Проведение нервного импульса
Проведение нервного импульса связано с изменением концентрации натрия и калия внутри и вне клеток. При возбуждении нервного волокна резко увеличивается проницаемость нейронов и их отростков для натрия. Натрий из внеклеточного пространства поступает внутрь клеток. Выход калия из клеток задерживается. В результате происходит возникновение заряда на мембране: наружная поверхность приобретает отрицательный заряд, а внутренняя положительный заряд - возникает потенциал действия. По окончании возбуждения ионы натрия «выкачиваются» во внеклеточное пространство при участии К,Na-АТФ-азы, и мембрана перезаряжается. Снаружи мембраны возникает положительный заряд, а внутри - отрицательный заряд - возникает потенциал покоя.
Передача нервного импульса
Передача нервного импульса в синапсах осуществляется с помощью нейромедиаторов. Классическими нейромедиаторами являются ацетилхолин и норадреналин.
Ацетилхолин синтезируется из ацетил-КоА и холина при участии фермента ацетилхолинтрансферазы, накапливается в синаптических пузырьках, выделяется в синаптическую щель и взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны. Ацетилхолин разрушается ферментом холинэстеразой.
Норадреналин синтезируется из тирозина, разрушается ферментом моноаминоксидазой.
В качестве медиаторов могут выступать также ГАМК (гамма-аминомасляная кислота), серотонин, глицин.
Особенности метаболизма нервной ткани заключаются в следующем:
· наличие гематоэнцефалического барьера ограничивает проницаемость мозга для многих веществ;
· преобладают аэробные процессы;
· основным энергетическим субстратом является глюкоза.
У детей к моменту рождения сформировано 2/3 нейронов, остальная часть их формируется в течение первого года. Масса мозга у годовалого ребёнка составляет около 80% от массы мозга взрослого человека. В процессе созревания мозга резко увеличивается содержание липидов, активно протекают процессы миелинизации.
БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ
Химический состав ткани печени: 80% вода, 20% сухой остаток (белки, азотистые вещества, липиды, углеводы, минеральные вещества).
Печень участвует во всех видах обмена организма человека.
Углеводный обмен
В печени активно протекает синтез и распад гликогена, глюконеогенез, происходит усвоение галактозы и фруктозы, активен пентозофосфатный путь.
Липидный обмен
В печени происходит синтез триацилглицеринов, фосфолипидов, холестерина, синтез липопротеидов (ЛПОНП, ЛПВП), синтез жёлчных кислот из холестерина, синтез ацетоновых тел, которые затем транспортируются в ткани,
Азотистый обмен
Для печени характерен активный обмен белков. В ней происходит синтез всех альбуминов и большинства глобулинов плазмы крови, факторов свёртывания крови. В печени активно протекает катаболизм аминокислот – дезаминирование, трансаминирование, синтез мочевины. В гепатоцитах происходит распад пуринов с образованием мочевой кислоты, синтез азотистых веществ - холина, креатина.
Антитоксическая функция
Печень является важнейшим органом обезвреживания как экзогенных (лекарственных веществ), так и эндогенных токсических веществ (билирубин, продукты гниения белков, аммиак). Детоксикация ядовитых веществ в печени происходит в несколько этапов:
1) повышается полярность и гидрофильность обезвреживаемых веществ путём окисления (индол в индоксил), гидролиза (ацетилсалициловая → уксусная + салициловая кислоты), восстановления и т. д.;
2) конъюгирование с глюкуроновой кислотой, серной кислотой, гликоколом, глютатионом, металотионеином (для солей тяжелых металлов).
В результате биотрансформации токсичность веществ, как правило, заметно снижается.
Пигментный обмен
Участие печени в обмене жёлчных пигментов состоит в обезвреживании билирубина, разрушении уробилиногена.
Порфириновый обмен:
В печени происходит синтез порфобилиногена, уропорфириногена, копропорфириногена, протопорфирина и гема.
Обмен гормонов
Печень активно осуществляет инактивацию адреналина, стероидов (конъюгирование, окисление), серотонина, других биогенных аминов.
Водно-солевой обмен
Печень косвенно участвует в водно-солевом обмене путём синтеза белков плазмы крови, определяющих онкотическое давление и синтеза ангиотензиногена – предшественника ангиотензина II.
Минеральный обмен
В печени происходит депонирование железа, меди, синтез транспортных белков церулоплазмина и трансферрина, экскреция минеральных веществ в составе жёлчи.
В раннем детском возрасте функции печени находятся в стадии становления, возможны их нарушение.
ОГЛАВЛЕНИЕ
| 1. | СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ БЕЛКОВ | |
| 1.1 | Содержание белков в организме человека | |
| 1.2. | Биологические функции белков | |
| 1.3. | Химический состав белков | |
| 1.3.1. | Элементарный состав белков | |
| 1.3.2. | Аминокислотный состав белков | |
| 1.4 | Виды связей аминокислот в белках | |
| 1.5. | Структурная организация белков | |
| 1.5.1. | Первичная структура белков | |
| 1.5.2. | Вторичная структура белков | |
| 1.5.3. | Третичная структура белков | |
| 1.5.4. | Четвертичная структура белков | |
| 1.5.5. | Доменные белки | |
| 1.6. | Физико-химические свойства белков | |
| 1.6.1. | Растворимость белков | |
| 1.6.2. | Молекулярная масса | |
| 1.6.3. | Размеры и форма белковых молекул | |
| 1.6.4. | Свойства белков, сходные со свойствами коллоидных растворов | |
| 1.6.5. | Оптические свойства белков | |
| 1.6.6. | Свойства белков как истинных растворов | |
| 1.6.6.1. | Заряд белковых молекул | |
| 1.6.6.2. | Формирование гидратной оболочки | |
| 1.7. | Осаждение белков из растворов | |
| 1.8. | Методы количественного определения белков | |
| 1.9. | Выделение, фракционирование и очистка белков | |
| 1.10. | Классификация белков | |
| 1.10.1. | Простые белки | |
| 1.10.2 | Сложные белки | |
| 2. | СТРУКТУРА, СВОЙСТВА, МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ФЕРМЕНТОВ | |
| 2.1. | Краткая история ферментологии | |
| 2.2. | Структура ферментов | |
| 2.3. | Механизм действия ферментов | |
| 2.4. | Номенклатура ферментов | |
| 2.5. | Классификация ферментов | |
| 2.6. | Свойства ферментов | |
| 2.6.1. | Высокая каталитическая активность ферментов | |
| 2.6.2. | Высокая специфичность ферментов | |
| 2.6.3. | Термолябильность ферментов | |
| 2.6.4. | Фотолябильность ферментов | |
| 2.6.5. | Зависимость активности от рН | |
| 2.6.6. | Зависимость скорости ферментативных реакций от концентрации фермента и концентрации субстрата | |
| 2.6.7. | Зависимость скорости ферментативных реакций от присутствия активаторов и ингибиторов | |
| 2.6.7.1. | Влияние активаторов ферментов | |
| 2.6.7.2. | Влияние ингибиторов ферментов | |
| 2.8. | Регуляция активности ферментов в процессе метаболизма | |
| 2.9. | Структурная организация ферментов в клетке | |
| 2.10. | Принципы обнаружения и количественного определения ферментов | |
| 2.10.1. | Количественное определение ферментов | |
| 3. | ВВЕДЕНИЕ В ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. БИОХИМИЯ ПИТАНИЯ. ВИТАМИНЫ | |
| 3.1. | Общие сведения об обмене веществ | |
| 3.2. | Биохимия питания | |
| 3.2.1. | Краткая характеристика питательных веществ | |
| 3.3. | Биохимия витаминов | |
| 3.3.1. | Номенклатура витаминов | |
| 3.3.2. | Классификация витаминов | |
| 3.3.3. | Биологическая роль витаминов | |
| 3.3.4. | Обмен витаминов | |
| 3.3.5. | Краткая характеристика некоторых витаминов | |
| 3.4. | Биохимические основы вскармливания грудных детей | |
| 3.4.1. | Химический состав грудного молока | |
| 4. | БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ | |
| 4.1. | Функции биологического окисления | |
| 4.2. | Краткая история учения о биологическом окислении | |
| 4.3. | Виды биологического окисления | |
| 4.4. | Ферменты и коферменты биологического окисления | |
| 4.4.1. | Никотинамидные дегидрогеназы | |
| 4.4.1.1. | Витамин РР | |
| 4.4.2. | Флавопротеиды (флавиновые дегидрогеназы) | |
| 4.4.2.1. | Витамин В2 | |
| 4.4.3. | Убихинон (Коэнзим Q) | |
| 4.4.4. | Цитохромы | |
| 4.4.5. | Оксигеназы | |
| 4.4.6. | Пероксидазы | |
| 4.5. | Внутримитохондриальное окисление | |
| 4.5.1. | Длинная дыхательная цепь | |
| 4.5.2. | Короткая дыхательная цепь | |
| 4.5.3. | Окислительные комплексы и их ингибиторы | |
| 4.6. | Энергетический обмен | |
| 4.6.1. | Окислительное фосфорилирование | |
| 4.6.1.1. | Регуляция окислительного фосфорилирования | |
| 4.6.2. | Особенности энергетического обмена у детей | |
| 4.6.3. | Нарушения энергетического обмена | |
| 4.7. | Внемитохондриальное окисление | |
| 4.7.1. | Окисление с участием оксидаз. Активные формы кислорода | |
| 4.7.2. | Окисление с участием оксигеназ | |
| 4.7.3. | Пероксидазное окисление | |
| 5. | ОБЩИЕ ПУТИ КАТАБОЛИЗМА | |
| 5.1. | Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты | |
| 5.1.1. | Пируватдегидрогеназный комплекс | |
| 5.1.2. | Биологическая роль окислительного декарбоксилирования пирувата | |
| 5.2. | Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса) | |
| 5.2.1. | Химизм цикла Кребса | |
| 5.2.2. | Биологическое значение цикла Кребса | |
| 5.2.3. | Регуляция активности цикла трикарбоновых кислот | |
| 6. | ОБМЕН И ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ | |
| 6.1. | Содержание углеводов в организме и их биологические функции | |
| 6.2. | Классификация углеводов | |
| 6.2.1. | Моносахариды и их производные | |
| 6.2.2. | Олигосахариды | |
| 6.2.3. | Полисахариды | |
| 6..2.3.1. | Гомополисахариды | |
| 6.2.3.2. | Гетерополисахариды (гликозаминогликаны) | |
| 6.2.3.3. | Особенности содержания и обмена гликозаминогликанов и протеогликанов у детей | |
| 6.3. | Переваривание и всасывание углеводов | |
| 6.3.1. | Особенности переваривания углеводов в детском возрасте | |
| 6.3.2. | Особенности микробиологического статуса кишечника грудных детей | |
| 6.3.3. | Всасывание моносахаридов в кишечнике | |
| 6.3.3.1. | Особенности всасывания углеводов у детей | |
| 6.4. | Обмен гликогена | |
| 6.4.1. | Биосинтез гликогена | |
| 6.4.2. | Распад гликогена | |
| 6.5. | Обмен глюкозы в тканях | |
| 6.5.1. | Окисление глюкозы в тканях | |
| 6.5.1.1. | Анаэробное окисление глюкозы | |
| 6.5.1.2. | Аэробное окисление глюкозы | |
| 6.5.2. | Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) | |
| 6.5.2.1. | Витамин Н | |
| 6.6. | Пентозофосфатный путь окисления глюкозы | |
| 6.7. | Утилизация фруктозы и её нарушения | |
| 6.8. | Усвоение галактозы и его нарушения | |
| 6.9. | Взаимные превращения углеводов (гексоз) | |
| 6.10. | Особенности обмена глюкозы в различных тканях | |
| 6.11. | Регуляция углеводного обмена. | |
| 6.12. | Патология углеводного обмена | |
| 6.12.1. | Нарушение переваривания и всасывания углеводов | |
| 6.12.2. | Нарушение содержания глюкозы в крови | |
| 6.12.3. | Нарушение тканевого обмена углеводов | |
| 7. | ОБМЕН И ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ | |
| 7.1. | Спиртовой и жирнокислотный состав основных липидов тканей человека | |
| 7.2. | Классификация липидов | |
| 7.2.1. | Глицеринсодержащие липиды | |
| 7.2.1.1. | Триацилглицерины | |
| 7.2.1.2. | Глицерофосфолипиды | |
| 7.2.2. | Сфингозинсодержащие липиды | |
| 7.2.2.1. | Сфингофосфолипиды | |
| 7.2.2.2. | Сфингогликолипиды | |
| 7.2.3. | Холестеринсодержащие липиды | |
| 7.3. | Содержание липидов в организме человека | |
| 7.4. | Биологические функции лтпидов | |
| 7.5. | Структура и функции клеточных мембран | |
| 7.6. | Переваривание липидов | |
| 7.7. | Всасывание продуктов расщепления липидов | |
| 7.8. | Ресинтез липидов в слизистой тонкого кишечника | |
| 7.9. | Особенности переваривания и всасывания липидов у детей | |
| 7.10. | Транспорт липидов кровью | |
| 7.11. | Обмен триацилглицеринов | |
| 7.11.1. | Распад триацилглицеринов в тканях (липолиз) | |
| 7.11.1.1. | Окисление жирных кислот | |
| 7.11.1.2. | Окисление глицерина | |
| 7.11.2. | Синтез триацилглицеринов (липогенез) | |
| 7.11.2.1. | Синтез глицерина | |
| 7.11.2.2. | Синтез жирных кислот | |
| 7.11.2.3. | Синтез триацилглицеринов | |
| 7.12. | Обмен глицерофосфолипидов | |
| 7.12.1. | Синтез глицерофосфолипидов | |
| 7.12.2. | Распад глицерофосфолипидов | |
| 7.13. | Обмен сфинголипидов | |
| 7.13.1. | Синтез сфинголипидов | |
| 7.13.2. | Распад сфинголипидов и его нарушения | |
| 7.14. | Обмен холестерина | |
| 7.14.1. | Биосинтез холестерина | |
| 7.14.2. | Использование холестерина в тканях | |
| 7.14.3. | Выведение холестерина из организма | |
| 7.14.4. | Нарушение обмена холестерина | |
| 7.15. | Взаимосвязь липидного и углеводного обменов | |
| 7.15.1. | Ацетоновые тела | |
| 7.16. | Регуляция липидного обмена | |
| 7.17. | Патология липидного обмена | |
| 7.18. | Перекисное окисление липидов (ПОЛ) | |
| 7.18.1. | Витамин Е | |
| 7.19. | Эйкозаноиды | |
| 7.19.1. | Синтез и краткая характеристика эйкозаноидов | |
| 8. | ОБМЕН БЕЛКОВ И АМИНОКИСЛОТ | |
| 8.1. | Общие сведения об азотистом обмене | |
| 8.2. | Переваривание белков | |
| 8.3. | Всасывание аминокислот | |
| 8.4. | Гниение белков в толстом кишечнике | |
| 8.4.1. | Обезвреживание продуктов гниения белков в печени | |
| 8.5. | Динамическое состояние белков в тканях | |
| 8.5.1. | Пути образования и использования аминокислот в тканях | |
| 8.6. | Катаболизм аминогрупп аминокислот | |
| 8.6.1. | Трансаминирование аминокислот | |
| 8.6.1.1. | Витамин В6 | |
| 8.6.2. | Дезаминирование аминокислот | |
| 8.6.2.1. | Окислительное дезаминирование | |
| 8.6.2.2. | Непрямое дезаминирование | |
| 8.6.2.3. | Внутримолекулярное дезаминирование | |
| 8.7. | Декарбоксилирование аминокислот. Биогенные амины | |
| 8.8. | Образование и обезвреживание аммиака в организме | |
| 8.8.1. | Пути временного (экстренного) связывания аммиака в тканях | |
| 8.8.1.1. | Восстановительное аминирование альфа-кетокислот | |
| 8.8.1.2. | Амидирование тканевых белков | |
| 8.8.1.3. | Биосинтез глютамина | |
| 8.8.2. | Конечные продукты азотистого обмена | |
| 8.8.2.1. | Синтез аммонийных солей в почках | |
| 8.8.2.2. | Биосинтез мочевины и его нарушения | |
| 8.9. | Обмен безазотистых радикалов аминокислот | |
| 8.10. | Особенности обмена отдельных аминокислот | |
| 8.10.1. | Обмен глицина и серина | |
| 8.10.1.1. | Фолиевая кислота | |
| 8.10.2. | Обмен серосодержащих аминокислот цистеина и метионина | |
| 8.10.2.1. | Витамин В 12 | |
| 8.10.2.2. | Нарушения обмена серосодержащих аминокислот | |
| 8.10.3. | Обмен фенилаланина и тирозина и его нарушения | |
| 8.11. | Регуляция белкового обмена | |
| 8.12. | Патология белкового обмена | |
| 9. | ОБМЕН И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ | |
| 9.1. | Химический состав и строение нуклеиновых кислот | |
| 9.2. | Обмен нуклеиновых кислот | |
| 9.2.1. | Переваривание нуклеиновых кислот | |
| 9.2.2. | Распад нуклеиновых кислот в тканях | |
| 9.2.2.1. | Распад пуриновых нуклеотидов и его нарушения | |
| 9.2.2.2. | Распад пиримидиновых нуклеотидов | |
| 9.2.3. | Биосинтез пуриновых нуклеотидов | |
| 9.2.4. | Биосинтез пиримидиновых нуклеотидов | |
| 9.3. | Биосинтез ДНК | |
| 9.4. | Биосинтез РНК (транскрипция) | |
| 9.5. | Биосинтез белков (трансляция) | |
| 9.5.1. | Характеристика генетического кода | |
| 9.5.2. | Трансляция | |
| 9.5.3. | Посттрансляционная модификация белков | |
| 9.5.4. | Ингибиторы биосинтеза белков | |
| 9.5.5. | Регуляция биосинтеза белков | |
| 10. | БИОХИМИЯ ГОРМОНОВ | |
| 10.1. | Классификация гормонов по их химической природе | |
| 10.2. | Общие сведения об обмене гормонов | |
| 10.3. | Механизм действия гормонов | |
| 10.3.1. | Цитозольный механизм действия гидрофобных (липофильных) гормонов | |
| 10.3.2. | Мембранный механизм действия водорастворимых гормонов | |
| 10.3.2.1. | Циклические нуклеотиды цАМФ. цГМФ – вторичные посредники | |
| 10.3.2.2. | Ионы кальция – вторичные посредники | |
| 10.3.3.3. | Инозитолсодержащие фосфолипиды – вторичные посредники | |
| 10.4. | Краткая характеристика гормонов | |
| 10.4.1. | Белково-пептидные гормоны | |
| 10.4.1.1. | Гормоны гипофиза | |
| 10.4.1.2. | Гормоны паращитовидных желез | |
| 10.4.1.3. | Гормоны поджелудочной железы | |
| 10.4.1.4. | Гормоны вилочковой железы | |
| 10.4.2. | Гормоны – производные аминокислот | |
| 10.4.2.1. | Гормоны щитовидной железы | |
| 10.4.2.2. | Гормоны мозгового слоя надпочечников | |
| 10.4.2.3. | Гормоны эпифиза | |
| 10.4.3. | Стероидные гормоны | |
| 10.4.3.1. | Гормоны коркового слоя надпочечников | |
| 10.4.3.2. | Мужские половые гормоны (андрогены) | |
| 10.4.3.3. | Женские половые гормоны (эстрогены) | |
| 10.5. | Гормоны плаценты | |
| 10.6. | Особенности гормонального статуса у детей | |
| 11. | БИОХИМИЯ КРОВИ | |
| 11.1. | Биохимия эритроцитов | |
| 11.2. | Обмен гемопротеидов | |
| 11.2.1. | Синтез гема и его нарушения | |
| 11.2.2. | Переваривание и распад гемоглобина в тканях | |
| 11.2.3. | Нарушения распада гемоглобина | |
| 11.3. | Химический состав плазмы крови | |
| 11.3.1. | Белки плазмы крови | |
| 11.3.1.1. | Изменение белкового состава крови при заболеваниях | |
| 11.3.2. | Небелковые азотсодержащие вещества крови | |
| 11.3.2.1. | Кининовая система крови | |
| 11.3.3. | Безазотистые органические вещества крови | |
| 11.3.4. | Минеральные вещества крови | |
| 11.4. | Физико-химические свойства крови | |
| 11.4.1. | Нарушения кислотно-основного баланса | |
| 11.4.2. | Особенности кислотно-основного состояния у детей | |
| 11.5. | Дыхательная функция крови | |
| 11.5.1. | Транспорт кислорода и его нарушение | |
| 11.5.2. | Транспорт СО2 | |
| 11.6. | Регуляция агрегатного состояния крови | |
| 11.6.1. | Свёртывающая система крови | |
| 11.6.1.1. | Плазменные факторы свёртывания крови | |
| 11.6.1.2. | Схема свёртывания крови | |
| 11.6.1.3. | Витамин К | |
| 11.6.2. | Противосвёртывающая система крови | |
| 11.6.3. | Детские особенности гемостаза | |
| 11.6.4. | Нарушения гемостаза | |
| 12. | ВОДНО-МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН | |
| 12.1. | Водно-солевой обмен | |
| 12.1.1. | Обмен натрия и калия | |
| 12.1.2. | Регуляция водно-солевого обмена | |
| 12.1.3. | Нарушение водно-солевого обмена | |
| 12.1.4. | Роль почек в водно-солевом обмене | |
| 12.1.5. | Особенности водно-солевого обмена у детей | |
| 12.2. | Кальций - фосфорный обмен | |
| 12.2.1. | Регуляция кальций - фосфорного обмена | |
| 12.2.1.1. | Витамин Д | |
| 12.2.2.2. | Нарушение кальций - фосфорного обмена | |
| 12.3. | Обмен железа и его нарушение | |
| 13. | ТКАНЕВАЯ БИОХИМИЯ | |
| 13.1. | Биохимия соединительной ткани | |
| 13.1.1. | Витамин С | |
| 13.2. | Биохимия мышечной ткани | |
| 13.3. | Биохимия нервной ткани | |
| 13.4. | Биохимия печени |