Курсовая: Антиоксидантная система плазмы крови в норме и при патологии - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Антиоксидантная система плазмы крови в норме и при патологии

Банк рефератов / Медицина и здоровье

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 248 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

· ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ · СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ У НИВЕРСИТЕТ · Институт фундаментальн ой биологии и биотехнологии · Кафедра биохимии и физио логии человека и животных · О.А. Голубев · Студент 3 курса · Антиоксидантная система плазмы крови в норме и при патологии · (Курсовая работа) · · Научные руководители: · канд. биол. наук · Титова Н.М. ____________ · док. мед. наук · Черданцев Д.В.____________ · Красноярск 2008 · Содержание · · Глава 1. Обзор литературы 5 o 1.1. Активны е формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: польза, вред и защита 5 o 1.2. Характеристика антиокс идантной системы организма 7 o 1.2.1. Неферментативная анти оксидантная система………………………...8 o 1.2.2. Ферментативная антиок сидантная система………………………….. o 1.3. Антиоксиданты плазмы кр ови. 17 · Глава 2. Матер иалы и методы 21 o 2.1. Объект и сследования 21 o 2.2. Методика определения це рулоплазмина……………………………….21 o 2.3 Статистическая обработ ка результатов 22 o Глава 3. Результаты исслед ований и их обсуждение…………………………23 · ВЫВОДЫ 25 · ЛИТЕРАТУРА 26 Приложение 28 · Введение · Человек в покое вдыхает около 280 мл О2 /мин, или не менее 400 л/сут, что соответст вует 18 молям О2 . Основное количество О2 (95-98%) расходуется на выработку энерги и и окислительный катаболизм субстратов. Относительно небольшая часть (2-5%) переходит в активные формы кислорода (АФК) [1, 2] и затем частично использу ется для оксидативной модификации (ОМ) макромолекул. Это означает, что в А ФК переходит ~ 0,4-0,9 моля О2 . При отсутствии метаболизма средняя концентраци я АФК в организме достигла бы 6-14 мМ. Однако реальный уровень в тканях равен 10- 8 М, то есть в 106 раз меньше [2]. Возникают вопросы: 1) какое значение имеют АФК и ОМ макромолекул - это прос то утечка с главного пути использования О2 или важные процессы, но тогда о ни полезны или вредны; 2) как осуществляется мощный метаболизм АФК и актив ных окисленных молекул и почему это нужно? Целью данной работы было изучение изменения активности церулоплазмина плазмы крови у больных эндемическим зобом для выяснения возможной взаи мосвязи антиоксидантной функции данного энзима с болезнью. В задачи работы входило: 1) анализ литературы по изучаемому вопросу; 2) отработка методики определения содержания церулоплазмина; 3) изучение содержания церулоплазмина в плазме крови людей, больных энде мическим зобом. Данная работа выполнялась на базе кафедры биохимии и физиологии челове ка и животных Института фундаментальной биологии и биотехнологии Сиби рского федерального университета и кафедры хирургических болезней №2 с курсом сердечно-сосудистой хирургии им. А.М. Дыхно Красноярской государс твенной медицинской академии и является частью комплексных исследован ий состояния АОС в норме и при различных патологических состояниях. ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Активные формы кислорода и оксидативная модификация макромолекул: по льза, вред и защита Кроме полного четырехэлектронного восстановления молекулы О2 до воды в дыхательной цепи митохондрий в аэробных клетках всегда происходит и не полное - одно-трехэлектронное восстановление с последовательным образ ованием различных АФК, к которым относятся свободный радикал-анион супе роксид, перекись водорода Н2О2 и наиболее активный радикал - гидроксил НОJ ( реакции (1)): Донорами электрона могут быть Fe2 +, Сu+ или семихиноны, а для второй и третьей реакций - также и : H2O2 + Fe2 + HO- + HOJ + Fe3 + Термин «АФК» шире, чем «свободные радика лы кислорода» (НОJ), так как кроме последних включает также молекулы Н2О2 , си нглетный кислород О2 , озон О3 и гипохлорит HOCl. АФК генерируются во всех частях клетки. Наибольший вклад вносит дыхател ьная цепь митохондрий, особенно при низкой концентрации АДФ. Важна роль и системы цитохрома Р-450, локализованной в эндоплазматической сети. Участ вуют ядерная мембрана и другие части клетки, при этом АФК часто возникаю т не только спонтанно, но и ферментативно (НАДФН-оксидаза дыхательного в зрыва в плазматической мембране и ксантиноксидаза в гиалоплазме). Конце нтрации АФК в тканях невысоки: Н2О2 - 10- 8 М, - 10-11 М, НОJ < 10-11 М. АФК вызывают образовани е органических гидропероксидов ROOH - ДНК, белков, липидов, а также малых моле кул [1, 3]. ROOH образуются и в реакции с обычным молекулярным О2 при участии ферм ентов диоксигеназ (реакция (4)) или циклооксигеназ: RH + O2 ROOH ROOH по своей структуре подобны Н2О2 (R-O-O-H и Н-О-О-Н) и химически тоже активны, при п оследующем метаболизме они переходят в спирты, альдегиды, эпоксиды и дру гие окисленные соединения. Образование ROOH называют перекисным окислени ем (пероксидацией), а совокупность описанных реакций (рис. 1) теперь именую т ОМ молекул. АФК вызывают в липидах (L), в основном в остатках полиненасыщенных жирных к ислот, цепные реакции с накоплением липидных радикалов LJ, пероксилов LOOJ, ги дропероксидов LOOH и алкоксилов LOJ: Первые три реакции - это инициация и продолжение цепи, а реакция LOOH c Fe2+ созда ет ее разветвление. Далее образуются диеновые конъюгаты, а затем минорны е метаболиты: малоновый диальдегид, этан, пентан и др. [1, 3]. На протяжении мно гих лет перекисное окисление липидов (ПОЛ) считали преимущественно спон танным (неферментативным) и неспецифическим самоускоряющимся процессо м и ему придавали ведущее значение в ОМ и ее последствиях. Однако затем ст ало ясно, что: 1) огромное значение имеют и ферментативные реакции типа (4), к атализируемые липоксигеназами [4] и циклооксигеназами - первыми фермента ми путей, приводящих к образованию специфических регуляторов - эйкозано идов [5-7]; 2) в организме главными продуктами ПОЛ являются 4-гидроксиалкенали типа С5Н9-СНОН-СН=СН-СНО, то есть снова специфические вещества; 3) большое зн ачение имеет ОМ и других макромолекул - ДНК и белков, усиленно изучаемая в 90-е годы [8, 9]. АФК вызывают ОМ нуклеотидов и нуклеиновых кислот, особенно ДНК. Это прив одит к гидропероксидам ROOH (так, из `емма` образуется 5-СН2ООН-урацил), а затем к гидроксипроизводным ROH или R(OH)2 , основными из которых являются 8-ОН-2'-дезокси гуанозин и тимингликоль (их определение в тканях и моче используют как и ндексы ОМ ДНК) [8]. ОМ белков также вызывает образование в организме ROOH, а зате м ROH (o- и m-тирозины), R(OH)2 (ДОФА), карбонилов и других окисленных производных; обр азуются и димеры (дитирозины); происходит также аутооксидативное гликоз илирование белков [9]. 1.2. ХАРАКТЕРИСТИКА АНТИОКСИДАНТНОЙ СИСТЕМЫ О РГАНИЗМА Антиоксидантная система (АОС) включает: 1. Энзиматические перехватчики, такие как супероксиддисмутазу (СОД), дисм утирующую О2 до Н2О2, каталазу и глутатионпероксидазу (ГПО), которые конвер тируют Н2О2 до воды. ГПО и глутатион-S-трансфераза (ГSТ) участвуют в детоксика ции гидропероксидов жирных кислот; 2. Гидрофильные скэвенджеры радикалов - восстановленный глутатион (ГSН), ас корбат, урат, тиолы (цистеин, эрготионеин); 3. Липофильные перехватчики радикалов - токоферолы, флавоноиды, каротино иды, убихиноны, билирубин.; 4. Ферменты, осуществляющие восстановление окисленных низкомолекулярн ых биоантиоксидантов (глутатионредуктаза) или участвующие в поддержан ии в функционально активном состоянии белковых тиолов (тиоредоксинред уктаза); 5. Ферменты ,участвующие в поддержании внутриклеточного стационарного у ровня восстановительных эквивалентов (глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа, к атализирующая образование НАДФН в пентозофосфатном пути окисления глю козы); 6. Антиоксидантные белки (церулоплазмин, альбумин, ферритин, трансферрин, лактоферрин и др.), участвующие в хранении, транспорте или обезвреживани и ионов металлов переменной валентности. Клеточная АОС представлена семейством супероксиддисмутаз, глутатионп ероксидаз и глутатион-S-трансфераз, а также глутатионредуктазой, найденн ых в цитоплазме, митохондриях и ядре. Каталаза локализована в пероксисом ах и цитоплазме, а в такой высокодифференцированной и специализированн ой клетке, как эритроцит, существует в растворимой (в цитоплазме) и мембра носвязанной формах. Состав низомолекулярных антиоксидантов достаточно обширен: восстанов ленный глутатион и аскорбиновая кислота находятся в водной фазе клетки, защищая компоненты цитозоля и матрикса митохондрий, токоферолы и карот иноиды - плазматическую и внутриклеточные мембраны. АФК постоянно генерируются в водной фазе плазмы крови и других биологич еских жидкостей. О2 и Н2О2 могут образовываться ферментами активированны х фагоцитирующих клеток, в продукцию О2 вовлечен и сосудистый энодотелий . Активированные нейтрофилы, кроме того, при участии миелопероксидазы ге нерируют внеклеточный гипохлорит [ ]. 1.2.1. Неферментативная антиоксидантная система В качестве компонентов неферментативной АОС могут выступать низкомоле кулярные вещества, имеющие высокую константу скорости взаимодействия с АФК. Неферментативная АОС включает различные по химическому строению и сво йствам соединения: водорастворимые - глутатион, аскорбат, цистеин, эргот ионеин, и гидрофобные - -токоферол, витамин А, каротиноиды, убихиноны, вита мины группы К, которые снижают скорость образования свободных радикало в и уменьшают концентрацию продуктов реакций, протекающих с участием ра дикалов [Гуськов, Кения, Лукаш, 1993]. Основная направленность действия низкомолекулярных АО связана с защит ой белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, а также биомембран от окис лительного разрушения при свободнорадикальной процессах. Важное значе ние низкомолекулярные АО приобретают в условиях окислительного стресс а, когда ферментативная АОС оказывается менее эффективной в сравнении с их протекторным действием. Причины этого - быстрая инактивация конститу тивного пула ферментов свободными радикалами и значительное время, нео бходимое для индукции их синтеза [Зенков, Меньщикова, Шергин, 1993]. Гидрофобные (липидные) антиоксиданты В липидах содержатся природные антиоксиданты (АО), существенно влияющие на скорость реакции обрыва цепей окисления. К гидрофобным АО фенольного типа относятся три группы веществ: токоферолы, убихиноны и витамины груп пы К. Каждое из этих веществ образует группу структурно-родственных соед инений, включающую хиноны, хинолы, хроманолы и хроменолы [Смирнов, 1974; Рочин ский, 1988]. В липидном бислое мембран эти формы могут переходить одна в другу ю. Каждая группа природных АО присутствует в липидах преимущественно в о дной, наиболее стабильной для данных соединений форме: витамины группы К находятся в виде хинонов, токоферолы находятся в липидах, в основном, в ци клической форме 6-оксихроманов как в виде свободного токоферола, так и в в иде его эфиров, для убихинонов наиболее устойчивой является хинонная фо рма. Гидрохинонная форма убихинонов довольна нестабильна и окисляется кислородом воздуха, однако в клетках до 70% убихинона может находится в вос становленной форме. Более стабильными являются циклические формы - убих роменолы, не участвующие в процессе переноса электрона по дыхательной ц епи. Предполагают, что эта форма выполняет в липидах роль АО. Характерной особенностью вышеназванных соединений является наличие в их структуре боковых алифатических заместителей, состоящих из несколь ких изопреноидных звеньев, различающихся степенью ненасыщенности [Бур лакова, Крашаков, Храпова, 1998]. В состав природных АО, содержащихся в липидах, входят восстановленные фе нольные формы, активно реагирующие с пероксирадикалами липидов (ROO) и окис ленные хинонные формы, взаимодействующие с алкильными радикалами (R) [Бур лакова, Храпова, 1985]. Значительным сродством к пероксирадикалам обладают витамины группы К и токоферол, константы скоростей реакций составляют 5,8106 и 4,7106 М-1с-1 соответственно. Убихинолы и убихроменолы в 10 раз менее активны, чем токоферолы [Бурлакова, Храпова, 1985]. Высокое сродство природных АО к пер оксирадикалам обусловлено наличием в их молекулах лабильных гидроксил ьных групп, а длина и степень ненасыщенности боковых цепей не оказывает существенного влияния. Хиноны легко реагируют с алкильными радикалами липидов (R), доля которых в общем количестве свободных радикалов при ПОЛ велика, по механизму: R + Q RQ; RQ + R RQR и могут эффективно тормозить окисление. Хиноны и их производные способны реагировать с АФК, в частности, хиноны с пособны связывать радикалы супероксид-аниона, участвующие в иницииров ании цепей свободнорадикального окисления липидов, с образование семи хинонов. Вместе с тем предполагают, что убисемихиноны и убихиноны могут, подобно менасемихинону и менадиолу, реагировать с молекулярным кислор одом с образованием супероксидных анион-радикалов. Один и тот же АО в зависимости от концентрации может тормозить или ускор ять окисление. Такие двойственные свойства по отношению к окислению лип идов были установлены для токоферолов различного строения, витамина А и каротиноидов, соединений группы убихинона, ионов железа и аскорбиновой кислоты [Бурлакова, Храпова; 1985; Бурлакова, Крашаков, Храпова; 1998, Капитанов, П именов, 1993]. В липидах биомембран всегда присутствуют несколько АО, изменяющих скор ость окисления липидов. Между АО может наблюдаться эффект синергизма. Ас корбиновая кислота является синергистом по отношению к токоферолам. Во сстанавливая радикалы токоферола до активной фенольной формы, аскорби новая кислота увеличивает эффективность действия токоферола. Аналогич ной способностью регенерировать токофероксильные радикалы обладают и убихинолы. Отдельные компоненты неферментативной АОС могут дополнять или подменять друг друга, осуществляя ингибирование на разной глубине о кисления липидов [Бурлакова, Крашакова, Храпова, 1998]. Среди липидных мембранных АО фенольного типа ведущая роль принадлежит токоферолам, поскольку именно они находятся в липидах в устойчивой фено льной форме [Бурлакова, Храпова, 1985]. Реакция с пероксирадикалами липидов на стадии обрыва цепи не является е динственно возможным путем воздействия токоферола на скорость ПОЛ. Ток оферолы эффективно взаимодействуют с другими АФК (О2, НО, НО2,ROО), выполняющи х роль инициаторов окисления. Выводя из сферы реакции АФК, токоферолы те м самым снижают общую скорость окисления за счет уменьшения суммарной с корости инициирования. Токоферолы являются тушителями синглетного кис лорода [Шинкарев, 1986]. Витамин Е представлен несколькими гомологами (-, -, -, - токоферолами) из кото рых наибольшей антиоксидантной активностью обладает -токоферол [Айдар ханов и др., 1989]. Эффективность действия -токоферола, как природного аниокси данта, обусловлена его исключительно высокой антирадикальной активнос тью (константа скорости его взаимодействия с перекисными радикалами со ставляет 3,10,3 106 л/моль с, что на 1 - 2 порядка выше соответствующих констант ско ростей для многих известных синтетических и биоантиоксидантов) и стаби лизацией липидного бислоя мембран путем образования прочных комплексо в с полиеновыми жирными ацилами липидов [Бурлакова, Храпова, 1985; Козлов и др ., 1983]. -Токоферол взаимодействует с перекисными радикалами в качестве доно ра водорода: ROO + -Т-ОН ROOH + -Т-О. Радикал токоферола регенерируется аскорбатом. Время полураспада -токоферола, определенное с помощью изотопной метки в арьирует от 5 дней в печени и эритроцитах до 30 дней в клетках головного моз га [Евстигнеев, Волков, Чудинова, 1998]. К гидрофобным антиоксидантам также относятся витамины группы А: А1 (рети нол), А2 и цис-форма витамина А1, отличающиеся дополнительными двойными свя зями в кольце -ионона. Все соединения представляют собой циклический неп редельный одноатомный спирт, состоящий из 6-членного кольца (-ионон), двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы. Всасывание происходит в кишечнике в присутствие липидов. В организме легко окисляются с образо ванием цис- (сетчатка глаза) и транс-альдегидов (остальные ткани); откладыв аются про запас в печени в форме более устойчивых сложных эфиров: ретини лпальмитат, ретинилацетат и ретинилфосфат. Известны также предшествен ники (провитамины) витамина А - каротины. Различают -, - и -каротины. Наибольш ей биологической активностью обладает -каротин, поскольку он содержит д ва -иононовых кольца и при расщеплении в кишечнике, и возможно в печени, пр и участие -каротин-диоксигеназы, в присутствие молекулярного О2, из него о бразуются две молекулы витамина А. Повышенное содержание -каротина в пищ евом рационе и плазме крови оказывает профилактическое действие в отно шении целого ряда заболеваний [Алимова, Аствацатурьян, 1975; Рябина, Калмыко ва, 1997; Хохлова, Кудрина, 1996; Хазанов, 1997]. Существует предположение, что благода ря наличию двойных связей в молекуле, витамин А может участвовать в окис лительно-восстановительных реакциях, поскольку он способен образовыва ть перекиси, которые в свою очередь увеличивают активность АО ферментов в клетке. Также предполагается участие витамина А в делении и дифференци ровке клеток, обусловленного его действием на инициацию репликации; на р ост костной ткани - участие в синтезе хондроитинсульфата [Зенков, Меньщи кова, 1993]. Неотъемлемым является участие витамина А в фотохимическом акте зрения. Гидрофильные антиоксиданты Глутатион: Глутатион - тиол небелковой природы, встречающийся во всех животных и ра стительных тканях, а также у ряда микроорганизмов [Меньшиков, Кения, 1993; Кос овер, Косовер, 1979]. Глутатион существует в двух формах восстановленный (ГSH) и окисленный (ГSSГ). Восстановленный глутатион - трипептид -L- глутамилцистеи нилглицин (-L-Глу- Цис- Гли). Химическая активность ГSH связана с тиоловой гру ппой остатка Цис, являющейся донором протонов для многих соединений. Отд авая протон, ГSH легко окисляется с образованием димера с S-S- мостиком. Функции глутатиона многообразны: восстановление и изомеризация дисуль фидных связей; влияние на активность ферментов и других белков, поддержа ние барьерных функций мембран, коферментные функции, резервирование ци стеина, влияние на биосинтез нуклеиновых кислот и белка, пролиферацию и др. [Meister, Anderson, 1983; Кулинский, Колесниченко, 1990]. Аскорбат: Витамин С (L-аскорбиновая кислота) по химическому строению является лакт оном гулоновой кислоты со структурой, близкой -глюкозе. Благодаря наличи ю двух асимметричных атомов углерода, аскорбиновая кислота образует че тыре стереоизомера, биологической активностью обладает только L-аскорб ат. Присутствие в аскорбате двух двойных связей обуславливает ее способно сть к обратимому окислению, продуктом которого является дегидроаскорб иновая кислота (ДАК). ДАК устойчивое соединение. В ходе необратимого разр ыва лактоновой связи часть ДАК превращается в 2,3 -декетогулоновую кислот у (ДКГК). При окислении ДКГК расщепляется на щавелевую и трионовую кислот ы [Дегли, Никольсон, 1973]. 1.2.1. Ферментативная антиоксидантная система Суперо ксиддисмутаза: Организмы различной степени сложности, утилизирующие кислород в проце ссах обмена веществ содержат ферменты, обладающие способностью дисмут ировать супероксидные радикалы, обрывая тем самым опасную цепь свободн орадикальных превращений в самом зародыше. Эти ферменты называют супер оксиддисмутазами (КФ 1.15.1.1., супероксид: супероксид оксидоредуктаза, СОД). СО Д являются, в основном внутриклеточными ферментами и лишь небольшая час ть СОД- активности обнаружена во внеклеточных жидкостях млекопитающих в виде гликозилированного тетрамера Cu,Zn-СОД с Mr 135 кДа. Этот гликопротеин про являет сродство к сульфатированным полисахаридам таким, как гепарин и г епарансульфат [Marclund, 1984; Fridovich, 1997]. Каталаза: Каталаза (КФ I.II.1.6, Н2О2: Н2О2- оксидоредуктаза, КТ), фермент участвующий в детокс икации нерадикальной активной формы кислорода - Н2О2. По химическому составу является гемопротеином и состоит из 4-х идентичны х субъединиц, каждая из которых в качестве простетической группы содерж ит `емм с трёхвалентным железом. Апобелки каталаз животного происхожден ия видоспецифичны [Вайнштейн, Мелик-Адамян, 1986]. `емм в белковой глобуле кат алазы находится в гидрофобном окружении. Глутатионтрансферазы: Глутатионтрансфераза (КФ 2.5.1.18, донор: восстановленный глутатион трансфер аза, ГТ) входит в семейство ферментов, нейтрализующих токсическое влияни е различных гидрофобных и электрофильных соединений путем их конъюгац ии с восстановленным глутатионом. Глутатионредуктаза: Во многих реакциях, катализируемых ГП и ГSТ, отдавая протоны, две молекулы ГSH соединяются дисульфидной связью и образуют, так называемый, окисленн ый глутатион. Для восстановления ГSSГ и, следовательно, рециклирования ГSH, в клетках существует специальный фермент - глутатионредуктаза [Косовер, Косовер, 1979; Мартинчик, Бондарев, 1986] . Глутатионредуктаза (НAДФH: окисленный глутатион оксидоредуктаза, КФ 1.6.4.2, Г Р) _ широко распространенный флавиновый фермент, поддерживающий высокую внутриклеточную концентрацию восстановленной формы глутатиона. Глюкозо_6_фосфатдегидрогеназа: Для восстановления окисленного глутатиона глутатионредуктазой в каче стве доноров водорода используется НAДФH, который образуется в пентозофо сфатном пути в ходе глюкозо-6-фосфатдегидрогеназной реакции [Атауллахан ов, 1981]. ВТОРИЧНАЯ АНТИОКСИДАНТНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ Аэробные организмы в процессе эволюции приобрели хорошо сбалансирован ные механизмы, осуществляющие нейтрализацию окислительного действия к ислорода и его активных интермедиатов. Эти механизмы (ферментативные и н еферментативные), способные поддерживать и восстанавливать друг друга, объединены в единую антиоксидантную систему, которая осуществляет пер вичную защиту организма (клеток, тканей). Компоненты этой системы взаимо действуют непосредственно с АФК, то есть, стресс-факторами, способными в ызывать окислительную модификацию различных биополимеров. Однако защи тный потенциал, которым располагают аэробные организмы, наряду с АОС, вк лючает вторичную антиоксидантную систему защиты, или репаративную сис тему, компоненты которой начинают функционировать при уже случившихся окислительных повреждених , когда появляется необходимость быстрого у даления и восстановления поврежденных клеточных структур. К репаративной системе относятся липолитические ферменты (липазы, фосф олипазы), протеазы, пептидазы, ДНК-репаразы, эндо- и экзонуклеазы, лигазы. В процессах перекисного окисления липидов , `емма`рованных АФК, происход ит существенная модификация фосфолипидов плазматической и внутриклет очных мембран. В удалении поврежденных жирнокислотных ацилов мембранн ых липидов участвуют фосфолипазы А1 и А2, а также фосфолипаза С. Выяснено, ч то перекисное окисление мембранных липидов может стимулировать липоли тическое действие фосфолипазы А2. Исследования показали, что предпочтит ельными субстратами для данного фермента служат именно перекисные фор мы фосфолипидов. По-видимому, это может иметь важное значение в процесса х мембранной репарации, поскольку предоставляет клетке дополнительную защиту против ПОЛ. В защите клетки принимают участие и протеолитические ферменты, осущест вляющие деградацию окисленных белков, предотвращая тем самым их накопл ение. В последние годы было установлено, что деградацию окисленных белко в осуществляют протеосомы, мультикаталитические протеазные комплексы , состоящие примерно из 28 субъединиц, организованных в цилиндрическую ст руктуру. Комплекс протеаз, селективно деградирующий модифицированные белки (окисленные или помеченные убиквитином), играет главную роль в нел изосомальном расщеплении внутриклеточных белковых молекул. Две главны е протеосомы (20S и 26S-частицы) идентифицированы. Только 20S протеосома дегради рует окисленные белки. Протеосома содержит три главных активности - трип синоподобную, химотрипсиноподобную и карбоксипротеазную. Протеолиз пр отеосомой требует разворачивания полипептидных цепей и транспорта раз вернутого белка во внутренний активный компартмент комплекса [Ts u-Chung Chang,Wei-Yuan Chou,Gu-Gang Chang,2000]. 1.3. Антиоксиданты плазмы крови Защита ферментов и белков, в частности липопротеинов, присутствующих в п лазме крови, осуществляется внеклеточной АОС. Эта антиоксидантная сист ема, как и клеточная, характеризуется наличием антиоксидантных фермент ов и низкомолекулярных биоантиоксидантов и присутствует не только в пл азме крови, но и в межклеточной, спинномозговой, синовиальной жидкостях и лимфе. К высокомолекулярным соединениям, содержащимся в плазме крови и облада ющим антиоксидантной активностью, относятся экстрацеллюлярная СОД, ка талаза и ГПО, альбумины, церулоплазмин, трансферрин, лактоферрин, феррит ин, гаптоглобин и гемопексин (белок, связывающий `емм). По мнению [Halliwell, Gutteridge, 1986] у даление О2 и Н2О2 СОД, каталазой и ГПО вносит небольшой вклад в антиоксидан тную активность внеклеточных жидкостей. Авторы считают, что главными за щитными системами в плазме являются антиоксидантные белки, связывающи е ионы металлов переменной валентности в формы, которые не могут стимули ровать свободнорадикальные реакции, либо другим способом, препятствую щим ионам металлов принимать участие в таких реакциях. Известно, что цер улоплазмин, обладающий ферроксидазной активностью, ингибирует Fe2+-завис имое ПОЛ и образование ОН из Н2О2. ЦП считается основным антиоксидантом пл азмы крови. Поскольку ЦП неспецифически связывает Cu2+, он тормозит также Cu2+- стимулируемое образование АФК. К внеклеточной неферментативной АОС в настоящее время относят ураты и б илирубин - метаболиты, образующиеся при расщеплении пуриновых нуклеоти дов и `емма, а также витамины С, Е и А (каротины), поступающие в организм с пищ ей. Компоненты АОС работают в комплексе: ферментативная АОС осуществляет о безвреживание О2 и Н2О2 ингибиторы органических радикалов также участвую т в цепочке взаимопревращений, в результате которых образуется менее ак тивная форма радикала. ROO (токоферол) (аскорбат) (урат) Целесообразность существования таких взаимопревращений заключается в более гибкой регуляции и надежности гомеостазирования свободнорадик альных процессов в клетке [Соколовский, 1988]. Церулоплазмин: структура, свойства, биологическая роль Церулоплазмин (КФ 1.16.3.1, ферро- О2- оксидоредуктаза, ЦП) - металлогликопротеин 2 - глобулиновой фракции, относится к семейству голубых оксидаз. ЦП - белок с большой молекулярной массой, представленный одной полипептидной цеп ью, но имеющий несколько изоформ и характеризующийся сложной картиной р аспределения в тканях, а также разнообразием кооперативных форм участи я в метаболизме меди и железа в организме [Мжельская, 2000]. ЦП связывает боле е 95 % общего количества меди, содержащейся в сыворотке крови. Молекула ЦП с остоит из 1046 аминокислотных остатков, содержит около 8 % углеводов и 6-7 атомо в меди. Пространственная организация и каталитические свойства ЦП опре деляются присутствием меди [Василец, 1975]. ЦП - это мультифункциональный бел ок, одна из главных его функций - медьтранспортная, реализуется при взаим одействии со специфическими рецепторами, локализованными на наружной поверхности плазматических мембран клеток. Установлено существование специфического белка-рецептора на мембранах различных клеток, в том чис ле и на мембранах эритроцитов человека [Пучкова, Вербина и др. 1991]. Рецепция осуществляется путем связывания терминальных остатков сиаловых кисло т эритроцитарной мембраны и остатков маннозы и ацетилглюкозамина угле водной части молекулы ЦП. Известно, что лишь 40 % ЦП содержит углеводный фра гмент способный прочно связываться с рецепторами эритроцитов [Саенко , Я рополов , 1991]. В гепатоцитах синтезируется три молекулярные формы ЦП: две из них - секре тируемые (сывороточный ЦП и ЦП с молекулярной массой 200 кД), третья - внутрик леточный несекреторный ЦП-подобный белок с молекулярной массой 50 кД. Пом имо печени мРНК ЦП обнаружены в коре головного мозга, мозжечке, гипотала мусе, сосудистом сплетении мозговых желудочков, кишечнике, почках, сердц е, ретикулоэндотелиальной системе селезенки и бронхиолярном эпителии человека и лабораторных животных [Мжельская, 2000] ЦП является одним из основных АО плазмы крови. Особенностью этого белка является высокая стабильность к токсическому действию АФК, что позволя ет ему сохранять биологическую активность в условиях интенсивной гене рации АФК [Gutteridge, Richmond, Halliwell,1980]. ЦП проявляет как специфическую, так и неспецифическую антиоксидантную активность. Специфическая активность, связанная со снижением уровня ак тивных метаболитов кислорода, может быть реализована несколькими путя ми. В плазме крови церулоплазмин окисляет Fe2+ до Fe3+, после чего окисленные ио ны железа связываются трансферрином и транспортируются в гепатоциты и развивающиеся ретикулоциты. Существенно, что окисление железа ЦП, в отли чие от неферментативного окисления Fe2+ в присутствие О2, не сопровождается образованием супероксидного анион - радикала, поэтому в окислительных р еакциях с участием ионов железа ЦП оказывается антиоксидантом [Киселев , 1988]. ЦП обладает способностью удалять из крови супероксидные анион-радик алы. Он вызывает дисмутацию О2, которая имеет не ферментативный, а стехиом етрический характер, таким образом происходит восстановление О2 до воды , а не до перекисей, в отличие от других антиоксидантных ферментов. Со спос обностью перехватывать О2 связывают ингибирующее действие ЦП на процес сы ПОЛ в хиломикронах и липопротеинах [Санина, Бердинских, 1986]. ЦП является наиболее сильным среди белков сыворотки ингибитором образования гипог алоидов в системе милопероксидаза-Н2О2-Сl, способен инактивировать АФК, ге нерируемые миелопероксидазой, защищая 1- антипротеиназу от окислительн ой инактивации гипохлоритом [Зенков и др., 1993]. Неспецифическая антиоксидантная активность Цп обусловлена образован ием комплексных соединений с медью [Саенко, Ярополов,1991]. Глава 2. Материалы и методы 2.1. Объект исследования Были проведены исследования 3-х пациенто в женского пола в возрасте от 21 до 51 года, поступивших в стационар ККБ №1 с за болеванием - эндемический зоб. Исследования проводили на крови, взятой и з вены медперсоналом ККБ№1. У каждой пациентки кровь бралась 4 раза: А - до оп ерпции, Б - в день операции, В - через3-4 дня после операции, Г-через неделю посл е операции. Определяли активность церулоплазмина в плазме крови. 2.2. Методика определения активности ЦП Определение церулоплазмина в плазме крови модифицированным методом Ре вина []. Принцип метода основан на окислении р-фенилендамина при участии церуло плазмина [Камышников, 2000]. Реактивы: 1. 0.5 %-ный водный раствор солянокислого р-фенилендиамина. 2. 0.4 М ацетатный буфер, рН 5.5. Готовят из двух растворов: 1) 54.44 г ацетата натрия растворяют в 1л дистиллированной воды; 2) 22.6 мл ледяной уксусной кислоты доводят до 1л. Полученные растворы смешивали в отношении 9:1 в большом количестве. 3. 3%-ный раствор фтористого натрия. После растворения соли в дистиллирован ной воде раствор профильтровывают. Ход определения: В пробирки вносят по 8 мл ацетатного буфера и 0.1 мл плазмы. В контрольную про бирку добавляют 2мл раствора фтористого натрия (для инактивации фермент ативной активности церулоплазмина). Затем во все пробирки вносят по 1 мл р аствора р-фенилендиамина (используемого в качестве субстрата). Пробирки встряхивают, помещают в термостат и инкубируют в течение часа при темпер атуре 37 ?С. После инкубации во все пробирки (за исключением контрольной) до бавляют по 2 мл раствора фтористого натрия. Содержимое пробирок перемеши вают, затем их переносят в холодильник, где выдерживают 30 мин при 4?С. Пробы колориметрируют против контроля (бледно-розовой окраски) в кюветах с шир иной слоя 1,0 см при ? = 530 нм. Умножая значение оптической плотности на коэффициент пересчета 875, полу чают величину концентрации церулоплазмина в мг/л. 2.3 Статистическая обработка результато в Обработка эксперементальных данный про водилась общепринятыми методами [Лакин, 1980]. ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБ СУЖДЕНИЕ Для определения изменения активности церулоплазмина в течение периода лечения, кровь бралась 4 раза: А - до операции; Б - через 1-2 часа после операции; В - через 3-4 дня после операции; Г - через 7 дней после операции. В плазме крови людей в норме согласно литературным данным (http://www.health-ua.com/articles/1368.html) Ц П содержится в концентрации 0.20-0.40 мг/мл, т в среднем 0.3 мг/мл. У больных эндемич еским зобом, наблюдается значительное увеличение концентрации данного антиоксиданта (рис.1.). Рис.1. Содержание ЦП в плазме крови здоровых людей и больных эндемическим зобом (1: конц. ЦП в норме; 2: конц. ЦП до операции). У пациентов была проведена операция по удалению части ЩЗ. Динамика изменений концентрации ЦП приведена на рис.2 . Где 1 - до операции; 2 - через 1-2 часа после операции; 3 - через 3-4 дня после операции; 4 - через 7 дней после операции. Рис.2. После удаления части щитовидной железы у больных эндемическим зобом на блюдается постепенное уменьшение концентрации ЦП в плазме крови. Но на с тадии 3 (через 3-4 дня после операции), заметно незначительное увеличение ко нцентрации, после чего уровень ЦП приближается к нормальной величине, но не попадает в рамки допустимой нормы. ВЫВОДЫ 1 . Проанализирован литературный материал по теме данной курсовой работы. 2: Отработана методика определния церулоплазмина в плазме крови. 3. У больных с эндемическим зобом отмечается повышенный уровень церулопл азмина в плазме крови, превышающий контрольную величину на (%). 4. При данной патологии щитовидной железы после операции концентрация це рулоплазмина в крови не достигает нормы. ЛИТЕРАТУРА 1. Ю.А. Владимиров, Свободные радикалы в живых системах / Ю.А. Владимиров, О.А.А зизова, А.И.Деев и др.// Итоги науки и техники. Сер. Биофизика. ? 1991. ? Т. 29. - С. 2. Кулинский В.И., Активные формы кислорода и оксидативная модификация мак ромолекул: польза, вред и защита / В.И. Кулинский, Л.С. Колесниченко // Успехи с оврем. биологии. ? 1993. ? Т. 113, вып. 1. ? С. 107-122. 3. Владимиров Ю.А., Перекисное окисление липидов в биологических мембрана х/ Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков // М.: Наука. - 1972. ? С. 282. 4. Н.К. Зентов, Окислительный стресс. Биохимические и патофизиологические аспекты/ Н.К. Зентов, В.З. Ланкин, Е.Б. Меньщикова //М: Наука. ?2001. ?С. 340. 5. С.Д. Варфоломеев, Простагландины - новый тип биологических регуляторов / С.Д. Варфоломеев // Соросовский Образовательный Журнал. ?1996. ?Т 1. ?С. 40-47. 6. В.И. Кулинский, Лекционные таблицы по биохимии/ В.И. Кулинский// Биохимия р егуляций. ?1994. ?вып. 4. ? С.94. 7. S.M. Rapport , Catalase and glutathione peroxidaze. / S.M. Rapport, M.W.Muller//J.Biol.Chem. - 1979. ?№ 14.?P.176?179. 8. B.J. Halliwell, Free radicals in Biology and Medicine. Third edition. / B.J. Halliwell, M.C. Cutteridge// Oxford: Oxford University Press. - 1999. - P. 937. 9. Е.Б. Меньщикова, окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты/ Е.Б. Меньщикова, В.З. Ланкин Н.К. Зенков, И.А. Бондарь и др. // М.:фирма «слово». - 2006. - С. 556. 10. М.Н. Кондрашов, Отрицательные аэрономы и активные формы кислорода/ М.Н. Ко ндрашов// Биохимия. - 1999. - 64, №3. - С.430 - 432. 11. В.П. Комов, Гормональная регуляция оборота супероксиддисмутазы в печен и крыс/ В.П. Комов, Е.Ю. Иванова// Вопр. мед. химии. - 1983. ?№5. ?С.79 - 82. 12. В.И.Кулинский, Биологическая роль глутатиона/ В.И.Кулинский Л.С. Колеснич енко // Успехи соврем. биологии. ?1990. ?Т. 110, вып. 1(4) . ? С. 20-33. 13. В.П. Скулачев, Кислород в живой клетке: Добро и зло/ В.П. Скулачев // Соросовс кий Образовательный Журнал. ?1996. ?Т. 3. ?С. 4-10. 14. И.А.Зборовская, Антиоксидантная система организма, ее значение в метабо лизме. Клинические аспекты/ И.А. Зборовская, М.В. Банникова// Вестн. Рос АМН . ?1995. ?№6. ? С.53 - 60. 15. Г.И. Клебанов , Антиоксидантная активность сыворотки крови / Г.И. Клебанов , Ю.О. Теселкин, И.В. Бабенкова и др.//Вестн. Рос. АМН. ?1999. ? №2. ? С. 15-22. 16. М.В.Кения, Роль низкомолекулярных антиоксидантов при окислительном ст рессе / М.В. Кения, А.И. Лукаш, Е.П. Гуськов// Успехи соврем. биологии. ?1993 . ?№4. ?С. 456-470. Приложение 1 Динамика ЦП в плазме больных эндемическим зобом. № пробы мг/л 1 А 525 ± 31 1Б 402 ± 35 1 В 481 ± 39 1Г 350 ± 22 2 А 612 ± 27 2Б 525 ± 41 2 В 604 ± 30 2Г 525 ± 38 3 А 568 ± 14 3Б 481 ± 34 3 В 525 ± 35 3Г 394 ± 26 Пр иложение 2 Данные измерений ЦП в плазме крови больных эндемическим зобом. № п робы мг/л 1А 519 533 547 502 1Б 371 401 422 413 1В 501 450 487 485 1Г 369 338 343 351 2А 601 595 632 619 2Б 557 509 533 500 2В 587 615 590 625 2Г 552 510 500 537 3А 578 561 571 560 3Б 457 504 494 470 3В 512 502 533 552 3Г 390 405 409 373
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
На самом деле осколок метеорита уже обнаружен. В настоящее время его допрашивают в челябинском отделении ФСБ, и он уже дает показания.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по медицине и здоровью "Антиоксидантная система плазмы крови в норме и при патологии", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru