WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 |

«Учебная литература для студентов медицинских вузов Т.Т.Березов, Б.Ф.Коровкин Биологическая химия Издание третье, переработанное и дополненное Рекомендован Управлением научных и образовательных ...»

-- [ Страница 13 ] --

МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТОЙ МЫШЦЫ Поперечно-полосатая мышца состоит из многочисленных удлиненных во локон *, или мышечных клеток. Двигательные нервы входят в различных точках в мышечное волокно и передают ему электрический импульс, вызывающий сокращение. Мышечное волокно обычно рассматривают как многоядерную клетку гигантских размеров, покрытую эластичной оболоч кой – сарколеммой (рис. 20.1). Диаметр функционально зрелого попереч но-полосатого мышечного волокна обычно составляет от 10 до 100 мкм, а длина волокна часто соответствует длине мышцы.

В каждом мышечном волокне в полужидкой саркоплазме по длине волокна расположено, нередко в форме пучков, множество нитевидных образований – миофибрилл (толщина их обычно менее 1 мкм), обладаю щих, как и все волокно в целом, поперечной исчерченностью. Поперечная исчерченность волокна, зависящая от оптической неоднородности белковых веществ, локализованных во всех миофибриллах на одном уровне, легко выявляется при исследовании волокон скелетных мышц в поляризационном или фазово-контрастном микроскопе.

* Выделяют также белые и красные мышечные волокна. Белые мышечные волокна отличаются более высоким содержанием миофибрилл и в соответствии с этим способностью к более быстрым сокращениям. В красных волокнах содержание миофибрилл относительно меньше, а саркоплазмы больше. Свое название красные волокна получили благодаря высо кому содержанию в них миоглобина. Красные мышечные волокна отличаются более выра женным тоническим характером сокращения. У человека белые и красные волокна встре чаются обычно вместе в одной и той же мышце.

Рис. 20.1. Структура волокна скелетной мышцы (по Гассельбаху).

I - А-диск;

II - I-диск;

III - Н-зона;

1 - Z-линия;

2 - Т-система;

3 - саркоплазматическая сеть;

4 - устье Т-системы;

5 - гликоген;

6 - митохондрия;

7 - сарколемма.

В саркоплазме мышечных волокон обнаруживается и ряд других струк тур: митохондрии, микросомы, рибосомы, трубочки и цистерны сарко плазматической сети, различные вакуоли, глыбки гликогена и включения липидов, играющие роль запасных энергетических материалов, и т.д. (см.

рис. 20.1).

Повторяющимся элементом поперечно-полосатой миофибриллы явля ется саркомер – участок миофибриллы, границами которого служат узкие Z-линии. Каждая миофибрилла состоит из нескольких сот саркомеров.

Средняя длина саркомера 2,5–3,0 мкм. В середине саркомера находится зона протяженностью 1,5–1,6 мкм, темная в фазово-контрастном микро скопе. В поляризованном свете она дает сильное двойное лучепреломление.

Эту зону принято называть диском А (анизотропный диск). В центре диска А расположена линия М, которую можно наблюдать только в электронном микроскопе. Среднюю часть диска А занимает зона Н более слабого двойного лучепреломления. Наконец, существуют изотропные диски, или диски I, с очень слабым двойным лучепреломлением. В фазово-контраст ном микроскопе они кажутся более светлыми, чем диски А. Длина дисков I около 1 мкм. Каждый из них разделен на две равные половины Z-мембраной, или Z-линией.

Н-зона Толстые нити Z- пластинка М-линия Z-пластинка Тонкие нити I-диск А-диск Саркомер длиной 2,5 мкм сокращается до 1,7-1,8 мкм Рис. 20.2. Строение саркомера скелетной мышцы.

а - схематическое изображение структуры саркомера;

б - расположение толстых и тонких нитей (поперечное сечение).

Согласно современным представлениям, в дисках А расположены толс тые нити, состоящие главным образом из белка миозина, и тонкие нити, состоящие, как правило, из второго компонента актомиозиновой систе мы – белка актина. Тонкие (актиновые) нити начинаются в пределах каж дого саркомера у Z-линии, тянутся через диск I, проникают в диск А и прерываются в области зоны Н (рис. 20.2).

При исследовании тонких срезов мышц под электронным микроскопом было обнаружено, что белковые нити расположены строго упорядоченно.

Толстые нити диаметром 12–16 нм и длиной примерно 1,5 мкм уложены в форме шестиугольника диаметром 40–50 нм и проходят через весь диск А.

Между этими толстыми нитями расположены тонкие нити диаметром 8 нм, простираясь от Z-линии на расстояние около 1 мкм. Изучение мышцы в состоянии сокращения показало, что диски I в ней почти исчезают, а область перекрывания толстых и тонких нитей увеличивается (в скелетной мышце в состоянии сокращения саркомер укорачивается до 1,7–1,8 мкм).

Согласно модели, предложенной Э. Хаксли и Р. Нидергерке, а также X. Хаксли и Дж. Хенсон, при сокращении миофибрилл одна система нитей проникает в другую, т.е. нити начинают как бы скользить друг по другу, что и является причиной мышечного сокращения.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТОЙ МЫШЦЫ В мышечной ткани взрослых животных и человека содержится от 72 до 80% воды. Около 20–28% от массы мышцы приходится на долю сухого остатка, главным образом белков. Помимо белков, в состав сухого остатка входят гликоген и другие углеводы, различные липиды, экстрактивные азотсо держащие вещества, соли органических и неорганических кислот и другие химические соединения (табл. 20.1).

Таблица 20.1. Химический состав поперечно-полосатых мышц млекопитающих (средние значения) В процентах В процентах Компонент от сырой Компонент от сырой массы массы Вода 72-80 креатинин 0,003-0, Плотные вещества 20-28 АТФ 0,25-0, В том числе: карнозин 0,2-0, белки 16,5-20,9 карнитин 0,02-0, гликоген 0,3-3,0 ансерин 0,09-0, фосфоглицериды 0,4-1,0 свободные аминокислоты 0,1-0, холестерин 0,06-0,2 молочная кислота 0,01-0, креатин + креатин- 0,2-0,55 зола 1,0-1, фосфат Мышечные белки А.Я. Данилевский впервые разделил экстрагируемые из мышц белки на 3 класса: растворимые в воде, экстрагируемые 8–12 % раствором хлорида аммония и белки, извлекаемые разбавленными растворами кислот и ще лочей. В настоящее время белки мышечной ткани делят на три основные группы: саркоплазматические, миофибриллярные и белки стромы. На долю первых приходится около 35%, вторых – 45% и третьих – 20% от всего количества мышечного белка. Эти группы белков резко отличаются друг от друга по растворимости в воде и солевых средах с различной ионной силой.

Белки, входящие в состав саркоплазмы, относятся к протеинам, раство римым в солевых средах с низкой ионной силой. Принятое ранее подраз деление саркоплазматических белков на миоген, глобулин X, миоальбумин и белки-пигменты в значительной мере утратило смысл, поскольку су ществование глобулина X и миогена как индивидуальных белков в настоя щее время отрицается. Установлено, что глобулин X представляет собой смесь различных белковых веществ со свойствами глобулинов. Термин «миоген» также является собирательным понятием. В частности, в состав белков группы миогена входит ряд протеинов, наделенных ферментативной активностью: например, ферменты гликолиза. К числу саркоплазмати ческих белков относятся также дыхательный пигмент миоглобин и раз нообразные белки-ферменты, локализованные главным образом в мито хондриях и катализирующие процессы тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования, а также многие стороны азотистого и липидного обмена. Недавно была открыта группа саркоплазматических белков – пар вальбумины, которые способны связывать ионы Са2+. Их физиологическая роль остается еще неясной.

К группе миофибриллярных белков относятся миозин, актин и актомио зин – белки, растворимые в солевых средах с высокой ионной силой, и так называемые регуляторные белки: тропомиозин, тропонин, - и -актинин, образующие в мышце с актомиозином единый комплекс. Перечисленные миофибриллярные белки тесно связаны с сократительной функцией мышц.

2 нм 16 нм 150 нм Рис. 20.3. Строение молекулы миозина. Объяснение в тексте.

Миозин составляет 50–55% от сухой массы миофибрилл. Представ ление о миозине как о главном белке миофибрилл сложилось в результате работ А.Я. Данилевского, О. Фюрта, Э. Вебера и ряда других исследо вателей. Однако всеобщее внимание к миозину было привлечено лишь после опубликования работ В.А. Энгельгардта и М.Н. Любимовой (1939– 1942). В этих работах впервые было показано, что миозин обладает АТФазной активностью, т.е. способностью катализировать расщепление АТФ на АДФ и Н3РО4. Химическая энергия АТФ, освобождающаяся в ходе данной ферментативной реакции, превращается в механическую энергию сокращающейся мышцы. Молекулярная масса миозина скелетных мышц около 500000 (для миозина кролика 470000). Молекула миозина (рис. 20.3) имеет сильно вытянутую форму, длину 150 нм. Она может быть расщеплена без разрыва ковалентных связей на субъединицы: две тяжелые полипеп тидные цепи с мол. массой 205000–210000 и несколько коротких легких цепей, мол. масса которых около 20000. Тяжелые цепи образуют длинную закрученную -спираль («хвост» молекулы), конец каждой тяжелой цепи совместно с легкими цепями создает глобулу («головка» молекулы), спо собную соединяться с актином. Эти «головки» выдаются из основного стержня молекулы. Легкие цепи, находящиеся в «головке» миозиновой молекулы и принимающие участие в проявлении АТФазной активности миозина, гетерогенны по своему составу. Количество легких цепей в мо лекуле миозина у различных видов животных и в разных типах мышц неодинаково.

Кратковременная обработка трипсином расщепляет молекулу миозина на два фрагмента. Из хвостового участка (С-концевой участок молекулы) образуется легкий меромиозин (ЛММ) - фрагмент длиной 90 нм, а из остальной части, включающей «головки»,- тяжелый меромиозин (ТММ). ЛММ, подобно миозину, образует нити, однако он не обладает АТФазной активностью и не связывает актин.

ТММ катализирует гидролиз АТФ и связывает актин. ТММ можно расщепить далее путем более длительной обработки трипсином или папаином, в результате чего получается один S2-фрагмент длиной 40 нм с мол. массой 62000 и два S1-фрагмента с мол. массой 110000, представляющие собой «головки» миозина.

Толстые нити (толстые миофиламенты) в саркомере надо понимать как образование, полученное путем соединения большого числа определенным образом ориентированных в пространстве молекул миозина (рис. 20.4).

Актин, составляющий 20% от сухой массы миофибрилл, был открыт Ф. Штраубом в 1942 г. Известны две формы актина: глобулярный актин (G-актин) и фибриллярный актин (F-актин). Молекула G-актина с мол.

массой 42000 состоит из одной полипептидной цепочки (глобула), в обра Рис. 20.4. Строение толстого миозинового филамента.

зовании которой принимают участие 374 аминокислотных остатка. При повышении ионной силы до физиологического уровня G-актин полиме ризуется в F-актин (фибриллярная форма). На электронных микрофо тографиях волокна F-актина выглядят как две нити бус, закрученных одна вокруг другой (рис. 20.5).

Актомиозин образуется при соединении миозина с F-актином. Ак томиозин, как естественный, так и искусственный, т.е. полученный путем соединения in vitro высокоочищенных препаратов миозина и F-актина, обладает АТФазной активностью, которая отличается от таковой миозина, АТФазная активность миозина значительно возрастает в присутствии стехиометрических количеств F-актина. Фермент актомиозин активируется ионами Mg2+ и ингибируется этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА) и вы сокой концентрацией АТФ, тогда как миозиновая АТФаза ингибируется ионами Mg2+, активируется ЭДТА и не ингибируется высокой концентра цией АТФ. Оптимальные значения рН для обоих ферментов также раз личны.

Как отмечалось, кроме рассмотренных основных белков, в миофибрил лах содержатся также тропомиозин, тропонин и некоторые другие ре гуляторные белки.

Тропомиозин был открыт К. Бейли в 1946 г. Молекула тропомиозина состоит из двух -спиралей и имеет вид стержня длиной 40 нм;

его мол.

масса 65000. На долю тропомиозина приходится около 4–7% всех белков миофибрилл.

Тропонин – глобулярный белок, открытый С. Эбаси в 1963 г.;

его мол.

масса 80000. В скелетных мышцах взрослых животных и человека тропонин (Тн) составляет лишь около 2% от всех миофибриллярных белков. В его состав входят три субъединицы (Тн-I, Тн-С, Тн-Т). Тн-I (ингибирующий) может ингибировать АТФазную активность, ТН-С (кальцийсвязывающий) обладает значительным сродством к ионам кальция, Тн-Т (тропомиозин связывающий) обеспечивает связь с тропомиозином. Тропонин, соединяясь с тропомиозином, образует комплекс, названный нативным тропомиози ном. Этот комплекс прикрепляется к актиновым филаментам и придает актомиозину скелетных мышц позвоночных чувствительность к ионам Са2+ (рис. 20.6).

Установлено, что тропонин (его субъединицы Тн-Т и Тн-I) способен фосфорилироваться при участии цАМФ-зависимых протеинкиназ. Вопрос о том, имеет ли отношение фосфорилирование тропонина in vitro к ре гуляции мышечного сокращения, остается пока открытым.

Белки стромы в поперечно-полосатой мускулатуре представлены в основном коллагеном и эластином. Известно, что строма скелетных мышц, остающаяся после исчерпывающей экстракции мышечной кашицы солевыми растворами с высокой ионной силой, состоит в значительной мере из соединительнотканных элементов стенок сосудов и нервов, а также сарколеммы и некоторых других структур.

F-актин 6-7 нм Рис. 20.5. Схематическое изображение F-актина.

38,5 нм 5,5 нм Рис. 20.6. Структура тонкого филамента.

1 - актин;

2 - тропомиозин;

3 - тропонин С;

4 - тропонин I;

5 - тропонин Т.

Небелковые азотистые экстрактивные вещества В скелетных мышцах содержится ряд важных азотистых экстрактивных веществ: адениновые нуклеотиды (АТФ, АДФ и АМФ), нуклеотиды неаде нинового ряда, креатинфосфат, креатин, креатинин, карнозин, ансерин, свободные аминокислоты и др. Концентрация адениновых нуклеотидов в скелетной мускулатуре кролика (в микромолях на 1 г сырой массы ткани) составляет: АТФ – 4,43, АДФ – 0,81, АМФ – 0,93. Количество нуклеотидов неаденинового ряда (ГТФ, УТФ, ЦТФ и др.) в мышечной ткани по сравнению с концентрацией адениновых нуклеотидов очень мало.

На долю креатина и креатинфосфата приходится до 60% небелко вого азота мышц. Креатинфосфат и креатин относятся к тем азотистым экстрактивным веществам мышц, которые участвуют в химических про цессах, связанных с мышечным сокращением.

Напомним, что синтез креатина в основном происходит в печени. Из печени с током крови он поступает в мышечную ткань, где, фосфори лируясь, превращается в креатинфосфат. В синтезе креатина участвуют три аминокислоты: аргинин, глицин и метионин (см. главу 1).

К азотистым веществам мышечной ткани принадлежат имидазолсо держащие дипептиды карнозин и ансерин. Карнозин был открыт В.С. Гу левичем в 1900 г.;

метилированное производное карнозина ансерин был обнаружен в мышечной ткани несколько позже.

Карнозин (-аланил-L-гистидин) Ансерин (N-метилкарнозин) Карнозин и ансерин – специфические азотистые вещества скелетной мускулатуры позвоночных. Они увеличивают амплитуду мышечного сокра щения, предварительно сниженную утомлением. Работами акад. С.Е. Се верина показано, что имидазолсодержащие дипептиды не влияют непосред ственно на сократительный аппарат, но увеличивают эффективность ра боты ионных насосов мышечной клетки.

Среди свободных аминокислот в мышцах наиболее высока концентра ция глутаминовой кислоты (до 1,2 г/кг) и ее амида глутамина (0,8–1,0 г/кг). В состав различных клеточных мембран мышечной ткани входит ряд фосфоглицеридов: фосфатидилхолин, фосфатидилэтанол амин, фосфатидилсерин и др. Кроме того, фосфоглицериды принимают участие в обменных процессах, в частности, в качестве субстратов тканевого дыхания. Другие азотсодержащие вещества: мочевина, мочевая кислота, аденин, гуанин, ксантин и гипоксантин – встречаются в мышечной ткани в небольшом количестве и, как правило, являются либо промежуточными, либо конечными продуктами азотистого обмена.

Безазотистые вещества Одним из основных представителей безазотистых органических веществ мышечной ткани является гликоген. Его концентрация колеблется от 0,3 до 2% и выше. На долю других представителей углеводов приходятся десятые и сотые доли процента. В мышцах находят лишь следы свободной глюкозы и очень мало гексозофосфатов. В процессе метаболизма глюкозы, а также аминокислот в мышечной ткани образуются молочная, пиро виноградная кислоты и много других карбоновых кислот. В том или ином количестве в мышечной ткани обнаруживаются также триглицериды и хо лестерин.

Состав неорганических солей в мышцах разнообразен. Из катионов больше всего калия и натрия. Калий сосредоточен главным образом внутри мышечных волокон, а натрий – преимущественно в межклеточном веществе.

Значительно меньше в мышцах магния, кальция и железа. В мышечной ткани содержится ряд микроэлементов: кобальт, алюминий, никель, бор, цинк и др.

НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И ГЛАДКОЙ МУСКУЛАТУРЫ Сердечная мышца по содержанию ряда химических соединений занимает промежуточное положение между скелетной мускулатурой и гладкими мышцами. Так, общее содержание белкового азота в скелетных мышцах кролика составляет 30–31 мг/г, а в гладкой мускулатуре (миометрий) – до 20,3 мг/г. В сердечной мышце и особенно в гладких мышцах значительно меньше миофибриллярных белков, чем в скелетной мышце. Общее содер жание миофибриллярных белков в гладкой мышечной ткани желудка примерно в 2 раза ниже, чем в скелетных мышцах. Концентрация белков стромы в гладких мышцах и миокарде выше, чем в скелетной мускулатуре.

Известно, что миозин, тропомиозин и тропонин сердечной мышцы и глад кой мускулатуры заметно отличаются по своим физико-химическим свойст вам от соответствующих белков скелетной мускулатуры. Отмечены опре деленные особенности и во фракциях саркоплазматических белков. Сар коплазма гладкой мускулатуры и миокарда в процентном отношении содержит больше миоальбумина, чем саркоплазма скелетной мускулатуры.

Содержание АТФ в сердечной мышце на 1 г ткани (2,60 мкмоль) ниже, чем в скелетной (4,43 мкмоль), и выше, чем в гладкой мускулатуре (1,38 мкмоль). По содержанию гликогена сердечная мышца также занимает промежуточное положение между скелетной и гладкой мускулатурой. По данным С.Е. Северина (1965), как в сердечной, так и в гладкой мускулатуре обнаруживаются лишь следы ансерина и карнозина (не более 0,1 г на 1 кг сырой массы).

Имеется определенная зависимость между характером работы мышц и содержанием фосфоглицеридов. Миокард по сравнению с другими мы шечными тканями богаче фосфоглицеридами, при окислении которых, по-видимому, вырабатывается значительная часть энергии, необходимой для его сокращения.

ИЗМЕНЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА МЫШЕЧНОЙ ТКАНИ В ОНТОГЕНЕЗЕ Эмбриональная мышечная ткань по своему химическому составу зна чительно отличается от скелетной мускулатуры взрослых особей. В мыш цах эмбрионов больше воды, чем в функционально зрелой мускулатуре.

Соответственно общее содержание белка в мышечной ткани эмбрионов в пересчете на сырую ткань оказывается более низким, чем в мышцах животных того же вида в постнатальном периоде развития. По сравнению с мышцами взрослого организма в функционально незрелой мышце ниже содержание миофибриллярных белков (миозина и актомиозина) и вы ше – белков стромы, миоальбумина, а также глобулинов. По мере развития плода количество миофибриллярных белков увеличивается и возрастает АТФазная активность в мышечных экстрактах.

Для эмбриональной мышечной ткани характерно высокое содержание нуклеопротеинов, а также РНК и ДНК. По мере развития эмбриона количество нуклеопротеинов и нуклеиновых кислот в мышечной ткани быстро уменьшается. Высокоэнергетических соединений (АТФ и креатин фосфат) в функционально незрелой мышце значительно меньше, чем в мышцах зрелых особей. Имидазолсодержащие дипептиды (ансерин и кар нозин) появляются в мышечной ткани в строго определенный период онтогенеза. Время появления этих дипептидов тесно связано с мышечной функцией и совпадает с формированием рефлекторной дуги, 2+обеспечи вающей возможность двигательного рефлекса, появлением Са -чувстви тельности актомиозина и началом работы ионных насосов. Имеются также характерные особенности в ферментных и изоферментных спектрах эмбрио нальной мышечной ткани. Так, установлено, что в ходе онтогенеза изме няется изоферментный спектр ЛДГ. В экстрактах из скелетных мышц 3–5-месячного эмбриона на долю изоферментов ЛДГ3 и ЛДГ2 приходится соответственно 40 и 31% от общей активности ЛДГ. В процессе эмбрио нального развития в скелетной мускулатуре происходят постепенное воз растание активности катодных и снижение активности анодных изофер ментов ЛДГ, так что у взрослых особей в скелетной мускулатуре наиболь шей активностью обладают уже изоферменты ЛДГ5 и ЛДГ4. В процессе развития плода изменяется также изоферментный спектр гексокиназы в мышечной ткани: повышается активность изофермента I и снижается активность изофермента II. Приведенные данные об изменении хими ческого состава мышечной ткани в онтогенезе относятся почти исклю чительно к скелетной мускулатуре.

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БИОХИМИЯ МЫШЦ Мышечный аппарат человека и животных характеризуется полифункцио нальностью. Однако основной функцией мышц является осуществление двигательного акта, т.е. сокращение и расслабление. При сокращении мышц осуществляется работа, связанная с превращением химической энер гии в механическую. В данном разделе в основном рассматривается структурная основа процесса сокращения поперечно-полосатых мышц позвоночных, поскольку этот процесс изучен наиболее полно. Как отме чалось, сократительная система поперечно-полосатой мышцы состоит из перекрывающихся белковых нитей, которые скользят относительно друг друга. Сокращение происходит за счет энергии, освобождающейся при гидролизе АТФ. В поперечно-полосатой мышце сокращение зависит от концентрации ионов Са2+, которая в свою очередь регулируется сарко плазматическим ретикулумом – специализированной системой мембран, накапливающей Са2+ в состоянии покоя и высвобожающей его при воз действии на мышечное волокно нервного импульса.

Источники энергии мышечной деятельности Принято считать, что процессом, непосредственно связанным с работаю щим механизмом поперечно-полосатого мышечного волокна, является распад АТФ с образованием АДФ и неорганического фосфата. Возникает вопрос: каким образом мышечная клетка может обеспечить свой сокра тительный аппарат достаточным количеством энергии в форме АТФ, т.е.

каким образом в процессе мышечной деятельности происходит непре рывный ресинтез этого соединения?

Прежде всего ресинтез АТФ обеспечивается трансфосфорилированием АДФ с креатинфосфатом. Данная реакция катализируется ферментом креатинкиназой:

Креатинфосфат + АДФ Креатин + АТФ.

креатинкиназа Креатинкиназный путь ресинтеза АТФ является чрезвычайно быстрым и максимально эффективным (за счет каждой молекулы креатинфосфата образуется молекула АТФ). Именно поэтому долгое время не удавалось установить уменьшение концентрации АТФ и соответственно повышение концентрации АДФ даже при достаточно продолжительном тетанусе.

Применив специфический ингибитор креатинкиназы (1-фтор-2,4-динитро фенол), а также с помощью агентов, препятствующих окислительному фосфорилированию АДФ в АТФ, Т. Кейн и соавт. (1962) смогли про демонстрировать прямой распад АТФ с одновременным приростом неор ганического фосфата и АДФ при одиночном сокращении изолированной мышцы лягушки. Некоторое количество АТФ может ресинтезироваться в ходе аденилаткиназной (миокиназной) реакции:

2АДФ АТФ + АМФ.

аденилаткиназа Запасы креатинфосфата в мышце невелики, а доступность энергии креатинфосфата имеет ценность для работающей мышцы только в том случае, если расход его постоянно возмещается синтезом АТФ в процессе метаболизма. Для любой ткани, в том числе мышечной, известны два фундаментальных биохимических процесса, в ходе которых регенерируются богатые энергией фосфорные соединения. Один из этих процессов – гли колиз, другой – окислительное фосфорилирование. Наиболее важным и эффективным из них является последний. При достаточном снабжении Кр КрФ Цитоплазма а АДФ-Мg Кр АТФ-Мg Кр АТФ-Мg KK б Т АТФ АДФ Рис. 20.7. Перенос энергии из митохондрий в цитоплазму клетки миокарда (схема по В.А. Саксу и др.). Объяснение в тексте.

а - наружная мембрана;

б - внутренняя мембрана;

Кр - креатин;

Крф - креатинфосфат;

КК креатинкиназа;

Т - транслоказа.

кислородом мышца, несмотря на анаэробный механизм сокращения, в ко нечном итоге работает за счет энергии, образующейся при окислении (в цикле Кребса) как продуктов распада углеводов, так и ряда других субстратов тканевого дыхания, в частности жирных кислот, а также ацетата и ацетоацетата.

В последнее время появились данные, доказывающие, что креатинфос фат в мышечной ткани (в частности, в сердечной мышце) способен выпол нять не только роль как бы депо легкомобилизуемых макроэргических фосфатных групп, но также роль транспортной формы макроэргических фосфатных связей, образующихся в процессе тканевого дыхания и свя занного с ним окислительного фосфорилирования. Предложена схема переноса энергии из митохондрий в цитоплазму клетки миокарда (рис.

20.7). АТФ, синтезированный в матриксе митохондрий, переносится через внутреннюю мембрану с участием специфической АТФ–АДФ-транслоказы на активный центр митохондриального изофермента креатинкиназы, ко торый расположен на внешней стороне внутренней мембраны;

в меж мембранном пространстве (в присутствии ионов Mg2+) при наличии в среде креатина образуется равновесный тройной фермент-субстратный комплекс креатин–креатинкиназа–АТФ–Mg2+, который затем распадается с обра зованием креатинфосфата и АДФ–Mg2+. Креатинфосфат диффундирует в цитоплазму, где используется в миофибриллярной креатинкиназной реакции для рефосфорилирования АДФ, образовавшегося при сокращении.

Высказываются предположения, что не только в сердечной мышце, но и в скелетной мускулатуре имеется подобный путь транспорта энергии из митохондрий в миофибриллы.

При работе умеренной интенсивности мышца может покрывать свои энергетические затраты за счет аэробного метаболизма. Однако при боль ших нагрузках, когда возможность снабжения кислородом отстает от потребности в нем, мышца вынуждена использовать гликолитический путь снабжения энергией. При интенсивной мышечной работе скорость расщеп ления гликогена или глюкозы с образованием молочной кислоты увели чивается в сотни раз. Соответственно содержание молочной кислоты в мышечной ткани может повышаться до 1,0–1,2 г/кг и более. С током крови значительное количество молочной кислоты поступает в печень, где ресинтезируется в глюкозу и гликоген (глюконеогенез) за счет энергии окислительных процессов (см. главу 16). Перечисленные механизмы ресин теза АТФ при мышечной деятельности включаются в строго определенной последовательности. Наиболее экстренным является креатинкиназный ме ханизм, и лишь примерно через 20 с максимально интенсивной работы начинается усиление гликолиза, интенсивность которого достигает макси мума через 40–80 с. При более длительной, а следовательно, и менее интенсивной работе все большее значение приобретает аэробный путь ресинтеза АТФ.

Содержание АТФ и креатинфосфата в сердечной мышце ниже, чем в скелетной мускулатуре, а расход АТФ велик. В связи с этим ресинтез АТФ в миокарде должен происходить намного интенсивнее, чем в скелетной мускулатуре. Для сердечной мышцы теплокровных животных и человека основным путем образования богатых энергией фосфорных соединений является путь окислительного фосфорилирования, связанный с поглоще нием кислорода. Регенерация АТФ в процессе анаэробного расщепления углеводов (гликолиз) в сердце человека практического значения не имеет.

Именно поэтому сердечная мышца очень чувствительна к недостатку кислорода. Характерной особенностью обмена веществ в сердечной мышце по сравнению со скелетной является также то, что аэробное окисление веществ неуглеводной природы при работе сердечной мышцы имеет боль шее значение, чем при сокращении скелетной мышцы. Только 30–35% кислорода, поглощаемого сердцем в норме, расходуется на окисление углеводов и продуктов их превращения. Главным субстратом дыхания в сердечной мышце являются жирные кислоты. Окисление неуглеводных веществ обеспечивает около 65–70% потребности миокарда в энергии. Из свободных жирных кислот в сердечной мышце особенно легко подвергается окислению олеиновая кислота.

Механизм мышечного сокращения Рассмотрим, к чему сводятся представления о механизме попеременного сокращения и расслабления мышц. В настоящее время принято считать, что биохимический цикл мышечного сокращения состоит из 5 стадий (рис. 20.8):

1) миозиновая «головка» может гидролизовать АТФ до АДФ и Н3РО (Pi), но не обеспечивает освобождения продуктов гидролиза. Поэтому данный процесс носит скорее стехиометрический, чем каталитический, характер (см. рис. 20.8, а);

2) содержащая АДФ и Н3РО4 миозиновая «головка» может свободно вращаться под большим углом и (при достижении нужного положения) связываться с F-актином, образуя с осью фибриллы угол около 90° (см. рис.

22.8, б);

3) это взаимодействие обеспечивает высвобождение АДФ и Н3РО4 из актин-миозинового комплекса. Актомиозиновая связь имеет наименьшую энергию при величине угла 45°, поэтому изменяется угол миозина с осью фибриллы с 90° на 45° (примерно) и происходит продвижение актина (на 10–15 нм) в направлении центра саркомера (см. рис. 20.8, в);

4) новая молекула АТФ связывается с комплексом миозин–F-актин (см.

рис. 20.8, г);

Актин Миозин а б Движение в г д Рис. 20.8. Биохимический цикл мышечного сокращения. Объяснение в тексте.

5) комплекс миозин–АТФ обладает низким сродством к актину, и поэтому происходит отделение миозиновой (АТФ) «головки» от F-актина.

Последняя стадия и есть собственно расслабление, которое отчетливо зависит от связывания АТФ с актин-миозиновым комплексом (см. рис.

20.8, д). Затем цикл возобновляется.

Регуляция сокращения и расслабления мышц. Сокращение любых мышц происходит по общему механизму, описанному ранее. Мышечные волокна разных органов могут обладать различными молекулярными механизмами регуляции сокращения и расслабления, однако всегда ключевая регулятор ная роль принадлежит ионам Са2+. Установлено, что миофибриллы обла дают способностью взаимодействовать с АТФ и сокращаться в его при сутствии лишь при наличии в среде определенных концентраций ионов кальция *. Наибольшая сократительная активность наблюдается при кон центрации ионов Са2+ около 10–6–10–5 М. При понижении концентрации до 10–7 М или ниже мышечные волокна теряют способность к укорочению и развитию напряжения в присутствии АТФ.

По современным представлениям, в покоящейся мышце (в миофибрил лах и межфибриллярном пространстве) концентрация ионов Са2+ поддер живается ниже пороговой величины в результате связывания их структу рами (трубочками и пузырьками) саркоплазматической сети и так назы ваемой Т-системой при участии особого Са2+-связывающего белка, по лучившего название кальсеквестрина, входящего в состав этих структур.

Связывание ионов Са2+ разветвленной сетью трубочек и цистерн сарко плазматической сети не является простой адсорбцией. Это активный фи зиологический процесс, который осуществляется за счет энергии, осво бождающейся при расщеплении АТФ Са2+-зависимой АТФазой сарко * Молекулярные структуры гладких мышц весьма сходны с соответствующими структу рами поперечнополосатых мышц, но расположение саркомеров в них не дает характерной для поперечнополосатых мышц картины исчерченности. Подобно скелетным мышцам, гладкие мышцы содержат молекулы -актинина и тропомиозина, но не имеют тропониновой системы.

Тем не менее сокращение гладких мышц, как и сокращение поперечнополосатых, регулируется ионами Са2+.

плазматической сети *. При этом наблюдается весьма своеобразная карти на: скорость выкачивания ионов Са2+ из межфибриллярного пространства стимулируется этими же ионами. В целом такой механизм получил назва ние «кальциевая помпа» по аналогии с хорошо известным в физиологии натриевым насосом.

Возможность пребывания живой мышцы в расслабленном состоянии при наличии в ней достаточно высокой концентрации АТФ объясняется снижением в результате действия кальциевой помпы концентрации ионов Са2+ в среде, окружающей миофибриллы, ниже того предела, при котором еще возможны проявление АТФазной активности и сократимость акто миозиновых структур волокна. Быстрое сокращение мышечного волокна при его раздражении от нерва (или электрическим током) является резуль татом внезапного изменения проницаемости мембран и как следствие выхода из цистерн и трубочек саркоплазматической сети и Т-системы некоторого количества ионов Са2+ в саркоплазму.

Как отмечалось, «чувствительность» актомиозиновой системы к ионам Са2+ (т.е. потеря актомиозином способности расщеплять АТФ и сокра щаться в присутствии АТФ при снижении концентрации ионов Са2+ до 10– М) обусловлена присутствием в контрактильной системе (на нитях F-акти на) белка тропонина, связанного с тропомиозином. В тропонин-тропомио зиновом комплексе ионы Са2+ связываются именно с тропонином. В мо лекуле тропонина при этом происходят конформационные изменения, которые, по-видимому, приводят к сдвигу всего тропонин-тропомиози нового стержня и деблокировке активных центров актина, способных взаимодействовать с миозином с образованием сократительного комплекса и активной Mg2+-АТФазы.

В продвижении актиновых нитей вдоль миозиновых, по данным Э. Хакс ли, важную роль играют временно замыкающиеся между нитями попе речные мостики, которые являются «головками» миозиновых молекул.

Итак, чем большее число мостиков прикреплено в данный момент к акти новым нитям, тем больше сила мышечного сокращения.

Наконец, если возбуждение прекращается, содержание ионов Са2+ в саркоплазме снижается (кальциевая помпа), то циклы прикрепление–ос вобождение прекращаются, т.е. «головки» миозиновых нитей перестают прикрепляться к актиновым нитям. В присутствии АТФ мышца расслабля ется и ее длина достигает исходной. Если прекращается поступление АТФ (аноксия, отравление дыхательными ядами или смерть), то мышца пе реходит в состояние окоченения. Почти все поперечные мостики толстых (миозиновых) нитей присоединены при этом к тонким актиновым нитям, следствием чего и является полная неподвижность мышцы.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В МЫШЦАХ ПРИ ПАТОЛОГИИ Общими для большинства заболеваний мышц (прогрессирующие мышеч ные дистрофии, атрофия мышц в результате их денервации, тенотомия, полимиозит, некоторые авитаминозы и т.д.) являются резкое снижение * Существует еще один компонент Са2+-регулирующей системы саркоплазматической сети. Это ионофор - протеолипид, экстрагируемый из сети;

известно, что он ускоряет действие АТФазы как насоса.

Дистрофия Норма Печень Печень Мышца Мышца Креатин Креатин Глицин Креатин Глицин Креатин Аргинин Аргинин Метионин фосфо- Метионин Фосфо креатин креатин Креатинин Креатинин Моча Моча Рис. 20.9. Схематическое изображение происхождения креатинурии при прогресси рующей мышечной дистрофии (по Д.Л. Фердману).

в мышцах содержания миофибриллярных белков, возрастание концентра ции белков стромы и некоторых саркоплазматических белков, в том числе миоальбумина. Наряду с изменениями фракционного состава мышечных белков при поражениях мышц наблюдается снижение уровня АТФ и креа тинфосфата. Например, через 12 дней после денервации содержание АТФ в денервированной икроножной мышце кролика снижается более чем в 2 раза. Отмечаются также снижение АТФазной активности контрактиль ных белков (миозина), уменьшение количества имидазолсодержащих ди пептидов.

При прогрессирующих мышечных дистрофиях и других заболеваниях, связанных с распадом мышечной ткани, часто отмечаются сдвиги в фос фолипидном составе мышц: значительно снижается уровень фосфатидил холина и фосфатидилэтаноламина, концентрация сфингомиелина и лизо фосфатидилхолина повышается. До сих пор истинные механизмы изме нения фосфолипидного состава мышечной ткани при патологии не выяс нены, неизвестна также роль этих сдвигов в патогенезе мышечных дистрофий.

Для многих форм патологии мышечной ткани характерны нарушение метаболизма креатина и его усиленное выделение с мочой (креатинурия).

Несмотря на многочисленные исследования и обилие фактического ма териала, вопрос о причинах креатинурии при заболеваниях мышц не может считаться окончательно решенным.

Принято считать, что креатинурия у больных миопатией является результатом нарушения в скелетной мускулатуре процессов фиксации (удержания) креатина и его фосфорилирования. Если нарушен процесс синтеза креатинфосфата, то не образуется и креатинина;

содержание последнего в моче резко снижается. В результате креатинурии и нарушения синтеза креатинина резко повышается креатиновый показатель (креа тин/креатинин) мочи. Данный механизм представлен на рис. 20.9.

При патологии мышечной ткани можно наблюдать определенную за кономерность в изменении активности ферментов в мышцах: уменьшается активность ферментов, локализованных в саркоплазме;

незначительно из меняется активность ферментов, связанных с митохондриями;

заметно возрастает активность лизосомальных ферментов. Наконец, показано, что при многих заболеваниях мышечной системы наступают сдвиги в системе цАМФ: снижается содержание цАМФ в мышечной ткани, повышается активность фосфодиэстеразы и нарушается способность аденилатциклазы активироваться под влиянием адреналина и фторида натрия.

Нарушение метаболизма сердечной мышцы при ишемической болезни сердца. Для ишемизированного миокарда характерны сниженное окисли тельное фосфорилирование и повышенный анаэробный обмен. Раннее увеличение гликогенолиза и гликолиза за счет имеющегося в сердечной мышце гликогена и глюкозы, усиленно поглощаемой миокардом в на чальной стадии ишемии, происходит в результате повышения внутрикле точной концентрации катехоламинов и цАМФ, что в свою очередь сти мулирует образование активной формы фосфорилазы – фосфорилазы а и активацию фосфофруктокиназы – ключевого фермента гликолиза. Однако даже максимально усиленный анаэробный метаболизм не способен дли тельно защищать уже поврежденный гипоксический миокард. Очень скоро запасы гликогена истощаются, гликолиз замедляется вследствие внутри клеточного ацидоза, который ингибирует фосфофруктокиназу.

Содержание АТФ и креатинфосфата в клетке резко снижается в ре зультате нарушения окислительного фосфорилирования в митохондриях.

Одно из первых проявлений этого состояния – нарушение мембранной проницаемости. Нарушение целостности мембран способствует выходу из клетки ионов, в том числе ионов К+, а также ферментов. Дефицит энергетических ресурсов и нарушение ионного состава, существенные из менения различных мембранных «резервуаров», обеспечивающих контроль за уровнем внутриклеточного кальция, обусловливают торможение функ циональной активности мышечных клеток и их постепенную гибель. В этот же период выявляются изменения состава белков миокарда (резкое сни жение содержания миофибриллярных белков и накопление белков стромы).

Нарушение обмена углеводов, белков и липидов (свободные жирные кис лоты не окисляются, а преимущественно включаются в триглицериды) при инфаркте миокарда находит отражение в жировой инфильтрации сердечной мышцы.

Размер повреждения миокарда при возникновении ишемии, снижение активности ферментов в сердечной мышце и возрастание активности соответствующих ферментов в сыворотке крови (например, креатинкиназы) в значительной мере коррелируют друг с другом. Следует признать, что в диагностике инфаркта миокарда определение активности креатинкиназы, АсАТ и ЛДГ в сыворотке крови – наиболее чувствительные тесты. По вышение активности указанных ферментов, особенно креатинкиназы, яв ляется постоянным и наиболее высоким. Важно также исследование в сы воротке крови изоферментных спектров креатинкиназы (повышение ак тивности изофермента MB) и ЛДГ (увеличение активности изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ2). В последние годы четко показано, что определение в сыворотке крови миокардиально специфичных белков (миоглобин, тро понин Т и др.) – весьма чувствительный ранний тест повреждения миокарда.

Глава СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ТКАНЬ Соединительная ткань составляет примерно 50% от массы тела. Рыхлая соединительная ткань подкожной клетчатки, компактная кость и зубы, сухожилия и межмышечные фасциальные прослойки, кожа и внутриорган ная строма паренхиматозных органов, нейроглия и брюшина – все это соединительная ткань.

Рис. 21.1. Строение соединительной ткани (схема по А.И. Слуцкому).

I - тучная клетка;

II - ретикулиновые волокна;

III - эластическое волокно;

IV - коллагеновые волокна;

V - фибробласт.

Все разновидности соединительной ткани, несмотря на их морфоло гические различия, построены по общим, единым принципам, которые в основном заключаются в следующем (рис. 21.1):

а) соединительная ткань, как всякая другая, содержит клетки, одна ко межклеточное вещество занимает больше места, чем клеточные эле менты;

б) для соединительной ткани характерно наличие своеобразных во локнистых (фибриллярных) структур: коллагеновых, эластических и ре тикулиновых волокон, расположенных в окружении межклеточной субстан ции;

в) межклеточное вещество соединительной ткани имеет очень сложный химический состав.

2 14 нм 290 нм 280 нм 70 нм Рис. 21.2. Различные уровни структурной организации коллагена (по Кону).

1 - третичная структура;

2 - молекула тропоколлагена;

3 - коллагеновое волокно.

МЕЖКЛЕТОЧНЫЙ ОРГАНИЧЕСКИЙ МАТРИКС СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ Коллаген Характерным компонентом структуры соединительной ткани являются коллагеновые волокна. Они построены в основном из своеобразного белкаи – коллагена. Коллаген составляет 25–33% от общего количества белка организма взрослого человека, или 6% от массы тела.

Видимые в оптическом микроскопе коллагеновые волокна состоят из различимых в электронном микроскопе фибрилл – вытянутых в длину белковых молекул, названных тропоколлагеном. Тропоколлаген – ос новная структурная единица коллагена (рис. 21.2). Необходимо четко разграничивать понятия «коллагеновые волокна» и «коллаген». Первое понятие по существу является морфологическим и не может быть сведено к биохимическим представлениям о коллагене как о белке. Коллагеновое волокно представляет собой гетерогенное образование и содержит, кроме белка коллагена, другие химические компоненты. Молекула тропоколла гена – это белок коллаген. Одной из отличительных черт данного белка является то, что / всех его аминокислотных остатков составляет глицин, / – пролин и 4-гидроксипролин, около 1% – гидроксилизин;

некоторые молекулярные формы коллагена содержат также 3-гидроксипролин, хотя и в весьма ограниченном количестве:

4-Гидроксипролин 3-Гидроксипролин 5-Гидроксилизин Молекулярная масса тропоколлагена около 285000. Тропоколлаген состоит из трех полипептидных цепей одинакового размера, которые сливаются в спиралевидный триплет. Тройная спираль стабилизируется многочисленными межцепочечными поперечными сшивками между лизи новыми и гидроксилизиновыми остатками. Каждая полипептидная цепь тропоколлагена содержит около 1000 аминокислотных остатков. Таким образом, основная структурная единица коллагена имеет очень большие размеры, например в 10 раз больше, чем химотрипсин.

Изучение аминокислотного состава и последовательности чередования аминокислот в полипептидных цепях тропоколлагена показало, что су ществует два типа цепей – цепи 1 и 2, а также четыре разновидности цепи 1: 1 (I), 1 (II), 1 (III) и 1 (IV). В табл. 21.1 представлены данные о структуре коллагенов различных тканей.

Таблица 21.1. Типы коллагенов и некоторые их структурные свойства (по Уайту и др., 1981) Полипептидные Дополнительная Тип Ткань цепи характеристика I Кожа, кости, сухожилия, [1 (I)]2 2 < 10 остатков оксилизина роговица глаза в цепи II Хрящ, стекловидное тело > 10 остатков оксилизина [1 (II)] в цепи III Кровеносные сосуды, кожа плода [1 (III)]3 Слишком высокое содержа ние оксипролина и глицина IV Базальная мембрана [1 (IV)]3 Высокое содержание 3-ок сипролина;

> 20 остатков оксилизина в цепи;

низкое содержание аланина Как и все белки, коллаген синтезируется клетками из свободных ами нокислотных остатков. Аминокислотные остатки, специфичные для моле кулы коллагена, гидроксипролин и гидроксилизин не образуются из соот ветствующих свободных аминокислот. Эти аминокислотные остатки появ ляются после включения пролина и лизина в полипептидную цепь с учас тием ферментов пролилгидроксилазы или лизилгидроксилазы и кофакто ра – аскорбиновой кислоты.

Учитывая наличие разных молекулярных форм в пределах одного типа (например, коллаген типа 1 имеет состав [1 (I)]2 2 либо [1 (I)]3, есть основание считать, что существует по крайней мере не менее 10 моле кулярных форм коллагена (Е.С. Северин).

Напомним, что коллаген – внеклеточный белок, но он синтезируется в виде внутриклеточной молекулы-предшественника, которая перед обра зованием фибрилл зрелого коллагена подвергается посттрансляционной модификации. Предшественник коллагена (сначала препроколлаген, а затем проколлаген) претерпевает процессинг в ходе прохождения через эндо плазматический ретикулум и комплекс Гольджи до появления во внекле точном пространстве. Внеклеточные амино- и карбоксипротеаза проколла гена удаляют соответственно аминоконцевой и карбоксиконцевой про пептиды. Вновь образованные молекулы коллагена спонтанно собираются в коллагеновые фибриллы. В результате перекрестного связывания цепей и спиральных молекул фибрилл через основания Шиффа и альдольную конденсацию (т.е. перекрестное связывание их рядом ковалентных связей) образовавшиеся фибриллы приобретают силу напряжения зрелых колла геновых фибрилл.

Эластин Эластин – основной белковый компонент, из которого состоят эластические волокна. Он отличается от коллагена по химическому составу и мо лекулярной структуре.

Общими для эластина и коллагена являются большое содержание глицина и пролина, наличие оксипролина, хотя последнего в эластине примерно в 10 раз меньше, чем в коллагене. Как и в коллагене, в эластине мало метионина и отсутствуют триптофан и цистеин.

В отличие от коллагена в эластине значительно больше валина и ала нина и меньше глутаминовой кислоты и аргинина. В целом характерной особенностью первичной структуры эластина является слишком малое содержание полярных аминокислотных остатков. При ферментативном гидролизе эластина в гидролизате обнаруживаются десмозин и изодесмо зин. Эти соединения содержатся только в эластине. Структура их довольно необычна: 4 остатка лизина, соединяясь своими радикалами, образуют замещенное пиридиновое кольцо. Считают, что при образовании десмозина сначала 3 остатка лизина окисляются до соответствующих -альдегидов, а затем происходит их соединение с четвертым остатком лизина:

Десмозин Очевидно, именно благодаря своей структуре десмозин и изодесмозин могут одновременно входить в состав четырех пептидных цепей. По-ви димому, этим можно объяснить, что эластин в отличие от других фибрил лярных белков способен растягиваться в двух направлениях.

В гидролизатах эластина найдена еще одна необычная «аминокислота», пик которой на хроматограммах располагается между орнитином и ли зином. Оказалось, что это лизиннорлейцин, который обеспечивает наряду с десмозином и изодесмозином поперечные связи в молекуле эластина:

Остаток лизиннорлейцина Эластин вместе с коллагеном, протеогликанами и рядом глико- и муко протеинов является продуктом биосинтетической деятельности фиброблас тов. Непосредственным продуктом клеточного биосинтеза считается не эластин, а его предшественник – тропоэластин (в коллагене – проколлаген).

Тропоэластин не содержит поперечных связей, обладает растворимостью.

В последующем тропоэластин превращается в зрелый эластин, нераство римый, содержащий большое количество поперечных связей *.

Протеогликаны Протеогликаны – высокомолекулярные углеводно-белковые соединения.

Они образуют основную субстанцию межклеточного матрикса соедини тельной ткани. На долю протеогликанов приходится до 30% от сухой массы соединительной ткани.

Полисахаридная группа протеогликанов сначала получила название мукополисахаридов. Эти вещества обнаруживали преимущественно в сли зистых субстратах, поэтому к названию «полисахариды» был добавлен префикс «муко». В дальнейшем эти соединения стали называть гликоз аминогликанами. Это название и принято в настоящее время.

Гликозаминогликаны (мукополисахариды) Гликозаминогликаны соединительной ткани – это линейные неразветвлен ные полимеры, построенные из повторяющихся дисахаридных единиц.

В организме гликозаминогликаны не встречаются в свободном состоянии, т.е. в виде «чистых» углеводов. Они всегда связаны с большим или меньшим количеством белка. В их состав обязательно входят остатки мономера либо глюкозамина, либо галактозамина. Второй главный мо номер дисахаридных единиц также представлен двумя разновидностями:

D-глюкуроновой и L-идуроновой кислотами. В настоящее время четко расшифрована структура шести основных классов гликозаминогликанов (табл. 21.2).

Гиалуроновая кислота впервые была обнаружена в стекловидном теле глаза. Из всех гликозаминогликанов гиалуроновая кислота имеет большую мол. массу (100000–10000000). Доля связанного с гиалуроновой кислотой белка в молекуле (частице) протеогликана составляет не более 1–2% от его общей массы. Считают, что основная функция гиалуроновой кислоты в соединительной ткани – связывание воды.

В результате такого связывания межклеточное вещество приобретает характер желеобразного матрикса, способного «поддерживать» клетки.

Важна также роль гиалуроновой кислоты в регуляции проницаемости тканей. Приводим структуру повторяющейся дисахаридной единицы в мо лекуле гиалуроновой кислоты:

* Десмозин, изодесмозин и лизиннорлейцин, по-видимому, не исчерпывают список соединений, образующих поперечные связи в молекуле эластина.

Гиалуроновая кислота Остаток Остаток N -ацетилглюкозамина D-глюкуроновой кислоты Хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат построены по одному плану. Отличие между ними заключается в локализации сульфатной груп пы. Несмотря на минимальные различия в химической структуре, физико химические свойства хондроитин-4-сульфата и хондроитин-6-сульфата су Таблица 21.2. Структура различных классов гликозаминогликанов Компоненты, входящие Класс гликозамино в состав дисахаридных Структура гликозаминогликанов гликанов единиц Гиалуроновая 1. D-глюкуроновая D-глюкуроновая кислота (1–>3) N кислота кислота ацетилглюкозамин (1–>4) D-глюку 2. N-ацетил-D-глюко- роновая кислота (1–>3) N-ацетилглю замин козамин (1–>4)...

Хондроитин-4- 1. D-глюкуроновая D-глюкуроновая кислота (1–>3) N сульфат (хонд- кислота ацетилгалактозамин-4-сульфат (1–>4) роитин-сульфат А) 2. N-ацетил-D-галак- D-глюкуроновая кислота (1–>3) N тозамин-4-сульфат ацетилгалактозамин-4-сульфат (1–>4)...

Хондроитин-6- 1. D-глюкуроновая D-глюкуроновая кислота (1–>3) N ацетилгалактозамин-6-сульфат (1–>4) сульфат (хонд- кислота роитин-сульфат С) 2. N-ацетил-D-галак- D-глюкуроновая кислота (1–>3) N тозамин-6-сульфат ацетилгалактозамин-6-сульфат (1–>4)...

Дерматансульфат 1 1. L-идуроновая кис- L-идуроновая кислота (1–>3) N-аце лота тилгалактозамин-4-сульфат (1–>4) L 2. N-ацетил-D-галак- идуроновая кислота (1–>3) N-ацетил тозамин-4-сульфат галактозамин-4-сульфат (1–>4)...

Кератансульфат 1. D-галактоза D-галактоза (1–>4) N-ацетилглюкоза 2. N-ацетил-D-глюко- мин-6-сульфат (1–>3) D-галактоза замин-6-сульфат (1–>4) N-ацетилглюкозамин-6-суль фат (1–>3)...

Гепаринсульфат 2 1. D-глюкуронат-2- D-глюкуронат-2-сульфат (1–>4) N и гепарин сульфат ацетилглюкозамин-6-сульфат (1–>4) 2. N-ацетил-D-глюко- D-глюкуронат-2-сульфат (1–>4) N замин-6-сульфат ацетилглюкозамин-6-сульфат (1–>4) В состав дисахаридной единицы может входить D-глюкуроновая кислота.

Может содержать N-сульфопроизводное глюкозамина вместо N-ацетилглюкозамина и различное количество идуроновой и глюкуроновой кислот.

щественно различаются;

последние различаются также распределением в разных видах соединительной ткани (табл. 21.3).

Таблица 21.3. Преимущественная локализация различных глюкозаминогликанов в тканях Хондро- Хондро- Дерма Гиалуроно- Кератан Ткань итин-4- итин-6- тансуль- Гепарин вая кислота сульфат сульфат сульфат фат Кожа + + Хрящ + + + + Сухожилие + + Связки + Пупочный канатик + + + Стекловидное тело + Синовиальная жидкость + Сердечные клапаны + + Спинальные диски + + Кость + + + Печень + Легкое + Сосудистая стенка + Хрящ эмбриона + + + Роговица глаза + + Хондроитин -4-сульфат Остаток Остаток D-глюкуроновой N-ацетилгалактозамин кислоты -4-сульфата Хондроитин -6-сульфат Дерматансульфат особенно характерен для дермы (кожи). Он резистен тен к действию гиалуронидаз (тестикулярной и бактериальной). В этом одно из отличий дерматансульфата от хондроитинсульфатов. Кроме того, в состав дисахаридной единицы дерматансульфата входит L-идуроновая, а не D-глюкуроновая кислота (в малом количестве D-глюкуроновую кислоту можно обнаружить в повторяющихся единицах дерматансульфата):

Дерматан сульфат Остаток Остаток N-ацетилгалактозамин L-идуроновой -4-сульфата кислоты О биологической роли дерматансульфата почти ничего неизвестно. Роль этого гликозаминогликана не может быть сведена только к стабилизации коллагеновых пучков, так как дерматансульфат обнаруживается и в тканях эктодермального происхождения, не содержащих коллагена.

Кератансульфат впервые был выделен из роговой оболочки глаза быка, отсюда и название этого гликозаминогликана. В противоположность всем остальным гликозаминогликанам кератансульфат не содержит ни D-глю куроновой, ни L-идуроновой кислоты:

Кератан сульфат Остаток Остаток D-галактозы N-ацетилглюкозамин -6-сульфата Установлено, что кератансульфат, выделенный из роговицы глаза (кера тансульфат I), и кератансульфат, полученный из хрящевой ткани (кера тансульфат II), различаются по степени сульфатированности и строению связи между кератансульфатом и пептидной частью протеогликана.

Гепарин известен прежде всего как антикоагулянт. Однако его следует относить к гликозаминогликанам, так как он синтезируется тучными клетками, которые являются разновидностью клеточных элементов соеди нительной ткани. Он может входить в состав протеогликанов;

с гликоз аминогликанами его объединяет и химическая структура *.

Гепарин Остаток Остаток D-глюкуронат- N-ацетилглюкозамин -6-сульфата -2-сульфата * Некоторые исследователи считают, что точная структурная формула гепарина еще неизвестна.

Гепаринсульфат в отличие от гепарина в дисахаридных единицах чаще содержит N-ацетильные группы, чем N-сульфатные. Кроме того, степень О-сульфатирования гепаринсульфата ниже, чем гепарина.

Биосинтез гликозаминогликанов. Известно, что синтез глюкозамина * и глюкуроновой кислоты, входящих в состав гиалуроновой кислоты, происходит из D-глюкозы. Непосредственные предшественники гиалуро новой кислоты – нуклеотидные (уридиндифосфонуклеотидные) производные N-ацетилглюкозамина и глюкуроновой кислоты.

Предшественником углеводных остатков сульфатированных гликоза миногликанов, как и у гиалуроновой кислоты, является молекула D-глю козы. Далее происходит эпимеризация глюкозамина в галактозамин, а глюкуроновой кислоты при синтезе дерматансульфата – в идуроновую кис лоту. Нуклеотидные производные этих соединений утилизируются при биосинтезе сульфатированных гликозаминогликанов, при этом сульфат включается в биосинтез гликозаминогликанов в виде 3'-фосфоаденозин-5' фосфосульфата (ФАФС). В процессе биосинтеза гликозаминогликанов при нимает участие большое количество различных ферментов, в том числе трансфераз.

Образование и катаболизм протеогликанов В соединительной ткани все гликозаминогликаны находятся в соединении с белками. Термин «протеогликан» используют для обозначения веществ, в которых полипептидная и полисахаридная части молекулы соединены прочной ковалентной связью.

Примером протеогликана может служить гиалуропротеин, выделенный из синовиальной жидкости и содержащий всего 2,2–2,3% белка. У разных протеогликанов белковые компоненты различны;

они не имеют ничего общего с фибриллярными белками соединительной ткани – коллагеном и эластином.

Считают, что в большинстве случаев остаток серина служит той точкой полипептидной цепи молекулы протеогликанов, к которой присоединяется гликозаминогликан.

В соединительной ткани протеогликаны образуют ряд «монтажей» последовательно возрастающей сложности, своего рода «иерархии» макро молекулярных агрегатов. Функции протеогликанов в соединительной ткани во многом определяются свойствами входящих в их состав гликозами ногликанов. Так, ионообменная активность гликозаминогликанов как по лианионов обусловливает активную роль протеогликанов в распределении ряда катионов в соединительной ткани. Например, накопление кальция в очагах оссификации связано с одновременным накоплением хондроитин сульфатов, активно фиксирующих катионы кальция. Такие функции про теогликанов, как функция связывания экстрацеллюлярной воды и регуляции процессов диффузии, также в значительной мере зависят от свойств вхо дящих в их состав гликозаминогликанов.

При помощи радиоактивных изотопов была установлена высокая ско рость обмена протеогликанов. Процессы деполимеризации гликопротеино вых полимеров пока изучены мало. Из ферментов, способных гидро * Клетки соединительной ткани могут использоваться для биосинтеза гликозаминогли канов готовый глюкозамин.

лизовать гликозаминогликаны, наиболее изучена -гиалуронидаза. Послед няя относится к лизосомальным ферментам. -Гиалуронидаза млеко питающих гидролизует -1,4-гликозидную связь между дисахаридными единицами гиалуроновой кислоты. В результате образуется дисахарид – глюкуроновая кислота (1–>3) N-ацетилглюкозамин, который дальше гидролизуется под влиянием лизосомальной -гликозидазы. Хондроитин сульфаты также способны расщепляться под влиянием -гиалуронидазы.

К факторам, регулирующим метаболизм соединительной ткани, прежде всего следует отнести ферменты, гормоны и витамины.

Многие гормоны оказывают воздействие преимущественно на отдель ные определенные разновидности соединительной ткани. В данном разде ле рассматриваются гормональные влияния, которые носят общий ха рактер. Так, ряд глюкокортикоидных гормонов (кортизон и его аналоги) угнетают биосинтез коллагена фибробластами, тормозят и другую важ нейшую метаболическую функцию фибробластов – биосинтез гликозами ногликанов.

По-видимому, действие глюкокортикоидных гормонов на соединитель ную ткань не ограничивается угнетением биосинтетической активности фибробластов. Предполагают, что под их влиянием происходит активация ферментного катаболизма коллагена.

Минералокортикоидные гормоны (альдостерон, дезоксикортикостерон) надпочечников, напротив, стимулируют пролиферацию фибробластов и одновременно усиливают биосинтез «основного вещества» соединитель ной ткани.

Известно также, что тироксин вызывает усиленную деполимеризацию гиалуроновой кислоты, а соматотропный гормон передней доли гипофиза стимулирует включение пролина в полипептидную цепь тропоколлагена.

БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ ТКАНИ ПРИ СТАРЕНИИ И НЕКОТОРЫХ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ Общим возрастным изменением, которое свойственно всем видам соеди нительной ткани, является уменьшение содержания воды и отношения основное вещество/волокна. Показатель этого соотношения уменьшается как за счет нарастания содержания коллагена, так и в результате снижения концентрации гликозаминогликанов. В первую очередь значительно сни жается содержание гиалуроновой кислоты. Однако не только уменьшается общее количество кислых гликозаминогликанов, но изменяется и коли чественное соотношение отдельных гликанов. Одновременно происходит также изменение физико-химических свойств коллагена (увеличение числа и прочности внутри- и межмолекулярных поперечных связей, снижение эластичности и способности к набуханию, развитие резистентности к кол лагеназе и т.д.), повышается структурная стабильность коллагеновых волокон (прогрессирование процесса «созревания» фибриллярных структур соединительной ткани). Следует помнить, что старение коллагена in vivo неравнозначно износу. Оно является своеобразным итогом протекающих в организме метаболических процессов, влияющих на молекулярную струк туру коллагена.

Среди многих поражений соединительной ткани особое место занимают коллагенозы. Для них характерно повреждение всех структурных составных частей соединительной ткани: волокон, клеток и межклеточного основного вещества. К коллагенозам обычно относят ревматизм, ревматоидный артрит, системную красную волчанку, системную склеродермию, дерма томиозит и узелковый периартериит. Каждое из этих заболеваний имеет своеобразное течение и сугубо индивидуальные проявления. Среди много численных теорий развития коллагенозов наибольшее признание получила теория инфекционно-аллергического происхождения.

Наконец, необходимо отметить, что нарушение процесса гидроксили рования коллагена – один из биохимических дефектов при цинге. Коллаген, синтезированный в отсутствие или при дефиците аскорбиновой кислоты, оказывается недогидроксилированным и, следовательно, имеет понижен ную температуру плавления. Такой коллаген не может образовать нор мальные по структуре волокна, что и приводит к поражению кожи и лом кости сосудов, столь четко выраженных при цинге.

Глава КОСТНАЯ ТКАНЬ Костная ткань – особый вид соединительной ткани. Необходимо различать понятия «кость как орган» и «костная ткань».

Кость как орган – это сложное структурное образование, в которое наряду со специфической костной тканью входят надкостница, костный мозг, кровеносные и лимфатические сосуды, нервы и в ряде случаев хрящевая ткань.

Костная ткань является главной составной частью кости. Она образует костные пластинки. В зависимости от плотности и расположения пластинок различают компактное и губчатое костное вещество. В телах длинных (трубчатых) костей в основном содержится компактное костное вещество.

В эпифизах длинных костей, а также в коротких и широких костях преобладает губчатое костное вещество.

Клеточными элементами костной ткани являются остеобласты, остео циты и остеокласты.

Остеобласт – клетка костной ткани, участвующая в образовании меж клеточного вещества. Отличительной чертой остеобластов является на личие сильно развитого эндоплазматического ретикулума и мощного ап парата белкового синтеза. В остеобластах синтезируется проколлаген, который затем перемещается из эндоплазматического ретикулума в комп лекс Гольджи, включается в секретируемые гранулы (везикулы). В резуль тате действия группы специальных пептидаз от проколлагена отщепляются сначала N-концевой, а затем С-концевой домены и формируется тропо коллаген. Последний в межклеточном пространстве образует фибриллы.

В дальнейшем после образования поперечных сшивок формируется зрелый коллаген (см. гл. 21).

В остеобластах синтезируются также гликозаминогликаны, белковые компоненты протеогликанов, ферменты и другие соединения, многие из которых затем быстро переходят в межклеточное вещество.

Остеоцит (костная клетка) – зрелая отростчатая клетка костной ткани, вырабатывающая компоненты межклеточного вещества и обычно заму рованная в нем.

Как известно, остеоциты образуются из остеобластов при формиро вании костной ткани.

Остеокласт – гигантская многоядерная клетка костной ткани, способная резорбировать * обызвествленный хрящ и межклеточное вещество костной ткани в процессе развития и перестройки кости. Это основная функция остеокласта. Следует отметить, что остеокласты, так же как и остеобласты, синтезируют РНК, белки. Однако в остеокластах этот процесс протекает * Резорбция - рассасывание кости при участии остеокластов, т.е. процесс, характери зующийся образованием углублений (лакун) в костных пластинках.

менее интенсивно, так как у них слабо развит эндоплазматический ре тикулум и имеется небольшое число рибосом, но содержится много лизосом и митохондрий.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОСТНОЙ ТКАНИ Изучение химического состава костной ткани сопряжено со значительными трудностями, поскольку для выделения органического матрикса требуется провести деминерализацию кости. Кроме того, содержание и состав орга нического матрикса подвержены значительным изменениям в зависимости от степени минерализации костной ткани.

Известно, что при продолжительной обработке кости в разведенных растворах кислот ее минеральные компоненты растворяются и остается гибкий мягкий органический остаток (органический матрикс), сохраняющий форму интактной кости. Межклеточный органический матрикс компактной кости составляет около 20%, неорганические вещества – 70% и вода – 10%.

В губчатой кости преобладают органические компоненты, которые состав ляют более 50%, на долю неорганических соединений приходится 33–40%.

Количество воды сохраняется в тех же пределах, что и в компактной кости (Ю.С. Касавина, В.П. Торбенко).

По 1данным А. Уайта и соавт., неорганические компоненты составляют около /4 объема кости;

остальную часть занимает органический матрикс.

Вследствие различий в относительной удельной массе органических и неор ганических компонентов на долю нерастворимых минералов приходится половина массы кости.

Неорганический состав костной ткани. Более 100 лет назад было выска зано предположение, что кристаллы костной ткани имеют структуру апатита. В дальнейшем это в значительной мере подтвердилось. Действи тельно, кристаллы кости относятся к гидроксилапатитам, имеют форму пластин или палочек и следующий химический состав – Са10(РО4)6(ОН)2.

Кристаллы гидроксилапатита составляют лишь часть минеральной фазы костной ткани, другая часть представлена аморфным фосфатом кальция Са3(РО4)2. Содержание аморфного фосфата кальция подвержено значи тельным колебаниям в зависимости от возраста. Аморфный фосфат каль ция преобладает в раннем возрасте, в зрелой кости преобладающим становится кристаллический гидроксилапатит. Обычно аморфный фосфат кальция рассматривают как лабильный резерв ионов Са2+ и фосфата.

В организме взрослого человека содержится более 1 кг кальция, который почти целиком находится в костях и зубах, образуя вместе с фосфатом нерастворимый гидроксилапатит. Большая часть кальция в костях по стоянно обновляется. Ежедневно кости скелета теряют и вновь восста навливают примерно 700–800 мг кальция.

В состав минеральной фазы кости входит значительное количество ионов, которые обычно не содержатся в чистом гидроксилапатите, напри мер ионы натрия, магния, калия, хлора и др. Высказано предположение, что в кристаллической решетке гидроксилапатита ионы Са2+ могут замещаться другими двухвалентными катионами, тогда как анионы, отличные от фосфата и гидроксила, либо адсорбируются на поверхности кристаллов, либо растворяются в гидратной оболочке кристаллической решетки.

Органический матрикс костной ткани. Приблизительно 95% органичес кого матрикса приходится на коллаген. Вместе с минеральными компо нентами коллаген является главным фактором, определяющим механи ческие свойства кости. Коллагеновые фибриллы костного матрикса обра зованы коллагеном типа 1. Известно, что данный тип коллагена входит также в состав сухожилий и кожи, однако коллаген костной ткани обладает некоторыми особенностями. Есть данные, что в коллагене костной ткани несколько больше оксипролина, чем в коллагене сухожилий и кожи. Для костного коллагена характерно большое содержание свободных -амино групп лизиновых и оксилизиновых остатков. Еще одна особенность кост ного коллагена – повышенное по сравнению с коллагеном других тканей содержание фосфата. Большая часть этого фосфата связана с остатками серина.

В сухом деминерализованном костном матриксе содержится около 17% неколлагеновых белков, среди которых находятся и белковые компоненты протеогликанов. В целом количество протеогликанов в сформировавшейся плотной кости невелико.

В состав органического матрикса костной ткани входят гликозамино гликаны, основным представителем которых является хондроитин-4-суль фат. Хондроитин-6-сульфат, кератансульфат и гиалуроновая кислота содержатся в небольших количествах.

Принято считать, что гликозаминогликаны имеют непосредственное отношение к оссификации *. Показано, что окостенение сопровождается изменением гликозаминогликанов: сульфатированные соединения уступают место несульфатированным. Костный матрикс содержит липиды, которые представляют собой непосредственный компонент костной ткани, а не являются примесью в результате недостаточно полного удаления богато го липидами костного мозга. Липиды принимают участие в процессе минерализации. Есть основания полагать, что липиды могут играть существенную роль в образовании ядер кристаллизации при минерали зации кости.

Биохимические и цитохимические исследования показали, что остео бласты – основные клетки костной ткани – богаты РНК. Высокое содержа ние РНК в костных клетках отражает их активность и постоянную био синтетическую функцию (табл. 22.1).

Таблица 22.1. Химический состав большеберцовой кости человека (в граммах на 100 г сухой обезжиренной кости) (Л.И. Слуцкий) Компоненты Компактное вещество Губчатое вещество Кальций 26,4±0,4 21,4±2, Общий белок 5,3±0,4 5,68 ± 0, – Оксипролин 2,77±0, Коллаген 15,2±0,2 19,6±4, Неколлагеновые белки 5,8±1,1 6,5±1, Гексозамины 0,11±0,03 0,18±0, Гексуроновая кислота 0,09±0,03 0,13±0, Рибонуклеиновая кислота 0,14±0,04 0,18±0, Дезоксирибонуклеиновая кислота 0,21±0,05 0,24±0, * Оссификация (окостенение) - физиологический процесс импрегнации межклеточного вещества хрящевой или соединительной ткани минеральными солями;

протекает при обра зовании костной ткани.

Своеобразной особенностью костного матрикса является высокая кон центрация цитрата: около 90% его общего количества в организме прихо дится на долю костной ткани. Принято считать, что цитрат необходим для минерализации костной ткани. Вероятно, цитрат образует комплексные соединения с солями кальция и фосфора, обеспечивая возможность повы шения концентрации их в ткани до такого уровня, при котором могут начаться кристаллизация и минерализация.

Кроме цитрата, в костной ткани обнаружены сукцинат, фумарат, малат, лактат и другие органические кислоты.

ФОРМИРОВАНИЕ КОСТИ Образование межклеточного вещества и минерализация костной ткани являются результатом деятельности костеобразующих клеток – остеоблас тов, которые по мере образования костной ткани замуровываются в меж клеточном веществе и становятся остеоцитами. Известно, что костная ткань служит основным депо кальция в организме и активно участвует в кальцие вом обмене. Высвобождение кальция достигается путем разрушения (ре зорбция) костной ткани, а его связывание – путем образования костной ткани. С этим связан процесс постоянной перестройки костной ткани, продолжающийся в течение всей жизни организма. При этом происходят изменения формы кости соответственно изменяющимся механическим на грузкам. Костная ткань скелета человека практически полностью пере страивается каждые 10 лет.

Актуальным является изучение механизма оссификации. Процесс ми нерализации возможен лишь при наличии строго ориентированных колла геновых волокон. Как было отмечено, непосредственное образование кол лагенового волокна происходит во внеклеточном пространстве в результате специфического соединения между собой тропоколлагеновых молекул.

С помощью рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии показано, что коллагеновое волокно имеет поперечную исчерченность с интервалом 68 нм. Следовательно, период повторяемости структуры (исчерченности) коллагенового волокна в несколько раз меньше, чем длина составляющих волокно молекул тропоколлагена. Это доказывает, что ряды молекул тропоколлагена располжены не точно друг над другом. Иными словами, один ряд 1 тропоколлагенов смещен по отношению к соседнему ряду примерно на /4 длины молекулы. В результате основу структурной организации коллагенового волокна составляют сдвинутые на четверть ступенчато расположенные параллельные ряды тропоколлагеновых мо лекул. Структурная особенность коллагенового волокна состоит также и в том, что расположенные в ряду молекулы тропоколлагена не связаны по типу конец в конец. Между концом одной молекулы и началом следующей имеется промежуток. Этот промежуток играет особую роль при фор мировании кости. Вполне вероятно, что промежутки вдоль ряда молекул тропоколлагена являются первоначальными центрами отложения мине ральных составных частей костной ткани.

Образовавшиеся кристаллы в зоне коллагена затем в свою очередь становятся ядрами минерализации, где в пространстве между коллаге новыми волокнами откладывается гидроксилапатит.

Показано, что при формировании кости в зоне кальцификации при участии лизосомных протеиназ происходит деградация протеогликанов. По мере минерализации костной ткани кристаллы гидроксилапатита как бы вытесняют не только протеогликаны, но и воду. Плотная, полностью минерализованная кость практически обезвожена. В этих условиях коллаген составляет примерно 20% от массы и 40% от объема костной ткани, остальное приходится на долю минеральных компонентов.

Следует отметить, что не все коллагенсодержащие ткани в организме подвержены оссификации. По-видимому, существуют специфические ин гибиторы кальцификации. Ряд исследователей считают, что процессу ми нерализации коллагена в коже, сухожилиях, сосудистых стенках препятст вует постоянное наличие в этих тканях протеогликанов. Существует также мнение, что ингибитором кальцификации может быть неорганический пирофосфат. При минерализации тканей ингибирующее действие пиро фосфата снимается пирофосфатазой, которая, в частности, обнаружена в костной ткани. В целом биохимические механизмы минерализации кост ной ткани требуют дальнейшего исследования.

Сложной является и проблема катаболизма матрикса костной ткани.

Как в физиологических, так и в патологических условиях происходит резорбция костной ткани, при которой практически одновременно имеет место «рассасывание» как минеральных, так и органических структур костной ткани. В удалении минеральных солей определенная роль при надлежит усиливающейся при остеолизе * продукции органических кислот, в том числе лактата. Известно, что сдвиг рН ткани в кислую сторону способствует растворению минералов и тем самым их удалению.

Резорбция органического матрикса требует наличия и действия соответ ствующих ферментов. К их числу прежде всего относятся лизосомные кислые гидролазы, спектр которых в костной ткани довольно широк. Роль кислых гидролаз в процессах катаболизма органического матрикса заклю чается во внутриклеточном переваривании фрагментов резорбируемых структур.

Следовательно, чтобы мог произойти внутриклеточный гидролиз, необ ходимо структуры органического матрикса предварительно подвергнуть воздействию, в результате которого образовались бы фрагменты поли меров. Так, резорбция коллагеновых волокон требует предварительного воздействия коллагенолитических ферментов. До недавнего времени счи тали, что коллагеназа отсутствует в животных тканях. Рядом исследо вателей доказано присутствие коллагенолитических ферментов в некоторых тканях животных, в частности в костной ткани.

ФАКТОРЫ, ОКАЗЫВАЮЩИЕ ВЛИЯНИЕ НА МЕТАБОЛИЗМ КОСТНОЙ ТКАНИ К факторам, влияющим на метаболизм костной ткани, прежде всего следует отнести гормоны, ферменты и витамины. Многие аспекты данной проблемы уже рассматривались в предыдущих главах. В данном разделе будут приведены лишь краткие сведения.

Известно, что минеральные компоненты костной ткани находятся прак тически в состоянии химического равновесия с ионами кальция и фосфата сыворотки крови. Поступление, депонирование и выделение кальция и фос фата регулируются весьма сложной системой, в которой среди других факторов важная роль принадлежит паратгормону (гормон околощи * Остеолиз - рассасывание органического участка кости без последующего замещения другой тканью.

товидных желез) и кальцитонину (гормон щитовидной железы). При уменьшении концентрации ионов Са2+ в сыворотке крови возрастает секреция паратгормона (см. гл. 8). Непосредственно под влиянием этого гормона в костной ткани активируются клеточные системы, участвующие в резорбции кости (увеличение числа остеокластов и их метаболической активности), т.е. остеокласты способствуют повышенному растворению содержащихся в костях минеральных соединений. Заметим, что паратгор мон увеличивает также реабсорбцию ионов Са2+ в почечных канальцах.

Суммарный эффект проявляется в повышении уровня кальция в сыворотке крови.

В свою очередь при увеличении содержания ионов Са2+ в сыворотке крови секретируется гормон кальцитонин, действие которого состоит в снижении концентрации ионов Са2+ за счет отложения его в костной ткани. Иными словами, кальцитонин повышает минерализацию кости и уменьшает число остеокластов в зоне действия, т.е. угнетает процесс костной резорбции. Все это увеличивает скорость формирования кости.

В табл. 22.2 приведены краткие данные о гормональной регуляции образования и резорбции кости.

Таблица 22.2. Влияние различных гормонов на скорость образования и резорбции кости (по Лайтинену) Гормон Образование кости Резорбция кости Паратгормон + + + – Кальцитонин + Тироксин + ± Соматотропин + + + Кортикостероиды – ± Обозначения: + стимулирующий эффект;

+ влияния нет или оно не четко выражено;

– угнетающий эффект.

В регуляции содержания ионов Са2+ важная роль принадлежит вита мину D, который участвует в биосинтезе Са2+-связывающих белков. Эти белки необходимы для всасывания ионов Са2+ в кишечнике, реабсорбции их в почках и мобилизации кальция из костей. Поступление в организм оптимальных количеств витамина D является необходимым условием для нормального течения процессов кальцификации костной ткани. При не достаточности витамина D эти процессы нарушаются. Прием в течение длительного времени избыточных количеств витамина D приводит к деми нерализации костей.

На развитие кости влияет также витамин А. Прекращение роста костей является ранним проявлением недостаточности витамина А. Счи тают, что данный факт обусловлен нарушением синтеза хондроитинсуль фата. Показано также, что при введении животным высоких доз витамина А, превышающих физиологическую потребность и вызывающих развитие гипервитаминоза А, наблюдается резорбция кости, что может приводить к переломам.

Для нормального развития костной ткани необходим витамин С.

Действие витамина С не метаболизм костной ткани обусловлено прежде всего влиянием на процессе биосинтеза коллагена. Аскорбиновая кислота необходима для осуществления реакции гидроксилирования пролина и ли зина. При недостаточности витамина С остеобласты не синтезируют «нормальный» коллаген, что приводит к нарушениям процессов обызвеств ления костной ткани. Недостаток витамина С вызывает также изменения в синтезе гликозаминогликанов: содержание гиалуроновой кислоты в кост ной ткани увеличивается в несколько раз, тогда как биосинтез хондроитин сульфатов замедляется.

Итак, приведенные данные отчетливо демонстрируют, что гормоны и витамины осуществляют регуляцию метаболизма кости, поддерживая тем самым ее структуру и функцию.

ОСНОВНЫЕ ГРУППЫ БОЛЕЗНЕЙ КОСТИ Общепринятой классификацией болезней костей нет. В нашей стране наибо лее распространенной является классификация, в основу которой положены этиологический и патогенетический принципы. В классификации приведены сходные по морфологии группы патологических процессов без перечисления отдельных нозологических форм. Различают следующие группы болезней костей: травматические, воспалительные, дистрофические и диспластиче ские.

Травматические болезни (или повреждения) костей – одна из самых мно гочисленных групп патологии костей: переломы, травматические артрозы, деформирующий спондилез и др.

Воспалительные заболевания костей вызываются стрептококками и ста филококками. Это так называемые неспецифические воспалительные забо левания (остеомиелит, остит и др.) *. Различают также специфические воспалительные заболевания костей (в том числе остеомиелит), которые встречаются при туберкулезе, сифилисе, бруцеллезе и др.

Неспецифический остеомиелит возникает либо гематогенно (возбуди тель в крови), либо путем распространения воспаления на кость из других органов и тканей, либо в результате экзогенного инфицирования кости при наличии раны.

Дистрофические заболевания костей (остеохондропатии) ** характеризу ются местным нарушением кровообращения кости и появлением участков асептического некроза в губчатом веществе кости.

Такие болезни костей возникают под влиянием токсических поражений (фосфорные, фтористые и другие отравления), в результате алиментарных расстройств (цинга, рахит и др.), при эндокринных заболеваниях (пара тиреоидная остеодистрофия и др.) Диспластические заболевания костей – это недостаточное или избыточное развитие костей, в том числе гигантизм, пороки развития хрящевой ткани, остеосклероз ***.

К этой же группе болезней относятся опухоли костей – доброкачествен ные (остеома, хондрома и др.) и злокачественные (первичные – остеогенная саркома и др.;

вторичные – метастатические).

* Остит - воспаление или дистрофия компактного вещества кости.

** Остеохондропатия - общее название болезней, характеризующихся дистрофией губча того вещества коротких или эпифизов длинных трубчатых костей, обычно с патологическими изменениями суставного хряща.

*** Остеосклероз - перестройка костной структуры, для которой характерны увеличение числа костных перекладин в единице объема кости, их утолщение, деформация и уменьшение костномозговых полостей вплоть до полного их исчезновения.

Рекомендуемая литература Авдонин П.В., Ткачук В.А. Рецепторы и внутриклеточный кальций.– М.: Наука, 1994.

Арчаков А.И. Микросомальное окисление.– М.: Наука, 1975.

Ашмарин И.П. Молекулярная биология.– Л.: Изд-во ЛГУ, 1977.

Биотехнология / Под ред. А.А. Баева.– М.: Наука, 1984.

Биохимия гормонов и гормональной регуляции / Под ред. Н.А. Юдаева.– М.: Наука, 1976.

Бохински Р. Современные воззрения в биохимии: Пер. с англ.– М.: Мир, 1987.

Браунштейн А.Е. На путях к познанию реакций и ферментов переноса амино групп.– М.: Наука, 1974.

Браунштейн А.Е. На стыке химии и биологии.– М.: Наука, 1987. - 239 с.

Введение в биомембранологию / Под ред. А.А. Болдырева.– М.: Изд-во МГУ, 1990.

Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко А.Я., Деев А.И. Биофизика.– М.:

Медицина, 1983.

Зильва Дж.Ф., Пэннел П.Р. Клиническая химия в диагностике и лечении: Пер.

с англ.– М.: Медицина, 1988.

Климов А.Н., Никульчева Н.Г. Липиды, липопротеиды и атеросклероз.– СПб.:

«Питер», 1995.

Курганов Б.И. Аллостерические ферменты.– М.: Наука, 1978.

Курочкина Л.П., Месянжинов В.В. Фолдинг белка в клетке // Успехи биол. хи мии.– 1996.– Т. 36.– С. 49–86.

Мардашев С.Р. Биохимические проблемы медицины.– М.: Медицина, 1975.

Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: Пер. с англ.– М.:

Мир, 1993.

Мосс Д., Баттерворт П. Энзимология в медицине: Пер. с англ.– М.: Медицина, 1978.

Нейрохимия / Под ред. И.П. Ашмарина, П.В. Стукалова.– М.: Изд-во Ин-та био медхимии РАМН, 1996.– 400 с.

Николс Д. Биоэнергетика.– М.: Мир, 1985.

Номенклатура ферментов / Под ред. А.Е. Браунштейна.– М.: ВИНИТИ, 1979.

Овчинников Ю.А. Биоорганическая химия.– М.: Просвещение, 1987.– 816 с.

Перспективы биохимических исследований: Пер. с англ. / Под ред. Дж. Гуза, С. Прентиса.– М.: Мир, 1987.

Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды: Пер. с англ.– М.: Мир, 1987.

Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран.– М.: Наука, 1989.

Спирин А.С. Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка.– М.:

Высшая школа, 1986.

Спирин А.С. Регуляция трансляции мРНК-связывающими факторами у высших эукариот // Успехи биол. химии.– 1996.– Т. 36.– С. 3–48.

Страйер Л. Биохимия: Пер. с англ.– М.: Мир, 1984.

Строев Е.А. Биологическая химия. - М.: Высшая школа, 1986.

Уайт А., Хендлер Ф., Смит Э. и др. Основы биохимии: Пер. с англ.– М.: Мир, 1981.

Уотсон Дж., Туз Дж., Курц Д. Рекомбинантные ДНК. Краткий курс: Пер. с англ.– М.: Мир, 1986.

Филиппович Ю.Б. Основы биохимии.– М.: Высшая школа, 1994.

Gennis R. Biomembranes, molecular structure and function.– 1992.

Lehninger A.L., Nelson D.L., Cox M.M. Principles of Biochemistry.– New York, 1993.

Предметный указатель * Аа-тРНК см. Аминоацил-тРНК Аконитатгидратаза Абзимы 21 Акромегалия Авидин 228, 383 АКТГ см. Гормон адренокортикотроп Авитаминозы 205, 217, 222 ный Аденилаткиназа 654 Активаторы 145, 292, 295, 538, Аденилатциклаза 255, 290-292, 317, 326 Активация предшественником Аденилирование-деаденилирование 293 – профермента 159, 420, Аденилосукцинат 473 – ферментов 95, Аденин 470 Активность каталитическая 122, 127, S-аденозилгомоцистеин 454 161, 162, 493 (см. также Ферменты;

S-аденозилметионин 396, 445, 454 Рибозимы) Аденозилметиониндекарбоксилаза 442, – оптическая 444 Актин 301, 649, Аденозиндифосфат 347, 654 -актинин Аденозин-3'-монофосфат 103 -актинин Аденозин-5'-монофосфат 102, 291, 294, F-актин 438, 439, 654 G-актин 649, – как эффектор аллостерический 329, Актиномицин D 494, 495, 341, 342, 474 Актомиозин – синтез 471, 472, 473 Аланин 38, 39, 50, 164, 411, 459, Аденозинтрифосфат 103, 122, 176, 290, – как регулятор фермента 293, 305, 323, 326, 328-332, 334, 335, -Аланин 502, 337, 339, 342, 349, 371, 373, 382, 383, Аланинаминопептидазы 392, 395, 396, 400, 513, 654 Аланин-аминотрансфераза 439, – активирование аминокислот 523, 524 АлAT см. Аланин-аминотрансфераза -- жирных кислот 373 -АЛК см. Кислота -аминолевулиновая – в катаболизме глюкозы 352, 359 Алкалоз 590, -- синтезе белка 515, 516, 534 Алкаптонурия 457, 468, --- РНК 448 Алкогольдегидрогеназа – как регулятор аллостерический 329, Аллантоин 500, 343 Альбинизм – синтез 473, 546 (см. также Фосфори- Альбумины 73, 74, лирование окислительное) Альдозы – энергия свободная гидролиза 304-306, Альдолаза 329, 330, 450, 471, 479, 480, 528, 529 Альдомет см. -Метилдофа Аденозинфосфорибозилтрансфераза 474 Альдостерон 276, 277, Адреналин 271, 272, 273, 274, 403, 673 Амелетин – регуляция обмена углеводов 324 -Амидаза 461, Адренодоксин 277 Амилаза слюны см. -Амилаза Адренодоксинредуктаза 277 -Амилаза 319, Адренорецепторы 637, 641 – панкреатического сока АДФ см. Аденозиндифосфат – тканевая АДФ-рибозилирование 154 -Амилаза Азидотимидин 542 -Амилаза Азот небелковый см. Азот остаточный Амило-1,6-глюкозидаза – оксид 295 (см. также NO-радикал) Амилоза – остаточный 580 Амилопектин – экскреция 450, 451 Аминазин Азотемия 580, 581 Аминоацил-тРНК Аконитаза см. Аконитатгидратаза Аминоацил-тРНК-синтетазы 30, 512, цис-Аконитат 346 513, 515, 516, 518, * Полужирным шрифтом выделена страница с изображением структуры соединения.

5-Аминоимидазол-4-карбоксамидрибо- Амфетамин нуклеотид 472 АМФ циклический 104, 255, 264, 286, 5-Аминоимидазолрибонуклеотид 471, 290-292, 296, 297, 324, 325, 326, 342, 472 371, 640 (см. также Мессенджеры Аминокислоты 28, 269, 464, 513, 515 вторичные) – активированные 523, 524 -- в мышцах 659, – активность оптическая 39 -- как активатор протеинкиназ 317, – анаболизм 431 Анаболизм – ароматические 427, 456-458, 458 Анализ рентгенокристаллографический – всасывание 425 – ВЭЖХ 43 – рентгеноструктурный 47, 51, 56, 60, 64, – гликогенные 338, 440, 456, 460 65, – заменимые 414, 456, 460, 465 Анализатор автоматический аминокис – изомеры 442 лот – катаболизм 431 Аналоги – кетогенные 440 – аминокислот -- в синтезе жирных кислот и стеринов – природные витамина В12 546 – синтетические 105, – классификация 34 -- гормонов 254, 255, – коды 520 – структурные – конфигурация 39, 40 – тирозинил-тРНК – масса молекулярная 35 Ангиотензины 75, – метаболизм промежуточный 431, 634 Ангиотензиноген – нарушения обмена 464, 467 Андрогены 282, 283, 412 (см. также – незаменимые см. Аминокислоты эс- Гормоны половые мужские) сенциальные Андростерон – необычные 74 Анемия – окисление серы 454 – макроцитарная 231, – превращения индивидуальные 431 – мегалобластная 231, – производные 37, 444 – пернициозная 231, 234, – пул метаболический 411 – серповидно-клеточная – реабсорбция в почках 466 Ансамбли ферментные – свободные 33, 37, 534, 581, 582 Ансерин 503, 651, -- превращения 545, 546 Антагонисты – свойства амфотерные 34, 37 – витамина В с – серосодержащие 427, 453-456 – тироксина – синтез 438, 439 Антивитамины 150, 206, – смесь 417 – биотина – стереохимия 39 – витамина В1 – точка изоэлектрическая 38 -- В12 – транспорт через мембраны 430 -- С – экзогенные 581, 582 -- К 218, 247, – эндогенные 581, 582 – кислоты никотиновой – эссенциальные 413-415, 416, 456, 458, -- фолиевой 463, 465 Антидепрессанты D-аминокислоты 40, 77, 431, 432 Антикоагулянты 218, 605, -Аминолевулинатсинтаза 505 – искусственные Аминопептидазы 423, Антикодон 110, 515, 518, 521, Аминосахара 178 Антиметаболиты 148, Аминотрансфераза(ы) 227, 435, 437, 438 Антиоксиданты 220, – аминокислот с разветвленной цепью 1-Антипротеиназа Антитела см. Иммуноглобулины Амины биогенные 227, 440, 443, 446 – аномальные Аммиак 433, 434, 438, 446, 448, 450, 451, Антитромбины Антиферменты – в мозге 635 Антифибринолизин см. Факторы свер -- синтезе аминокислот 450 тывания крови – связывание 438, 448 Анурия АМФ см. Аденозин-5'-монофосфат АПБ см. Белок ацилпереносящий Апо В-100 см. Апопротеин В-100 Ацетил-КоА-карбоксилаза 383, Апобелки 88, 575, 576 N-ацетилсфингозин см. Церамид Аполипопротеины 575, 576 Ацетилхолин 246, 637, 638, Апопротеин В-100 556 Ацетилхолинэстераза Апоптоз 315 Ацетоацетат 379, 380, 381, 456, Апофермент 120 – в мозге Апоферритин 584 Ацетоацетил-КоА 379, 380, Арабиноза 321 Ацетоацетил-КоА-гидролаза 380, Аргиназа 141, 449, 579 Ацетоацетил-S-АПБ Аргинин 73, 295, 449, 450, 463, 546 Ацетон 379 (см. также Тела кетоновые) – в синтезе креатина 455 Ацидоз 448, 589, – недостаточность 465 L-ацилглицерол-3-фосфат Аргинин-вазотоцин 257 Ацилглицеролы 192, Аргининосукцинат 449, 450 Ацилкарнитин Аргининосукцинатлиаза 449 Ацил-КоА 368, 373, 374, 375, 388, 393, Артрит ревматоидный 91, 279 Архебактерии 300 Ацил-КоА-дегидрогеназы ФАД-содер AcAT см. Аспартатаминотрансфераза жащие 374, Аскорутин 240 Ацил-КоА-синтетаза 369, 373, Аспарагин 447, 460, 461 Ацил-малонил-АПБ L-аспарагиназа 168 Ацил-трансацилаза Аспарагинсинтетаза 447 Ацилтрансфераза Аспарагинтрансаминаза 461, 462 Аутокатализ Аспартам 77, 164 Аутотрофы Аспартат 351, 438, 450, 460, 464, 546 Аутофосфорилирование – в синтезе нуклеиновых кислот 471- Аспартатаминотрансфераза 351, 439, Бактерии кишечника 579, 660, 644 Бактериородопсин Аспартатдекарбоксилаза 143 Бактериофаги Аспартаткарбамоилтрансфераза 474, Баланс азотистый отрицательный 412, 475 414, Атеросклероз 405, 406 Барьер гематоэнцефалический Атом углерода асимметричный 39, 40, Белки 19, 44-46, 74, 118, 171, 173, 451 – аномальные Атриопептиды 76 – выделение Атропин 639 -- высаливание АТФ см. Аденозинтрифосфат -- экстракция АТФ-АДФ-транслоказа 655 – гидролиз 33, 50, АТФаза Са2+-зависимая 658 -- ферментативный – миозиновая 650 – гидрофильность – митохондриальная 119 – глобулярные 47, 63, Са2+-АТФаза 304, 316 – глюкагонсвязывающие Н+-АТФаза см. Насосы протонные – гниение в кишечнике Mg2+-АТФаза 638 – головного мозга Na+-АТФаза см. Na+-АТФ-синтетаза – ДНК-связывающие 480, Na+/K+-АТФаза 304, 305, 316, 317 – изомеры АТФ-синтетаза 312 – интегральные Н+-АТФ-синтетаза 305, 311 – катионные Na+-АТФ-синтетаза 305 – классификация 71, АТФ-цитрат-лиаза 382 – компоненты биомембран Ацетальдегид 335 – кристаллические Ацетат 283, 639 – мембранные 303, 316, Ацетиласпартат 460, 634, 636 – мышц Ацетилирование 532 – негистоновые Ацетил-КоА 344, 345, 346, 349, 375, 378, – обмен, врожденные пороки 380, 382, 383, 398, 399, 545, 546, 638 -- роль печени 558, – как эффектор аллостерический 339, 341 – организация структурная Ацетил-КоА-ацетилтрансфераза 375, 380, ---- уровень пятый 398 – очистка – переваривание 417 Билирубин конъюгированный 508, – периферические 301 – непрямой см. Билирубин свободный – плазмы крови 91, 93 – общий – простые 72 – прямой см. Билирубин конъюгирован – растворы в воде 26 ный – регуляторные 648 – свободный 507, – резервные 416 Билирубин-диглюкуронид см. Билиру – рибосомные 514, 515, 533 бин прямой – свойства амфотерные 44 Билирубинурия -- физико-химические 44 Биология молекулярная – секретируемые 530, 531 Биомембраны 302, – сложные 72, 78, 469 Биополимеры 30, 47, 94, 96, 102, – состав аминокислотный 33, 37, 40 – информативные – состояние коллоидное 44 – неинформативные – специфичность действия 22, 29 Биотехнология 18, – сыворотки крови 31, 74 Биотин 228, 339, 383, 441 (см. также – транспортные 530 Витамин Н) – функции 20-22, 409, 410 Биофлавоноиды – экспортируемые см. Белки секрети- Биохимия 15, руемые – направления развития Белки-мишени 270, 290, 296 – проблемы 115, 116, Белки-онкогены ras 533 Биоцитин Белок 14-3-2 630 Биоэнергетика – ацилпереносящий 384, 385 1,3-Бисфосфоглицерат 330, – генактивирующий катаболический 538 2,3-Бисфосфоглицерат – дефицит в пище 246 Болезнь Аддисона 274, – dna В 479 – Альцгеймера – dna С 479 – Андерсона – железосерный 85, 94, 309 – базедова см. Болезнь Грейвса – заряд суммарный 52 – Боткина – ингибитор трипсина панкреатический – бронзовая 274, 275 (см. также Болезнь 420, 421 Аддисона) – конформация 66 – Вильсона-Коновалова см. Дистрофия – кристаллический 32, 33 гепатоцеребральная – модификация химическая посттранс- – Гирке 361, ляционная 290 – Грейвса – молекула конформационная 531 – желчнокаменная 508, – Мура см. Белок S-100 – кленового сиропа 459, – n' 479 – Кори – S-100 630 – Мак-Ардла – С-реактивный 578 – миеломная – состояние гомогенное 24, 32 – Паркинсона – стеаринпереносящий 402 – Помпе – структура – сердца ишемическая 576, 577, -- вторичная 60, --- коэффициент холестериновый атеро -- первичная 52, 59 генности -- третичная 63, 68 – Таруи -- участки вариабельные 60 – Томпсона --- инвариантные – Фобса см. Болезнь Кори -- четвертичная 68 – Хага – точка изоионная 49 – Хагемана -- изоэлектрическая 49 – Хартнупа 426, – ценность биологическая 413, 415, 416 Брожение 16, Белок-репрессор 536, 537 – молочно-кислое Беременность 281, – спиртовое 334, Бери-бери 204, 205, 221, Бутирил-КоА Бикарбонат(ы) 364, – калия 598 Вазопрессин 256, Биливердин 507, Вазотоцин Валин 459 Газ углекислый 335, 339, 471, 503, Валиномицин см. Транслоказы -- карбаминовая форма 596, Варфарин 218 Галактоза 171, 180, 199, 320, 321, «Велосипед Кребса» 548, 549 – включение в гликолиз 337, Вердоглобин 507, 561 – в печени 555, Вещество(а) биологически активные 284, D-галактозамин 179, 180, 289, 560 Галактоземия 165, 338, 496, – витаминоподобные 208, 240 Галактозидаза – внеклеточное 187 -Галактозидаза 320, 536, – канцерогенные 314 Галактозилцерамиды – липотропные 558 Галактозо-1-фосфат 337, – миелиновое 626, 627 Галактозурия Взаимодействия ван-дер-ваальсовые 113 Галактокиназа – гетеротропные 126, 156 Галоперидол – гидрофобные 88, 132, 261, 298, 301 ГAMК см. Кислота -аминомасляная – гомотропные 126, 156 ГАМК-трансаминаза – ионные 298 Ганглиозиды 90, 199, 298, – комплементарные 480, 485, 487, 488 Гаптоглобин – электростатические 132 Гастриксин Викасол 217 Гастрины Вирус(ы) ГДФ см. Гуанозиндифосфат – ДНК-содержащие 111 Гексозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза – иммунодефицита человека 90, 542 337, 338, 556, – мозаики табачной 69, 70, 87 Гексозофосфаты – РНК-содержащие 87, 486 Гексозы – самосборка 70, 87 Гексокиназа 270, 322, 326, 328, 333, 335, Витаминология 204 359, 552, Витамин(ы) 205 Гель-фильтрация – А 209, 314, 677 Гель-хроматография 30, 32, 45, 46, – B1 220, 222 – тонкослойная – В6 226, 464 Гель-электрофорез 31, 32, 74, 97, – В12 232 Гем 79, 80, 295, 504, – В15 241 Гематин 84, – в белковом обмене 412 Гематозид – С 122, 146, 205, 221, 238, 240, 507, 677, Гематурия 678 Гемералопия – D 201, 202, 213, 677 Гемина хлорид – D3 264, 265 Гемоглобин(ы) 59, 69, 78, 79, 503, – Е 219 – аномальные 59, 81, 82, – жирорастворимые 208, 210-220 – взрослого человека – К 216, 217, 247, 602 – распад 506, – классификация 208 – S – методы определения 207, 208 – свойства буферные 588, – нарушения обмена врожденные 206 – связывание кислорода 592- – Р 239 -- углекислого газа 596- – РР 221, 225, 226, 458 – фетальный – U 244 Гемоглобинозы ВИЧ см. Вирус иммунодефицита человека Гемоглобинопатии Вода 275, 277, 546 Гемоглобинурия – компонент мембран 298 Гемоксигеназа дециклизующая см. Ок – отщепление 332, 472, 475 сидаза НАДФ-содержащая – свободная 582 Гемопротеины 75-85, – связанная 582 Гемосидерин 95, – связывание 346, 375, 665 Гемостаз Волюморецепторы 613 Гемохроматоз Воска 194 Гемохромоген Вращение удельное 39, 173 Гемоцианин ВТМ см. Вирус мозаики табачной Гемсинтаза см. Феррохелатаза Гемэритрин Ген(ы) 276, 490, 492 Гидролазы 161, – гистонов Гидролиз ограниченный – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы 493 – ступенчатый – искусственные – ферментативный 97, – код генетический 67, 519, 520, 522 – химический 97, --- вторичный Гипераминоацидурия 466, 467, --- особенности 521, Гипервалинемия – лактозный Гипервитаминозы 205, 206, – мозаичность структуры Гипергликемия 269, 272, 274, 277, 359, – мутации 82, – оператор 535, Гипергликорахия – перенос в клетку Гиперкалиемия – регулятор 535, Гиперлипемия алиментарная – синтез Гипернатриемия -- искусственный на мРНК Гиперплазия тканей – структурные 491, 535, Гиперпролинемия – транскрипция Гиперпротеинемия – тРНК аланиновой Гипертиреоз 266 (см. также Болезнь – тропомиозина Грейвса) – экспрессия 110, 297, 487, 489, 511, Гиперурикемия -- механизмы 536- Гиповитаминозы 205, -- регуляция Гипогликемия 269, 359- --- САР-цАМФ Гипогликорахия Геном клетки 487, Гипокалиемия Генотерапия Гипокальциемия Гепарин 91, 186, 605, 606, Гипоксия 595, Гепаринсульфат Гипонатриемия Гепатит вирусный см. Болезнь Боткина Гипопаратиреоз Геранилпирофосфат Гипопротеинемия 465, Гетеротрофы Гипоталамус 251, -Гиалуронидаза Гипохлорит-анион Гиалуропротеин Гипофиз 251, 255, Гидразин -Гидроксиацил-АПБ-дегидратаза 384 Гипофосфатемия L-3-Гидроксиацил-КоА 375 Гистамин 443, 444, 3-Гидроксиацил-КоА-дегидрогеназа НАД- Гистидаза 464, зависимая Гистидин 95, 432, 443, 464, 516, 3-Гидроксиацил-КоА-эпимераза 377 – недостаточность D-3-гидроксибутират 379, 380, Гистидинаммиаклиаза см. Гистидаза 1-Гидроксилаза Гистидиндекарбоксилаза микроорганиз Гидроксилапатиты 673 мов Гидроксилазы см. Монооксигеназы Гистоны 73, 87, 96, Гидроксилирование 532 Гликобиология Гидроксил-радикал Гликоген 184, 293, 3-Гидрокси-3-метилглутарил-КоА 379, – биосинтез 259, 322- – депонирование 321, -Гидрокси--метилглутарил-КоА 398, – «затравочная» цепь – мобилизация 324-326, 334, 392 (см.

Гидроксиметилглутарил-КоА-лиаза 380 также Гликогенолиз) Гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза – распад НАДФ-зависимая 399, 402, – расщепление см. Крахмал, расщепление Гидроксиметилглутарил-КоА-синтаза Гликогенозы 361, 362, Гликогенолиз см. Гликоген, распад Гидроксиметилглутарил-КоА-синтетаза Гликогенсинтаза 156, 272, 323, 324, Гликогенфосфорилаза 228, 272, 292, 293, 3-Гидроксипролин 4-Гидроксипролин Гликозаминогликаны 91, 186, 187, 5-Гидроксипролин 662 – биосинтез Гидролаза эфиров холестерина см. Хо- – локализация в тканях 667, лестеролэстераза – структура -Гликозидаза лизосомальная 670 Глутаматдекарбоксилаза 244, Гликозиды 175, 179, 201 Глутаматсинтаза 462, N-гликозиды 176 -Глутамилкарбоксилаза О-гликозиды 176 -Глутамилтрансфераза 430, S-гликозиды 176 Глутамин 168, 447, 460, 461, 464, 634, Гликозилирование 301, 532 635, Гликозурия 269 – в синтезе нуклеиновых кислот 471, 473, Гликокаликс 321 474, Гликоконъюгаты 90 Глутаминаза 448, Гликолиз 327-334, 392 Глутаминамидотрансфераза – анаэробный 328-332, 334 L-глутамин(аспарагин)аза -- в условиях аэробных 353 Глутаминсинтетаза 447, – аэробный 328 Глутаминтрансаминаза 461, – регуляция 342, 343, 358 Глутатион 76, 122, 146, 430, 431, 453, 460, Гликолипиды 199, 298 Гликопротеины 90-94, 260, 264, 289, 366 Глутатионпероксидаза 37, 220, 585 (см.

– крови 573 также Селен) – мембраносвязанные 430 Глутатионредуктаза – мозга 630 Глюкагон 267, 269, 271, 274, 289, 403, – слюны 93 – в регуляции обмена углеводов – тканей хрящевой и костной 93 – кишечный Глиоксилаза I 453 – синтез D-глицеральдегид 170, 171, 336 Глюкокортикоиды 275, 277, 403, Глицеральдегид-3-фосфат 332, 336, 349, – как индукторы синтеза ферментов 351, 356, 357 Глюкоза 169, 171, 173, 175, 180, 182, 185, Глицеральдегидфосфатдегидрогеназа 330, 199, 269, 272, 320, 321, 334, 331 – ингибирование гексокиназы 335, Глицерин см. Глицерол – окисление анаэробное Глицерол 170, 192, 193, 195, 197, 338, 367, -- аэробное 371, 392, 545, 547 -- выход энергетический 351, Глицеролкиназа 369, 392 – синтез 272, Глицерол-3-фосфат 342, 349, 350 – уровень в крови 274, 275, Глицеролфосфатацилтрансфераза 393 – фосфорилирование 322, 327, Глицерол-3-фосфатдегидрогеназа 350, D-глюкозамин 179, 180, 392 -Глюкозидаза см. Мальтаза -Глицерофосфат 392, 393, 369 Глюкозилцерамиды Глицерофосфат-ацилтрансфераза 369 Глюкозо-1,6-бисфосфат 322, Глицерофосфолипиды 195 Глюкозо-1-фосфат 322, 325, 337, Глицин 33, 50, 246, 451, 452, 453, 477, 471, Глюкозо-6-фосфат 322, 326, 328, 334, 504 335, 337, 341, 353, 354, 553, – в синтезе креатина 455 – как эффектор аллостерический 324, – конъюгаты с кислотами желчными 364, Глюкозо-6-фосфатаза 326, 327, 365 Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа Глицин-амидинотрансфераза 455, 615 Глюкозо-6-фосфатизомераза Глицинамидрибонуклеотид 471, 472 Глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансфераза Глицинемия некетогенная 453 см. УДФГ-пирофосфорилаза Глобин 504, 507 Глюкозурия 359, 361, 362, Глобулин(ы) 73, 74, 571 Глюкокиназа 322, 328, – антигемофильный А см. Факторы Глюконеогенез 269, 277, 338-341, свертывания крови – регуляция 341- -- В см. Факторы свертывания крови -Глюкуронидаза – X 648 Глютелины Глутамат 73, 351, 433, 437, 438, 444, 450, ГМГ-КоА-редуктаза см. Гидроксиметил 460, 462-464, 634, 635, 652 глутарил-КоА-редуктаза НАДФ-зави – аммиака связывание 447, 460 симая – декарбоксилирование 635, 636 ГМГ-КоА-синтаза см. Гидроксиметил – синтез у растений 462, 463 глутарил-КоА-синтаза – циклизация 255 ГМФ см. Гуанозинмонофосфат Глутаматдегидрогеназа 238, 433, 434, 579 – циклический 76, 104, 293, 295- Гомеостаз 248 Давление кровяное 272, 273, 274, Гомогенизация 23 Дальтонизм Гомогентизинурия см. Алкаптонурия dАМФ см. Дезоксиаденозинмонофосфат Гомосерин 456 dАТФ см. Дезоксиаденозинтрифосфат Гомоцистеин 454, dГТФ см. Дезоксигуанозинтрифосфат Гомоцистеинметилтрансфераза 454 ДГФК см. Кислота дигидрофолиевая Гомоцистинурия 227 Деацилаза см. Ацетоацетил-КоА-гидро Гонадолиберин 253, 261 лаза Гонадотропины Дегидрогеназы липоатсодержащие Гормон(ы) 248, 284 – флавиновые – адренокортикотропный 258, 262, 276, Дезаминирование аминов 412 – аминокислот 431-434, -- действие антидиуретическое 257 -- внутримолекулярное – белковой природы 91, 250, 255 -- непрямое 438, – гонадотропный 93 -- неокислительное – железы щитовидной 412 -- окислительное – классификация 250, 251 Дезоксиаденозилкобаламин 234, 235 (см.

– липотропные также Витамин В12) – -липотропный 643 Дезоксиаденозинмонофосфат 476, – лютеотропный см. Пролактин Дезоксиаденозинтрифосфат – надпочечников, коркового вещества Дезоксигуанозинтрифосфат 201, 412 Дезоксикортикостерон 276, – пептидные 250, 297 Дезоксирибоза 86, 98, 102, 169, 178, 470, – половые 280, 404 -- женские 280 Дезоксирибонуклеазы 498, -- мужские 279, 282, Дезоксирибонуклеопротеины 73, 86, -- неспецифические 275 Дезоксирибонуклеотиды 475- – производные аминокислот 250 Дезокситимидиндифосфат – растительные Дезокситимидинмонофосфат – стероидные 202, 249, 250, 259, 264, 297, Дезокситимидинтрифосфат 476, Дезоксиуридинмонофосфат – тиреоидные 266, 403, Дезоксицитидинтрифосфат – фолликулостимулирующий Действие вазопрессорное – цинксодержащий 288 – противовирусное Грамицидин S 77, 534 Декарбоксилаза(ы) 227, Группа простетическая 72, 120, 121, 146, – аминокислот 441- 504, 532 – -кетокислот Группы одноуглеродные 232 Декарбоксилирование ГТФ см. Гуанозинтрифосфат – аминокислот 440- ГТФ-связывающий белок 289, 290-292, -- с конденсацией 316, --- трансаминированием Гуанидинацетат – бактериальное Гуанидинацетатметилтрансфераза 455 – глутамата Гуанилатциклаза 76, 293, 294 – окислительное 222, - растворимая 295 -- -кетокислот Гуанилрибонуклеаза -- пирувата 341, 344, 345, Гуанин 470 Декстран Гуанин(гипоксантин)-фосфорибозилтранс- Декстриназа терминальная см. Олиго фераза 474 1,6-глюкозидаза Гуанозилтимидинфосфат Декстрины 182, 184, Гуанозиндифосфат 473 Деменция Гуанозинмонофосфат 471- Денатурация 23, 47, 118, 125, 127, – как эффектор аллостерический 474 – агенты – циклический см. ГМФ циклический Дерматансульфат 667, Гуанозинтрифосфат 290, 293, 339, 347, Дерматиты 225, 226, 227, 229, 349, 434, 473, Десатуразы – в синтезе белка 513, 526, 527 Десмозин -- РНК Детергенты 24, Гулонолактоноксидаза Дефекты наследственные Диабет несахарный 257, 617 – типы – сахарный 269, 359, 380, 405, 440, 554, – транскрипция 555, 623 – шаг спирали -- инсулинрезистентный 271 ДНКазы 469, Диазореактив Эрлиха 507, 508 ДНК-гираза Диализ 119 ДНК-гликозидазы Диатез геморрагический 217 ДНК-лиаза 480, 482, 483, Диацилглицерол-ацилтрансфераза 393 ДНК-полимераза(ы) 1,2-Диацилглицерол-3-фосфат см. Фос- – I 479, 480, 483, фатидат – II Диацилглицеролы 192, 296, 297 – III 479, 480, 483, Дигидролипоилацетилтрансфераза 344 – Дигидролипоилдегидрогеназа 344, 345 – Дигидрооротаза 475 – Дигидрооротатдегидрогеназа НАД-со- – с ревертазной активностью держащая 475 Долихолфосфат Дигидрофолатредуктаза НАДФН-зави- Домены 63, 93, 461, симая 476 ДОФА см. 3,4-Диоксифенилаланин Дигидроэпиандростерон 282, 283 ДОФА-декарбоксилаза 1,2-Диглицерид 393, 395, 396 Дофамин 273, 274, 442, 443, Диглицеридацилтрансфераза 369 Дофамин-монооксигеназа Диглицеридлипаза 371 ДСН см. Натрия додецилсульфат Диизопропилфторфосфат 124, 148 dТДФ см. Дезокситимидиндифосфат Дикумарол 218 dТМФ см. Дезокситимидинмонофосфат Диметилаллилпирофосфат 400, 401 dТТФ см. Дезокситимидинтрифосфат 2,4-Динитрофенол 313 dУМФ см. Дезоксиуридинмонофосфат Динуклеотиды 469 ДФФ см. Диизопропилфторфосфат Диоксиацетон 170 dЦТФ см. Дезоксицитидинтрифосфат Диоксиацетонфосфат 330, 336, 350, 392 Дыхание несопряженное см. Окисление Диоксигеназы 313 свободное 3,4-Диоксифенилаланин 422, 443 – тканевое 306, 307, Диоксифенилэтиламин см. Дофамин Дипептидил-карбоксипептидаза 613 Единицы Сведберга 45, 513, Дипептидазы 423, 425 Емкость буферная Дипептиды 651 Еноил-АПБ-редуктаза Дисахариды 179, 320, 321 Еноил-КоА 374, Диск-электрофорез 31, 46 2,3-транс-Еноил-КоА Дислипопротеинемия 576, 577 3,4-цис-Еноил-КоА Диспротеинемия 573 Еноил-КоА-гидратаза Дистрофия(и) гепатоцеребральная 74, 3,4-цис —> 2,3-транс-Еноил-КоА-изо 467, 578 мераза – мышечные 659 Енолаза 146, Дифосфатнуклеозиды 469, 473, Диффузия 321 Железа паращитовидная Диэтилстильбэстрол 282 – поджелудочная 267, ДНК 19, 20, 86, 87, 97, 111, 297, 478, 487 – щитовидная – биосинтез на ДНК-матрице 486 Железо 23, 79, 80, 94, 95, 146, 503, 507, – биспиральная 108 584, 632, – клонирование 262 – в активном центре – конфигурация 110 – двухвалентное 503, – митохондрий 107, 511 – комплексы с белками 503, 504, – предобразованная 481, 482, 488 – негемовое см. Белок железосерный – реассоциация 108 – трехвалентное 503, 584, – рекомбинантные 481 – функциональное – репарация 500 Желтуха гемолитическая – репликация 110 -- печеночная – синтез в бесклеточной системе 479 – механическая -- челночный у Е.coli 483 – надпочечная см. Желтуха гемолити – стабилизация 109 ческая – обтурационная см. Желтуха механи- Инженерия генетическая 18, 481, 496, ческая Инозинмонофосфат 438, 471, 472, – паренхиматозная 564 Инозит см. Инозитол Желчь 565, 566 Инозитол 196, Жидкость цереброспинальная 644 Инозитол-1,4,5-трифосфат 242, -- спектр аминокислот 464 Инсулин 51, 56, 57, 267, 268, 272, – А-форма Заболевания наследственные 362, 426, – инактивация 457, 459, 467, 468 – как индуктор синтеза ферментов – эндокринные 678 -- репрессор Закон действия масс 152 – модификация Зимогены 603 – свободный Зоб эндемический 266 – связанный 268, – синтез Изоаллоксазин 223 Интеральфаглобулин Изодесмозин 554 Интеркаляция Изолейцин 40, 155, 459 Интерлейкин-2 Изомеразы 161, 355, 367 Интерфероны 92, Изомеризация 235 Интроны 490- Изомеры оптические 238 Инулин Изопентенилпирофосфат 400, 401 Инфаркт миокарда 439, 580, Изоплиты 108 Инфекция стрептококковая Изопропиладреналин 273 Информация генетическая Изостенурия 617 -- вторичная Изотахофорез -- первичная Изоферменты 126, 155, -- передача Изоцитрат 346, -- реализация 478, 510, Изоцитратдегидрогеназы 347, -- фенотипическая см. Информация Изоэнзимы см. Изоферменты генетическая вторичная Иминокислоты 432, – интрамолекулярная Имипрамин – наследственная 20, 86, Иммобилизация клеток Информосома Иммунитет клеточный Иодопсины Иммуноглобулины 56, Ионы металлов – как антитела 93, 571, Иммунология Йод 23, 265- Иммуноэлектрофорез Йодтиреоглобулин 264, ИМФ см. Инозинмонофосфат Ингибирование бесконкурентное Казеин – необратимое Казеиноген – обратимое Калий 146, 275, 277, 332, 583, 611, 621, -- неконкурентное 622, 632, -- конкурентное 148, 149, – генерация потенциала 636, – согласованное Кальмодулин – тип смешанный Кальсеквестрин Ингибитор(ы) 267, 292, 383, 443, Кальций 121, 146, 215, 255, 263-265, 291, – синтеза белка 93, 434, 515, 540, 543 (см.

293, 295-297, 302, 422, 583, 632, 648, также Интерфероны) 650, 652, -- РНК 494, – в активном центре 319, – трипсина – высвобождение медиатора – факторов свертывания крови – как мессенджер ферментов 123, 147-149, 446, 533, 607, -- фактор свертывания крови – сокращение мышечное 654, 657, – эластазы см. 1-Антипротеиназа Кальцитонин 264, 676, Индикан животный 428, Индолилацетат 458, 468 Кальцитриол Индолилацетилглутамин 468 Кальциферол Индолилпируват 468 Камни мочевые Индукторы см. Эффекторы аллостери- Карбаматкиназа ческие Карбамоилфосфат 448-450, Карбамоилфосфатсинтетаза аммиакза- – -аминоизомасляная 502, висимая 449 – -аминомасляная 444, 462, 634, 640, – глутаминзависимая 449 – -аминолевулиновая 227, 441, 453, – цитоплазматическая 472 – арахидоновая 191, 284, 315, 316, 388, Карбгемоглобин 597 (см. также Гемо- 389, глобин) -- путь превращения липоксигеназный Карбоангидраза 146, 584, 597 286, 287, 316, Карбоксигемоглобин 84 (см. также ---- циклооксигеназный 284, 285, 316, Гемоглобин) Карбоксикатепсин 613 – аргининоянтарная см. Аргининосукцинат Карбоксилирование 229, 378, 383, 386, – аскорбиновая 122, 146, 456 (см. также 387, 532 Витамин С) Карбоксипептидазы 422, 425 – аспарагиновая см. Аспартат Кардиолипин 197, 298 – N-ацетиласпарагиновая см. Ацетилас Карнитин 374, 383 партат Карнитин-ацилтрансфераза 374 – N-ацетилнейраминовая Карнозин 315, 503, 651, 653 – ацетилсалициловая 218, Каротиноиды 188 – ацетоуксусная см. Ацетоацетат Каротины 212, 213 – 1,3-бисфосфоглицериновая см. 1,3-Бис Карта пептидная 56 фосфоглицерат Катаболизм 152, 545, 546 – D-галактоновая Каталаза 79, 314 – гиалуроновая 91, 665, Катализаторы биологические 116, 117 – гиппуровая 428, Катехоламины 273, 274, 324, 443 – гликодезоксихолевая Катехолметилтрансфераза 274 – гликохенодезоксихолевая Квашиоркор 465 – гликохолевая Кератансульфат 668 – глутаминовая см. Глутамат Кератомаляция 210 – D-глюконовая 176, -Кетоацил-АПБ-редуктаза 384 – глюкуроновая 186, 427, 508, -Кетоацил-КоА см. 3-Оксоацил-КоА -- конъюгаты Кетогексокиназа 336 – гомогентизиновая 456, 457, -Кетоглутарат 347, 351, 433, 437, 438, – гуаниловая см. Гуанозинмонофосфат 454, 459, 460, 462 – дегидроаскорбиновая 238 (см. также – аминирование восстановительное 635 Витамин С) – декарбоксилирование окислительное – дезоксиадениловая см. Дезоксиадено 347 зинмонофосфат -Кетоглутаратдегидрогеназа см. Комп- – дезоксирибонуклеиновая см. ДНК лекс -кетоглутаратдегидрогеназный – дезоксихолевая Кетозо-1-фосфатальдолаза 336 – дигидрофолиевая Кетозы 170 – дигомо--линоленовая -Кетокислоты 411, 437, 438, 459, 460 – дикарбоновые – аминирование восстановительное 450 – желчные 146, 201, 202, 365, – в синтезе глюкозы 547 -- активация липазы Кетонемия 405 -- конъюгированные с глицином см.

Кетонурия 269, 405, 623 Кислоты желчные парные 17-Кетостероиды 279, 283 ---- таурином см. Кислоты желчные 3-Кетотиолаза см. Ацетил-КоА-ацетил- парные трансфераза -- натриевые соли 364, -Кетотиолаза см. Ацетил-КоА-ацетил- -- парные 365, 427, трансфераза – жирные 189, 193, 195, 197, 199, 364, 366, Киназа фосфорилазы b 326 368, Кинины см. Пептиды крови -- активирование 369, Кинуренин 227, 458, 459 -- ацил-КоА-производные Кислота(ы) адениловая см. Аденозил- -- биомембран монофосфат -- биосинтез 381-388, 392, – 3',5'-адениловая см. АМФ циклический --- удлинение цепи – аденилоянтарная см. Аденилосукцинат -- всасывание – аллантоиновая 500, 501 -- высокомолекулярные см. Кислоты – аллохолевая 365 жирные высшие -- высшие 299, 371, 545 – олеиновая 189-191, 193, 377, 378, 387, -- изомеры 191 -- конфигурация 191, 192, 377 -- в составе биомембран -- конформация 190 --- сердечной мышце -- незаменимые 188, 388, 389 – оротовая 474, --- недостаточность 389 – пальмитиновая 189-191, 193, 375, 376, -- ненасыщенные 189, 191, 197, 274, 377 378, 381, 382, 385, 392 (см. также -- образование из аминокислот 440 Кислоты жирные) -- окисление 373-377 – пальмитоолеиновая -- полиненасыщенные 220 -- в составе биомембран -- свободные 371, 374, 397 – пантотеновая 236 (см. также Витамины) --- -окисление 373-375 – парааминобензойная 230, --- транспорт в крови 371 – парные см. Кислоты желчные -- с нечетным числом углеродных ато- – пентаноевая мов 377 – пировиноградная см. Пируват ------- окисление 377, 378 – пироглутаминовая 253, -- экзогенные 369, 370 – пропионовая – L-идуроновая 186, 667 – рибонуклеиновая см. РНК – изолимонная см. Изоцитрат – серная см. Сульфат – индолилмолочная 468 – сиаловые 91, 180, – индолилуксусная см. Индолилацетат – синильная – инозиновая см. Инозинмонофосфат – соляная 141, 145, 153, 423, 424, – N-карбамоиласпарагиновая 474, 475 – стеариновая 189, 190, 193, 387, – карбоновые 440, 621 (см. также -- в биомембранах Аминокислоты;

-Кетокислоты;

Кис- – тауродезоксихолевая лоты жирные) – таурохенодезоксихолевая -- алифатические 189 – таурохолевая -- производные 33 – тетрагидрофолиевая 231, 452, 454, – -кетомасляная 456 – УДФ-глюкуроновая см. Кислота ури – лизергиновая 641 дилдифосфоглюкуроновая -- диэтиламин см. ЛСД – уксусная см. Ацетат – лимонная см. Цитрат – уреодезоксихолевая – -линолевая 189-191, 388, 389 – уридилдифосфоглюкуроновая 427, 428, – линоленовая 191, 388 – липоевая 122, 245 – уридиловая см. Уридинмонофосфат -- амид 344, 347 – уроновые 177, – литохолевая 365 – фенилпировиноградная см. Фенилпи – малеилацетоуксусная 456, 457 руват – мевалоновая см. Мевалонат – фолиевая 230, 241 (см. также Витамин – 3-метокси-4-оксиминдальная В ) c – молочная см. Лактат – фосфатидная см. Фосфатидат – мочевая 500, 501, 581, 620 – 2-фосфоглицериновая см. 2-Фосфогли – муравьиная 459 церат – нуклеиновые 469 (см. также ДНК;

– 3-фосфоглицериновая см. 3-Фосфогли РНК) церат -- ассоциированные с мембранами 298 – 6-фосфоглюконовая см. 6-Фосфоглю -- биосинтез 259, 478-498 конат -- вирусные 113 (см. также Вирусы) – фосфоенолпировиноградная см. Фос -- методы выделения 96, 97, 111 фоенолпируват -- молекула гибридная 487 – фосфорная см. Фосфат неорганический -- полярность цепи 109 – фумаровая см. Фумарат -- распад 498 – хенодезоксихолевая -- секвенирование 107 – хинолиновая 458, -- структура 105, 108, 111, 113 – холановая -- функции 96 – холевая – 3-оксиантраниловая 458, 459 – хондроитинсерная – -оксимасляная см. D-3-гидроксибу- – цистеиновая 444, тират – цистеинсульфиновая 444, – n-оксифенилпировиноградная 456, 457 – щавелевоуксусная см. Оксалоацетат – яблочная см. Малат 331,344, – янтарная см. Сукцинат – А 236, 344, 347, 373, 382, Кишечник 225, 508 Коэнзим(ы) см. Коферменты – злокачественные карциноиды 458, 465 – R 228 (см. также Биотин) – флора микробная 368, 426, 427 – Q 242, 310, 349, Клетки эпителиальные 368-370 КоQН2-цитохром-с-редуктаза 309 (см.

-Коактиваторы 540 также Цепь дыхательная) КоА-трансфераза 381 Коэффициент Бодуэна Кобаламин 233 (см. также Витамин – фосфорилирования 312, Крахмал 169, В12) Кобальт 146, 233, 585, 652 – расщепление 319, Кодон 518, 521, 525 Креатин 455, 456, 559, Колипаза 366 Креатинин 455, Коллаген 63, 662-664, 669, 670, 671 Креатинкиназа 580, 654, 655, – ткани костной 673, Креатинурия Коллоид 264 Креатинфосфат 305, 455, 456, 651, Кома инсулиновая 634 – в миокарде Комплекс(ы) дегидрогеназный -кето- Кремний кислот с разветвленной цепью 459 Кретинизм – иммунные 406 Кривая(ые) гликемические – инициаторный 526 – титрования – -кетоглутаратдегидрогеназный 129, Криоглобулин 245, 347, 359 Кровотечения – надмолекулярные 129 Кровь, вещества органические безазо – пируватдегидрогеназный 245, 344, 345 тистые – транскрипционный 489 – клетки – фермент-субстратный 130, 132, 134, – плазма 464, 568, 569, 580- 136, 147 -- белки 568- – фетоплацентарный 281 -- давление осмотическое – хлораминовый 315 -- электролиты 582- – цепи дыхательной 309 – свертывание 603, 604 (см. также Фак Конденсация НАДФН-зависимая 401 торы свертывания крови) Константа диссоциации 120 -- формирование красного тромба -- логарифм отрицательный 38 – функция дыхательная 591 (см. также -- кажущаяся 38 Гемоглобин) -- комплекса фермент-субстратного 135 – щелочной резерв – ингибиторная 149 Ксантиноксидаза – Михаэлиса 136, 137, 151 Ксенобиотики 313, – равновесия термодинамическая 194 Ксерофтальмия – седиментации 45, 111 Ксилоза – скорости реакции 134 Ксилулозо-5-фосфат Контроль дыхательный 313 Кэп см. Шапочка Концепция хемиосмотическая 311, 312 Кэпирование 491, Конъюгаты с глюкуроновой кислотой Кооперативность 156 Лактаза см. -Галактозидаза 536, – связывания лиганда 84 Лактат 328, 332, 334, 335, 343, Копростерин 203, 368 – в синтезе глюкозы Корепрессор 537 Лактатдегидрогеназа 71, 128, 332, 333, Кортизол 276, 277 335, 579, 580, Кортизон 276, 277, 279, 670 – в диагностике инфаркта миокарда Кортиколиберин 254, 262, 276 -- почках Кортикостероиды 275, 279, 282 -- ткани мышечной эмбриональной Кортикостерон 276 – спектр изоферментный Кортикотропин см. Гормон адренокор- ЛГ см. Лютропин тикотропный ЛДГ см. Лактатдегидрогеназа Косубстрат 121 Лактоза 180, Кофактор 120, 121, 157, 218 Ланостерин Кофермент(ы) 96, 120, 121, 169, 231, 234, Лейкотриен(ы) 284, 286, 389, – А4 391 Макроэрги 305, 331, 332, 334, 344, 347, Лейцин 40, 459 Лейцин-энкефалин 262 – в регуляции аллостерической Лецитин см. Фосфатидилхолин -- мышце эмбриональной Лиазы 161 Малат 339, 340, 351, Либерины 252 (см. также Рилизинг- L-малат факторы) Малатдегидрогеназа 348, 351, Лигазы 161, 496 – митохондрий 339, 351, Лиганды 29, 84, 295, 576 – цитоплазматическая 340, 351, Лизин 38, 40, 228, 427, 521 Малонат – недостаточность 427, 465 Малонил-КоА 383, 384, 386, Лизин-вазопрессин 257 Малонил-трансацилаза Лизиннорлейцин 664, 665 Мальтаза Лизофосфатидат см. L-ацилглицерол-3- Мальтоза 179, 184, 319, фосфат Маннит Лизофосфолипаза 368 Манноза 171, 180, Лизофосфолипиды 198, 316, 368, 397 МАО см. Моноаминоксидаза Лизоцим 58 Марганец 23, 121, 146, 291, 332, 347, 383, Лиофилизация 48, 120 488, Липаза 142 – как активатор фермента 487, – желудочная 363, 364 Масла – лингвальная 364 Мевалонат 243, 398, 399, – сока панкреатического 366, 367 Медиатор боли – тканевая 272 Медь 122, 467, 505, Липиды 88, 188, 370, 556-558 Мезобилиноген 508, – в комплексе с белками 412, 460 Мезобилирубин 508, -- питании 363 Меланолиберин – классификация 188 Меланома злокачественная – компоненты биомембран 598 Меланостатин – мезоморфизм 301 Меланотонин – нарушение всасывания 404 Меланотропины 254, – окисление перекисное 224, 295, 315, 406 Мембрана(ы) биологические 188, 196, – свойства иммунные 197 197, -- полярные 195 -- асимметрия Липогенез 381-388, 392 (см. также -- архебактерий Кислоты жирные, биосинтез) -- клеток 88, 94, Липолиз 371, 372, 403 -- митохондрий Липопротеинлипаза 404 – полупроницаемая 32, Липопротеины 88, 89, 202, 406 Менингит гнойный острый – атерогенность 406 Меромиозин – модификация перекисная 406 Мессенджеры 96, 242, – мозга 629 – вторичные 249, 271, 289, 290, 297, 303, – плазмы 405, 574, 577 314, -- классификация 405, 406, 574, 575 – NO-радикал 314, – сыворотки крови 88, 89 – первичные 303, Липосомы 406-408 Метаболизм 15, Липотропины см. Гормоны липотропные Метаболиты промежуточные 338, 468, ЛСД 641 ЛТГ см. Гормоны липотропные Метаболоны Лютропин 261, 281, 283 Металлопротеины 94, Металлоферменты Магний 23, 96, 121, 146, 291, 329, 331, 332, Метгемоглобин 84 (см. также Гемо 335, 347, 373, 449, 488, 583, 621, 622, глобин) 632, 650, 652 N5,N10-метенил-ТГФК 471, – в синтезе белка 513, 516 Метиламиноксидаза --- пептидов 534 -Метилдофа 443, – как активатор фермента 487, 499 Метилирование 274, Магнийпорфирины 78 Метилкобаламин 234, 235 (см. также Макроглобулинемия Вальденстрема 572 Витамин В12) D-метилмалонил-КоА 378 Мононуклеотиды 102-105, L-метилмалонил-КоА 378 Монооксигеназы 153, 215, 313, Метилмалонил-КоА-мутаза 235, 378 Моносахариды 170, Метилмалонилэпимераза 378 Монофосфатнуклеотиды 469, 473, S-метилметионин 245 Морфин 256, Метионил-тРНК-синтетаза 524 Моча, компоненты 412, 427, 428, 448, Метионин 56, 246, 453, 454, 524 450, 451, 456, 458, 466, 508, 619, – активный см. S-аденозилметионин -- минеральные 621, – во взаимопревращении аминокислот – пигменты 616, – плотные вещества – недостаточность 465 – спектр аминокислотный 464, 466, 619, Метионин-энкефалин Метод(ы) анализа седиментационного – ферменты Мочевина 16, 448, 449, 450, 451, 500, 501, – гидролиза избирательного и неполного 503, 581, 55 – биосинтез см. Цикл мочевинообразо – иммунохимический 32 вания орнитиновый Кребса – комплементарной ДНК 56 МСГ см. Меланотропины – определения аминокислоты С-концевой Мукополисахариды см. Гликозамино 54 гликаны ---- Акабори 54 Мультимер 68, 127 (см. также Белки) ---- восстановлением борогидридом Мускарин натрия 55 Мутаротация ---- ферментативные 54 Мышцы 22, 274. 654, --- N-концевой 53 – гладкие 257, 283, 652, 653, – поперечно-полосатые 647, 648, 654, ---- Сенджера 53, – сердца 652, 653, 655, ---- Эдмана 53, – скелетные – фракционирования Механизм(ы) челночный(е) Нагрузка сахарная -- глицеролфосфатный 349, НАДН-дегидрогеназа -- цитратный 382 (см. также Система НАДН-КоQН2-редуктаза 309 (см. так трикарбоксилаттранспортная) же Цепь дыхательная) -- малат-аспартатный Надпочечники Микроскопия сканирующая – вещество корковое Микросомы 387, --- гиперфункция Микрофлора см. Бактерии кишечника -- мозговое Микроэлементы 584, 585, НАДФН-оксидаза Микседема см. Отек гипотиреоидный Насосы протонные 304, Минералокортикоиды 275, 277, Натрий 275, 277, 583, 621, 622, 632, Миоген – генерация потенциала 636, 637, Миоглобин 57, 65, 80, 503, – додецилсульфат 24, Миозин 37, – карбонат Миокиназа Nа+/Са2+-обменник см. Транслоказы Миопатия 619, Недостаточность белковая 409, 412, 465, Мицеллы 182, 190, – вывернутые Нейроальбумины – смешанные Нейровазодилататоры Мобилизация жиров 259, Нейроглобулины Модификация химическая 123, Нейропептиды 76, -- обратимая Нейросклеропротеины -- постсинтетическая 154, 287 (см.

Pages:     | 1 |   ...   | 11 | 12 || 14 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.