Биохимия соединительной ткани

1. Многообразие типов соединительной ткани. Различия в соотношении клеток, компонентов основного вещества и типов волокнистых образований. Клетки соединительной ткани: макрофаги, фибробласты, тучные, жировые, хроматофоры, мезенхимные.

2. Белки соединительной ткани: коллаген, эластин, ретикулиновые волокна.

Коллаген – преобладающий белок. Особенности аминокислотного состава – роль глицина, лизина, пролина. Различие терминов – белок-коллаген и коллагеновое волокно. Проколлаген и тропоколлаген. Созревание коллагена, роль аппарата Гольджи, самосборка фибрилл вне клетки. Внеклеточные проколлаген-пептиды. Гидроксилирование пролина, лизина, значение витамина С. Лизилоксидазы. Образование альлизина. «Сшивки» волокон коллагена. Патология коллагеновых волокон – синдром Элерса-Данлоса. Изменение многообразия коллагеновых структур в онтогенезе, процесс старения. Роль фибробластов в восстановлении коллагена.

Эластин. Особенности аминокислотного состава и структурной организации молекулы. Значение лизилоксидаз в образовании десмозина и изодесмозина. Активация фермента эластазы под действием факторов внешней среды. Значение α-1-антитрипсина в сохранении структуры и функции эластина. Гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, муцин.

3. Межклеточное вещество соединительной ткани.

Гиалуроновая кислота – состав, физико-химические свойства, биологические функции.

Хондроитинсульфат, дерматансульфат. Физико-химические свойства, биологические функции.

Синтез компонентов гликозаминогликанов – глюкуроновой кислоты, аминосахаров из гл-6-ф.

4. Образование протеогликановых комплексов, состав, строение.

5. Регуляция синтеза компонентов соединительной ткани – гормоны (СТГ, тиреоидные, инсулин, факторы роста, эстрогены), витамины (А, Е, К, С, Д), микроэлементы (Cu, Zn, Mg).

6. Адгезивные белки межклеточного матрикса – роль в межклеточном взаимодействии и развитии опухолей.

7. Специфические маркеры деградации соединительной ткани (оксипролин, десмозин в моче), хлориды в поте (муковисцидоз).

8. Биологические функции и особенности метаболических процессов в клетках соединительной ткани:

Фибробласты. Биосинтез белков в процессах репарации. Отличие от первичного коллагена.

Макрофаги. Продукция активных форм кислорода (ксантиноксидаза, миелопероксидаза) – в обеспечении функции макрофагов. Образование Н₂О₂, мочевых кислот. Свободно-радикальная патология соединительной ткани как плацдарм для развития атеросклероза, воспалительных реакций, онкологии на фоне низкой АОЗ.

Хондроциты. Синтез белков, ГАГ, роль в процессах минерализации.

Тучные клетки. Биохимические реакции синтеза гистамина и гепарина.

Хроматофора (кожа, глаз). Синтез меланина из фенилаланина и тирозина. Патология синтеза меланина – альбинизм.

Жировые клетки. Регуляция синтеза и распада триглицеридов. Изменение метаболической активности при ожирении и образовании целлюлита.

Биохимия костной ткани

1. Клеточные элементы костной ткани: остебласты, остеокласты, остециты. Их строение, биологические функции, метаболические особенности. Соотношение органических и минеральных компонентов в различных видах костной ткани (углеводы, липиды, низкомолекулярные вещества – цитрат, лактат).

2. Белки костной ткани. Типы коллагеновых волокон.

Тканеспецифичные неколлагеновые белки: остекальцин, остеонектин, остеоронтин.

Ферменты – щелочная и кислая фосфатазы, пирофосфатаза, коллагеназа, их особенности, биологическая роль.

3. Минеральные компоненты костной ткани.

Формы кристаллов, основные анионы и катионы костной ткани. Произведение растворимости солей (гидроксиапатит, карбонатапатит, хлорапатит, фторапатит, карбонат кальция, фторид кальция).

Остеотропное действие катионов (+2, +3), влияние факторов внешней среды на минеральный состав костной ткани.

4. Процессы остегенеза и ремоделирование костной ткани.

Представления о процессах минерализации и деминерализации (остеогенез и остеолиз). Костная ткань в поддержании кислотно-основного гомеостаза.

Функции остеобластов и остеокластов в ремоделировании костной ткани.

Биохимические маркеры кости в процессах формирования (остеокальцин, щелочная фосфатаза, пропептиды коллагена) и резорбция (кислая фосфатаза, телопептиды, дипиридиловые соединения, оксипролин, галактозолизин).

Значение полифосфатов костной ткани в остеогенезе.

Роль витаминов С, Д, А, К и γ-карбоксиглутамата в метаболизме костной ткани.

Регуляторные эффекты и взаимоотношения гормонов (паратиреоидный, кальцитонин, инсулин, тироксин, стероидные гормоны) в обеспечении процессов ремоделирования костной ткани в норме.

5. Нарушение метаболизма костной ткани – эндогенные и экзогенные факторы.

Остепороз, остеомаляция. Причины, биохимические механизмы развития патологических процессов

Проявление гиповитаминоза Д, гипо- и гиперпаратиреоидизма у детей и взрослых. Биохимические изменения метаболизма в костной ткани при рахите.

Наследственные заболевания в костной системе (цистиноз, алкаптонурия и др.).

Влияние обзора жизни на состояние костной системы (гиподинамия).

Биохимия витаминов

1. Функции и классификация витаминов. Нормы потребления по возрастным группам.

2. Виды нарушения обмена витаминов: гипер-, гипо-, авитаминозы. Полигиповитаминозы. Алиментарные болезни.

3. Причины нарушения обмена витаминов:

Гиповитаминозы: первичные (генетические, алиментарные), вторичные (состояние ЖКТ, наличие антагонистов, физиологическое состояние организма).

Гипервитаминозы (хронические и острые состояния) алиментарного происхождения.

4. Методы оценки обеспеченности организма витаминами.

5. Витамины-коферменты - регуляторы и ингибиторы тканевого метаболизма. Основные представители: РР, В₁, В₂, В₆, В₁₂, тетрагидрофолиевая кислота, биотин.

6. Витамины в патологии экстремальных состояний. Витамины-антиоксиданты (А, Е, С, Д, Р, К).

Синергизм витаминов-антиоксидантов. Участие в поддержании уровня окислительных процессов в клетке, ингибирование апоптоза. Биохимическое обоснование формирования витаминных комплексов с включением микроэлементов: мембранотропные, геропротекторы, субклеточное питание, антиоксиданты.

7. Стоматологические “маски” гипо- и авитаминозов.