Готовые билеты в PDF-формате (1123293), страница 17
Текст из файла (страница 17)
(В главе 5 будетпоказано, что он является также основой процесса передачи импульсов в нервной системе.)Белок-переносчик представлен комплексом из двух раздельных глобулярных белков: болеекрупного, называемого альфа-субъединицей, с молекулярной массой около 100000, именьшего, называемого бета-субъединицей, с молекулярной массой около 55000. Хотяфункция меньшего белка неизвестна (за исключением того, что он, возможно, закрепляетбелковый комплекс в липидной мембране), крупный белок имеет три специфическиххарактеристики, важные для функционирования насоса.1. На выступающей внутрь клетки части белка имеются три рецепторных участка длясвязывания ионов натрия.2.
На наружной части белка располагаются два рецепторных участка для связывания ионовкалия.3. Внутренняя часть белка, расположенная вблизи участков связывания ионов натрия,обладает АТФ-азной активностью.Рассмотрим работу насоса. Когда 2 иона калия связываются с белком-переносчиком снаружии 3 иона натрия связываются с ним внутри, активируется АТФ-азная функция белка. Это ведетк расщеплению 1 молекулы АТФ до АДФ с выделением энергии высокоэнергетическойфосфатной связи. Полагают, что эта освобожденная энергия вызывает химическое иконформационное изменение молекулы белка-переносчика, в результате 3 иона натрияперемещаются наружу, а 2 иона калия — внутрь клетки. Как и другие ферменты, Na-K+-ATФaзa может работать и в обратном направлении.
При экспериментальном увеличенииэлектрохимических градиентов для Na+ и К+ до таких значений, что накопленная в нихэнергия станет выше химической энергии гидролиза АТФ, эти ионы будут двигаться по своимградиентам концентрации, а Na+/K+-Hacoc будет синтезировать АТФ из АДФ и фосфата.Следовательно, фосфорилированная форма Nа+/К+-насоса может быть или доноромфосфатов для синтеза АТФ из АДФ, или использовать энергию для изменения своейконформации и качать натрий из клетки, а калий — в клетку. Относительные концентрацииАТФ, АДФ и фосфатов, как и электрохимические градиенты для натрия и калия, определяютнаправление ферментативной реакции. Для некоторых клеток, например электрическиактивных нервных клеток, от 60 до 70% всей потребляемой клеткой энергии тратится наперемещение натрия наружу и калия внутрь.Активный транспорт кальцияСа2+ -зависимая АТФаза, сопряженная с мощным Са 2+-насосом, локализована в мембранахсаркоплазматической сети.
Са2+ -АТФаза состоит из одной полипептидной цепи смолекулярной массой около 100 000 и относительно высоким содержанием гидрофобныхаминокислот (аминокислоты с неполярными боковыми цепями). Для работы Са2+зависимой АТФазы также необходимо присутствие фосфолипидов. Схема работы:на первомэтапе происходит связывание Са2+ и АТФ. Эти соединения связываются с разными центрамина внешней поверхности мембранного пузырька.
Константа связывания Са2+ составляетпорядка 10^7 М-1.На втором этапе АТФ гидролизуется с образованием фосфорилированного фермента.Образующаяся фосфорилированная форма фермента Е~Р конформационно неустойчива ипретерпевает изменение пространственной структуры так, что ион-связывающие участкиоказываются отделенными от внешней среды. Изменение конформации Са +-АТФазыпроявляется в изменении сигнала ЭПР спиновой метки, присоединенной к белку, в связи сизменением подвижности метки.На следующем этапе цикла происходит изменение сродства Са2+ -связывающих центров кионам Са2+ одновременно с изменением характера связи фосфатной группы с ферментом.Энергия, ранее сосредоточенная в макроэргической фосфатной связи комплекса E~Р,расходуется на изменение константы связывания ионов Са2+с ферментом. Изменение сродства обусловлено, по-видимому, изменением расположенияполярных групп, образующих координационные связи с Са2+.
В итоге, ионы Са2+ получаютдоступ во внутреннее пространство мембранных пузырьков и выбрасываются во внутреннийобъем.Транспорт протоновПеренос Н+ через мембраны может осуществляться механизмами трех типов. В некоторыхмембранах существуют подвижные переносчики протонов (пластохинон вфотосинтетической мембране хлоропластов). Возможны также конформационные переходымембранного белка при связывании протона на одной стороне мембраны идепротонировании белка с другой стороны мембраны, сопряженные с поворотоммакромолекулы в мембране, при котором присоединенный протон пересекает мембрану.Наконец, протоны могут транспортироваться через мембрану по специализированнымструктурам — Н+-каналам.
Протонный канал представляет собой узкую полость,образованную полярными группами белка.Протонный канал — важный компонент всех Н+АТФаз. Он образован гидрофобной частью субъединицы сопрягающего фактора —комплексом CFq. По Н+- каналу протоны поступают к каталитическому участку транспортнойсистемы, в котором осуществляется сопряжение переноса Н+ с реакциями синтеза-гидролизаАТФ.2 Острая лучевая болезнь человека. Стохастические и детерминированные, генетическиесоматические эффекты облучения, примеры.Острой лучевой болезнью (ОЛБ) называют совокупность клинических синдромов,развивающихся при кратковременном (от нескольких секунд до 3 суток) облучении в дозах,превышающих 1Гр на всё тело.• Классификация ОЛБ: 1-2Гр — 1 степень (легкая) 2-4Гр — 2 степень (средняя)4-6 Гр — 3 степень (тяжелая) >6Гр — крайне тяжелая степень• Периоды ОЛБ: Период формирования // Восстановления // исходов и последствий• Период формирования ОЛБ: фаза первичной реакции; // фаза кажущегосяклинического благополучия (скрытая, или латентная, фаза); // фаза выраженныхклинических проявлений (фаза разгара болезни); // фаза раннего(непосредственного) восстановления.Фазность периода формирования наиболее четко проявляется при костномозговой форме ичастично – при кишечной форме лучевой болезни.Фаза первичной реакции: возникает в зависимости от дозы через несколько минут или черезнесколько часов после облучения.
Длится от нескольких часов до 3-4 сут.Симптомы: тошнота; рвота (от однократной до многократной и неукротимой), особеннопосле приема жидкости; отсутствие аппетита; иногда ощущение сухости и горечи во рту;чувство тяжести в голове, головная боль, общая слабость, сонливость; шокоподобноесостояние;падение артериального давления;кратковременная потеря сознания;понос;повышенная температура;в периферической крови в первые сутки после облучениянаблюдается нейтрофильный лейкоцитоз и лимфопения.Фаза кажущегося клинического благополучия: Продолжительность этой фазы зависит отдозы: может длиться 30 суток (при дозах 1-2 Гр), может вообще отсутствовать (при дозахболее 10 Гр).Термин «кажущееся клиническое благополучие» применяется в данном случае из-заотсутствия клинически видимых признаков болезни (включая улучшение самочувствиябольного), хотя целый ряд клинических признаков наблюдается все же и в этой фазе,например: Лимфопения в ранние сроки; В средние или поздние: орофарингеальныйсиндром (гиперемия и эрозия слизистых рта и глотки), выпадение волос (при облучении вдозах не менее 4 Гр); тромбоцитопения и нейтрофильная лейкопения;подавление раннихстадий сперматогенеза и т.
д.Фаза выраженных клинических проявлений:В зависимости от дозы облучения можетнаступать либо уже на 1-2 сутки, либо на 5-7 неделе после облучения.Для этой фазы наиболее типичны инфекционные осложнения и кровотечения, протекающиена фоне глубокой нейтрофильной лейкопении и тромбоцитопении.
При более высокихдозах – глубокие кишечные нарушения (энтерит, парез, непроходимость), расстройствацентральной регуляции кровообращения, отек мозга.Фаза раннего восстановления начинается с 45-50 суток после облучения. Показателяминачала фазы раннего восстановления являются: нормализация температуры тела; улучшениесамочувствия; улучшение аппетита; начало восстановление массы тела; прекращениекровоточивости; постепенная нормализация морфологических показателей крови (числалейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов) – у выживших она начинается еще в фазе разгараболезни.Продолжительность фазы раннего восстановления составляет 2-2,5 мес.
К концу 3-го месяцаот начала заболевания самочувствие больных становится, как правило, вполнеудовлетворительным. Рост волос возобновляется к 4-му месяцу.Сперматогенезвосстанавливается к 4-6 месяцу.Лечение:Главная задача терапии ОЛБ – продлить период, в течение которого организм будетпродолжать жить (несмотря на минимальное число функциональных клеток впериферической крови) до тех пор, пока не произойдет хотя бы частичное восстановлениесистемы кроветворения.Восстановление системы кроветворения и, соответственно, исход костно-мозговой формыОЛБ в первую очередь зависит от количества сохранивших жизнеспособность кроветворныхстволовых клеток.Даже после общего облучения в дозе 10 Гр сохранившиеся в организме кроветворныестволовые клетки способны обеспечить восстановление кроветворения.НАДО ТОЛЬКО ПОМОЧЬ ОРГАНИЗМУ ПРОДЕРЖАТЬСЯ довольно длительный промежутоквремени.Это время нужно для того, чтобы из малого числа оставшихся стволовых клеток образовалсяпул такого размера, который позволит части стволовых клеток начать дифференцировку собразованием клеток-предшественников различных ростков кроветворения, которые, в своюочередь, дадут начало клеткам сначала пролиферирующего, затем созревающего и,наконец, функционального пула.Терапия: трансфузия нейтрофилов, трансфузия тромбоцитов, трансфузия эритроцитов (прианемии, обычно возникающей при обильных кровопотерях), мероприятия, направленные наускорение восстановления костного мозга (введение цитокинов – низкомолекулярныхрегуляторных белков), трансплантация костного мозга (только аутологичного [собственногокостного мозга, взятого перед облучением] или изологичного [от однояйцового близнеца]),переливание солевых растворов и глюкозы для компенсации утраты воды и электролитов,сопровождающей поражение кишечника, введение одновременно или последовательнонескольких антибиотиков широкого антибактериального действия (аминогликозиды,цефалоспорины, полусинтетические пенициллины) в максимальных дозировках (раннееназначение антибиотиков наиболее эффективно),введение средств, уменьшающих побочное действие антибиотиков.
неклеточные средства,увеличивающие свертываемость крови и прочность капилляров (эригем, дицинон и др.).Детерминированные эффекты облучения – биологические эффекты, вызванныеионизирующим излучением в облученном организме, которые возникают при достиженииопределенного дозового порога, а выше дозового порога вероятность их появления истепень проявления (т.е. тяжесть) увеличиваются с дальнейшим повышением дозы.Возникают, главным образом, в результате гибели клеток, приводящей к нарушениюфункции ткани, которую они составляют. К ним относятся, непосредственные проявленияострого лучевого поражения, радиационные синдромы, нарушение репродуктивнойфункции, поражение кожи, возникновение катаракты.Наблюдаются в основном в ближайшие сроки после облучения, реже – в отдаленные сроки(например, катаракта).
Порог для разных детерминированных эффектов может наблюдатьсяпри дозах от 0,1 Гр до нескольких десятков грей. Ннапример, порог обратимой стерильностимужчин при однократном облучении семенников составляет около 0,15 Гр, а порогнеобратимой – 3,5-6 Гр. Порог для постоянной стерильности женщин при остром облучении– 2,5-6 Гр.
Порог возникновения катаракты у человека при остром воздействии - илирентгеновского излучения лежит в диапазоне 2-6 Гр; для нейтронного излучения порог в 3-9раз ниже.Порог достоверного подавления кроветворения в красном костном мозге человека приостром облучении наблюдается при 0,15 Гр.Стохастические эффекты облучения – биологические эффекты, вызванныеионизирующим излучением в облученном организме или его потомстве, не имеющиедозового порога возникновения, вероятность появления которых увеличивается приповышении доз, а тяжесть проявления не зависит от дозы. Возникают в результатемутагенного действия ионизирующего излучения, т.е. когда клетка под действиемизлучения не погибает, но в ней происходит повреждение генома. Стохастические эффектыоблучения могут возникать как в самом облученном организме, так и у потомстваоблученного организма.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
