Мочеполовая система
<<  Здоровье – это состояние полного физического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней и физических дефектов Современные аспекты репродуктивной эндокринологии  >>
Биохимия почек и печени
Биохимия почек и печени
Coдержание
Coдержание
Гомеостатические функции почек
Гомеостатические функции почек
Функции почек
Функции почек
Экскреция компонентов мочи
Экскреция компонентов мочи
Образование мочи
Образование мочи
Структура нефрона
Структура нефрона
«Чудесная» сеть капилляров
«Чудесная» сеть капилляров
Функция нефрона: Электролиты
Функция нефрона: Электролиты
Почки: Рециркуляция электролитов и воды
Почки: Рециркуляция электролитов и воды
Метаболизм почек
Метаболизм почек
Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует много энергии
Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует много энергии
Метаболизм углеводов в почках
Метаболизм углеводов в почках
ГНГ в почках
ГНГ в почках
Метаболизм белка в почках
Метаболизм белка в почках
Метаболизм глютамина в почках
Метаболизм глютамина в почках
Метаболизм липидов в почках
Метаболизм липидов в почках
Koolman, 2005
Koolman, 2005
Экскреция аммония (Аммониогенез)
Экскреция аммония (Аммониогенез)
Экскреция аммония почками
Экскреция аммония почками
Действие диуретиков
Действие диуретиков
Камни почек
Камни почек
Этиология нефролитиаза
Этиология нефролитиаза
Условия формирования камней
Условия формирования камней
Почечная недостаточность
Почечная недостаточность
Опн
Опн
Хпн
Хпн
Antimilitary Function of Urine
Antimilitary Function of Urine
10/2/2015
10/2/2015
Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиков
Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиков
Общая характеристика метаболизма печени
Общая характеристика метаболизма печени
Структура гепатоцита
Структура гепатоцита
Функции печени
Функции печени
Метаболизм печени
Метаболизм печени
Экспрессия 5 различных GLUT – в разных тканях
Экспрессия 5 различных GLUT – в разных тканях
Кровообращение в печени
Кровообращение в печени
Роль печени в обмене углеводов
Роль печени в обмене углеводов
Превращение Г6Ф в печени:
Превращение Г6Ф в печени:
Роль печени в обмене углеводов
Роль печени в обмене углеводов
Роль печени в обмене углеводов (2)
Роль печени в обмене углеводов (2)
Регуляция обмена углеводов печени
Регуляция обмена углеводов печени
Регуляция обмена углеводов печени (2)
Регуляция обмена углеводов печени (2)
Глюкоза
Глюкоза
10/2/2015
10/2/2015
10/2/2015
10/2/2015
Роль печени в АК (белковом) обмене
Роль печени в АК (белковом) обмене
Роль печени в АК (белковом) обмене(2)
Роль печени в АК (белковом) обмене(2)
10/2/2015
10/2/2015
Роль печени в обмене ЖК
Роль печени в обмене ЖК
10/2/2015
10/2/2015
Регуляция инсулином и глюкагоном
Регуляция инсулином и глюкагоном
+ Глюкагон
+ Глюкагон
Ксенобиотики
Ксенобиотики
Детоксикация
Детоксикация
Детоксикация: Фаза 1
Детоксикация: Фаза 1
Субстраты для цитохрома P450
Субстраты для цитохрома P450
Важные характеристики цитохромов P450
Важные характеристики цитохромов P450
Важные характеристики цитохромов P450 (прод
Важные характеристики цитохромов P450 (прод
Детоксикация: Фаза 2
Детоксикация: Фаза 2
Глюкуронидирование
Глюкуронидирование
Глюкуронидирование (прод
Глюкуронидирование (прод
Глюкуронидирование (прод
Глюкуронидирование (прод
Сульфатирование
Сульфатирование
Сульфатирование (прод
Сульфатирование (прод
Конъюгация с глутатионом
Конъюгация с глутатионом
Ацетилирование
Ацетилирование
Метилирование
Метилирование
Летальный синтез, или супертоксичность
Летальный синтез, или супертоксичность
Заключение
Заключение
10/2/2015
10/2/2015

Презентация на тему: «Биохимия почек и печени». Автор: Александр. Файл: «Биохимия почек и печени.ppt». Размер zip-архива: 1743 КБ.

Биохимия почек и печени

содержание презентации «Биохимия почек и печени.ppt»
СлайдТекст
1 Биохимия почек и печени

Биохимия почек и печени

2 Coдержание

Coдержание

1. Обзор функций почек Метаболизм почек 2. Обзор функций печени Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиков Механизм детоксикации Функциональные пробы печени

10/2/2015

2

3 Гомеостатические функции почек

Гомеостатические функции почек

Экскреторная Наиболее важная (удаление «шлаков») Продукция мочи Неэкскреторная - Регуляция водно-электролитного баланса и КОС ОЦК и АД (ренин) эритропоэза (эритропоэтин) Са-Р обмена - образование вит D5 (кальцийтриола) Гормонального баланса (катаболизм гормонов) Метаболическая (ГНГ и др.)

10/2/2015

3

4 Функции почек

Функции почек

Koolman, 2005

10/2/2015

4

5 Экскреция компонентов мочи

Экскреция компонентов мочи

Компонент

Г/сутки

Азот (мМ)

H2O

>1000

-

SO42-

2-5

-

HPO42-

2-5

-

K+

1-2

-

Мочевина

12-20

400-650

Креатинин

1-1.8

25-50

Моч. к-та

0.2-0.8

4-16

NH4+

0.2-1 (до 10 при ацидозе)

11-55 (до 550 при ацидозе)

Marks, 2000

10/2/2015

5

6 Образование мочи

Образование мочи

Структурно-функцион единица почки- нефрон Ультрафи-льтрация Реабсорбция Секреция Клиренс

secretion

Koolman, 2005

10/2/2015

6

7 Структура нефрона

Структура нефрона

В почке выделяют 2 слоя: Корковый – темного цвета, хороший кровоток, расположены капсулы Ш-Б и извитые канальцы – аэробный тип обмена Мозговой – более светлый расположены петли Генле анаэробный тип обмена

10/2/2015

7

8 «Чудесная» сеть капилляров

«Чудесная» сеть капилляров

1. Гломерулярные каппиляры (мальпигиевое тельце 2. Канальциевые каппиляры

10/2/2015

8

9 Функция нефрона: Электролиты

Функция нефрона: Электролиты

10/2/2015

9

10 Почки: Рециркуляция электролитов и воды

Почки: Рециркуляция электролитов и воды

Koolman, 2005

10/2/2015

10

11 Метаболизм почек

Метаболизм почек

В коре Aэробный обмен Aэробный гликолиз

В мозговом слое Aнаэробный обмен Aнаэробный гликолиз

10/2/2015

11

12 Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует много энергии

Концентрирование мочи и реабсорбция в почках требует много энергии

В проксимальных канальцах продукция АТФ за счет ?-окисления ЖК, кетоновых тел и некоторых АК Меньше: лактат, глицерол и ЦТК. В дистальных канальцах и петле Генле, главный субстрат - глюкоза. Эндотелиальные клетки проксимальных канальцев способны к ГНГ. Субстраты – АК –NH2 ? NH3 (забуферивание мочи). В почках имеются высокоактивные ферменты деградации пептидов и метаболизм АК (оксидазы АК, аминооксидазы, глютаминаза).

Koolman, 2005

10/2/2015

12

13 Метаболизм углеводов в почках

Метаболизм углеводов в почках

Регуляция уровня глюкозы в крови Почечный порог для глюкозы = 10мМ/л Пентозный цикл NADPH: детоксикация, Синтез ЖК, холестерола, АК, пентоз ГНГ ~50% всего ГНГ в почках и (~50% в печени) рН зависимый (активируется при ацидозе) Менее чувствителен к гормонам, по сравнению с печенью Основные субстраты – лактат, ПВК, субстраты ЦТК

10/2/2015

13

14 ГНГ в почках

ГНГ в почках

Koolman, 2005

10/2/2015

14

15 Метаболизм белка в почках

Метаболизм белка в почках

Большинство белков (M > 60 kD) фильтруются и реабсорбируются путем эндоцитоза в канальцах. Все АК реабсорбируются путем нескольких транспортных систем Отрицательно заряженные АК (глу, асп) Основные АК (арг, лиз, орн) Нейтральные АК (ала, лей и др.) Малые АК (гли). До 40% инсулина деградирует в почках.

10/2/2015

15

16 Метаболизм глютамина в почках

Метаболизм глютамина в почках

Marks, 2000

10/2/2015

16

17 Метаболизм липидов в почках

Метаболизм липидов в почках

ЛПОНП, ЛПНП, ЛВП метаболизируют в почках Почки активно синтезируют холестерол. Почки используют кетоновые тела Метаболизм вит D4 ? D5

10/2/2015

17

18 Koolman, 2005

Koolman, 2005

10/2/2015

18

19 Экскреция аммония (Аммониогенез)

Экскреция аммония (Аммониогенез)

Blood plasma

Urine

Koolman, 2005

10/2/2015

19

20 Экскреция аммония почками

Экскреция аммония почками

Н+ забуферен фосфатами и бикарбонатами Аммиак диффундирует ч/з мембрану в мочу Соединяясь с Н+ превращается в NH4+, который не способен возвратиться назад в клетку

10/2/2015

20

21 Действие диуретиков

Действие диуретиков

Место действия и ингибируемый транспортер

Лекарство

% Экскрец na+

Действие на др. ионы

Проксим канальцы Na/H- обменник

Ацетазоламид

Лимитирующее действие

Увеличивает экскр HCO3- и K+

Петля Генле Na+-K+-2Cl- транспортер

Фуросемид, Буметанид, Этакринов. к-та

? 25

Увеличивает экскрецию K+ и H+

Дист. канальцы Na+-Cl- котрансп-тер

Тиазиды, Хлорталидон, Металазон

? 3-5

Увеличивает экскрецию K+ и H+

Собирательные трубки, Na+ канал

Амилорид, Спиронолактон, Триамтерен

1-2

Снижает экскрецию K+ и H+

10/2/2015

21

22 Камни почек

Камни почек

Камни почек – твердые конкременты (кристаллические агрегаты) нерастворимые в моче. Часто повторяют форму лоханки или мочеточников Наличие камней в почках -нефролитиаз Наличие камней в мочевых путях почках – уролитиаз Камни м.б. разных размеров Камни почек покидают организм с потоком мочи. Камни диаметром 2-3 мм могут закупорить проток, вызывая очень сильные боли – почечную колику, которая часто Протекает с тошнотой и рвотой

From Wikipedia.org

10/2/2015

22

23 Этиология нефролитиаза

Этиология нефролитиаза

Чаще всего главный компонент – Са в виде оксалата, который кристаллизуется. Другие компоненты камней почек: struvite трипельфосфаты (магний-аммоний-фосфат) – связаны связаны с присутствием микробов, обладающих уреазной активностью Proteus mirabilis. Ураты – ассоциированы с высоким уровнем в крови мочевой кислоты – подагра, лейкемия/лимфомы леченные химиотерапией (вторичная подагра вызванная гибелью лейкозных клеток) и нарушением КОС. Кальций-фосфат связаны гиперпаратиреидизмом, передозировкой витамина D и почечным канальцевым ацидозом. Цистиновые - образуются только при наличии высокой концентрации цистина у людей, страдающих цистинурией). Камни почек при почечном канальцевом ацидозе, болезни Дента и медуллярном спонгиозе почек

From Wikipedia.org

10/2/2015

23

24 Условия формирования камней

Условия формирования камней

Перенасыщение ? Нуклеация Ядро ? Рост кристалла ? Агрегация кристалла ? Эпитаксиальный рост Камень

10/2/2015

24

25 Почечная недостаточность

Почечная недостаточность

Резкое снижение функций почек Физиологически, прежде всего, снижение скорости клубочковой (гломерулярной) фильтрации - СКФ Клинически проявляется нарастанием азотемии

From Wikipedia.org

10/2/2015

25

26 Опн

Опн

Быстропрогрессирующее снижение функции почек, которое проявляется в виде: Олигурии (снижение образования мочи менее 400 мл/сутки у взрослых, менее 0.5 мл/кг/час у детей или менее 1мл/кг/час у подростков Нарушение водно-электролитного баланса Этапы: олигурия при благоприятном исходе сменяется полиурией Лечение: ликвидация причин, гемодиализ

From Wikipedia.org

10/2/2015

26

27 Хпн

Хпн

Обычно медленно развивающееся состояние при наличии слабой манифестации Многие заболевания почек нефриты, пиэлонефриты, гломерулонефриты, обструкция мочевых путей, системные заболевания, сахарный диабет и др. Начальные стадии – полиурия (при снижении экскреторной функции возрастает кол-во мочи) Терминальная стадия – олигурия Лечение – гемодиализ, пересадка почек.

From Wikipedia.org

10/2/2015

27

28 Antimilitary Function of Urine

Antimilitary Function of Urine

10/2/2015

28

29 10/2/2015

10/2/2015

29

30 Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиков

Метаболизм печени Метаболизм ксенобиотиков

Лекция 31 Лектор проф. А.И. Грицук

31 Общая характеристика метаболизма печени

Общая характеристика метаболизма печени

Вес печени 1.5 кг – 2-3 % от веса тела Потребление O2 – 20 – 30 % от общего потребления O2 организмом

10/2/2015

31

32 Структура гепатоцита

Структура гепатоцита

Эритроцит

Гликоген

Гранулы ЛП

Аппарат Гольджи

Ядро

Шероховатая ЭПС

Гладкая ЭПС

Митохондрия

Лизосома

Десмосома

Желчный капилляр

10/2/2015

32

33 Функции печени

Функции печени

Функции : Гомеостатическая Метаболическая B, C Депонирование – 2D Барьерная – 4 Экскреторная – 5

10/2/2015

33

34 Метаболизм печени

Метаболизм печени

Углеводы

Липиды

Ак

Б. плазмы

Биотрансф

Глюкоза гликоген (БДП) галактоза фруктоза манноза лактат (П), пентозы глицерин (БП)

ЖК, Жир (БП), Кетонов. тела (Б), Холест-р (БСП) Желчн. к-ты (БЭ), Витам (ДП)

АК (БП), Мочевина (Б)

Альбум,ЛП, Фак-торы гемостаза Гормоны, Ферм-ты (БП),

Стероиды, Желчные пигменты, лекарства (ПЭ), Этанол (П),

Расшифровка функций: Б - биосинтез, Д - депонирование, П превращение, Э – экскреция

10/2/2015

34

35 Экспрессия 5 различных GLUT – в разных тканях

Экспрессия 5 различных GLUT – в разных тканях

10/2/2015

35

36 Кровообращение в печени

Кровообращение в печени

Два источника кровоснабжения: А. hepatica – 20% кровоснабжения тела V. porte – 80% кровоснабжения тела приносит кровь прямо из кишечника и эндокринной части pancreas Уникальная система снабжения нутриентами

10/2/2015

36

37 Роль печени в обмене углеводов

Роль печени в обмене углеводов

GLUT-2 (транспортер с высокой Km 7-20 mM) Обеспечивает депонирование глюкозы в гепатоцитах, при ее высокой концентрации в крови

Глюкокиназа фосфорилирует Гл ? Г6Ф более высокая Km чем у Гексокиназы не ингибируется высокой [Гл] не ингибируется высокой [Г6Ф] (нет ретроингибирования)

10/2/2015

37

38 Превращение Г6Ф в печени:

Превращение Г6Ф в печени:

В гликоген (гликоген-синтетаза) Дефосфорилирование Г6Ф-азой в Гл В гликолизе образует ПВК Небольшое кол-во поступает в ЦТК для образования энергии Часть освобождается в форме лактата Большая часть образованного Ацетил КоА идет на синтез ЖК Используется в ПФП с образованием NADPH и рибозо 5Ф

10/2/2015

38

39 Роль печени в обмене углеводов

Роль печени в обмене углеводов

Печень действует как эффективная «ловушка» глюкозы – потребляет ее из крови, депонирует и освобождает при необходимости NB: большую часть энергии печень получает путем ?-окисления ЖК и распада АК

10/2/2015

39

40 Роль печени в обмене углеводов (2)

Роль печени в обмене углеводов (2)

Г6-Ф-аза

10/2/2015

40

41 Регуляция обмена углеводов печени

Регуляция обмена углеводов печени

1. В сытом состоянии высокая [Гл] в крови стимулирует секрецию инсулина, который:

Стимулирует синтез гликогена путем активации гликоген-синтетазы ингибирует распад гликогена

10/2/2015

41

42 Регуляция обмена углеводов печени (2)

Регуляция обмена углеводов печени (2)

3. При снижении [Гл] выделяются глюкагон и адреналин – стимулируют распад гликогена до Г1-Ф ? Г6-Ф

4. Г6 Ф-аза превращает Г6-Ф ? Гл , которая поступает в кровоток

10/2/2015

42

43 Глюкоза

Глюкоза

Г 6-ф

Гликоген

Лактат

Лактат

Пвк

Ж к

Ацетил-КоА

CO2

Глюкоза

10/2/2015

43

44 10/2/2015

10/2/2015

44

45 10/2/2015

10/2/2015

45

46 Роль печени в АК (белковом) обмене

Роль печени в АК (белковом) обмене

Потребляет АК из V. porte. Некоторые АК поступают из других тканей Глюкозо-аланиновый цикл Фелига.

3. Катаболизм АК обеспечивает ~ 50% потребности печени в энергии

10/2/2015

46

47 Роль печени в АК (белковом) обмене(2)

Роль печени в АК (белковом) обмене(2)

4. АК субстраты для синтеза глюкозы, ЖК и кетоновых тел.

10/2/2015

47

48 10/2/2015

10/2/2015

48

49 Роль печени в обмене ЖК

Роль печени в обмене ЖК

Печень поглощает из плазмы НЭЖК на 2 основные цели:

A.) Окисление (источник энергии для печени – продукция КТ);

B.) Образование ТГ депонирование в печени ТГ для энергетических нужд или образование ЛПОНП

10/2/2015

49

50 10/2/2015

10/2/2015

50

51 Регуляция инсулином и глюкагоном

Регуляция инсулином и глюкагоном

Сытое состояние – [инсулин] возрастает – [малонил КоА] возрастает, CPT-1 ингибирован – ЖК эстерифицируются в ТГ.

Голодное состояние [глюкагон] возрастает активирует CPT-1 предпочтительный субстрат окисления ЖК.

10/2/2015

51

52 + Глюкагон

+ Глюкагон

10/2/2015

52

53 Ксенобиотики

Ксенобиотики

Ксенобиотики (xenos - gk.) – чужеродные вещества Биомедицинское значение: Фармакология, Терапия, Фармация, Токсикология, Канцерогенез, Наркомания.

10/2/2015

53

54 Детоксикация

Детоксикация

2 фазы: Фаза 1: окисление, восстановление, гидролиз. Фаза 2: реакции коньюгации (глюкуронат, гли, АК, сульфат, ацетат, метилирование) Около 30 различных реакций участвуют в метаболизме ксенобиотиков

10/2/2015

54

55 Детоксикация: Фаза 1

Детоксикация: Фаза 1

Окислению подвергаются: спирты, альдегиды, амины, ароматические углеводороды и серосодержащие соединения. В целом алифатические соединения окисляются легче, чем ароматические. Цитохром P450 Другое название – монооксигеназа. Оксидаза со смешанной функцией. Связан с микросомами. Максимум поглощения при 450 нм (CO-производное) RH + O2 + NADPH + H+ ? R-OH + H2O + NADP+ Другие реакции: дезаминирование, дегалогенизация, десульфирование, эпоксидирование, пероксидация и восстановление.

10/2/2015

55

56 Субстраты для цитохрома P450

Субстраты для цитохрома P450

При этом гидрофобные субстраты превращаются в гирофильные путем гидроксилирования. ~50% лекарств у человека метаболизируются различными изоформами цитохрома P450.

Экзогенные: Лекарства Канцерогены Пестициды Нефтепродукты Поллютанты Эндогенные: Некоторые стероиды Эйкозаноиды ЖК Ретиноиды

10/2/2015

56

57 Важные характеристики цитохромов P450

Важные характеристики цитохромов P450

Множественные формы: 35 – 60 (до 200), 14 семейств Систематика: CYP1A1 – цитохром P450, член семейства 1, подсемейства A, первый по счету в этом подсемействе. Курсивом (CYP1A1) – ген, кодирующий CYP1A1. Гемопротеины. В изобилии в печени (микросомы ГЭР), тонком кишечнике и надпочечниках (митохондии и ЭР). Митохондриальный цитохром P450 использует адренодоксин редуктазу и адренодоксин. Ограниченная субстратная специфичность.

10/2/2015

57

58 Важные характеристики цитохромов P450 (прод

Важные характеристики цитохромов P450 (прод

NADPH-зависимый фермент. NADPH-цитохромредуктаза. Восстановительное активирование молекулярного кислорода. Цитохром b5 – донор электронов. Фосфатидилхолин входит в состав цитохрома P450. Индуцибельный фермент. Фенобарбитал и другие лекарства – 3-4-кратное увеличение количества цитохрома P450 в течение 4-5 дней.

10/2/2015

58

59 Детоксикация: Фаза 2

Детоксикация: Фаза 2

Реакции конъюгации, 5 типов: Глюкуронидирование Сульфатирование Конъюгация с глутатионом Ацетилирование Метилирование

10/2/2015

59

60 Глюкуронидирование

Глюкуронидирование

УДФ-глюкуроновая кислота – донор глюкуронила в ряде реакций.

УДФ-глюкуронат

10/2/2015

60

61 Глюкуронидирование (прод

Глюкуронидирование (прод

Глюкуронил- трансфераза

Бензойная кислота

Бензоил-глюкуронид

Глюкуронидирование бензойной кислоты. Здесь глюкуроновая кислота присоединяется к кислороду, возможно также присоединение к атомам азота или серы в субстрате.

10/2/2015

61

62 Глюкуронидирование (прод

Глюкуронидирование (прод

Такие молекулы как 2-ацетаминофлуорен, анилин, мепробамат, фенол многие стероиды экскретируются в виде глюкуронидов.

Анилин

2-ацетаминофлуорен

10/2/2015

62

63 Сульфатирование

Сульфатирование

3’-фосфоаденозин-5’-фосфосульфат (ФАФС)

10/2/2015

63

64 Сульфатирование (прод

Сульфатирование (прод

Некоторые алифатические и ароматические соединения подвергаются сульфатированию.

Фафс

Фаф

Сульфотрансфераза

Фенол

Фенилсульфат

10/2/2015

64

65 Конъюгация с глутатионом

Конъюгация с глутатионом

Глутатион (GSH): g-глу-цис-гли. R + GSH ? R-S-G Ферменты – различные глутатион S-трансферазы. GSH – важен в механизмах защиты. Участвует в разложении потенциально токсических веществ (H2O2). Поддерживает эссенциальные –SH группы в восстановленном состоянии. Участвует в транспорте некоторых аминокислот через мембрану в почках. АК + GSH ? g-глу-АК + цис-гли Фермент: g-глутамилтрансфераза (ГГТ)

10/2/2015

65

66 Ацетилирование

Ацетилирование

Общая реакция X + Ацетил-КоА ? Ацетил-X + HS-КоА X – ксенобиотик.

Ацетил-КоА

Сульфаниламид

Ацетил-сульфаниламид

10/2/2015

66

67 Метилирование

Метилирование

Некоторые ксенобиотики подвергаются метилированию ферментами метилтрансферазами с участием S-аденозилметионина в качестве донора метильной группы.

10/2/2015

67

68 Летальный синтез, или супертоксичность

Летальный синтез, или супертоксичность

В ряде случаев система цитохрома P450 образует более токсичные продукты, чем сам ксенобиотик. Примеры: Бензопирен табачного дыма и афлатоксин B из Aspergillus flavus: Метаболизируют до бензопирен-эпоксида и афлатоксин-эпоксида – исключительно канцерогенные вещества.

10/2/2015

68

69 Заключение

Заключение

Печень – гетерогенный, метаболически активный орган. Осуществляет ряд функций: Синтез, детоксикация, барьерная, запасающая. В гепатоците проходят ряд реакций: Синтез, гидроксилирование, конъюгация.

10/2/2015

69

70 10/2/2015

10/2/2015

70

«Биохимия почек и печени»
http://900igr.net/prezentacija/biologija/biokhimija-pochek-i-pecheni-132730.html
cсылка на страницу
Урок

Биология

136 тем
Слайды