WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Ушкодження клітини - Лекція

Ушкодження клітини - Лекція

г) порушеннями пентозного циклу і циклу Кребса, що веде до зменшення утворення НАДФ•Н і НАД•Н, які в нормальних умовах забезпечують відновлення справжніх і допоміжних антиоксидантів.

Активація мембранних фосфоліпаз.У патогенезі ушкодження клітини важливе значення має надмірна активація фосфоліпази А2 - ферменту, який здійснює розщеплення фосфоліпідів мембранних структур клітини до а) ненасичених жирових кислот і б) лізофосфоліпідів.

Ненасичені жирові кислоти, зокрема арахідонова, під впливом певних ферментів трасформуються у біологічно активні речовини - е й к о з а н о ї д и, які включають в себе: а) простагландини, б) простациклін, в) тромбоксан і г) лейкотрієни.

Лізофосфоліпіди мають здатність до міцелоутворення і є дуже сильними детергентами. З детергентною дією лізофосфоліпідів і пов"язане ушкодження мембран в умовах надмірної активації фосфоліпази А2, а основним фактором, що зумовлює таку активацію, є висока концентрація іонів Са в цитоплазмі.

Детергентна дія надлишку вільних жирових кислот. Вільні жирові кислоти у великих концентраціях так само як лізофосфоліпіди виявляють детергентну ді. і спричиняють пошкодження ліпідного бішару клітинних мембран.

Можна виділити 4 основних механізми підвищення вмісту вільних жирових кислот у клітині:

1) Посилене надходження вільних жирових кислот у клітину при гіперліпацитемії (підвищенні концентрації вільних жирових кислот у крові), що спостерігається при активації процесів ліполізу у жировій тканині (стрес, цукровий діабет).

2) Посилене утворення вільних жирових кислот із тригліцеридної частини ліпопротеїдів у лізосомах (при атеросклерозі).

3) Посилене звільнення вільних жирових кислот з фосфоліпідів клітинних мембран під впливом фосфоліпаз.

4) Порушене використання вільних жирових кислот клітиною як джерела енергії (зменшення ферментів бета-окислення і циклу Кребса при гіпоксії).

Описані вище ліпідні механізми ушкодження клітини призводять до порушення основних функцій ліпідного біошару клітинних мембран: а) бар"єрної і б) матричної.

В основі порушення бар'єрної функції лежать два основних механізми: а) іонофорний і б) механізм електричного пробою.

Перший зумовлений появою в клітині речовин, що мають властивості іонофорів, тобто сполук, здатних полекшувати дифузію іонів крізь мембрану шляхом утворення комплексів іона і іонофора. В профцесі активації ПОЛ особливо з"являються іонофори відносно іонів Са і Н, що сприяє їх полекшеному переходу через клітинні мембрани.

Другий механізм реалізується через існуючу на багатьох мембранах різницю біопотенціалів. Вище згадані зрушення у ліпідному обміні порушують електроізолюючі властивості клітинних мембран, зменшують їх електричну стабільність, що призводить до електричного пробою мембрани, тобто до її електромеханічного розриву з утворенням нових трасмембранних каналів іонної провідності.

Матричну функцію мембранних структур клітини забезпечують вмонтовані у ліпідний біошар окремі ферменти і деякі спеціалізовані білки. Немає сумнівів, що зміни ліпідних компонентів мембран, багато в чому визначають властивості білкових молекул і ферментів.

В основі порушень бар'єрних функцій клітинних мембран при активації ПОЛ лежать наступні механізми:

1) Іонофорний механізм обумовлений появою в клітині речовин, які володіють властивостями іонофорів, тобто сполук, здатних полегшувати дифузію іонів через мембрану завдяки утворенню комплексівіона і іонофора. У процесі активації ПОЛ з'являються іонофори, які підвищується проникність клітинних мембран для іонів кальцію і водню.

2) Механізм електричного пробою пов'язаний із існуванням на багатьох мембранахрізниці потенціалів. У результаті появи гідрофільних продуктів ПОЛ порушуються електроізолюючі властивості гідрофобного шару клітинних мембран, що приводить до електричного пробою мембрани, тобто до електромеханічного її розриву з утворенням нових трансмембранних каналів іонної провідності.

3) Порушенняматричної функції ліпідного біошару мембран, яка за нормальних умов визначається вмонтованими у неї ферментами і деякими спеціалізованими білками, які у процесі ПОЛ змінюють свою активність, оскільки змінюється їх ліпідне мікро оточення.

11.12. Яким чином підвищення активності фосфоліпаз сприяє ушкодженню клітинних мембран?

У патогенезі ушкодження клітини велике значення має надмірна активація фосфоліпази А2 - ферменти, що здійснює гідролітичне відщіплення ненасичених жирних кислот від молекул фосфоліпідів клітинних мембран (мал. 33). У результаті цього утворюються лізофосфоліпіди, молекули яких мають лише один жирнокислотний "хвіст", у зв'язку з чим мають здатність до міцеллоутворення і є дуже сильними детергентами. З детергентною дією лізофосфоліпідів і пов'язане ушкодження клітинних мембран в умовах надмірної активації фосфоліпази А2, викликане, як правило, високими концентраціями іонів кальцію в цитоплазмі клітини.

11.13. При яких умовах виникає небезпека детергентної дії вільних жирних кислот на клітинні мембрани?

Детергентна дія вільних жирних кислот (ВЖК) виявляється при збільшенні їх вмісту в клітині, що може бути обумовлене (мал. 35):

а) посиленим надходженням ВЖК у клітину при гіперліпацидемії (наприклад, активація ліполізу в жировій тканині при стресі, цукровому діабеті);

б) звільненням ВЖК у лізосомах із тригліцеридної частини ліпопротеїдів, що надійшли в клітину з плазми крові (наприклад, гіперліпопротеїнемія при атеросклерозі);

в) звільненням ВЖК із фосфоліпідів мембран під дією мембранних фосфоліпаз;

г) порушеннями використання ВЖК як джерело енергії (зменшення активності ферментів (зменшення активності β-окислювання і циклу Кребса, наприклад, при гіпоксії).

Для того щоб запобігти ушкоджуючої дії надлишку жирних кислот, клітина має у своєму розпорядженні систему ферментів, що переводять вільні жирні кислоти у форму тригліцеридів. При цьому спостерігається не властиве в нормі відкладення тригліцеридів у клітині у виді жирових крапель, тобто виникає жирова дистрофія клітини.

ІІ.Кальцієві механізми

Ушкодження клітинних структур може бути обумовлено стійким підвищенням концентрації іонів Са2+ у цитоплазмі клітини. Така ситуація виникає: 1) в результаті надлишкового надходження іонів Са2+ у цитоплазму (гіперкальціємія, підвищення проникності плазматичної мембрани), або в результаті порушення механізмів, що забезпечують видалення іонів Са2+ з цитоплазми (порушення Са-насосів, Na-Ca-обмінного механізму, Са-акумулючої функції мітохондрій).

Підвищення концентрації іонів Са2+ у цитоплазмі викликає:

а) контрактуру фібрилярних структур клітини (міофібрил, елементів цитоскелету); б) активацію фосфоліпази А2; в) порушення зв'язку між процесами окислювання і фосфорювання.

ІІІ. Електролітно-осмотичні механізм ушкодження клітини зумовлені змінами вмісту основних клітинних катіонів Na+ і K+. Вирівнювання концентрацій іонів Na+ і К+ з обох боків плазматичної мембрани (збільшення вмісту Na+ і зменшення вмісту K+ у цитоплазмі) у своїй основі може мати два механізми: 1) посилення дифузії іонів через плазматичну мембрану по існуючому концентраційному й електричному градієнті і 2) порушення механізмів активного транспорту Na+ і K+ (Na-K-насоса).

Перший механізм реалізується в умовах загальних порушень водно-електролітного обміну (гіпернатріемія, гіпокаліемія) і порушення бар'єрної функції плазматичної мембрани (підвищення її іонної проникності).

Розлади функції Na-K-насоса можуть бути обумовлені дефіцитом АТФ у клітині, збільшенням вмісту холестерину в ліпідному бішар мембрани (наприклад, при атеросклерозі), дією цілого ряду специфічних інгібіторів Na-K-АТФ-ази (наприклад, строфантину).

Зрушення у вмісті іонів Na+ і К+ викликають: а) втрату клітиною електричного мембранного потенціалу (потенціалу спокою); б) набряк клітини; в) осмотичного розтягання клітинних мембран, що супроводжується підвищенням їх проникності.

11.16. Чим може бути обумовлений розвиток внутрішньоклітинного ацидозу і які зміни в клітині можуть бути з ним зв'язані?

Loading...

 
 

Цікаве