Биологическая химия (стр. 4 )

Превращение глутамата в пролин: химизм реакций; торможение конечным продуктом; обращение процесса как главный путь катаболизма пролина.

Особенности метаболизма фенилаланина и тирозина: главные пути; функционально значимые метаболиты (тироксин, ДОФА, адреналин, норадреналин, меланины); образование и дальнейшие превращения гомогентизиновой кислоты. Генетические дефекты метаболизма фенилаланина и тирозина: биохимические нарушения и ведущие клинические проявления при фенилкетонурии, тирозинозе, альбинизме, алкаптонурии. Биохимическая диагностика и современные методы лечения фенилкетонурии.

Роль аминокислот и ГМФ-пути метаболизма глюкозы в биосинтезе пуриновых и пиримидиновых мононуклеотидов. Участие витаминов Вс и В12. Понятие об активном С1. Саморегуляция синтеза ИМФ, АМФ и ГМФ. Химизм превращения рибонуклеотидов в дезоксирибонуклеотиды; роль тиоредоксина. Катаболизм нуклеиновых кислот; субстратная специфичность нуклеаз. Распад мононуклеотидов. Химизм расщепления пиримидиновых оснований до конечных продуктов и превращения пуринов в мочевую кислоту. Функции мочевой кислоты; нарушения ее обмена (подагра, мочекаменная болезнь). Реутилизация мононуклеотидов, нуклеозидов и азотистых оснований.

Биохимия крови

Кровь - интегрирующая часть внутренней среды организма. Белковый спектр плазмы. Альбумины, их транспортная функция и вклад в онкотическое давление плазмы. Глобулины, их краткая характеристика. Эндогенные ингибиторы протеиназ (α1-антитрипсин, антиплазмин, α2-макроглобулин и другие). Белки "острой фазы". Переносчики ионов металлов (трансферрин, церулоплазмин, металлотионеин). Строение и классификация липопротеинов; механизмы их участия в координации метаболизма холестерола и других липидов; роль в патогенезе атеросклероза. Методы количественного анализа белковых фракций крови, их информативность. Ферменты плазмы: "собственные" и попадающие при повреждении клеток. Диагностическое значение анализа ферментов плазмы. Небелковые органические компоненты плазмы. Важнейшие азотсодержащие соединения. Методы и диагностическая ценность определения небелкового азота, мочевины, креатина и креатинина в плазме. Безазотистые органические соединения, их происхождение и диагностическое значение анализа некоторых из них (глюкоза, пируват, лактат, кетоновые тела, холестерол). Минеральные компоненты крови: распределение между плазмой и клетками; нормальные диапазоны концентраций важнейших из них.

Форменные элементы крови. Особенности химического состава и ме­таболизма эритроцитов и лейкоцитов.

Главнейшие функции крови. Общие закономерности действия каскад­ных систем протеолиза; их взаимосвязи в осуществлении защитных функций.

Система свертывания крови. Внутренний и внешний механизмы гемокоагуляции. Понятие о параферментах. Образование фибрина, формирование тромба. Значение вит. К для системы гемокоагуляции. Система фибринолиза: гидролиз фибрина плазмином; плазминоген и его активация; ингибиторы плазмина и активаторов плазминогена. Естественные антикоагулянты крови (антитромбин, гепарин). Гемофилии.

Участие компонентов крови в механизмах иммунной защиты. Гуморальные и клеточные факторы иммунитета. Т - и В-лимфоциты, их биологически активные продукты. Строение, классификация и функции иммуноглобулинов. Понятие об иммунодефицитах. Комплемент как система обеспечения функциональных последствий распознания антигена антителом. Классический и альтернативный пути активации комплемента. Функциональная значимость "побочных" пептидов (анафилатоксины).

Регуляция сосудистого тонуса посредством вазоактивных пептидов. Краткая характеристика калликреин-кининовой и ренин-ангиотензиновой систем; их взаимосвязь.

Дыхательная функция крови. Молекулярные механизмы газообмена в легких и тканях. Кривая оксигенирования гемоглобина; регуляторная роль 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах. Гемоглобинопатии. Участие костного мозга, селезенки и печени в метаболизме гемоглобина. Железодефицитные анемии. Методы количественного определения гемоглобина в крови. Катаболизм гема; образование билирубина, его дальнейшие превращения; судьба желчных пигментов. Общие представления о желтухе и ее вариантах (гемолитическая, обтурационная, паренхиматозная; желтуха новорожденных). Диагностическое значение определения свободного ("непрямого") и конъюгированного ("прямого") билирубина в крови и других желчных пигментов в моче.

Буферные системы плазмы крови: бикарбонатная, фосфатная, белковая. Пищевые источники кислых и основных компонентов. Нарушения кислотно-основного равновесия организма. Причины развития и формы ацидоза и алкалоза. Методы их диагностики и принципиальные основы коррекции.

Биохимия соединительной ткани

Многообразие соединительной ткани. Собственно соединительная ткань (рыхлая; плотная). Специализированные варианты: хрящ; кость; зубы; жировая ткань; другие. Межклеточное вещество как продукт структурных (резидентных) клеток соединительной ткани - фибробластов, хондробластов, остеобластов, одонтобластов или цементобластов. Защитные клетки ("пришлые" клетки - потомки стволовой клетки крови): макрофаги, нейтрофилы, клетки иммунной защиты, тучные клетки. Соотношение волокнистых структур и основного вещества внеклеточного матрикса (ВКМ).

Коллаген как преобладающий белок межклеточного вещества. Мно­гообразие типов коллагена, их классификация (коллагены фибриллярные, базальных мембран, ассоциированные с волокнами). Особенности состава и первичной структуры α-цепей. "Пролиновый излом", коллагеновая спираль, ее суперспирализация в составе тропоколлагена. Внутриклеточный этап биогенеза коллагена: биосинтез α-цепей; гидроксилирование радикалов пролина и лизина; гликозилирование; отщепление сигнального пепти-да; формирование трехцепочечной структуры проколлагена; секреция его в среду. Внеклеточный этап: отщепление пропептидов; самосборка тропоколлагена с образованием коллагеновых микрофибрилл; окислительное дезаминирование радикалов лизина и гидроксилизина; неферментативные процессы образования межцепочечных сшивок как пример реакций пара-метаболизма. Сшивки би - и трифункциональные, их роль в стабилизации структуры коллагеновых волокон. Проявления приобретенного (латиризм) и врожденного дефицита лизилоксидаз. "Старение" коллагеновых волокон. Эластические волокна. Тропоэластин. Роль бифункциональных и уникальных для него тетрафункционалъных (десмозиновых) сшивок в превращении глобул тропоэластина в волокнистую структуру зрелого эластина. Фибриллин - гликопротеин, способный ассоциироваться в микрофибриллы, формирующие каркас для отложения молекул тропоэластина. Механизм доставки тропоэластина к микрофибриллам. Другие белки эластических волокон ("гликопротеин, ассоциированный с микрофибриллами"; фибулин).

Катаболизм коллагена и эластина. Металлопротеиназы ВКМ: места их синтеза, избирательность к субстратам. Тканевые ингибиторы металлопротеиназ. Синтезируемый в печени α1-антитрипсин как важнейшее звено защиты эластина от протеиназ; роль его инактивации табачным дымом в развитии эмфиземы легких. Выявляемые в моче маркеры деградации коллагена (гидроксипролин, гидроксилизинонорлейцин, пиридинолины) и эластина (десмозин, изодесмозин). Слабость антиоксидаятных систем в соединительной ткани. Свободнорадикальная патология соединительнотканных структур.

Основное вещество ВКМ. Преобладающие гликопротеины (фибронектин, ламинин, нидоген). Структурные полисахариды, их функциональная роль. Гликозаминогликаны: классификация; строение дисахаридных единиц. Общая характеристика и классификация протеогликанов: гиалек-таны; малые протеогликаны, богатые лейцином; гепарансульфатные протеогликаны. Надмолекулярная агрегация протеогликанов, их биологические функции (обеспечение высокой степени гидратации ВКМ; фильтрующие эффекты; депонирование осмотически активных ионов; взаимодействие с другими компонентами ВКМ, с молекулами клеточной поверхности, с белками плазмы крови). Механизмы биосинтеза и катаболизма гиалуроновой кислоты, углеводных цепей гликопротеинов и протеогликанов. Врожденная недостаточность ферментов деградации гликозаминогликанов (мукополисахаридозы, муколипидозы).

Хрящ как особый вариант соединительной ткани. Хондроциты, их активность в период роста и в зрелой ткани. Особенности коллагеновых структур хряща: коллаген типа II, его пропептид (хондрокальцин); минорные коллагены. Эластические волокна. Значение преобладания гиалурона и гиалектанов в основном веществе ВКМ. Роль малых протеогликанов, богатых лейцином. Фибронекгин и другие гликопротеины (матрилин; матриксный Gla-протеин; тромбоспондин). Особенности метаболизма, обусловленные отсутствием капилляров (диффузионный тип питания и газообмена). Ограниченность спектра металлопротеиназ и их ингибиторов. Хрящ как предшественник кости.

Биохимия костной ткани

Клеточные элементы костной ткани. Разделение функций строительства матрикса (остеобласты) и его разрушения (остеокласты). Ремоделирование костной ткани.

Состав коллагеновых волокон костной ткани, его возрастная динамика; роль минорных коллагенов (V, VI и ХП). Основное вещество: преобладание гликопротеинов и низкая доля протеогликанов. Специфичные для кости гликопротеины: сиалопротеины, остеонектин, остеокальцин; особенности их строения и минерал-связывающие свойства.

Кристаллы гидроксиапатита как главный компонент минеральной фазы. Динамика ионного обмена. Понятие об изоморфном замещении элементов кристаллической решетки гидроксиапатита. Влияние минерального состава пиши и питьевой воды на костную ткань (экологические аспекты). Кость как депо кальция, фосфата, фторида и других ионов. Нормы потребления кальция в периоды детства, юности и зрелости.

Минерализация зрелого остеоида. Роль щелочной фосфатазы. Механизм прямой кристаллизации (построение правильной кристаллической решетки гидроксиапатита на реактивных группах заранее созданного центра нуклеации). Роль процесса внеклеточного дозревания коллагена типа I в формировании центров нуклеации; их локализация. Костный сиалопротеин II как нуклеатор: участие в построении и функционировании центров зарождения кристаллов. Предотвращение остеопонтином образования солей случайного состава. Механизмы сдерживания чрезмерной минерализации: угнетение зарождения кристаллов остеокальцином и замедление их роста остеонектином.