Biokhimia_T1_Strayer_L_1984 (1123302), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Было измерено сродство к кислороду «огороженных» заместителями железопорфиринов с различными основаниями в пятом координационном положении. С 1-метилимидазолом Р„оказалась равным 0,49 торр, тогда как с 1,2-диметилимидазолом — 38 торр. Почему одна дополнительная метильная группа так сильно снижает сродство к кислороду? 7. Представление об образовании связи лежит в основе понимания многих биохимических процессов.
Рассмотрим белок Р, который способен присоединять вещества А и В вместе или порознь: в гемоглобине оказывается связана с СО, что нередко приводит к летальному исходу. Холдейн и Пристли (На!олпе, Рпезйу) в 1935 г. поставили (и частично разрешили) интересный вопрос: кЕсли бы действие СО состояло только в уменьшении способности гемоглобина к переносу кислорода н не влияло на другие его свойства, то симптомы отравления угарным газом трудно было бы объяснить в свете имеющихся данных.
Так, как мы только что видели, при полунасьпцении крови оксидом углерода больной практически безнадежен; с другой стороны, если у человека содержание гемоглобина просто уменьшается в два раза вследствие анемии, то такой больной может продолжать работать как обычно». Как объяснить этот кажущийся парадокс? 9. Белок Р способен обратимо связывать низкомолекулярное соединение 1,. Константа диссоциации К для равновесного процесса Р + 1.
Р1. составляет [Р) [Ц [РЦ Белок Р переносит это соединение из области высокой концентрации [Ь„] в область низкой концентрации [Ьв). Допустим, что концентрация соединения Ь в свободной форме остается постоянной. Белок Р циркулирует между А и В. а) Пусть [ЬД вЂ” 10-4 М и [Ь~Д = 10-е М При каком значении К транспорт Ь окажется максимальным? Для решения задачи составьте уравнение для Л У, т.е. для изменения степени насыщения связывающего лигаид участка при переходе от А к В. Далее выразите К через ЛК б) Рассмотрите аналогичным образом перенос кислорода гемоглобином. При какой величине Р„окажется максимальной Лу? Примем, что Р в легких равно 100 тпрр, Р в капиллярах тканей -20 торр. Сравните полученную вами величину Р„с физиологическим значением, равным 26 торр.
ГЛАВА 5. Молекулярные болезни: серповидноклеточная анемия В 1906 г. чикагский врач Джеймс Херрик (3. Негггсй) обследовал больного-студента- негра в возрасте 21 года,— наступившего в больницу по поводу кашля и лихорадочного состояния. Больной жаловался на слабость, головокружение, головную боль. До поступления на протяжении года он страдал от приступов сердцебиения и недостатка воздуха; последние несколько лет больной все меньше участвовал в спортивных играх и других мероприятиях, связанных с физической нагрузкой; за 3 года до поступления у него в течение 6 месяцев отмечалось выделение гноя из уха. С детства он час~о страдал от нарывов на ногах, которые заживали очень медленно. При обследовании больного существенных отклонений от нормы в физическом и умственном развитии не отмечалось. Белки глаз были с желтоватым оттенком, слизистые оболочки бледны„лимфатические узлы увеличены.
На голенях и бедрах было обнаружено около 20 рубцов. Значительные отклонения от нормы наблюдались са стороны сердца: расширение границ, шум. Как писал Херрик, «... создавалось впечатление, что сердце работае~ под действием какогото мощного стимулятора, хотя никаких стимулирующих сердечных средств больной не получал». Лабораторное обследование включшто тщательный анализ кала больного с целью выявления возможных паразитов, вероятность заражения которыми у больного, выросшего в тропиках, достаточно велика. Однако никаких паразитов найдено не было.
Часть 1 Конфирмация и динамика В мокроте не было обнаружено туберкулезных палочек. В моче содержались остатки клеток, что указывало на поражение почек. При анализе крови было установлено резкое отклонение от нормы: Обнвруисно Гремины нормы 2,6 1Ов мл !4,6-6,2) 10" МЛ 8 г)100 мн !14-18 г)1'!ОО мл 18 240 мл 4000-10 000 мл Количество тритроиигов Солернвнис ~смоглобнив Количество леявоин~ов Больной, несомненна, страдал анемией, поскольку содержание гемоглобина было вдвое ниже нормы. Его эритроциты очень различались по размеру, причем многие из них были гораздо мельче, чем в норме. Кроме того, выявлялось большое число эритроцитов, содержащих ядро. Такие ядерные клетки служат предшественниками нормальных зрелых эритрапитов, лишенных ядра.
Херрик так описал необычные эритроциты больного: «Красные кровяные тельца отличались непостоянством формы, на что особенно привлекало внимание, зта большое число тонких, удлиненных серповидных, похожих на полумесяц клеток. Они обнаруживались в свежих пробах крови вне зависимости от того, как наносили кровь на стекло. В пробах крови, взятой одновременно у других лиц и обработанной в точно таких же условиях, такие клетки не обнаруживались. Несомненно, что они не были нн артефактом, ни какой-либо формой паразитического организма».
Больному было назначено общеукрепляющее лечение: отдых, хорошее питание, Через четыре недели он выписался. Самочувствие его улучшилось, количество гемоглобина возросло. Однако в крови все еще выявлялись «своеабразные, в форме полумесяца красные кровяные тельца, хотя их было меньше, чем раньше». Херрик был поражен такой клинической картиной и лабораторными данными. Прошло 6 лет, прежде чем он решился опубликовать этот случай, чистосердечно признавая, что больному «нельзя даже было поставить какой-либо диагноз».
Автор отметил хронический характер заболевания н разнообразие патологических изменений, выявляемых при осмотре и по лабораторным данным: увеличение сердца, опухаиие всех лимфатических узлов, желтуха, анемия, признаки повреждения почек. Он пришел к выводу, что происхождение заболевания нельзя связать с органическим поражением какого-либо одного органа.
Херрик вьщелил как ведущий симптом нарушение картины крови и озаглавил сообщение об этом случае Своеобразные удвиненнь<е и серповидные красные кровяные тельца в случае тяжелой анемии. Херрик высказал предположение, что «первопричиной заболевания может быть какое-либо неизвестное изменение состава самих телец». Серповидные клетки в крови больного серповидноклеточной анемией.
Вид под световым микроскопом. (Печатается с любезного разрешения д-ра Р. Вппп.) Эритроцит больного серповидноклеточной анемией; микрофотография, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа. (Печатается с любезного разрешения д-ра 1. Т)<ощи>а<ге и д-ра К. 1 е<Е.) 5. Молекулярные болезин: серповвдиоклеточная анемия 89 5.1. Серповндноклеточная анемия †хроническая гемолитвческая болезнь, передающаяся по наследству Вскоре после публикации Херрика были обнаружены и другие случаи этого заболевания, названного «серповидноклеточной анемией». В самом деле, серповидиоклеточная анемия †отню не редкая болезнь. В странах с достаточно большой прослойкой негритянского населения это заболевание представляет значительную проблему для здравоохранения.
У негров серповидно- клеточная анемия встречается с частотой 4 случая на 1000 человек. В прошлом серповццноклеточная анемия приводила обычно к гибели больного, нередко в возрасте до 30 лет, вследствие инфекции, почечной недостаточности, сердечной недостаточности или тромбоза. Серповидные эритроциты застревают в мельчайших кровеносных сосудах. В результате нарушается кровоснабжение, что приводит к повреждению различных органов, в особенности почек и костей. Серповидные клетки отличаются большей хрупкостью, чем нормальные. Поскольку они легко гемолизируются, их срок жизни укорочен. В результате развивается тяжелая анемия.
Хроническое течение заболевания проходит через кризы, когда доля серпо- оооо х Рнс. 5.3. Электронная микрофотография волокон дезоксигеннрованного гемоглобина серповидных клеток. На верхнем рисунке-поперечный срез, на нижнем — продольньш срез. Толщина волокон — 170 А. (ГшсЬ Ю.Т., Репцх М.Г., Вегг!ев Е Г., ОоЬ!ег Я., Ргос. Ыац Асад. Бей, 70, 719 (1973).] видных клеток в крови возрастает особенно сильно. Во время кризов у больно~о может развиться шок.
Серповидноклеточная анемия передается по наследству. Больные сгрнавиднаклетачной анемией гомазигатны на дефектному гену, локализованному в одной из аутосом. Люди, получившие один дефектный ген от одного из родителей и один нормальный аллель от другого, являются носителями признака сернавиднаклгточнасти. У таких гетеразигот симптомы болезни обычно не Часть ! Конформации и динамика проявляются, так как иа долю серповидных эритроцитов у них приходится всего лишь 1;;, общего числа эритроцитов в венозной крови; у гомозиготных индивидов количество серповидных эритроцитов достигает 50 „. Однако и носительство признака серповидноклеточности, которое встречается у негров в ощюм случае из десяти, не совсем благоприятно для организма. Так, для носителей признака серповидноклеточности может представлять опасность большая физическая нагрузка в высокогорье, полеты в негерметизированных самолетах, наркоз.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
