Белок емес азоттық заттардың негізгі өкілдерінің - гемоглобиннің, мочевинаның, аммиактың, қаңқаның бұлшық еттерінің маңызды азоттық заттарының креатинфосфаттың, креатиннің, карнозиннің және анзериннің алмасуы

Пән: Медицина
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 18 бет
Таңдаулыға:

Аннотация

Курстық жұмыста белок емес азоттық заттардың негізгі өкілдерінің - гемоглобиннің, мочевинаның, аммиактың, қаңқаның бұлшық еттерінің маңызды азоттық заттарының креатинфосфаттың, креатиннің, карнозиннің және анзериннің алмасуы қарастырылған. Олардың қандағы және плазмадағы мөлшері, физиологиялық жағдайдағы шегі көрсетілген. Курстық жұмыс барлығы 16 бетте басылған.

Мазмүны

Кіріспе

Негізгі бөлім

1. Мочевина мөлшері және оның алмасуы . . . 4

2. Жеке амин қышқылдарының алмасуы . . . 5

З. Пуриндік және пиримидиндік негіздер катаболизмі . . . 6

4. Пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтердің биосинтезі . . . 7

5. Гемоглобиннің қарында ыдырауы және ткандерьде айналып өзгеруі . . . 8

6. Белоктық емес азоттық заттардың алмасуы . . .

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттердің тізімі

Кіріспе.

Қанның құрамындағы және плазмадағы белоктық емес азоттық заттардың мөлшері бірдей, 15-25 ммоль/л. Қанның белоктық емес азотын мочевина азоты (белоктық емес азоттың 50%-ын), амин қышқылдары (25%), эритроциттер құрамына кіретін қосылыс -эрготионеин (8 %), зәр қышқылы (4 %), креатин (5%), креатинин (2, 5%) аммиак және индикан (0, 5%) және басқа да белоктық емес құрамында азоттың атомы бар заттар (полипептидтер, нулкеотидтер, нуклеозидтер, глутатион, билирубин, холин, гистамин және т. б. ) құрайды.

Қанның белоктық емес азотын баскаша қалдық азот деп атайды. Себебі, жоғарыдағы аталған азоттық бірақ белоктық емес заттар белокты бөліп алғанда фильтратта қалып қояды. Денсаулығы жақсы адамда қалдық азоттың қандағы мөлшерінің ауытқуы елеулі болмайды. Бұл мөлшер аспен түскен белоктардың мөлшеріне байланысты. Кейбір патологиялық жағдайларда қалдық азоттың қандағы мөлшерінің деңгейі артып кетеді. Бұл жағдайда азотемия байқалады. Себептерге байланысты азотемияның екі түрі болады - ретенциондық және продукциондық. Осыған байланысты белоктық емес азоттың үлесін анықгаушы заттардың организмдегі айналымын оқып білу маңызды. Осы мәселе - курстық жұмыстың мақсаты болып табылуда.

Негізгі бөлім

1. Мочевина мөлшері және оның алмасуы.

Мочевина басқаларға, яғни азоттық қосылыстарға қарағанда 18 есе зиянды емес деп саналады. Бүйрек жетіспеушілігінің жедел түрінде мочевинаның қандағы мөлшері 50-83 мммоль/л (нормада 3, 3-6, 6 ммоль/л) . Мочевинаның кандағы мөлшерінің мочевинаның азотына шакқандағы 16, 6-20, 0 ммоль/л-ге дейін көтерілуі бүйректердің қызметінің орташа нашарлауын, ал 33, 3 ммоль/л-ге дейін болса - ауыр және 50 ммоль/л-ден асса өте ауыр дәреже деп санайды (хал үстінде) .

Организмде мочевина аммиактың заласыздануы нәтижесінде түзіледі. Соңынан ол бүйрек арқылы шығарылады. Зәрдің қүрамындағы барлық азоттың 80-85 %-ын құрайды. Мочевинаның басты биосинтез жүретін орны - бауыр. Алайда, оның биосинтезінің механизмі белгісіз болды.

Осы орайда бірнеше ғалымдар басқарған көптеген лабораториялар жұмыс жасады. Бірнеше теориялар мен ойлар айтылды. Осылардың ішіндегі М. В. Ненцкийдің сызбасы бойынша мочевина аммиак пен көмір қышқылынан түзіледі. Бүл тұжырым жартылай дұрыс болып шықгы. Себебі, бұл сызбада аргиназаның қатысатын реакциясы болмады. 1932 жылы Кребс пен Гензелейт

бауырдың кесінділерімен тәжірибелер орындау арқылы орнитиннің әсерінен көп мөлшерде мочевинаның түзілетіндігі анықгалды.

Соңынан осы үрдіске аргиназаның да қатысып оның әсерінен

аргининнен орнитиннің және мочевинаның түзілетіндігі анықгалды.

Сонымен, аралық өнімсіз бұл өзгерістерді келесі сызба түрінде

жазуға болады:

Орнитин + С0 ₂ + 2NН ₃ - Аргинин + 2Н ₂ 0

Келесі сатыда екі реакцияның бірінен-соң бірі жүріп цитруллин аргининге айналады. Біріншісінде, яғни, энергияға тәуелді реакцияда цитруллин мен аспарагин қышқылы аргининянтар қышқылын түзеді. Екіншісінде аргинин янтар қышқылы аргининге және фумаратқа ыдырап айырылады. Бүл реакция аргинисукцинатлиаза ферментінің әсер етуімен қайтымды жүреді.

Аргининсукцинат - Аргинин + фумарат

Фумарат лимон қышқыл циклына қосылады.

Келесі реакцияда аргинин мочевинаға және орнитинге ыдырайды. Бұл гидролиздік қорытынды реакция. Оны бауырда ғана кездесетін аргиназа (М. М. 12) катализдейді.

Аргинин + Н ₂ 0 -* мочевина + орнитин

Осы соңғы реакциядан көрініп отырғандай, мұнда мочевина мен орнитин түзіледі. Түзілген орнитин карбомоилфосфатпен қайта конденсацияланады да, мочевина циклы тағы қайталанады.

Мочевина - уы аз, бейтарап қосылыс. Ол қанға өтеді де одан бүйрекке жеткізіледі. Бүйректен зәрмен сыртқа шығарылады. Ол сүтқоректі организмдегі азотты заттар алмасуының негізгі де соңғы өнімі.

2. 2. Жеке амин қышқылдарының алмасу ерекшеліктері

Қайта аминдену, декарбоксильдену және дезаминдену реакциялары барлық амин қышқылдарына тән. Амин қышқылдарындағы бүйірлік топтар қүрылы мына байланысты басқа

Глицин серинге айнала алады. Ол үшін тетрагидрофоль қышқылының коферменті көмегімен гидроксиметил тобы қосылуы қажет.

Глицин + + Н ₂ 0 -* серин +

Тетрагидрофолат

Бұл реакция қайтымды. Оны серин- ферменті катализдейді. Глициннен серин пайда болатын бірден-бір жол осы.

Серин тотығып дезаминденгеннен кейін пируватқа тікелей ауысады.

Клеткадағы күкірттің көзі цистеин. Мұның биологиялық зор маңызы бар. Сол сияқты цистеин пируватқа да айналады. Күйіс кайыратын малда цистеин ыдырауының негізгі жолы цистеинсульфин қышқылына айналып тотығуы. Бүл реакцияны құрамында темірі бар диоксигеназа ферменті катализдейді.

Цистеин ---> Цистеинсульфин қышқылы

Цистеин қышқылы деарбоксильденгеннен кейін таурин береді, ал таурин липидтердің қорытылуына қатысады.

Валин, лейцин және изолейцин секілді амин қышқылдарындағы көміртегінің атомдары тармақталған және олардың катаболизм жолдары ұқсас.

Валиннің ацил-КоА туындысы бірқатар өзгеріске үшырағаннан кейін сукцинил-КоА береді, бұл қосылыс лимон қышқылының циклы бойынша тотығады.

Валин а-кетоизовалерианат --- Изобутирил-КоА -

сукцинил-КоА

Лейциң -^-- Ацетоацетат Ацетил-КоА

Изолейцин катаболизмі жоғарыда келтірілген реакцияға сәйкес жүреді де ацетил-КоА және пропионил-КоА түзілуімен аяқталады.

Изолейцин Ацетил-КоА + Пропионил-КоА

3. Пуриндік негіздер катаболизмі

Адениндезаминаза ферментінің әсерімен аденин,

гуаниндезаминаза ферментінің әсерінен гуанин гидролиздік жолмен дезаминденеді. Бұл кезде адениннен гипоксантин, ал гуаниннен ксантин түзіледі.

Аденин - Гипоксантин .

[ 9^" "\ц Гуаңин Ксантин ^д/^-^д/

Бұдан кейін ксантиноксидаза ферменті гипоксантинді тотықтырып, ксантинге, ал ксантинді зәр қышқылына айналдырады.

да әр түрлі өзгерістерге үшырайды. Солардың нәтижесінде алуан түрлі заттар түзіледі, ол заттар глюкоза синтезі үшін және лимон қышқылы циклында тотықтыру үшін жүмсалады.

Тканьдерде амин қышқылдары бірнеше өзгерістерге үшырайды.

Амин қышқылдарындағы бүйірлік топтардың қүрылымдық және ыдырау нәтижесінде түзілетін өнімдерге сәйкес, олардың ыдырауын топқа бөліп, жіктеп қарастырамыз.

Глицин, аланин, серин, цистеин және треонин сияқты бес амин қышқылы ең алдымен пирожүзім қышқылына (пируват) дейін ыдырайды.

Бұдан кейін А ацетил-коферментін береді. Ол лимон қышқылының С0 ₂ және Н ₂ 0-ға дейін тотығуын циклына кіреді.

Аланин а-кетоглутаратпен бірге қайта аминденеді де, тікелей пируватқа ауысады.

Аланин + ос-кетоглутарат --» пируват + глутамат

**->»*>-еи~С*

Глутамат тотыға дезаминденеді де а-кетоглутаратқа өтеді.

Серингидратаза ферментінің әсер етуімен серин тікелей дезаминденеді, бұл реакцияға оның гидроксил тобы қатысады. Серин тікелей пируват береді.

Серин -* пируват + аммиак

'&-2Й-С**, ^ Ж

Треонин дегидрацияға және декарбоксильдену құбылысына ұшырайды да аминоацетон түзеді, ал аминоацетон дезаминденген және тотыққаннан кейін пируватқа ауысады (схема) :

Треонин аминоацетон -* пируват

Гипоксантин ксантин зәр кышқылы

Бауырда және ішектің жалқаяқ қабатыңда пайда болған зәр қышқылы қан тамырларына барады. Бүдан әрі зәрмен бірге бүйрек арқылы организмнен шығарылады. Мұндай зат алмасу адамға және маймылға тән. Ал көпшілік сүт қоректілерде зәр қышқылы құрамында мыс бар уреатоксидаза ферментінің көмегімен бауырда аэробты жолмен аллонтоинге айналады.

Зәр қышқылы + 2Н ₂ 0 + 0 ₂ аллантоин + С0 ₂ + Н ₂ 0 ₂

Аллантоин мал организміндегі пуриндік алмасуының ақыргы өнімі.

4. Пиримидиндік негіздер катаболизмі.

Цитозин дезаминденуге ұшырайды да урацилге айналады. Бұдан кейін урацил мен тимин ыдырап ақырғы өнімге айналады. Бүл процесті төмендегі урацил мысалынан байқауға болады.

Урацил - Дигидроурацил -- Карбомоилпропионат --- (З-аланин

Бұл реакция кезінде пайда болған р-аланин ары қарай алмасып өзгереді, ал аммиак пен С0 ₂ екеуі мочевинаның түзілуіне жұмсалады.

4. Пуриндік және пиримидиндік нуклеотидтер биосинтезі

Нуклеин қышқылдарының құрылымдық бөлшектері фосфат (Н ₃ Р0 ₄ ) пурин негіздері мен пиримидин негіздері және пентоза қанты (рибоза немесе дезоксирибоза) екендігі белгілі. Фосфат организмде үнемі болады, ал пентоза қанты глюкозадан, пентоза-фосфат жолы бойынша синтезделеді.

Мал азығына азот пен көміртегі изотоптарын қосып, таңбалы атомдар әдісімен пайдалану арқылы мыналар анықталады: пуриндік негіздер мен пиримидиндік негіздер тканьде глицин, аспартат, глутамин, формиат және С0 ₂ сияқты қарапайым қосылыстардан түзіледі. Бүл реакциялар механизміне сипаттама бермей-ақ пуриннің құрылым формуласын келтіреміз және оның молекуласындағы көміртегі мен азот атомдарының алғы заттарын көрсетеміз.

СОтден

Глициннен

аспартаттан

формиатта і

формиаттан

Глутаминнің амид азотынан

Пурин

Синтез процесі кезектесіп жүретін бірнеше реакциялардан құралады. Бұл реакциялардағы айта кететін бір жағдай - бос пуринді негіздер түзілмейді, бірден-ақ пуриндік нуклеотидтер құрылады.

Пуриннің екі сақинасының біреуі пиримидин болғанымен ол пиримидиндік нуклеотидтерге алғы зат қызметін атқармайды. Көміртегі атомдары мен азот атомдарының көзі - аспартат, глутамин жоне С0 ₂ .

5. Гемоглобиннің қарында ыдырауы және ткандерьде айналып өзгеруі

Жемшөппен бірге түсетін гемоглобин қарында тұз қышқылының әсер етуімен оңай гидролизденіп глобинге және гемге бөлінеді.

Гемоглобин глобин + гем

Глобинге пепсин, трипсин және басқа да ферменттер әсер етеді де, ол амин қышқылдарына ажырап бөлінеді. Гем ішекке барғаннан кейін тотығып, гематинге айналады және сол күйінде нәжіспен бірге бөлініп шығады. Гемоглобиннің организмде ыдырап бұзылатын жері жілік майы, көкбауыр, әсіресе бауыр. Гемоглобин (Ғе ²⁺ ) эритроциттен босанады да, тінде тотығып, метгемоглобинге (Ғе ³⁺ ) айналады, ол ары қарай ыдырайды. Ыдырау гемоксигеназа ферментінің әсер етуінен

басталады. Бұл кезде көрші екі пиррол сақинасын байланыстырып тұрған метиндік көпірше бұзылады да, гемоглобин вердоглобинге айналады.

Ары қарай вердоглобиннен глобин мен темір атомы ажырап бөлінеді, метиндік топтармен байланысқан 4 пиррольдік сахинадан құралған ұзынша тізбек пайда болады. Оттегі жасыл пигмент (бояуы) осылай түзіледі. Метиндік көпіршедегі көміртегі СО түрінде бөлінеді.

Гемоглобин вердоглобин биливердин

билирубин

Сол себептен де теориялық түрде басқа тағы да бір амин қышқылының бар екендігі айтылды. Ол соңынан қарбыздан табылды және цитруллин деп аталды. Шынымен бұл амин қышқылы орнитин секілді аммонийлік тұздарға каталитикалық әсер етіп мочевинаның түзілуін қамтамасыздайды. Осы мәліметтерге сүйене отырып Кребс мочевинаның түзілу сызбасын келтірді (сызба) .

Орнитин

Цитруллин

Мочевина

Аргинин

ЫН,

Сызба. Мочевинаның түзілуінің Кребс ұсынған орнитиндік айналымы.

Бұл биохимия тарихындағы алғашқьі айналымды метализм болды. Бұдан соң 5 жыл кейін уақытта Кребс үш карбонды қышқылдардың айналымын ашқан болатын.

Соңынан анықтау тәжірибелері барысында Кребс ұсынған
айналымның ферменттік жүйелері мен реакцияға қажетті басқа да