Hemming av enzymet som bryter ned mediatoren. irreversibel hemming

Enzyminhibering

Legemidler hemmer ofte enzymaktivitet

Kovalent (kjemisk) modifikasjon

Aktivering av proteinkinase A ved cAMP

Kovalent modifikasjon består i reversibel tillegg eller eliminering av en viss gruppe, på grunn av hvilken aktiviteten til enzymet endres. Oftest er en slik gruppe fosforsyre, sjeldnere metyl- og acetylgrupper. Fosforylering av enzymet skjer ved restene av serin og tyrosin. Tilsetningen av fosforsyre til protein utføres av enzymer. proteinkinaser, splitte - proteinfosfatase.

Endring i enzymaktivitet
under fosforylering-defosforylering

Enzymer kan være aktive i enten fosforylert eller defosforylert tilstand.. For eksempel blir enzymene glykogenfosforylase og glykogensyntase fosforylert når kroppen trenger glukose, mens glykogenfosforylase blir aktiv og begynner nedbrytningen av glykogen og glykogensyntase inaktiv. Når glykogensyntese er nødvendig, defosforyleres begge enzymer, syntase blir aktiv, og fosforylase blir inaktiv.

Avhengighet av aktiviteten til metabolske enzymer
glykogen fra tilstedeværelsen av fosforsyre i strukturen

I medisin utvikles og brukes det aktivt forbindelser som endrer aktiviteten til enzymer for å regulere hastigheten på metabolske reaksjoner og redusere syntesen av visse stoffer i kroppen.

Hemming av enzymaktivitet blir ofte referert til som hemming, men dette er ikke alltid riktig. Inhibitor et stoff som forårsaker en spesifikk reduksjon i aktiviteten til et enzym kalles. Uorganiske syrer og tungmetaller er altså ikke hemmere, men er det inaktivatorer, siden de reduserer aktiviteten til eventuelle enzymer, dvs. operere uspesifikke.

Det er to hovedretninger for hemming

I henhold til styrken av bindingen av enzymet til inhibitoren, kan hemming være reversible og irreversible.

I forhold til inhibitoren til enzymets aktive sete, er hemming delt inn i konkurransedyktig og ikke konkurransedyktig.

Med irreversibel hemming oppstår binding eller ødeleggelse av de funksjonelle gruppene til enzymet som er nødvendig for manifestasjonen av dets aktivitet.

For eksempel substans diisopropylfluorfosfat binder seg sterkt og irreversibelt til hydroksygruppen til serin på det aktive stedet til enzymet acetylkolinesterase hydrolyserer acetylkolin ved nervesynapser. Hemming av dette enzymet forhindrer nedbrytningen av acetylkolin i synaptisk spalte, som et resultat av at mediatoren fortsetter å virke på sine reseptorer, noe som ukontrollert forbedrer kolinerg regulering. Kamp fungerer på samme måte. organofosfater(sarin, soman) og insektmidler(karbofos, diklorvos).

Med irreversibel hemming oppstår binding eller ødeleggelse av de funksjonelle gruppene til enzymet som er nødvendig for manifestasjonen av dets aktivitet.

For eksempel substans diisopropylfluorfosfat binder seg sterkt og irreversibelt til hydroksygruppen til serin på det aktive stedet til enzymet acetylkolinesterase hydrolyserer acetylkolin ved nervesynapser. Hemming av dette enzymet forhindrer nedbrytningen av acetylkolin i synaptisk spalte, som et resultat av at mediatoren fortsetter å virke på sine reseptorer, noe som ukontrollert forbedrer kolinerg regulering. Kamp fungerer på samme måte. organofosfater(sarin, soman) og insektmidler(karbofos, diklorvos).

Mekanisme for irreversibel hemming av acetylkolinesterase

Et annet eksempel er relatert til inhiberingen acetylsalisylsyre(aspirin) et nøkkelenzym i syntesen av prostaglandiner - cyklooksygenaser. Denne syren er en del av antiinflammatoriske legemidler og brukes ved betennelsessykdommer og febertilstander. Festing av acetylgruppen til aminogruppen i det aktive stedet for enzymet forårsaker inaktivering av sistnevnte og opphør av prostaglandinsyntese.

Mekanisme for irreversibel hemming av cyklooksygenase

Reversibel hemming

Ved reversibel hemming er inhibitoren ikke fast bundet til enzymets funksjonelle grupper, som et resultat av at aktiviteten til enzymet gradvis gjenopprettes.

Et eksempel på en reversibel hemmer er prozerin som binder seg til et enzym acetylkolinesterase i sitt aktive sentrum. En gruppe kolinesterasehemmere (prozerin, distigmin, galantamin) brukes mot myasthenia gravis, etter hjernebetennelse, hjernehinnebetennelse og CNS-skader.

Konkurransehemming

Ved denne typen hemming er inhibitoren strukturelt lik substratet til enzymet. Derfor konkurrerer det med substratet om det aktive stedet, noe som fører til en reduksjon i bindingen av substratet til enzymet og forstyrrelse av katalyse. Dette er trekk ved konkurrerende inhibering, dvs. evnen til å forsterke eller svekke inhibering gjennom en endring i konsentrasjonen av substratet.

For eksempel:

1. Konkurransedyktig samhandling etanol og metanol for det aktive senteret alkohol dehydrogenase.

2. Hemming succinatdehydrogenase malonsyre, hvis struktur er lik strukturen til substratet til dette enzymet - ravsyre (succinat).

I medisin utvikles og brukes det aktivt forbindelser som endrer aktiviteten til enzymer for å regulere hastigheten på metabolske reaksjoner og redusere syntesen av visse stoffer i kroppen.

Hemming av enzymaktivitet blir ofte referert til som hemming, men dette er ikke alltid riktig. En inhibitor er et stoff som forårsaker spesifikk reduksjon i enzymaktivitet. Uorganiske syrer og tungmetaller er altså ikke hemmere, men er det inaktivatorer, da de reduserer aktiviteten til mange enzymer, dvs. operere uspesifikke.

I vitenskapelig aktivitet, for en mer nøyaktig beskrivelse av inhiberingsprosessene, brukes Michaelis-Menten-kinetikken og dens termer - maksimal hastighet (Vmax) og Michaelis-konstanten (Km).

Enzyminhibering

Det er to hovedretninger for hemming

• i henhold til bindingsstyrken til enzymet til inhibitoren, er inhibering reversibel og irreversibel.
• I forhold til inhibitoren til enzymets aktive sete deles hemming inn i konkurrerende og ikke-konkurrerende.

irreversibel hemming

Med irreversibel hemming oppstår binding eller ødeleggelse av de funksjonelle gruppene til enzymet som er nødvendig for manifestasjonen av dets aktivitet.

For eksempel substans diisopropylfluorfosfat binder seg sterkt og irreversibelt til hydroksygruppen til serin på det aktive stedet til enzymet acetylkolinesterase hydrolyserer acetylkolin ved nervesynapser. Hemming av dette enzymet forhindrer nedbrytningen av acetylkolin i synaptisk spalte, som et resultat av at mediatoren fortsetter å virke på sine reseptorer, noe som ukontrollert forbedrer kolinerg regulering.

Tilsvarende hemmer diisopropylfluorfosfat kymotrypsin og andre proteaser som har serin i det aktive senteret (serinproteaser).

Diisopropylfluorfosfat refererer til nervegift, bekjempe organofosforstoffer (sarin, soman) virker på lignende måte. Dette inkluderer også stoffet "malathion", som inngår i insektmidler (karbofos, diklorvos) og blir til en acetylkolinesterasehemmer i kroppen til insekter, og brytes ned til ufarlige produkter i kroppen til dyr og mennesker.

Mekanisme for irreversibel hemming av acetylkolinesterase

Et annet eksempel er relatert til inhiberingen acetylsalisylsyre(aspirin) et nøkkelenzym i syntesen av prostaglandiner - cyklooksygenaser. Denne syren er en del av antiinflammatoriske legemidler og brukes ved betennelsessykdommer og febertilstander. Festing av en acetylgruppe til hydroksylgruppen til serin på det aktive stedet for enzymet forårsaker inaktivering av sistnevnte og opphør av prostaglandinsyntese.

Mekanisme for irreversibel hemming av cyklooksygenase

Et tredje illustrerende eksempel på irreversibel hemming er effekten av et antibiotikum penicillin for enzym transpeptidase, som kryssbinder peptidoglykankjeder som det siste trinnet i syntesen av bakteriecelleveggen.

Reversibel hemming

Ved reversibel hemming er inhibitoren ikke fast bundet til enzymets funksjonelle grupper, som et resultat av at aktiviteten til enzymet gradvis gjenopprettes.

Et eksempel på en reversibel hemmer er prozerin som binder seg til et enzym acetylkolinesterase i sitt aktive sentrum. En gruppe kolinesterasehemmere (prozerin, distigmin, galantamin) brukes mot myasthenia gravis, etter hjernebetennelse, hjernehinnebetennelse og CNS-skader.

Konkurransehemming

Ved denne typen hemming er inhibitoren strukturelt lik substratet til enzymet. Derfor konkurrerer det med substratet om det aktive senteret (for kontaktstedet), noe som fører til en reduksjon i bindingen av substratet til enzymet og forstyrrelse av katalyse. Dette er trekk ved konkurrerende inhibering, dvs. evnen til å forsterke eller svekke inhibering gjennom en endring i konsentrasjonen av substratet. Med denne hemningen maksimal reaksjonshastighet forblir ganske oppnåelig når du lager høye konsentrasjoner av underlaget.

For eksempel:

1. Hemming av trikarboksylsyresyklusenzymet succinatdehydrogenase malonsyre, hvis struktur er lik strukturen til substratet til dette enzymet - ravsyre (succinat).

Konkurrerende hemming av succinatdehydrogenase

2. Antimetabolitter eller pseudosubstrater for eksempel antibakterielle midler sulfonamider, lignende struktur som para-aminobenzosyre, en komponent av folsyre. Ved behandling med sulfonamider i en bakteriecelle oppstår det konkurranse mellom sulfonamid og para-aminobenzosyre i syntesen av dihydrofolsyre, som forårsaker en terapeutisk effekt.

3. Andre eksempler på kompetitive inhibitorer inkluderer

• kolesterolsyntesehemmer lovastatin, reversibelt hemmende HMG-S-CoA-reduktase,
• kreftmedisin metotreksat, som irreversibelt hemmer dihydrofolatreduktase,
• indirekte antikoagulant dikumarol, en konkurrent til vitamin K,
• antihypertensiv medikament metyl-DOPA, som hemmer aktiviteten til DOPA dekarboksylase,
• middel for gikt allopurinol, som hemmer xanthinoksidase.

Et eksempel på konkurranse men ikke hemming (!), er interaksjonen etanol og metanol for det aktive stedet for alkoholdehydrogenase. I dette tilfellet er det ingen hemming, som sådan, men alkoholen med høyere konsentrasjon binder seg til det aktive senteret av enzymet. Denne effekten brukes hos pasienter med metanolforgiftning, hvor etylalkohol er en motgift.

Ikke-konkurrerende hemming

Denne typen hemming er assosiert med festingen av inhibitoren ikke i det aktive senteret, men på et annet sted i molekylet. Imidlertid endres strukturen til det aktive senteret og forbindelsen med underlaget blir umulig. Dette kan være allosterisk hemming, når aktiviteten til enzymet reduseres av naturlige modulatorer, eller binding av eventuelle stoffer til enzymet utenfor det aktive og allosteriske senteret. For eksempel:

• blåsyre(cyanider) binder seg til hemjernet i respiratoriske kjedeenzymer og blokkerer cellulær respirasjon,
• ionebinding tungmetaller(Cu 2+ , Hg 2+ , Ag +) med SH-grupper av proteiner.

Et annet eksempel er fruktose-1,6-difosfat, som ved å hemme adenylosuksinatsyntetase (syntese av purin-nukleotider), synkroniserer funksjonen til purin-nukleotidsyklusen og glykolyse i muskelen, som tilfører energi til muskelkontraksjon.

Et trekk ved en ikke-konkurrerende inhibitor er dens evne til å binde seg til enzymet uavhengig av substratet, dvs. endring i substratkonsentrasjon påvirker ikke til dannelsen av et enzymhemmerkompleks.

Ukonkurransedyktig hemning

I dette tilfellet binder inhibitoren seg på det aktive stedet til enzym-substrat kompleks. Å øke konsentrasjonen av substratet, øke mengden av enzym-substratkomplekset, øker bindingen av inhibitoren til det. Dermed er ukonkurrerende hemming mer kompleks enn andre typer hemming.

Et eksempel på ukonkurrerende hemming kalles vanligvis bindingen penicillin og enzym transpeptidase, som gir kryssbinding av peptidoglykankjeder under syntesen av bakteriecelleveggen.

Penicillin er integrert i det aktive stedet til enzymet og dets laktamring etterligner under overgangsperiode tilstanden til enzymet er enzym-substrat. Selv om situasjonen ligner på konkurransehemming, på grunn av den samtidige nedgangen Vmax og km denne saken er klassifisert som lite konkurransedyktig.

På eksemplet med penicillin, den såkalte. suicidal hemming. Med den binder substratet seg til å begynne med reversibelt til enzymet, og danner deretter en stabil kovalent binding med det aktive senteret, noe som fører til hemming av enzymaktiviteten.

Blandet hemming

Med en slik hemming er inhibitoren i stand til å binde seg overalt, ikke bare på det aktive stedet, men også i andre deler av molekylet. Men etter det er enzymet fortsatt i stand til å delvis beholde sin aktivitet. Et eksempel er påvirkningen mertiolat(kvikksølv organisk materiale) på sukrase sopp mikromyceter for å undertrykke deres vekst.

Ikke-spesifikke hemmere. Inhibitorer mot influensavirus i normale blodsera fra mennesker og dyr ble oppdaget i 1942 av Hurst.

Kroppens celler produserer spesielle virotrope stoffer - hemmere som kan samhandle med virus og undertrykke deres aktivitet. Dermed har serumhemmere et bredt spekter av virkning: noen undertrykker de hemagglutinerende egenskapene til virus, andre - deres smittsomme aktivitet. Serumhemmere er delt inn i: varmelabile (Chu-hemmere, β-hemmere), som inaktiveres ved en temperatur på 60-62 °C. De er i stand til å nøytralisere den smittsomme og hemagglutinerende aktiviteten til influensavirus, meslinger, Newcastle sykdom, etc.; termostabil (Francis, α- og γ-hemmere). De blokkerer den hemagglutinerende aktiviteten til viruset.

Ulike virus (selv av samme art) er forskjellige i deres følsomhet for hemmere. Det finnes inhibitor-sensitive og inhibitor-resistente stammer.

Det er etablert store forskjeller i den biokjemiske naturen til inhibitorer og deres kvantitative innhold i blodsera fra dyr av forskjellige arter.

Det er en forskjell mellom inhibitorer og antistoffer i deres interaksjon med viruset. I motsetning til antistoffer, fikserer ikke inhibitor-viruskomplekset komplement; viruset kombineres med antistoffer i nærvær av antistoffer og inhibitorer; viruset med antistoffer danner en sterkere binding.

I tillegg til serumhemmere beskrives hemmere i vev, hemmeligheter og ekskresjoner fra dyr, inkludert fugler, samt i cellekulturer.

Interferonsystem (IFN). I 1957 De engelske virologene A. Isaacs og J. Lindeman oppdaget at celler infisert med et virus produserer et spesielt stoff som hemmer reproduksjonen av både homologe og heterologe virus, som de kalte interferon. Det er fastslått at det ikke er ett interferon, men et helt system av dem, der tre hovedtyper skilles.

Nomenklaturen for interferoner ble utviklet av en spesiell kommisjon fra WHO i 1980.

Innenfor hver type finnes det undertyper, for eksempel har α-interferon ca 20. Av natur er interferoner glykoproteiner. De er kodet i det genetiske apparatet til cellen. Hos mennesker er interferon-gener lokalisert på kromosom 2, 5, 9 og 11.

Interferonsystemet har ikke et sentralt organ, siden alle celler i kroppen til virveldyr har evnen til å produsere interferon, selv om hvite blodceller (leukocytter, T-lymfocytter, NK, makrofager, etc.) produserer det mest aktivt.

Interferon produseres ikke spontant av celler. For dannelsen er det nødvendig med en induktor (virus, bakterielle toksiner, syntetiske stoffer, dobbelttrådet viralt RNA).

Induksjon av interferon oppstår på grunn av derepresjon av genet (operonet for α-interferon har 12 strukturelle gener). Transkripsjon av mRNA for interferon og dets translasjon på ribosomer av cellen forekommer.

Tidsintervallet mellom interaksjonen av induktoren og cellen og fremkomsten av interferon (lagperiode) varer vanligvis 4-8 timer Interferon interagerer ikke direkte med viruset, forhindrer ikke adsorpsjon av viruset på cellen og dets penetrering inn i det.

Den antivirale effekten av interferon er ikke assosiert med syntesen av noe nytt protein, men manifesteres i en økning i aktiviteten til en rekke nøkkelenzymer i cellulær metabolisme (proteinkinaser og syntetase). Som et resultat blokkeres stadiene av initiering og translasjon og virale mRNA-er ødelegges - dette bestemmer den universelle virkningsmekanismen til interferon i infeksjoner forårsaket av forskjellige virus. De mest karakteristiske egenskapene til interferon: vevsspesifisitet. Det er aktivt i homologe systemer og reduserer aktiviteten i heterogene organismer kraftig (derfor brukes interferoner av menneskelig opprinnelse til behandling av mennesker);

universalitet mot et bredt spekter av virus, det vil si at det ikke har spesifisitet for virus, selv om forskjellige virus har ulik følsomhet for interferon;

høy effektivitet. Små doser av det har antiviral aktivitet.

Studiet av egenskapene til interferoner viste at de også har antibakterielle egenskaper (spesielt mot gram-positive bakterier), antitumoraktivitet og immunmodulerende egenskaper. Interferoner stimulerer aktiviteten til naturlige drepeceller og cytotoksiske T-lymfocytter, øker målcellenes følsomhet overfor dem, stimulerer fagocytose, antistoffdannelse, komplementfiksering, etc.

Den biologiske aktiviteten til forskjellige interferoner kan uttrykkes i ulik grad, for eksempel har α- og β-interferoner en høyere antiviral aktivitet enn y-interferoner, som har mange ganger større immunmodulerende aktivitet.

En av faktorene som bestemmer kroppens motstand er vevets evne til å produsere interferon. Hos forskjellige dyr er det ikke det samme og bestemmes av de medfødte egenskapene til organismen, alder (interferon hos nyfødte viser en lavere antiviral effekt sammenlignet med interferon hos voksne dyr). I tillegg er produksjonen av interferon av kroppsvev også påvirket av ytre forhold, for eksempel vær, lufttemperatur (om vinteren og høsten produserer kroppen mindre interferoner enn i den varme årstiden), ioniserende stråling av dyr fører til en reduksjon i produksjonen av endogent interferon.

I praksis er det to måter å bruke interferon på: bruk av ferdiglaget eksogent homologt interferon for forebygging og behandling av en rekke virusinfeksjoner (influensa, hepatitt B, herpes og ondartede neoplasmer). Legemidlet er mer effektivt i de tidlige stadiene av sykdommen; induksjon av endogent interferon i kroppen. Dens manifestasjon er velkjent når vaksinestammer av Newcastle disease-viruset, så vel som lapinisert stamme L3 og LT av kvegpestvirus administreres til fugler.

For tiden produseres interferoner ved hjelp av en genteknologisk metode.

morderceller. I 1976 ble det funnet naturlige mordere i lymfoidvev - NK-celler (fra engelsk. Natural killer - natural killer), de omtales også som naturlige mordere (NK-celler). De er avledet fra stamceller i benmargen. Innholdet av NK-celler i blodet er 5-20% av det totale antall lymfocytter, i leveren - 42%, i milten - 36, i lymfeknutene - 3, i lungene - 5, i tynntarmen - 3 og i benmargen - 2%. I motsetning til T-cytotoksiske lymfocytter, er ikke morderaktiviteten til NK-celler avhengig av presentasjonen av fremmede antigener av MHC klasse I-molekyler.

Gjenkjenning og ødeleggelse av målceller av NK-celler krever ikke forutgående sensibilisering (immunisering) og er ikke ledsaget av dannelsen av minneceller. NK-celler spiller imidlertid en viktig rolle i å beskytte kroppen mot tumorvekst, tumormetastaser og virusinfeksjoner - i eliminering av muterte og virusinfiserte celler, transplantasjonsavstøtning. I hovedsak er naturlige mordere involvert i kroppens første forsvarsrespons før andre, spesifikke, immunmekanismer aktiveres. NK-celler forårsaker lysering av målceller som er uavhengige av antistoffer og komplement, og som samtidig ikke har evne til fagocytose. Den cytotoksiske faktoren til NK-celler er et spesielt protein, som i sine fysisk-kjemiske og immunologiske egenskaper ligner proteinet perforin, som forårsaker dannelse av porer i membranen til målceller. NK-celler inneholder også granzymer som forårsaker induksjon av apoptose (programmert celledød) ved penetrering inn i målceller.

Etter lysering av målceller forblir NK-celler levedyktige, frigjøres fra mål og kan samhandle med en ny målcelle (resirkulerte NK-celler). NK-celler dreper målceller raskt (1-2 timer) uten forberedelse i form av en immunrespons, som skiller dem fra T-lymfocytter.

I tillegg til NK-celler har antistoffavhengige K-celler (antistoffavhengig cellemediert cytotoksisitet - ADCC) naturlig cytotoksisitet som ikke er forårsaket av tidligere immunisering.

Takket være den godt koordinerte interaksjonen mellom systemene til makrofager, interferoner, komplement, det viktigste histokompatibilitetskomplekset, T-lymfocytter og naturlige mordere, selv før oppkjøpet av spesifikk immunitet, rettidig gjenkjennelse og ødeleggelse av alle genetisk fremmede stoffer (mikroorganismer og mutanter) celler) er sikret. Som et resultat blir kroppens strukturelle og funksjonelle integritet bevart.

Samtidig tjener disse systemene som grunnlaget for dannelsen av ervervet (spesifikk) immunitet, og på deres nivå smelter spesifikk og ervervet immunitet sammen, og danner et enkelt og mest effektivt system for selvforsvar av organismen.

Hvis du finner en feil, merk en tekst og klikk Ctrl+Enter.

Billett 9.
1. Enzymhemmere: reversible og irreversible. Legemidler som enzymhemmere Inhibitorer bør inkludere stoffer som forårsaker en reduksjon i enzymaktivitet.
Hemmere er i stand til å samhandle med enzymer med varierende grad av styrke. På bakgrunn av dette skilles det mellom reversibel og irreversibel hemming. I henhold til virkningsmekanismen deles inhibitorer inn i konkurrerende og ikke-konkurrerende.
Reversibel hemming Reversible inhibitorer binder seg til enzymet med svake ikke-kovalente bindinger og skilles under visse forhold lett fra enzymet. Reversible inhibitorer er enten konkurrerende eller ikke-konkurrerende.
konkurransehemming. Konkurrerende hemming refererer til en reversibel reduksjon i hastigheten på en enzymatisk reaksjon forårsaket av en inhibitor som binder seg til det aktive stedet til enzymet og forhindrer dannelsen av enzym-substratkomplekset. Denne typen hemming observeres når inhibitoren er en strukturell analog av substratet, noe som resulterer i konkurranse mellom substratet og inhibitormolekylene om en plass i det aktive setet til enzymet (hemming av succinatdehydrogenasereaksjonen av malonsyre). konkurrerende hemmere Mange legemidler utøver sin terapeutiske effekt gjennom mekanismen med konkurrerende hemming (legemidler - prozerin, endrofonium, etc.)
Ikke-konkurrerende hemming Ikke-konkurrerende hemming av en enzymatisk reaksjon kalles slik hemming av en enzymatisk reaksjon, der inhibitoren interagerer med enzymet på et annet sted enn det aktive stedet. Ikke-konkurrerende inhibitorer er ikke strukturelle analoger av substratet. En ikke-konkurrerende inhibitor kan binde seg til enten enzymet eller enzym-substratkomplekset for å danne et inaktivt kompleks. Tilsetning av en ikke-konkurrerende inhibitor forårsaker en endring i konformasjonen av enzymmolekylet på en slik måte at interaksjonen mellom substratet og det aktive stedet for enzymet blir forstyrret, noe som fører til en reduksjon i hastigheten på den enzymatiske reaksjonen .
Irreversibel inhibering Irreversibel hemming observeres ved dannelse av kovalente stabile bindinger mellom inhibitormolekylet og enzymet. Oftest gjennomgår det aktive senteret av enzymet en modifikasjon, og enzymet kan derfor ikke utføre en katalytisk funksjon. Irreversible inhibitorer inkluderer tungmetallioner, som kvikksølv (Hg2+), sølv (Ag+) og arsen (As3+), som blokkerer sulfhydrylgruppene i det aktive senteret ved lave konsentrasjoner. I dette tilfellet kan ikke substratet gjennomgå kjemisk transformasjon Irreversible enzymhemmere som medikamenter Et eksempel på et medikament hvis virkning er basert på irreversibel enzymhemming er det mye brukte medikamentet aspirin. Det antiinflammatoriske ikke-steroide stoffet aspirin gir en farmakologisk effekt ved å hemme cyklooksygenaseenzymet, som katalyserer dannelsen av prostaglandiner fra arakidonsyre. Som et resultat av en kjemisk reaksjon blir acetylresten av aspirin festet til den frie terminale NH2-gruppen i en av cyklooksygenase-underenhetene. Dette forårsaker en reduksjon i dannelsen av prostaglandinreaksjonsprodukter (se avsnitt 8), som har et bredt spekter av biologiske funksjoner, inkludert mediatorer av betennelse.

2. Glukoneogenese, nøkkelenzymer, betydning for kroppen. Regulering av glykolyse og glukoneogenese i leveren. Corey syklus. Glukose-alanin syklus.
Glukoneogenese - syntese av glukose fra ikke-karbohydratprodukter (melkesyre, PVC, de såkalte glykogene aminosyrene, glyserol. Med andre ord kan glukoseforløpere i glukoneogenese være pyruvat eller en hvilken som helst forbindelse som blir til pyruvat eller et av mellomproduktene av trikarboksylsyresyklusen under katabolisme .Hos virveldyr skjer glukoneogenesen mest intensivt i cellene i leveren og nyrene (i cortex).
Som kjent er det tre irreversible reaksjoner i glykolyse: pyruvatkinase (tiende), fosfofruktokinase (tredje) og heksokinase (første). Disse reaksjonene frigjør energi for ATP-syntese. Derfor, i omvendt prosess, oppstår energibarrierer, som cellen omgår ved hjelp av ytterligere reaksjoner.

Omgå den tiende reaksjonen av glykolysen På dette stadiet av glukoneogenesen virker to nøkkelenzymer - pyruvatkarboksylase i mitokondriene og fosfoenolpyruvatkarboksykinase i cytosolen. Omgå den tredje glykolysereaksjonen Den andre hindringen for glukosesyntese, fosfofruktokinasereaksjonen, overvinnes av enzymet fruktose-1,6-difosfatase. Dette enzymet finnes i nyrene, leveren og tverrstripete muskler. Dermed er disse vevene i stand til å syntetisere fruktose-6-fosfat og glukose-6-fosfat. Bypass av den første glykolysereaksjonen Den siste reaksjonen katalyseres av glukose-6-fosfatase. Det er bare tilstede i leveren og nyrene, derfor er det bare disse vevene som kan produsere fri glukose.

Glukose-laktat-syklusen (Cori) er en kombinasjon av glukoneogenese og anaerob glykolyse.
Hensikten med glukose-alanin-syklusen er å fjerne overflødig nitrogen fra muskelen Under muskelarbeid og i hvile brytes proteiner ned i myocytten og de dannede aminosyrene transamineres med α-ketoglutarat. Det resulterende glutamatet interagerer med pyruvat. Den resulterende alaninen er transportformen av nitrogen og pyruvat fra muskelen til leveren. I hepatocytten oppstår en omvendt transaminasjonsreaksjon, aminogruppen overføres til syntesen av urea, pyruvat brukes til å syntetisere glukose I tillegg til muskelarbeid aktiveres glukose-alanin-syklusen under sult, når muskelproteiner brytes ned og mange aminosyrer brukes som energikilde, og nitrogenet deres må leveres inn i leveren.

Regulering av glykolyse og glukoneogenese i leveren Det er tre hovedområder hvor disse prosessene reguleres: den første reaksjonen av glykolysen, den tredje reaksjonen av glykolysen og dens reversibilitet, den tiende reaksjonen av glykolysen og dens reversibilitet.
Regulering av glukoneogenese Hormonell aktivering av glukoneogenese utføres av glukokortikoider, som øker syntesen av pyruvatkarboksylase, fosfoenolpyruvatkarboksykinase, fruktose-1,6-difosfatase. Glukagon stimulerer de samme enzymene gjennom adenylatcyklasemekanismen ved fosforylering.
Det er også metabolsk regulering, der pyruvatkarboksylase aktiveres allosterisk ved hjelp av acetyl-SCoA, fruktose-1,6-difosfatase med deltakelse av ATP.
regulering av glykolyse. Glykolyse stimuleres av insulin, som øker antall molekyler av heksokinase, fosfofruktokinase, pyruvatkinase.
I leveren reguleres glukokinaseaktiviteten av hormoner: insulin og androgener forårsaker aktivering, og glukokortikoider og østrogener undertrykker aktiviteten.
Fosfofruktokinase er følsom for metabolsk regulering. Det aktiveres av AMP og dets eget substrat, hemmet av ATP, sitronsyre, fettsyrer. Pyruvatkinase aktiveres av fruktose-1,6-difosfat. Ikke-hepatisk celleheksokinase hemmes av sitt eget reaksjonsprodukt, glukose-6-fosfat.

3. hemolytisk gulsott Total bilirubinkonsentrasjon 75 % indirekte belirubin erytrocyttmembrandefekt = økt skjørhet og redusert elastisitet i membranen = akselerert ødeleggelse i karleie og milt = økt produksjon av fritt hemoglobin = økt produksjon av bilirubin, overskrider evnen til leveren for å fjerne den = opphopning i blodet, vev = gulhet i hud og slimhinner.

Billett 10
1. Forskjeller i den enzymatiske sammensetningen av organer og vev. Enzymodiagnostikk og enzymterapi. Kofaktorer av enzymer - metallioner Organspesifisitet Enzymsammensetningen til forskjellige celler er ikke den samme. Enzymer som utfører funksjonen av cellelivsstøtte finnes i alle celler i kroppen. I prosessen med celledifferensiering skjer en endring i den enzymatiske sammensetningen av celler. Hvis vi snakker om høyt spesialiserte celler, så er det flere enzymer som utfører funksjoner i disse cellene enn i andre celler. For eksempel, i hjertemuskelceller er det en økt mengde kreatinkinase og aspartataminotransferaseenzymer, i leverceller - alaninaminotransferase og aspartataminotransferase, i osteoblaster - alkalisk fosfatase, etc. Oppdeling. En celle er et komplekst funksjonelt system som regulerer dets livsstøtte .. Så, i kjernen er det enzymer assosiert med syntesen av DNA og RNA-molekyler, i cytoplasma - glykolyseenzymer, i lysosomer - hydrolytiske enzymer, etc. grunnlag for å bestemme aktiviteten til enzymer i menneskelige biologiske væsker. Prinsippene for enzymdiagnostikk er basert på følgende posisjoner:
når celler er skadet i blodet eller andre biologiske væsker (for eksempel i urin), øker konsentrasjonen av intracellulære enzymer av skadede celler;
mengden av frigjort enzym er tilstrekkelig for deteksjon;
aktiviteten til enzymer i biologiske væsker oppdaget når celler er skadet er stabil i tilstrekkelig lang tid og skiller seg fra normale verdier;
en rekke enzymer har en dominerende eller absolutt lokalisering i visse organer (organspesifisitet);
det er forskjeller i den intracellulære lokaliseringen av en rekke enzymer.
Ved mange sykdommer oppstår celleskader, og deres innhold, inkludert enzymer, frigjøres til blodet. Årsakene som forårsaker frigjøring av intracellulært innhold i blodet inkluderer et brudd på permeabiliteten til cellemembranen (i inflammatoriske prosesser) eller et brudd på integriteten til celler (med nekrose). En økning i konsentrasjonen av enzymer er imidlertid ikke alltid forbundet med vevsskade. Ved overdreven celleproliferasjon, for eksempel med onkoproliferative prosesser, med økt syntesehastighet av visse enzymer i celler eller med nedsatt clearance, observeres en økning i konsentrasjonen av visse enzymer i blodet Enzymterapi Enzymerstatningsterapi er effektiv ved gastrointestinale sykdommer assosiert med utilstrekkelig sekresjon av fordøyelsessaft. Som ekstra terapeutiske midler brukes enzymer i en rekke sykdommer. Proteolytiske enzymer (trypsin, chymotrypsin) brukes lokalt for å behandle purulente sår for å bryte ned proteinene til døde celler, for å fjerne blodpropper eller viskøse hemmeligheter ved inflammatoriske sykdommer i luftveiene. Enzympreparater ribonuklease og deoksyribonuklease brukes som antivirale legemidler i behandlingen av adenoviral konjunktivitt, herpetisk keratitt.
Kofaktorer. Metallioner fungerer som stabilisatorer av substratmolekylet, det aktive sentrum av enzymet, og konformasjonen av proteinmolekylet til enzymet, nemlig de tertiære og kvaternære strukturene. For noen enzymer er substratet et kompleks av det omdannede stoffet med et metallion. For eksempel, for de fleste kinaser, er et av substratene ikke ATP-molekylet, men Mg2+-ATP-komplekset.
I noen tilfeller fungerer metallioner som en "bro" mellom enzymet og underlaget. De fungerer som stabilisatorer for aktive steder, og letter festingen av et substrat til det og forekomsten av en kjemisk reaksjon. I noen tilfeller kan metallionet bidra til tilsetningen av koenzymet. Funksjonene oppført ovenfor utføres av slike metaller som Mg2+, Mn2+, Zn2+, Co2+, Mo2+ Metallioner sikrer bevaring av den sekundære, tertiære, kvaternære strukturen til enzymmolekylet. Slike enzymer i fravær av metallioner er i stand til kjemisk katalyse, men de er ustabile. Deres aktivitet avtar og forsvinner til og med helt med små endringer i pH, temperatur og andre mindre endringer i det ytre miljøet.
2. Metabolisme av fruktose og galaktose. Arvelige forstyrrelser i deres metabolisme.
Fruktosemetabolisme begynner med en fosforyleringsreaksjon katalysert av fruktokinase med arr fruktose-1-fosfat. Enzymet finnes i leveren, samt i nyrene og tarmene. Dette enzymet er absolutt spesifikt, derfor, i motsetning til glukokinase, påvirker ikke insulin aktiviteten. Fruktose-1-fosfat spaltes videre av fruktose-1-fosfat aldolase (aldolase B) til glyseraldehyd og dihydroksyaceton-3-fosfat. Sistnevnte er et mellomprodukt. Glyseraldehyd kan inkluderes i glykolyse etter dets fosforylering med deltakelse av ATP. To molekyler av triosefosfater brytes enten ned langs den glykolytiske banen eller kondenserer for å danne fruktose-1,6-bisfosfat og deltar deretter i glukoneogenesen. Fruktose i leveren er hovedsakelig på den andre måten. En del av dihydroksyaceton-3-fosfat kan reduseres til glyserol-3-fosfat og delta i syntesen av triacylglyseroler. Det skal bemerkes at inkorporering av fruktose i metabolismen via fruktose-1-fosfat omgår trinnet katalysert av fosfofruktokinase, som er punktet for metabolsk kontroll av hastigheten på glukosekatabolisme. Denne omstendigheten kan forklare hvorfor en økning i mengden fruktose akselererer prosessene i leveren som fører til syntese av fettsyrer, samt deres forestring med dannelse av triacylglyceroler Mangel på fruktokinase. Fruktose samler seg i blodet og skilles ut i urinen, hvor det kan påvises ved laboratoriemetoder. Det er svært viktig å ikke forveksle denne ufarlige anomalien med diabetes mellitus Arvelig fruktoseintoleranse, som oppstår med en genetisk betinget defekt i fruktose-1-fosfat aldolase, vises ikke mens barnet ammer, dvs. så lenge maten ikke inneholder fruktose. Symptomer oppstår når frukt, juice, sukrose legges til kostholdet. Oppkast, magesmerter, diaré, hypoglykemi og til og med koma og kramper oppstår 30 minutter etter inntak av mat som inneholder fruktose. Små barn og ungdom som fortsetter å ta fruktose utvikler kronisk lever- og nyredysfunksjon.
Metabolisme av galaktose For å omdanne galaktose til glukose er det nødvendig å endre den optiske konfigurasjonen av H- og OH-gruppene til C4-atomet i galaktose, dvs. utføre epimeriseringsreaksjonen. Denne reaksjonen i cellen er bare mulig med UDP-derivatet av galaktose. Imidlertid innledes inkluderingen av galaktose i den beskrevne epimeriseringsreaksjonen av dens fosforylering med dannelse av galaktose-1-fosfat. Videre erstatter galaktose-1-fosfat glukoseresten i UDP-glukose med dannelse av UDP-galaktose, dvs. ingen direkte reaksjon av fosforylert galaktose med UTP forekommer. Reaksjon 2 kan betraktes som overføring av en uridylrest fra UDP-glukose til galaktose, derfor kalles enzymet galaktose-1-fosfat uridyltransferase (GALT). Deretter er galaktose som en del av nukleotidet inkludert i epimeriseringsreaksjonen, der epimerase, et NAD-avhengig enzym som katalyserer oksidasjon og reduksjon av galaktose ved C4-karbonatomet, deltar. Glukose-1-fosfat dannet i reaksjon 2 kan være involvert i ulike metabolske veier: 1) glykogensyntese etter reaksjon med UDP og dannelse av UDP-glukose; 2) omdannelse i leveren til fri glukose og opprettholdelse av dens konsentrasjon i blodet; 3) katabolisme assosiert med syntese av ATP, etc.

3. Obstruktiv gulsott, forårsaket av blokkering av gallegangen av en galleblærestein. Bilirubin kommer ikke inn i tarmene, produktet av katabolismen, urobelin, er ikke i urinen og avføringen, avføring er gitt. Det er en lekkasje av bilirubin i blodet, slik at pasienten har økt innhold av konjugert bilirubin. Oppløst bilirubin skilles ut i urinen og gir det en rik farge. Total bilirubin 8,5-20,5 µmol/l.

Billett 11
1. Koenzymfunksjoner til vannløselige vitaminer (for eksempel transaminaser og dehydrogenaser, vitamin B6, PP, B2, etc.).
Vannløsningsvitaminer er enzymvitaminer, det vil si at de utfører koenzymfunksjoner som en del av enzymer. Manifestasjonene og mekanismene for hypovitaminose for ulike enzymvitaminer henger sammen og overlapper hverandre, selv om spesifikk avitaminose er beskrevet for de fleste av dem.
Vitamin B2, riboflavin. er en del av to koenzymer FMN og FAD, som er komponenter av slike enzymer som succinatdehydrogenase, fettsyredehydrogenase, aminosyreoksidase, MAO, cytokromreduktase Vitamin B5, PP er en del av koenzymene NAD og NADP, som er koenzymer av mer enn hundre dehydrogenaser involvert i vevsrespirasjon, oksidasjon av melkesyre, eplesyre, ketoglutarsyre, isositrinsyre, fosfoglyseraldehyd, fettsyrer, etc. Vitamin B6, pyridoksin Dette vitaminet i form av koenzymer PALF (pyridoksalfosfat) og PAMF (pyridoksamin) del av enzymene for transaminering, deaminering og dekarboksylering av aminosyrer. I reaksjoner som involverer pyridoksin, utføres absorpsjon og transport av aminosyrer, aminosyresammensetningen i kroppen er balansert. Vitamin H, biotin fungerer som et koenzym for karboksylase, som pyruvatkarboksylase, acetyl-CoA karboksylase, propionyl-CoA karboksylase . Biotin binder et karbondioksidmolekyl og inkorporerer det i organisk materiale. Som koenzym er vitamin H involvert i syntesen av fettsyrer, steroler, purinbaser, urea, omdannelsen av piovicsyre til oksaloeddiksyre Vitamin B3, pantotensyre er en del av acetyleringskoenzymet (CoA), som aktiverer acetat og acylgrupper som er nødvendige for syntese av fettsyrer, syrer, steroler, acetylkolin. Pantotensyre er involvert i biosyntesen av fettsyrer
2. Klassifisering av lipider. Nøytralt fett, deres biologiske rolle. Essensielle fettsyrer, vitamin F.
Lipider er en stor gruppe stoffer av biologisk opprinnelse, svært løselig i organiske løsemidler som metanol, aceton, kloroform og benzen. Samtidig er disse stoffene uløselige eller svakt løselige i vann. Svak løselighet er assosiert med et utilstrekkelig innhold i lipidmolekyler av atomer med et polariserbart elektronskall, slik som O, N, S eller P. Klassifiseringen av lipider er vanskelig, siden klassen av lipider inkluderer stoffer som er svært forskjellige i struktur. De er forent av kun én egenskap - hydrofobicitet I forhold til hydrolyse i et alkalisk miljø er alle lipider delt inn i to store grupper: forsåpbare og uforsåpbare.

Triacylglycerols (TAGs, triglyserider, triacylglycerols, nøytrale fettstoffer) er de mest tallrike lipidene i menneskekroppen. I gjennomsnitt er andelen deres 16-23 % av kroppsvekten til en voksen.
Funksjonene til triacylglyseroler er reserveenergi - den gjennomsnittlige personen har nok subkutane fettreserver til å opprettholde livet i 40 dager med fullstendig sult, varmebesparende - på grunn av tykkelsen på subkutant fett, mekanisk beskyttelse av kroppen og indre organer i underhuden. og mesenterisk fettvev.
TAG inneholder treverdig alkoholglyserol og tre fettsyrer. Fettsyrer kan være mettede (palmitinsyre, stearinsyre) og enumettede (palmitolsyre, oljesyre). Ved struktur kan enkle og komplekse TAG-er skilles. I enkle TAG-er er alle fettsyrer like, for eksempel tripalmitat, tristearat. I komplekse TAG-er er fettsyrer forskjellige, for eksempel dipalmitoylstearat, palmitoyloleylstearat.

Det daglige behovet for nøytralt fett tas på nivået 80-100 g, vegetabilske oljer bør være minst 30% av den totale mengden fett. Men på grunn av livsstilsendringer i utviklede land (overspising, fysisk inaktivitet), har det de siste årene vært en tendens til å revidere de anbefalte verdiene ned til 30-40 g / dag.
Essensielle fettsyrer (vitamin F) Under dette navnet - vitamin F - kombinerer umettede fettsyrer, primært linolsyre, linolensyre og arakidonsyre, som ikke syntetiseres i kroppen og derfor er uunnværlige. Umettede fettsyrer, som andre fettsyrer, tas opp i tynntarmen og transporteres med blodet til organene. I kroppsvev brukes de til å danne lipider som er en del av biologiske membraner og er involvert i reguleringen av metabolismen. Umettede fettsyrer er nødvendige for normal vekst og regenerering av hudepitelet, samt for produksjon av prostaglandiner - hormoner som er essensielle for kroppen vår. Vitamin F bidrar til å redusere nivået av kolesterol i blodet, forhindrer avleiring i blodårene.
Vitamin F-mangel er sjelden hos mennesker. Hypovitaminose F forårsaker follikulær hyperkeratose, det vil si overdreven keratinisering av hudepitelet rundt hårsekkene. Hos forsøksdyr med betydelig mangel på vitamin F ble det observert tilfeller av infertilitet. Hovedkilden til umettede fettsyrer er vegetabilske oljer, først og fremst solsikke, soyabønner, peanøtter, samt mandler, avokado og fiskeoljer.

3. 1. Dette er et klassisk tilfelle av gikt. I dette tilfellet var alle tegn på betennelse tilstede, og hyperurikemi ble laboratoriebekreftet. Nyrekolikk kan skyldes nyreuratstein. Gikt er mer vanlig hos overvektige menn enn hos kvinner, og er mer vanlig med hypertriglyseridemi, hypertensjon, overspising og alkoholmisbruk.
2. Hos mennesker er urinsyre sluttproduktet av purin-nukleotidmetabolismen og skilles ut fra kroppen i urinen. Polymorfisme av enzymer involvert i syntesen av purin-nukleotider (fosforibosylpyrofosfatsyntetase - FRPP-syntetase), som følger med en prøve av proteiner med lav enzymatisk aktivitet eller ufølsomme for virkningen av allosteriske effektorer. Samtidig ble reguleringen av syntesen av purin-nukleotider forstyrret av den negative tilbakekoblingsmekanismen. Oversyntetiserte nukleotider kataboliseres, og urinsyrehastigheten øker. Det samme resultatet oppnås med en reduksjon i aktiviteten til purinresirkuleringsveier (enzymet hypoksantin-guanin-fosforibosiptransferase). Adenin, guanin og hypoksantin gjenbrukes ikke, men omdannes til urinsyre, noe som resulterer i hyperurikemi. Konsekvensen av hyperurikemi (en tilstand i kroppen der innholdet av urinsyre i blodserumet overstiger oppløselighetsnivået) er krystallisering av urater i bløtvev og leddbånd. Natriumuratkrystaller som dannes i leddene blir tatt opp av nøytrofiler, men skader membranene i lysosomene deres, og forårsaker celleødeleggelse. Dannelsen av frie superoksidradikaler og frigjøring av lysosomale enzymer i leddhulen forårsaker en akutt inflammatorisk reaksjon. Frigjøring av interleukin-1 fra monocytter og vevsmakrofager gir en ekstra inflammatorisk stimulans. Avsetningen av urater i nyrevevet fører til utvikling av nyresvikt, en vanlig komplikasjon av gikt. Urater kan også avsettes i nyrebekkenet og danne nyrestein (hos omtrent halvparten av pasientene med gikt).
3. Det er nødvendig å foreskrive allopurinol til pasienten. Allopurinol er en strukturell analog av hypoxanthin. Xanthinoksidase oksiderer allopurinol til oxypurinol (en analog av xanthin), men dette reaksjonsproduktet forblir fast bundet til det aktive senteret av enzymet: dermed inaktiveres enzymet (selvmordskatalyse): I dette tilfellet blir hypoksantin sluttproduktet av purin katabolisme, hvis løselighet i urin og andre væsker kroppen er omtrent 10 ganger større enn løseligheten til urinsyre, og derfor skilles hypoxantin lettere ut fra kroppen.

Billett nummer 12
1. Metabolisme: ernæring, metabolisme og utskillelse av metabolske produkter. Sammensetningen av menneskelig mat. organiske og mineralske komponenter. Større og mindre komponenter.
Grunnleggende næringsstoffer: karbohydrater, fett, proteiner; daglig behov, fordøyelse; delvis utskiftbarhet i ernæring. Essensielle komponenter av essensielle næringsstoffer. Essensielle aminosyrer; næringsverdien til ulike proteiner. Essensielle fettsyrer.
Metabolisme: ernæring, metabolisme og utskillelse av metabolske produkter. Sammensetningen av menneskelig mat.
Proteiner: totalt daglig behov 80-100g, hvorav halvparten bør være av animalsk opprinnelse. Eventuelle matproteiner sammenlignes i henhold til sammensetningen av aminosyrer med en standard (som standard - kyllingeggprotein, som best dekker kroppens fysiologiske behov). Karbohydrater: polysakkarider (stivelse glykogen), disakkarider (sukrose, laktose, maltose) har biologisk verdi. Hovedfunksjonen til karbohydrater er energi, men de utfører strukturelle og andre funksjoner. Dagsbehov 400-500 gr. av disse er 400 stivelse. Fett: dagsbehov 80-100 gr. hvorav 20-25 gr. grønnsak. Fettløselige vitaminer og vitaminlignende forbindelser som er uerstattelige for kroppen kommer med matfett. Vann er en av de essensielle komponentene i mat, selv om små mengder vann dannes fra proteiner, fett og karbohydrater når de utveksles med vev. Dagsbehov 1750-2200 gr.
Næringsstoffer kan eller kan ikke være utskiftbare. De essensielle inkluderer alle mineralforbindelser, vitaminer, noen aminosyrer (valin, leucin, isoleucin, treonin, metionin, argenin, lysin, fenylalanin, tryptofan, histidin) og flerumettede fettsyrer.

Metabolisme består av 3 stadier: inntak av stoffer i kroppen, interstitiell metabolisme (vevstransformasjon av stoffer), dannelse og utskillelse av sluttprodukter. Menneskelig mat inneholder mange kjemiske forbindelser, både organiske og mineralske, de er delt inn i hovednæringsstoffer (proteiner, fett, karbohydrater) og mindre (vitaminer og mineralforbindelser). De viktigste næringsstoffene - polymerer i mage-tarmkanalen hydrolyseres med deltakelse av enzymer til monomerer som trenger inn i cellemembranene i tarmepitelet. Polymerer absorberes praktisk talt ikke. Med blod transporteres monomerer til alle organer og vev og brukes av celler. Næringsstoffer kan eller kan ikke være utskiftbare. De essensielle inkluderer alle mineralforbindelser, vitaminer, noen aminosyrer (valin, leucin, isoleucin, treonin, metionin, argenin, lysin, fenylalanin, tryptofan, histidin) og flerumettede fettsyrer (lenolsyre, linolensyre). Metabolisme: det er 2 retninger for transformasjon av stoffer: katabolisme og anabolisme. Under katabolisme brytes organiske stoffer ned til CO2 og H2O, prosessen er ekserganisk (energifrigjøring). Hos en voksen frigjøres 8-12 tusen kJ per dag. Anabolisme er transformasjon av enkle stoffer til mer komplekse. Mange reaksjoner av anabolisme er endergoniske (absorpsjon av energi), kilden til disse er katabolismeprosessen.

2 Steroler og sterider. Kolesterol, struktur, innhold i blodserum, biologisk rolle Steroler og sterider. Kolesterol, struktur, innhold i blodserum, biologisk rolle.
Steroider er isoprenoider. De fleste steroider er alkoholer, som omtales som steroler eller steroler. Dyresteroler er zoosteroler, og plantesteroler er fytosteroler. Stamfaren til denne gruppen, kolesterol, er en viktig komponent i cellemembranene til dyreceller.Dagsbehovet for kolesterol (1 g) kan i prinsippet dekkes av biosyntese. Med et blandet kosthold syntetiseres omtrent halvparten av det daglige behovet for kolesterol i tarmen, huden og hovedsakelig i leveren (ca. 50 %), og resten av kolesterolet kommer fra mat. En betydelig del av kolesterolet er inkludert i lipidlaget av plasmamembraner. En stor mengde kolesterol forbrukes i biosyntesen av gallesyrer (se s. 306), noe skilles ut i gallen. Omtrent 1 g kolesterol skilles ut fra kroppen hver dag. En svært liten del av kolesterol brukes til biosyntese av steroidhormoner, inkludert kortisol, kortison, aldosteron, de kvinnelige kjønnshormonene østrogen og progesteron, det mannlige kjønnshormonet testosteron, og spiller ifølge nyere data en viktig rolle i overføringen. av nerveimpulser i hjernen. I vev er det i fri form eller i form av estere (sterider). Kolesterol er rikt på dyrevev, i store mengder finnes det i nervevevet, binyrene i leveren. Kolesterol er klassifisert som et str-lipid. Sterider er estere av steroler og fettsyrer. Kolesterolestere er mer vanlig. De finnes i animalske produkter. Plantesterider som fettsyreestere av stigmasterol, ergosterol, beta-sitosterol utgjør en betydelig del av de totale plantesterolene.

3 Det beskrives en arvelig sykdom, der pasienter i barndommen er preget av etterslep
.Denne sykdommen er primær arvelig orotisk aciduri. Sykdommen er assosiert med tap i alle testede celletyper av funksjonen til enzymet som katalyserer de to siste reaksjonene av UMP-syntese, dannelse og dekarboksylering av orotidylsyre. Som et resultat er det en mangel på pyrimidinnukleotider som er nødvendig for syntesen av nukleinsyrer, og orotinsyre tvert imot akkumuleres. Akkumuleringen av orotinsyre lettes også av fraværet av den regulerende virkningen av UTP (en allosterisk hemmer av enzymet som fremmer dannelsen av orotinsyre) under disse forholdene, siden konsentrasjonen i cellene av UTP, som andre pyrimidinnukleotider, er konstant lav. Som et resultat skjer syntesen av orotsyre i en høyere hastighet enn normalt. Hvis den ikke behandles, fører arvelig orotaciduri til utvikling av et irreversibelt kraftig etterslep i mental og fysisk utvikling; vanligvis dør pasienter i de første leveårene. Orotsyre er ikke giftig, utviklingsforstyrrelser er et resultat av "pyrimidin-sult". Derfor brukes uridin (nukleosid) til å behandle denne sykdommen i doser på 0,5-1,0 g per dag. Dette sikrer dannelsen av UMF og andre pyrimidinnukleotider, og omgår de forstyrrede reaksjonene:
Uridin + ATP UMF + ADP Denne behandlingen eliminerer "pyrimidin-sult" og reduserer i tillegg frigjøringen av orotsyre, siden mekanismen for hemming av den første reaksjonen av den metabolske banen er slått på. Behandlingen bør fortsette uten avbrudd gjennom hele livet, uridin for slike pasienter er en uunnværlig ernæringsfaktor sammen med vitaminer og essensielle aminosyrer.
Årsaken til orotaciduri kan også være introduksjonen av allopurinol i behandlingen av gikt. Allopurinol i kroppen omdannes delvis til en analog av et naturlig mononukleotid (oksypurinolmononukleotid), som er en sterk hemmer av dekarboksyleringsreaksjonen av orotidylsyre, som et resultat av at det forårsaker akkumulering av orotinsyre i vev.

Billett 13
1. Vitaminer. Klassifisering, funksjoner av vitaminer. Alimentær og sekundær avitaminose og hypovitaminose. Hypervitaminose
hypovitaminose, er en konsekvens av den relative mangelen på vitaminer.
avitaminose, eller en ekstrem grad av vitaminmangel. For tiden, i sosioøkonomisk utviklede land, blir det sjelden diagnostisert.
Hypo- og beriberi er delt inn i:
1) eksogen (primær, alimentær) assosiert med mangel på vitaminer i mat;
2) endogen (sekundær), forårsaket av nedsatt absorpsjon, transport, metabolisme av vitaminer i kroppen. Endogen hypovitaminose følger ofte med: kroniske sykdommer i mage-tarmkanalen (kronisk enteritt, dysbakteriose, helmintiaser, kronisk pankreatitt), kreft, langvarig infeksjonsprosess, systemiske bindevevssykdommer.
2. Eikosanoider (prostacykliner, prostaglandiner, tromboksaner og leukotriener), enzymer involvert i deres syntese, den biologiske rollen til eikosanoider, medikamenter som blokkerer syntesen deres, konsekvensene av bruken til medisinske formål.
Eikosanoider inkluderer oksiderte derivater av eikosansyrer: eikosotriensyre (C20:3), arakidonsyre (C20:4), tynodonsyre (C20:5) fettsyrer. Aktiviteten til eikosanoider skiller seg betydelig fra antall dobbeltbindinger i molekylet, som avhenger av strukturen til den opprinnelige fettsyren.
Prostaglandiner (Pg) - syntetiseres i nesten alle celler, bortsett fra erytrocytter og lymfocytter. Det finnes typer prostaglandiner A, B, C, D, E, F. Funksjonene til prostaglandiner reduseres til en endring i tonen i de glatte musklene i bronkiene, kjønnsorganene og vaskulære systemer, mage-tarmkanalen, mens retningen av endringene er forskjellig avhengig av type prostaglandiner, celletype og tilstander. De påvirker også kroppstemperaturen Prostacykliner er en underart av prostaglandiner (Pg I), forårsaker utvidelse av små kar, men har likevel en spesiell funksjon - de hemmer blodplateaggregasjonen. Aktiviteten deres øker med en økning i antall dobbeltbindinger. Syntetisert i endotelet til karene i myokard, livmor, mageslimhinne.Tromboksaner (Tx) dannes i blodplater, stimulerer deres aggregering og forårsaker vasokonstriksjon. Deres aktivitet avtar med en økning i antall dobbeltbindinger Leukotriener (Lt) syntetiseres i leukocytter, i cellene i lungene, milten, hjernen og hjertet. Det er 6 typer leukotriener A, B, C, D, E, F. I leukocytter stimulerer de mobilitet, kjemotaksi og cellemigrasjon til fokus for betennelse, generelt aktiverer de betennelsesreaksjoner, og forhindrer dens kronisitet. De forårsaker også sammentrekning av musklene i bronkiene (i doser 100-1000 ganger mindre enn histamin).
Eikosanoider kan ikke deponeres, de blir ødelagt i løpet av få sekunder, og derfor må cellen hele tiden syntetisere dem fra innkommende ω6- og ω3-serier fettsyrer.
Glukokortikoider hemmer syntesen av alle typer eikosanoider, da de hemmer fosfolipase A2, og dermed reduserer mengden substrat for syntesen. Aspirin og andre ikke-steroide antiinflammatoriske legemidler hemmer bare cyklooksygenase-veien.
Selv om virkningen av alle typer eikosanoider ikke er fullt ut forstått, er det eksempler på vellykket bruk av medikamenter - analoger av eikosanoider for behandling av ulike sykdommer. For eksempel hemmer PG E1 og PG E2 analoger magesyresekresjon ved å blokkere type II histaminreseptorer i mageslimhinneceller. Disse stoffene, kjent som H2-blokkere, fremskynder helbredelsen av magesår og duodenalsår. Evnen til PG E2 og PG F2α til å stimulere livmormuskelsammentrekning brukes til å indusere fødsel.

3. . Vi snakker om Lesch-Nyhan syndrom. Denne sykdommen er assosiert med en defekt i hypoksantin: - guanin - fosforibosyltransferase, som katalyserer omdannelsen av hypoksantin og guanin til henholdsvis IMP og GMP (gjenbruksvei); aktiviteten til dette enzymet hos pasienter er tusenvis av ganger lavere enn normalt eller ikke aktivt i det hele tatt. Som et resultat blir hypoxanthin og guanin ikke gjenbrukt til nukleotidsyntese, men blir fullstendig omdannet til urinsyre, noe som fører til hyperurikemi. Hva som forårsaker nevrologiske symptomer er fortsatt ukjent.

Billett 14
1. Mineralelementer. Klassifisering. Den biologiske rollen til makro-, mikro- og ultramikroelementer.
Egenskaper ved jernmetabolisme i kroppen Under mineralstoffene i kostholdet betyr de de kjemiske elementene som er nødvendige i små mengder som kommer inn i kroppen med mat i form av mineralsalter. De har ingen energiverdi, men utfører mange viktige funksjoner.
regulering av metabolisme - de er involvert i syntesen av mange enzymer, hormoner og vitaminer, og er også en del av noen av dem. Dette gjør at de kan regulere de fleste av kroppens biokjemiske reaksjoner. For eksempel er fordøyelsesenzymer som pepsin og trypsin bare aktive når de kombineres med sink.
opprettholdelse av syre-basebalansen i blodet og cellene i kroppen. Dette sikres av et konstant forhold mellom alkaliske (natrium, kalium og kalsium) og sure (fosfor, klor og svovel) elementer.
regulering av vann-salt metabolisme - opprettholde et konstant osmotisk trykk inne i og mellom celler.
plast - nødvendig for konstruksjon og regenerering av vev, spesielt bein (kalsium, fosfor) og tenner (fluor).
er en del av komplekse organiske forbindelser, som proteiner, inkludert hemoglobin (en forbindelse av jern med protein) og metalloproteiner (forbindelser av metaller med proteiner).
generering (kalium, natrium) og overføring (kalsium) av nerveimpulser - dette sikrer en rettidig respons på alle interne og eksterne stimuli.
deltakelse i musklenes arbeid - deres sammentrekning (kalsium) og avslapning (magnesium, natrium, kalium).
Makroelementer Makroelementer inkluderer oksygen (65-75%), karbon (15-18%), hydrogen (8-10%), nitrogen (2,0-3,0%), kalium (0,15-0,4%), svovel (0,15-0,2%), fosfor (0,2-1,0%), klor (0,05-0,1%), magnesium (0,02-0,03%), natrium (0,02-0,03%), kalsium (0,04-2,00%), jern (0,01-0,015%). Grunnstoffer som C, O, H, N, S, P er en del av organiske forbindelser.
Karbon - er en del av alle organiske stoffer; et skjelett av karbonatomer danner grunnlaget deres. I tillegg er det i form av CO2 fiksert under fotosyntesen og frigjort under respirasjon, i form av CO (i lave konsentrasjoner) er det involvert i reguleringen av cellulære funksjoner, i form av CaCO3 er det en del av mineralskjelettene .
Oksygen - er en del av nesten alle organiske stoffer i cellen. Dannes under fotosyntese under fotolyse av vann. For aerobe organismer fungerer det som et oksidasjonsmiddel under cellulær respirasjon, og gir cellene energi. I de største mengdene i levende celler er inneholdt i sammensetningen av vann.
Hydrogen - er en del av alle organiske stoffer i cellen. Det finnes i de høyeste konsentrasjonene i vann. Noen bakterier oksiderer molekylært hydrogen for energi.
Nitrogen - er en del av proteiner, nukleinsyrer og deres monomerer - aminosyrer og nukleotider. Det skilles ut fra kroppen til dyr i sammensetningen av ammoniakk, urea, guanin eller urinsyre som sluttproduktet av nitrogenmetabolismen. I form av nitrogenoksid er NO (i lave konsentrasjoner) involvert i reguleringen av blodtrykket.
Svovel - er en del av de svovelholdige aminosyrene, derfor finnes det i de fleste proteiner. Det er tilstede i små mengder som et sulfation i cytoplasmaet til celler og intercellulære væsker.
Fosfor - er en del av ATP, andre nukleotider og nukleinsyrer (i form av fosforsyrerester), i benvev og tannemalje (i form av mineralsalter), og finnes også i cytoplasma og intercellulære væsker (i form for fosfationer).
Magnesium er en kofaktor for mange enzymer involvert i energimetabolisme og DNA-syntese; opprettholder integriteten til ribosomer og mitokondrier, er en del av klorofyll. I dyreceller er det nødvendig for funksjonen til muskel- og beinsystemer.
Kalsium - er involvert i blodkoagulasjon, og fungerer også som en av de universelle andre budbringere, som regulerer de viktigste intracellulære prosessene (inkludert deltar i vedlikehold av membranpotensial, nødvendig for muskelkontraksjon og eksocytose). Uløselige kalsiumsalter er involvert i dannelsen av bein og tenner hos virveldyr og mineralskjelettet til virvelløse dyr.
Natrium - er involvert i å opprettholde membranpotensialet, generere en nerveimpuls, osmoreguleringsprosesser (inkludert arbeidet til nyrene hos mennesker) og skape et blodbuffersystem.
Kalium - er involvert i å opprettholde membranpotensialet, generere en nerveimpuls, regulere sammentrekningen av hjertemuskelen. Det er inneholdt i intercellulære stoffer.
Klor - opprettholder den elektriske nøytraliteten til cellen.
Mikroelementer Mikroelementer, som utgjør fra 0,001 % til 0,000001 % av kroppsvekten til levende vesener, inkluderer vanadium, germanium, jod (del av tyroksin, skjoldbruskhormon), kobolt (vitamin B12), mangan, nikkel, rutenium, selen, fluor ( tannemalje), kobber, krom, sink
Sink - er en del av enzymene som er involvert i alkoholisk gjæring, i sammensetningen av insulin
Kobber - er en del av de oksidative enzymene som er involvert i syntesen av cytokromer.
Selen - er involvert i de regulatoriske prosessene i kroppen.
Ultramikroelementer utgjør mindre enn 0,0000001% i organismene til levende vesener, de inkluderer gull, sølv har en bakteriedrepende effekt, kvikksølv hemmer reabsorpsjonen av vann i nyretubuli, og påvirker enzymer. Platina og cesium er også referert til ultramikroelementer. Noen inkluderer også selen i denne gruppen; med sin mangel utvikler kreft. Funksjonene til ultramikroelementer er fortsatt lite forstått.
2. Fosfatider-glyserider, struktur, biologisk rolle Glyserofosfolipider. Det strukturelle grunnlaget for glycerofosfolipider er glyserol. Glyserofosfolipider (tidligere kjent som fosfoglyserider eller fosfoacylglyseroler) er molekyler der to fettsyrer er esterbundet til glyserol i den første og andre posisjonen; i den tredje posisjonen er det en fosforsyrerest, som i sin tur kan festes forskjellige substituenter, oftest aminoalkoholer.
Representanter for fosfoglyserider: fosfatidsyrer, etanolaminfosfatider, kolinfosfatider, serinfosfatider, inosidfosfatider, kardiolipin og acetalfosfatider. Biologisk rolle: de er en del av cellemembraner, og danner deres lipidbase. De er yavl. emulgatorer for acylglyserider i tarmen. De stabiliserer løseligheten av kolesterol i blodet.

3. Midler som forårsaker DNA-skader er forskjellige: ytre eksponeringer
(ultrafiolett, infrarød, radioaktiv, etc.), spontan lokal
temperaturendringer, frie radikaler, kjemiske mutagener, etc. Skader
DNA er delt inn i: 1) baseskade og 2) kjedeskade.
Grunnskade:
1) Hydrolytisk spaltning av baser skjer spontant eller under påvirkning av ovennevnte faktorer. Pentosefosfatryggraden i kjeden er bevart.
2) Hydrolytisk deaminering av baser: cytosin omdannes til uracil; 5-metylcytosin - til tymin; adenin til hypoksantin.
3) Dannelse av tymin-dimerer (initiert av ultrafiolett bestråling)
Skader på DNA-kjeder:
1) Enkeltrådbrudd
2) Krysskoblinger
Et eksempel på reparasjon av tymindimer.
utført av DNA-polymerase-p, er den siste internukleotidbindingen dannet av DNA-ligase.

Billett 15
1. Konseptet med biogeokjemiske provinser. Regionale patologier assosiert med mangel på individuelle sporstoffer (jod, selen, etc.)
Biogeokjemiske provinser er regioner i biosfæren der, på grunn av mangel på eller overskudd av et bestemt kjemisk element, skilles naturlige geokjemiske anomalier. I Chel-regionen er sykdommer assosiert med mangel på I (endemisk struma) vanlige. Mangel på jod fører til Graves sykdom, deprimerer aktiviteten til sentralnervesystemet og reduserer følelsesmessig tone. Symptomer på jodmangel i kroppen er dårlig helse, nedsatt ytelse. Hos barn med mangel på jod er det etterslep i veksten, avvik i mental utvikling. Daglig inntak av jod er 0,1-0,2 milligram.
Selen er et essensielt mikronæringsstoff hvis betydning er assosiert med dets nøkkelrolle i antioksidantsystemene til cellene. Nivået av selen i blodet holdes innenfor området 1,9-3,17 µM/l. Selen er en kraftig antioksidant, en komponent av glutationperoksidase, fosfolipid-glutationperoksidase, andre oksidoreduktaser og noen transferaser Gensu-provinsen i Kina er en endemisk region med selenmangel, kjent for eksistensen av lokal Qisheng-sykdom – en spesiell form for multifokal nekrotisering myokarddystrofi.. Det laveste i verden det geokjemiske innholdet av selen (og den laveste forventet levealder i Europa for førti år gamle menn) er notert i finske Karelia. Sverige, Danmark og New Zealand, preget av geokjemisk selenmangel, er også blant de ledende når det gjelder forekomst av aterosklerose og enkelte neoplasmer. Det er funnet en sammenheng mellom selenmangel hos gravide og utvikling av cystisk fibrose hos fosteret. Selenmangel forårsaker arytmier, myopatier, azoospermi, levernekrose, akne, og i alvorlige tilfeller utvidet kardiomegali og kongestiv hjertesvikt.
2. Fordøyelse av enkle og komplekse lipider, rollen som emulgering, enzymer, gallens rolle i lipidfordøyelsen, hepato-enterisk sirkulasjon av gallesyrer. Transport av lipidfordøyelsesprodukter inn i blodet. Nedsatt lipidfordøyelse Fordøyelsen av lipider kompliseres av det faktum at molekylene deres er helt eller delvis hydrofobe. For å overvinne denne interferensen brukes emulgeringsprosessen når hydrofobe molekyler (TAG, CS-estere) eller hydrofobe deler av molekyler (PL, CS) er nedsenket inne i micellene, mens hydrofile forblir på overflaten som vender mot den vandige fasen.
Fordøyelse i munnen. selv om langvarig tygging av mat bidrar til delvis emulgering av fett Fordøyelse i magen Magens egen lipase spiller ingen vesentlig rolle i lipidfordøyelsen. Hos voksne forårsaker imidlertid det varme miljøet og gastrisk peristaltikk en viss emulgering av fett. Samtidig bryter selv en lavaktiv lipase ned ubetydelige mengder fett Fordøyelse i tarmen Hydrolyse av kolesterolestere utføres av kolesterolesterase av bukspyttkjerteljuice Fordøyelse av TAG i tarmen utføres under påvirkning av bukspyttkjertelen lipase med en optimal pH på 8,0-9,0. Det kommer inn i tarmen i form av prolipase, aktivert med deltakelse av kolipase. Colipase på sin side aktiveres av trypsin og danner deretter et kompleks med lipase i forholdet 1:1. Pankreaslipase spalter fettsyrer assosiert med C1- og C3-karbonatomene i glyserol. Som et resultat av arbeidet hennes gjenstår 2-monoacylglycerol (2-MAG). 2-MAG-er absorberes eller omdannes av monoglyserolisomerase til 1-MAG-er. Sistnevnte hydrolyseres til glyserol og fettsyrer. Omtrent 3/4 av TAG etter hydrolyse forblir i form av 2-MAG, og kun 1/4 av TAG er fullstendig hydrolysert.Bukspyttkjerteljuice inneholder også trypsinaktivert fosfolipase A2, som spalter fettsyre fra C2. Det ble funnet aktivitet av fosfolipase C og lysofosfolipase. I tarmsaften er det aktivitet av fosfolipase A2 og C. Det er også bevis på tilstedeværelse av fosfolipaser A1 og D i andre celler i kroppen.

Galle er en kompleks væske med en alkalisk reaksjon. Det produserer en tørr rest - omtrent 3% og vann - 97%. To grupper av stoffer finnes i den tørre rest: natrium, kalium, bikarbonationer, kreatinin, kolesterol (CS), fosfatidylkolin (PC), som aktivt utskilles av hepatocytter og gallesyrer Gallesyrer: PC: CS lik 65: 12:5.
Rollen til galle
Sammen med bukspyttkjerteljuice, nøytralisering av sur chyme som kommer fra magen. I dette tilfellet samhandler karbonater med HCl, karbondioksid frigjøres og chymen løsnes, noe som letter fordøyelsen.
Forbedrer intestinal peristaltikk.
Gir fettfordøyelse:
emulgering for påfølgende lipasevirkning, en kombinasjon [gallesyrer + fettsyrer + monoacylglyseroler] er nødvendig,
reduserer overflatespenningen, noe som forhindrer at fettdråper renner ut,
dannelsen av miceller som kan absorberes.
Takket være punkt 1 og 2 sikrer den absorpsjon av fettløselige vitaminer (vitamin A, vitamin D, vitamin K, vitamin E).
Utskillelse av overflødig kolesterol, gallepigmenter, kreatinin, metaller Zn, Cu, Hg, medikamenter. For kolesterol er galle den eneste utskillelsesveien; 1-2 g / dag kan skilles ut med den.
Hovedtypene av gallesyrer som finnes i menneskekroppen er de såkalte primære gallesyrene (primært utskilt av leveren): kolsyre og chenodeoksykolsyre, samt sekundære (dannet fra primære gallesyrer i tykktarmen under påvirkning av tarmmikroflora): deoksykolsyre, litokolsyre, allokolsyre og ursodeoksykolsyre
Lipidabsorpsjon Etter nedbrytningen av polymere lipidmolekyler absorberes de resulterende monomerene i den øvre tynntarmen i de første 100 cm. Normalt absorberes 98 % av kostens lipider.
1. Korte fettsyrer (ikke mer enn 10 karbonatomer) absorberes og føres inn i blodet uten noen spesielle mekanismer. Glyserol absorberes også direkte.2. Andre fordøyelsesprodukter (fettsyrer, kolesterol, monoacylglyceroler) danner miceller med en hydrofil overflate og en hydrofob kjerne med gallesyrer. Deres størrelse er 100 ganger mindre enn de minste emulgerte fettdråpene. Gjennom den vandige fasen migrerer micellene til børstekanten av slimhinnen. Her går miceller i oppløsning og lipidkomponenter trenger inn i cellen, hvoretter de transporteres til det endoplasmatiske retikulumet.Gallesyrer kan også delvis komme inn i cellene og deretter inn i blodet i portvenen, men de fleste blir værende i chymen og når ileum, hvor de absorberes ved aktiv transport .
Forstyrrelser i fordøyelsen og absorpsjon av fett. Steatoré En av årsakene er et brudd på sekresjonen av galle fra galleblæren med en mekanisk hindring av utstrømningen av galle. Denne tilstanden kan være et resultat av innsnevring av gallegangen av steiner som dannes i galleblæren, eller kompresjon av gallegangen av en svulst som utvikler seg i omkringliggende vev. En reduksjon i gallesekresjon fører til et brudd på emulgeringen av diettfett, og følgelig til en reduksjon i evnen til bukspyttkjertellipase til å hydrolysere fett.
Brudd på sekresjonen av bukspyttkjerteljuice og følgelig utilstrekkelig sekresjon av bukspyttkjertellipase fører også til en reduksjon i hydrolysehastigheten av fett. I begge tilfeller fører et brudd på fordøyelsen og absorpsjonen av fett til en økning i mengden fett i avføringen - steatorrhea (fett avføring) oppstår. Normalt er fettinnholdet i avføring ikke mer enn 5 %. Med steatorrhea er absorpsjonen av fettløselige vitaminer (A, D, E, K) og essensielle fettsyrer svekket, og ved langvarig steatorrhea utvikles derfor en mangel på disse essensielle ernæringsfaktorene med tilsvarende kliniske symptomer. I strid med fordøyelsen av fett er stoffer av ikke-lipid natur også dårlig fordøyd, siden fett omslutter matpartikler og forhindrer virkningen av enzymer på dem.

3. Barnet har arvelig fruktoseintoleranse, som oppstår med en genetisk betinget feil i fruktose-1-fosfat aldolase. Det vises ikke mens babyen ammer. Symptomer oppstår når frukt, juice, sukrose legges til kostholdet.
Defekten i fruktose-1-fosfat-aldolase er ledsaget av akkumulering av fruktose-1-fosfat, som hemmer aktiviteten til fosfoglukomutase, som omdanner glukose-1-fosfat til glukose-6-fosfat og sikrer inkludering av produktet av glykogenfosforylasereaksjon inn i metabolismen. Derfor er det en hemming av nedbrytningen av glykogen på stadiet av dannelsen av glukose-1-fosfat, noe som resulterer i utvikling av hypoglykemi. Som et resultat akselereres lipidmobilisering og fettsyreoksidasjon. Metabolsk acidose kan være en konsekvens av akselerasjonen av fettsyreoksidasjon og syntesen av ketonlegemer, som erstatter energifunksjonen til glukose. ketonlegemer er syrer og ved høye konsentrasjoner senker blodets pH. Resultatet av hemming av glykogenolyse og glykolyse er en reduksjon i ATP-syntese. I tillegg fører akkumulering av fosforylert glukose til nedsatt metabolisme av uorganisk fosfat og hypofosfatemi. For å fylle på intracellulært fosfat akselereres nedbrytningen av adenin-nukleotider. Deres nedbrytningsprodukter er hypoksantin, xantin og urinsyre. En økning i mengden urinsyre og en reduksjon i uratutskillelse under tilstander med metabolsk acidose manifesteres i form av hyperurikemi. Gikt kan være en konsekvens av hyperurikemi selv i ung alder. Prognosen for slike barn, hvis de fortsetter å ta produkter som inneholder fruktose, er ugunstig. De utvikler kronisk lever- og nyredysfunksjon.