Реферати » Реферати з біології » Вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової і дикетогулоновая кислот в еритроцитах здорових дітей і страждають на інсулінозалежний цукровий діабет

Вміст аскорбінової, дегідроаскорбінової і дикетогулоновая кислот в еритроцитах здорових дітей і страждають на інсулінозалежний цукровий діабет

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І

ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Красноярський державний університет

Біологічний факультет

Кафедра біохімії та фізіології людини і тварин

С.А. Костогорова студентка 4 курсу

ЗМІСТ АСКОРБІНОВОЇ, дегідроаскорбінову І дикетогулоновая КИСЛОТ В
ЕРИТРОЦИТАХ ЗДОРОВИХ ДІТЕЙ І страждають на інсулінозалежний ЦУКРОВИЙ ДІАБЕТ

(курсова робота )

Науковий керівник: к.б.н., доц. Титова Н.М.

Красноярськ, 1999

зміст

Введення 2
ГЛАВА 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ 3
1.1.біохіміческіе процеси при дозріванні і старінні еритроцитів 3

1.1.1. Характеристика еритроцитів 3

1.1.2. Енергетичний обмін в еритроцитах 5

1.1.3. Антиоксидантна система еритроцитів 6
1.2. Аскорбат як компонент АОС еритроцитів 8

1.2.1. Будова і фізико-хімічні властивості аскорбату 8
1.3. Цукровий діабет як один з распространеенних патологічних процесів 9
ГЛАВА 2. МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ 11
2.1. Підготовка еритроцитів 11
2.2. Метод роздільного визначення аскорбінової, дегідроаскорбінової і дикетогулоновая кислот в еритроцитах 11
2.3. СТАТИСТИЧНА ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ 13
Глава 3. РЕЗУЛЬТАТИ І ЇХ ОБГОВОРЕННЯ 14
ВИСНОВКИ 15 література 16
SUMMARY 19
Додаток 20

Введення

Зрілі еритроцити ссавців - це високоспеціалізовані без'ядерні клітини. Основною функцією еритроцитів є транспорт кисню від клітини до тканин і вуглекислоти в зворотному напрямку. Високі концентрації кисню і процеси оксигенації - деоксигенації гемоглобіну обумовлюють утворення високореакційних інтермедіатів кисню, що викликають порушення нормального функціонування клітини. Існує антиоксидантна система захисту клітини від вільнорадикального окислення. До її складу входить ряд ферментів і небілкових речовин. Важливу роль в антиоксидантної системі відіграє речовина небілкової природи - аскорбат. Він володіє широким спектром антиоксидантних властивостей, зокрема, тільки аскорбат досить реакционноспособен для ефективного інгібування ініціації перекисного окислення ліпідів. Аскорбат блокує поглинання кисню та освіта перекису водню; присутність аскорбату в клітинах має захисну дію на гемоглобін, перешкоджаючи його окислення.
Аскорбат в ході виконання своїх біохімічних функцій оборотно переходить в окислених форму - ДАК і ДКГК. Основну роль в біохімічних процесах відіграє редокс-пара - АК / ДАК. За даними літератури, це співвідношення може змінюватися при різних патологічних процесах, одним з найбільш поширених з них є інсулінзалежний цукровий діабет.
Дослідження, спрямовані на вивчення зміни змісту АК, ДАК і ДКГК в клітинах можуть бути одним із критеріїв, що свідчать про наявність в організмі вищевказаних процесів.

Метою даної роботи було визначення вмісту АК, ДАК, ДКГК в загальній еритроцитарної масі у дітей, які страждають на інсулінозалежний цукровий діабет. Дана робота являє собою частину досліджень, що проводяться на кафедрі біохімії та фізіології людини і тварин КДУ з вивчення метаболізму еритроцитів.

ГЛАВА 1. ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ

1.1.біохіміческіе процеси при дозріванні і старінні еритроцитів

1.1.1. Характеристика еритроцитів

Зрілий еритроцит людини є спрощеною клітиною по біохімічної та структурної організації. Це високоспеціалізована без'ядерна клітина.
Еритроцити людини утворюються з ядерні клітин переважно в кістковому мозку. У цих попередниках еритроцитів містяться субклітинні структури і ферментні системи, необхідні для поділу, дозрівання, диференціювання, процесів біосинтезу ДНК, РНК, білків, у тому числі глобіну, синтезу гема, ліпідів, вуглеводів, інших з'єднань. На цій стадії розвитку еритроцита здійснюються окислювальні процеси, тканинне дихання, анаеробне розщеплення вуглеводів (гліколіз), пряме окислення глюкози через пентозофосфатний шлях (Черняк Н.Б., 1976).

До цих пір немає достатньо чітких уявлень про те, як співвідносяться окремі стадії дозрівання ядерних клітин із змінами хімічного складу та обміну речовин. Однак відомо, що в процесі розвитку клітини на стадії нормобластов зменшується кількість РНК, збільшується вміст гемоглобіну і втрачається здатність до синтезу ДНК, у зв'язку з чим порушується здатність до мітотичного поділу.

Ретикулоцити - без'ядерні клітини, що утворюються на останньому етапі дозрівання, попередньому утворенню еритроцитів, характеризуються схожою морфологією, зокрема, містять мітохондрії, рибосоми, ЕПР. У ретикулоцитах здійснюється біосинтез глобіну, гема, пуринів, піридиннуклеотидів, фосфатидів, ліпідів (Федоров Н.А., Черняк Н.Б., 1976).
РНК практично не синтезується. Відбувається фосфорилування, поєднане з окисленням, і гліколіз (Гінодман Л.М., 1968). В обміні речовин ретикулоцитів беруть участь ендогенні та екзогенні субстрати, в тому числі амінокислоти, глюкоза.

Останній етап дозрівання - перетворення ретикулоцитів в еритроцит - протікає 1-3 дні. Відбуваються значні зміни в обміні речовин і морфології клітин (Федоров Н.А., 1976).

У зрілих без'ядерних еритроцитах порушені біологічний апарат дихання, системи синтезу білка, пуринів, порфіринів. Зберігається здатність до гликолизу, утилізації невеликої кількості глюкози в пентозном циклі і синтезу деяких сполук, наприклад, глутатіону.

У нормі тривалість життя еритроцитів підтримується протягом 120 днів спеціалізованими ферментними системами. Виведення еритроцитів з циркуляції пов'язано із змінами (структурних компонентів, хімічного складу, джерел енергії), що характеризують старіння клітин. Найбільш характерними змінами при старінні еритроцитів є:

1) зменшення активності різних ферментів гліколізу та пентозного циклу, що знижує інтенсивність даних процесів (Мортенсен, Брайн,

1974);

2) зменшення вмісту ліпідів, що призводить до зміни структури еритроцитів, збільшення чутливості до осмотичного лізису і механічних впливів;

3) зміни у складі катіонів у результаті зміни проникності мембрани;

4) зміна змісту АТР, що в свою чергу зв'язується як з однією з причин порушення проникності, так і зі зменшенням приживлюваності еритроцитів в кров'яному руслі.

Однією з провідних гіпотез старіння є вільнорадикальних гіпотеза, запропонована Д. Хартманом. Вона пов'язує причини вікових змін з накопиченням молекулярних пошкоджень в мембранах і генетичному апараті клітини вільними радикалами і продуктами перекисного окислення ліпідів. Порушення нормального функціонування клітини обумовлено високими швидкостями освіти високореакційних інтермедіатів кисню (супероксидрадикалу, пероксид водню, гідроксильний радикал), що, в свою чергу, пов'язано з постійно протікають процесами оксигенації і деоксигенації гемоглобіну і наявністю високих концентрацій кисню в ході виконання основної функції еритроцитів - транспорту кисню від клітини до тканин і вуглекислого газу в зворотному напрямку.

1.1.2. Енергетичний обмін в еритроцитах

Для підтримки функціональної активності клітин організму необхідна витрата енергії. Зрілі еритроцити, що циркулюють в кров'яному руслі, є метаболічно активними клітинами, незважаючи на відсутність здатності до синтезу білків, аеробного розщеплення глюкози в лимоннокисле циклі Кребса (Владимиров Г.Е. по Рапопорту, 1970). Основним процесом обміну енергії в них є гліколіз. Процес, що протікає в еритроцитах, близький до процесів в інших клітинах і тканинах, і докладно описаний (Федоров
Н.А. по Райкер, 1976).

До особливостей гліколізу в еритроцитах можна віднести використання, крім глюкози, інших моносахаридів: фруктози, манози, галактози, а також інозину, сорбіту за наявності відповідних ферментів (Йошикава, 1968). В процесі гліколізу відбувається утворення АТР і NADH. Енергія гліколізу використовується для активного транспорту катіонів через клітинну мембрану і підтримки співвідношення між іонами калію і натрію в еритроцитах і плазмі, для збереження цілісності мембрани і двояковогнутой форми клітини.
Утворений NADH використовується для відновлення піровиноградної кислоти в молочну і для відновлення метгемоглобіну за участю метгемоглобінредуктази. У складі метгемоглобіну міститься тривалентне залізо, внаслідок чого він не здатний до транспорту кисню. Характерною особливістю гліколізу в еритроцитах є перетворення 1,3 - дифосфоглицерата не тільки в 3-фосфогліцерат, а й в 2,3 - дифосфогліцеринової кислоту під дією діфосфогліцеромутази. 2,3 - дифосфоглицерата має, поряд з АТР, важливе значення в регуляції спорідненості гемоглобіну до кисню. У міру старіння еритроцита відбувається зменшення здатності до відновлення метгемоглобіну в гемоглобін, тобто порушення функціональної активності еритроцита. Це пов'язано саме із зменшенням інтенсивності гліколізу, в результаті якого утворюється NADH, необхідний для дії метгемоглобінредуктази. Зменшення вмісту 2,3 - дифосфоглицерата приводить до зрушення діссоціаціонной кривої вліво, погіршення віддачі кисню тканинам.

Підсумком всіх реакцій гліколізу є перетворення 1 молекули глюкози в
2 молекули молочної кислоти з одночасним перетворенням 2 молекул ADP в 2 молекули АТР.

Поряд з гликолизом - анаеробним розщепленням глюкози до молочної кислоти - в еритроцитах існує додатковий шлях утилізації глюкози - пряме окислення до вуглекислого газу і води в ході пентозофосфатного циклу.
Цей шлях не відрізняється від подібних процесів, що протікають в інших клітинах і тканинах; сумарним результатом циклу є окислення однієї з 6 молекул глюкозо-6-фосфату до 6 молекул СО2 і відновлення 12 молекул NADPH. Роль пентозного циклу в зрілих еритроцитах полягає, з одного боку, в освіті пентозофосфатов. В реакції циклу утворюється 3 - гліцероальдегідфосфат, що піддається перетворенням в ланцюзі гликолитических реакцій і, таким чином, є додатковим джерелом енергії.
Основне значення пентозофосфатного циклу укладено в освіті молекул
NADPH. Значення NADPH визначається його участю в ряді реакцій, необхідних для підтримки функціональної активності і цілісності еритроцитів. До них відносяться відновлення метгемоглобіну в гемоглобін за участю NADPH і метгемоглобінредуктази і відновлення окисленого глутатіону з допомогу.
NADPH-глутатіонредуктази. Відновлений глутатіон (GSH), форма з вільно реагує тіолової групою становить в еритроцитах до 96% загальної кількості. Збереження глутатіону у відновленому стані необхідно для запобігання ряду ферментів, що містять SH-групи, від інактивації, огорожа мембрани клітини від дії перекисів і необоротного окисного денатуровані гемоглобіну.

1.1.3. Антиоксидантна система еритроцитів

Основна функція еритроцитів - транспорт кисню від легенів до тканин і
СО2 в зворотному напрямку. Завдяки високим концентраціям кисню і постійно протікає процесам оксигенації - деоксигенації гемоглобіну, в цих клітинах з високою швидкістю йдуть процеси утворення вільних радикалів: Н2О2, ОН-. Крім того, в еритроцитах в результаті аутокаталітіческіх

Сторінки: 1 2 3 4 5

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар