पॅराथायरॉइड संप्रेरक हाडांच्या ऊती, मूत्रपिंड आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टवर परिणाम करतात. या ऊतींवर कार्य केल्याने, हार्मोन Ca2 + ची एकाग्रता वाढवते आणि रक्तातील अजैविक फॉस्फेट्सची एकाग्रता कमी करते.

कॅल्शियम रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये तीन स्वरूपात असते: सेंद्रिय आणि अजैविक ऍसिडसह जटिल, प्रथिने-बद्ध स्वरूपात आणि आयनीकृत स्वरूपात. जैविक दृष्ट्या सक्रिय फॉर्म आयनीकृत कॅल्शियम (Ca2+) आहे. हे अनेक महत्त्वाच्या जैवरासायनिक आणि शारीरिक प्रक्रियांचे नियमन करते, ज्यांचा आधी उल्लेख केला होता. याव्यतिरिक्त, हाडांच्या खनिजीकरणासाठी बाह्य पेशी द्रव आणि पेरीओस्टेममध्ये Ca2 + आणि फॉस्फेट (PO43-) ची विशिष्ट एकाग्रता राखणे आवश्यक आहे. अन्नामध्ये Ca2 + च्या पुरेशा उपस्थितीसह, पॅराथायरॉइड संप्रेरक बाह्य द्रवपदार्थात त्याची आवश्यक पातळी राखते, मूत्रपिंडात व्हिटॅमिन डीच्या सक्रिय स्वरूपाच्या निर्मितीला उत्तेजित करून आतड्यात Ca2 + चे शोषण नियंत्रित करते - 1,25-डायहायड्रॉक्सीकॅल्सीफेरॉल किंवा कॅल्सीट्रिओल. शरीरात Ca2 + चे अपुरे सेवन झाल्यास, सीरममधील त्याची सामान्य पातळी नियमनच्या जटिल प्रणालीद्वारे पुनर्संचयित केली जाते: थेट कारवाईपॅराथायरॉइड संप्रेरक मूत्रपिंड आणि हाडांवर आणि अप्रत्यक्षपणे (कॅल्सीट्रिओलच्या संश्लेषणाच्या उत्तेजनाद्वारे) - आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल त्वचा वर.

मूत्रपिंडावरील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा प्रभाव आयन वाहतुकीवर तसेच कॅल्सीट्रिओल संश्लेषणाच्या नियमनाद्वारे त्याच्या थेट परिणामाद्वारे प्रकट होतो.

संप्रेरक Ca2 + आणि Mgf + चे ट्यूबलर रीअॅबसॉर्प्शन वाढवते आणि फॉस्फेटचे पुनर्शोषण तीव्रपणे प्रतिबंधित करते, मूत्र (फॉस्फेटुरिया) मध्ये त्यांचे उत्सर्जन वाढवते, याव्यतिरिक्त, ते के + आयन, Na + आणि बायकार्बोनेट्सचे उत्सर्जन वाढवते.

मूत्रपिंडावर पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा आणखी एक महत्त्वाचा प्रभाव म्हणजे या अवयवातील कॅल्सीट्रिओलचे संश्लेषण उत्तेजित करणे, जे Ca2 + चयापचय देखील नियंत्रित करते: ते आतड्यात Ca2 + आणि फॉस्फेट्सचे शोषण वाढवते, हाडांच्या ऊतींमधून Ca2 + एकत्रित करते आणि त्याचे पुनरुत्पादन वाढवते. मूत्रपिंडाच्या नलिका मध्ये. या सर्व प्रक्रिया Ca2 + च्या पातळीत वाढ आणि रक्ताच्या सीरममध्ये फॉस्फेटची पातळी कमी करण्यास योगदान देतात.

मूत्रपिंडावरील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या कृतीच्या आण्विक यंत्रणेच्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की ते पॅराथायरॉइड संप्रेरक उत्तेजक एडेनिलेट सायक्लेस सक्रिय करते, जे कॉन्ट्राल्युमिनल (बॅसोलॅटरल, म्हणजे, नळीच्या पृष्ठभागावर रक्तात परत येते) झिल्लीवर स्थित आहे. मूत्रपिंडाच्या नळीच्या पेशी. प्रथिने किनेसेस ल्युमिनल झिल्लीवर स्थित असल्याने, तयार झालेले सीएएमपी सेल ओलांडते आणि ट्यूब्यूलच्या लुमेनला तोंड असलेल्या ल्युमिनल झिल्लीचे प्रोटीन किनेस सक्रिय करते, ज्यामुळे आयन वाहतुकीमध्ये गुंतलेल्या एक किंवा अधिक प्रथिनांचे फॉस्फोरिलेशन होते.

वेगवान पॅराथोर्मोन मूत्रपिंडांवर कार्य करते, परंतु सर्वात जास्त - हाडांच्या ऊतींवर. हाडांच्या ऊतींवर हार्मोनचा प्रभाव हाड मॅट्रिक्स Ca2 +, फॉस्फेट्स, प्रोटीओग्लायकेन्स आणि हायड्रॉक्सीप्रोलिन, हाडांच्या मॅट्रिक्स कोलेजनचा सर्वात महत्वाचा घटक, जे त्याच्या क्षयचे सूचक आहे, बाहेर पडण्याच्या वाढीमध्ये प्रकट होते. पॅराथोर्मोनचा एकूण प्रभाव हाडांच्या नाशात प्रकट होतो, तथापि, कमी एकाग्रतेवर, पॅराथोर्मोन अॅनाबॉलिक प्रभाव प्रदर्शित करतो. हे सीएएमपी पातळी वाढवते आणि (द्वारे प्रारंभिक टप्पेत्याची क्रिया) Ca2 + चे शोषण. पॅराथायरॉइड संप्रेरक रिसेप्टर्स ऑस्टियोब्लास्ट्सवर स्थित आहेत, जे, हार्मोनच्या प्रभावाखाली, ऑस्टियोक्लास्ट्सचे सक्रियक तयार करण्यास सुरवात करतात, जे नंतरचे आकारशास्त्र आणि बायोकेमिस्ट्री अशा प्रकारे बदलतात की ते हाडे नष्ट करण्याची क्षमता प्राप्त करतात. प्रोटीओलाइटिक एन्झाईम्स आणि सेंद्रिय ऍसिडस् (लैक्टेट, सायट्रेट) हाडातून बाहेर पडतात. अशा प्रकारे, हाडांच्या अवशोषणापूर्वी, Ca2 + हाड-रिसॉर्बिंग सेलमध्ये प्रवेश करते.

हाडांच्या ऊतींवर पॅराथायरॉइड संप्रेरकाची क्रिया देखील कॅल्सीट्रिओलवर अवलंबून असते.

आतड्यात, पॅराथायरॉइड संप्रेरक श्लेष्मल झिल्लीद्वारे वाहतूक वाढवते आणि रक्तामध्ये Ca2 + आणि फॉस्फेटचे प्रवेश करते. हा प्रभाव व्हिटॅमिन डीच्या सक्रिय स्वरूपाच्या निर्मितीशी संबंधित आहे.

प्रौढांमधील रक्ताच्या सीरममध्ये पॅराथायरॉईड संप्रेरकांचे संदर्भ एकाग्रता (सर्वसाधारण) 8-24 एनजी / एल (आरआयए, एन-टर्मिनल पीटीएच) आहे; अखंड PTH रेणू - 10-65 ng/l.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक - एक पॉलीपेप्टाइड ज्यामध्ये 84 अमीनो ऍसिडचे अवशेष असतात, ते पॅराथायरॉइड ग्रंथींद्वारे उच्च आण्विक वजन प्रोहोर्मोनच्या रूपात तयार होतात आणि स्रावित होतात. पेशी सोडल्यानंतर प्रोहोर्मोन पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या निर्मितीसह प्रोटीओलिसिसमधून जातो. पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचे उत्पादन, स्राव आणि हायड्रोलाइटिक क्लीव्हेज रक्तातील कॅल्शियमच्या एकाग्रतेचे नियमन करते. त्यात घट झाल्यामुळे संश्लेषण उत्तेजित होते आणि संप्रेरक सोडले जाते आणि कमी झाल्यामुळे उलट परिणाम होतो. पॅराथायरॉइड संप्रेरक रक्तातील कॅल्शियम आणि फॉस्फेटचे प्रमाण वाढवते. पॅराथायरॉइड संप्रेरक ऑस्टिओब्लास्ट्सवर कार्य करते, ज्यामुळे हाडांचे अखनिजीकरण वाढते. संप्रेरक स्वतःच सक्रिय नाही तर त्याचे एमिनो-टर्मिनल पेप्टाइड (1-34 अमीनो ऍसिड) देखील आहे. हे हेपॅटोसाइट्स आणि मूत्रपिंडांमध्ये पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या हायड्रोलिसिस दरम्यान तयार होते, रक्तातील कॅल्शियमची एकाग्रता कमी होते. ऑस्टियोक्लास्ट्समध्ये, हाडे मध्यवर्ती नष्ट करणारे एंजाइम सक्रिय केले जातात आणि मूत्रपिंडाच्या प्रॉक्सिमल ट्यूबल्सच्या पेशींमध्ये, फॉस्फेटचे उलट पुनर्शोषण प्रतिबंधित केले जाते. आतड्यात कॅल्शियमचे शोषण वाढते.

कॅल्शियम एक आहे आवश्यक घटकसस्तन प्राण्यांच्या जीवनात. हे अनेक महत्त्वपूर्ण बाह्य आणि इंट्रासेल्युलर कार्यांमध्ये सामील आहे.

सेल झिल्ली आणि इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल्सच्या पडद्याद्वारे दिशात्मक वाहतुकीद्वारे बाह्य आणि इंट्रासेल्युलर कॅल्शियमची एकाग्रता घट्टपणे नियंत्रित केली जाते. अशा निवडक वाहतुकीमुळे पेशीबाह्य आणि इंट्रासेल्युलर कॅल्शियम (1000 पेक्षा जास्त वेळा) च्या एकाग्रतेमध्ये मोठा फरक होतो. असा महत्त्वपूर्ण फरक कॅल्शियमला ​​सोयीस्कर इंट्रासेल्युलर मेसेंजर बनवतो. अशाप्रकारे, कंकालच्या स्नायूंमध्ये, कॅल्शियमच्या सायटोसोलिक एकाग्रतेत तात्पुरती वाढ झाल्यामुळे कॅल्शियम-बाइंडिंग प्रथिने - ट्रोपोनिन सी आणि कॅल्मोड्युलिन यांच्याशी संवाद साधला जातो, ज्यामुळे स्नायूंचे आकुंचन सुरू होते. मायोकार्डियोसाइट्स आणि गुळगुळीत स्नायूंमध्ये उत्तेजना आणि आकुंचन प्रक्रिया देखील कॅल्शियमवर अवलंबून असते. याव्यतिरिक्त, इंट्रासेल्युलर कॅल्शियम एकाग्रता प्रोटीन किनेसेस आणि एन्झाइम फॉस्फोरिलेशन सक्रिय करून इतर अनेक सेल्युलर प्रक्रियांचे नियमन करते. कॅल्शियम इतर सेल्युलर संदेशवाहकांच्या क्रियेत देखील सामील आहे - चक्रीय एडेनोसिन मोनोफॉस्फेट (सीएएमपी) आणि इनोसिटॉल-1,4,5-ट्रायफॉस्फेट आणि अशा प्रकारे एपिनेफ्रिया, ग्लुकागन, व्हॅसोप्रेसिन, कोलेसिस्टोकिनसह अनेक हार्मोन्सच्या सेल्युलर प्रतिसादात मध्यस्थी करते.

एकूण, मानवी शरीरात हाडांमध्ये हायड्रॉक्सीपाटाइटच्या रूपात सुमारे 27,000 mmol (अंदाजे 1 किलो) कॅल्शियम असते आणि इंट्रासेल्युलर आणि एक्स्ट्रासेल्युलर द्रवपदार्थात फक्त 70 mmol असते. एक्स्ट्रासेल्युलर कॅल्शियम तीन प्रकारांद्वारे दर्शविले जाते: नॉन-आयनीकृत (किंवा प्रथिनेशी संबंधित, मुख्यतः अल्ब्युमिन) - सुमारे 45-50%, आयनीकृत (डायव्हॅलेंट केशन) - सुमारे 45%, आणि कॅल्शियम-एनिओनिक कॉम्प्लेक्सचा भाग म्हणून - सुमारे 5%. म्हणून, रक्तातील अल्ब्युमिनच्या सामग्रीमुळे एकूण कॅल्शियम एकाग्रतेवर लक्षणीय परिणाम होतो (एकूण कॅल्शियमची एकाग्रता निर्धारित करताना, सीरममधील अल्ब्युमिनच्या सामग्रीवर अवलंबून हे सूचक समायोजित करण्याची शिफारस केली जाते). कॅल्शियमचे शारीरिक परिणाम आयनीकृत कॅल्शियम (Ca++) मुळे होतात.

एकाग्रता आयनीकृत कॅल्शियमरक्तामध्ये अत्यंत संकीर्ण श्रेणीमध्ये राखले जाते - 1.0-1.3 mmol / l Ca ++ च्या प्रवाहाचे नियमन करून सांगाडा, तसेच मूत्रपिंडाच्या नलिका आणि आतड्यांमधून. शिवाय, आकृतीमध्ये पाहिल्याप्रमाणे, बाह्य द्रवपदार्थामध्ये Ca ++ ची स्थिर एकाग्रता राखली जाऊ शकते, अन्नाबरोबर कॅल्शियमची लक्षणीय मात्रा, हाडांमधून एकत्रित आणि मूत्रपिंडांद्वारे फिल्टर करूनही (उदाहरणार्थ, 10 पासून प्राथमिक रेनल फिल्टरेटमध्ये Ca ++ चे g, ते पुन्हा रक्तात शोषले जाते 9.8 ग्रॅम).

कॅल्शियम होमिओस्टॅसिस ही एक अतिशय जटिल, संतुलित आणि बहु-घटक यंत्रणा आहे, ज्याचे मुख्य दुवे सेल झिल्लीवरील कॅल्शियम रिसेप्टर्स आहेत जे कॅल्शियम पातळीतील किमान चढ-उतार ओळखतात आणि सेल्युलर नियंत्रण यंत्रणा ट्रिगर करतात (उदाहरणार्थ, कॅल्शियम कमी झाल्यामुळे पॅराथायरॉइड हार्मोनमध्ये वाढ होते. स्राव आणि कॅल्सीटोनिन स्राव कमी होणे), आणि प्रभावक अवयव आणि ऊती (हाडे, मूत्रपिंड, आतडे) जे Ca ++ वाहतुकीतील संबंधित बदलाद्वारे कॅल्शियम-ट्रॉपिक हार्मोन्सला प्रतिसाद देतात.

कॅल्शियम चयापचय फॉस्फरस (प्रामुख्याने फॉस्फेट - -PO4) च्या चयापचयशी जवळचा संबंध आहे आणि रक्तातील त्यांची एकाग्रता विपरितपणे संबंधित आहे. हा संबंध विशेषत: अकार्बनिक कॅल्शियम फॉस्फेट संयुगेसाठी संबंधित आहे, जे रक्तातील अघुलनशीलतेमुळे शरीराला त्वरित धोका निर्माण करतात. अशाप्रकारे, एकूण कॅल्शियम आणि एकूण रक्त फॉस्फेटच्या एकाग्रतेचे उत्पादन अत्यंत कठोर श्रेणीत राखले जाते, 4 च्या प्रमाणापेक्षा जास्त नाही (जेव्हा mmol / l मध्ये मोजले जाते), कारण या निर्देशकाचे मूल्य 5 वरील आहे, सक्रिय पर्जन्यमान कॅल्शियम फॉस्फेट ग्लायकोकॉलेट सुरू होते, ज्यामुळे रक्तवाहिन्यांचे नुकसान होते (आणि जलद विकासएथेरोस्क्लेरोसिस), सॉफ्ट टिश्यू कॅल्सीफिकेशन आणि लहान धमन्यांची नाकेबंदी.

कॅल्शियम होमिओस्टॅसिसचे मुख्य हार्मोनल मध्यस्थ पॅराथायरॉइड हार्मोन, व्हिटॅमिन डी आणि कॅल्सीटोनिन आहेत.

पॅराथायरॉईड संप्रेरक पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या सेक्रेटरी पेशींद्वारे तयार होतो मध्यवर्ती भूमिकाकॅल्शियम होमिओस्टॅसिस मध्ये. हाडे, मूत्रपिंड आणि आतड्यांवरील त्याच्या समन्वित क्रियांमुळे बाह्य पेशींमध्ये कॅल्शियमची वाहतूक वाढते आणि रक्तातील कॅल्शियमच्या एकाग्रतेत वाढ होते.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक हे 84-अमीनो ऍसिड प्रोटीन आहे ज्याचे वस्तुमान 9500 Da आहे, जे 11 व्या गुणसूत्राच्या लहान हातावर असलेल्या जनुकाद्वारे एन्कोड केलेले आहे. हे 115-अमीनो ऍसिड प्री-प्रो-पॅराथायरॉइड संप्रेरक म्हणून तयार होते, जे जेव्हा एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये प्रवेश करते तेव्हा 25-अमीनो ऍसिड साइट गमावते. इंटरमीडिएट प्रो-पॅराथायरॉइड संप्रेरक गोल्गी उपकरणाकडे नेले जाते, जेथे हेक्सापेप्टाइड एन-टर्मिनल तुकडा त्यातून काढून टाकला जातो आणि अंतिम संप्रेरक रेणू तयार होतो. पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचे अत्यंत लहान परिसंचरण अर्ध-आयुष्य (2-3 मिनिटे) असते, परिणामी ते सी-टर्मिनल आणि एन-टर्मिनल तुकड्यांमध्ये विभाजित होते. केवळ एन-टर्मिनल तुकडा (1-34 एमिनो ऍसिड अवशेष) शारीरिक क्रियाकलाप राखून ठेवतो. पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचे संश्लेषण आणि स्राव थेट नियामक म्हणजे रक्तातील Ca ++ ची एकाग्रता. पॅराथायरॉइड संप्रेरक लक्ष्य पेशींवर विशिष्ट रिसेप्टर्सशी बांधले जातात: मूत्रपिंड आणि हाडांच्या पेशी, फायब्रोब्लास्ट्स. chondrocytes, संवहनी मायोसाइट्स, चरबी पेशी आणि प्लेसेंटल ट्रोफोब्लास्ट्स.

मूत्रपिंडावर पॅराथायरॉईड हार्मोनची क्रिया

पॅराथायरॉइड संप्रेरक रिसेप्टर्स आणि कॅल्शियम रिसेप्टर्स दोन्ही डिस्टल नेफ्रॉनमध्ये स्थित आहेत, ज्यामुळे एक्स्ट्रासेल्युलर Ca ++ वर थेट (कॅल्शियम रिसेप्टर्सद्वारे) नाही तर अप्रत्यक्ष (रक्तातील पॅराथायरॉइड संप्रेरक पातळीच्या मॉड्युलेशनद्वारे) परिणाम होतो. कॅल्शियम होमिओस्टॅसिसचा मुत्र घटक. पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या क्रियेचा इंट्रासेल्युलर मध्यस्थ सी-एएमपी आहे, ज्याचे मूत्रात उत्सर्जन हे पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या क्रियाकलापांचे जैवरासायनिक चिन्हक आहे. पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या मूत्रपिंडाच्या प्रभावांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

1. डिस्टल ट्यूबल्समध्ये Ca ++ पुनर्शोषण वाढणे (त्याच वेळी, पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या अत्यधिक स्त्रावसह, हायपरक्लेसीमियामुळे कॅल्शियम फिल्टरेशन वाढल्यामुळे मूत्रात Ca ++ उत्सर्जन वाढते);
2. फॉस्फेट उत्सर्जनात वाढ (प्रॉक्सिमल आणि डिस्टल ट्यूबल्सवर कार्य करते, पॅराथायरॉइड हार्मोन ना-आश्रित फॉस्फेट वाहतूक प्रतिबंधित करते);
3. प्रॉक्सिमल ट्यूबल्समध्ये त्याचे पुनर्शोषण रोखल्यामुळे बायकार्बोनेटच्या उत्सर्जनात वाढ, ज्यामुळे लघवीचे क्षारीयीकरण होते (आणि पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या अत्यधिक स्रावाने, क्षारीय आयनच्या तीव्र उत्सर्जनामुळे ट्यूबलर ऍसिडोसिसच्या विशिष्ट प्रकारात) नलिका);
4. मुक्त पाणी क्लिअरन्स आणि त्यामुळे लघवीचे प्रमाण वाढले;
5. व्हिटॅमिन डी-ला-हायड्रॉक्सीलेझच्या क्रियाकलापात वाढ, जे व्हिटॅमिन डी 3 च्या सक्रिय स्वरूपाचे संश्लेषण करते, जे आतड्यात कॅल्शियम शोषणाची यंत्रणा उत्प्रेरित करते, अशा प्रकारे कॅल्शियम चयापचयातील पाचक घटकांवर परिणाम करते.

त्यानुसार, वरीलप्रमाणे, प्राथमिक हायपरपॅराथायरॉईडीझमसह, पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या अत्यधिक क्रियेमुळे, त्याचे मूत्रपिंडाचे परिणाम हायपरकॅल्शियुरिया, हायपोफॉस्फेटमिया, हायपरक्लोरेमिक ऍसिडोसिस, पॉलीयुरिया, पॉलीडिप्सिया आणि सीएएमपीच्या नेफ्रोजेनिक अंशाच्या वाढीव उत्सर्जनाच्या रूपात प्रकट होतील.

हाडांवर पॅराथायरॉईड हार्मोनची क्रिया

पॅराथायरॉईड संप्रेरकाचे हाडांच्या ऊतींवर अॅनाबॉलिक आणि कॅटाबॉलिक असे दोन्ही प्रभाव असतात, ज्याला कृतीचा प्रारंभिक टप्पा म्हणून ओळखले जाऊ शकते (बाहेरील द्रवपदार्थासह त्वरीत संतुलन पुनर्संचयित करण्यासाठी हाडांमधून Ca++ एकत्र करणे) आणि उशीरा टप्पा ज्या दरम्यान हाडांच्या एन्झाइमचे संश्लेषण (जसे की) लाइसोसोमल एन्झाईम्स), हाडांच्या रिसॉर्पशन आणि रीमॉडेलिंगला प्रोत्साहन देते. ऑस्टिओब्लास्ट हाडांमध्ये पॅराथायरॉइड संप्रेरक वापरण्याचे प्राथमिक ठिकाण आहे, कारण ऑस्टियोक्लास्टमध्ये पॅराथायरॉइड संप्रेरक रिसेप्टर्स आढळत नाहीत. पॅराथायरॉइड संप्रेरकांच्या प्रभावाखाली, ऑस्टियोब्लास्ट्स विविध प्रकारचे मध्यस्थ तयार करतात, त्यापैकी विशेष स्थानप्रो-इंफ्लॅमेटरी साइटोकाइन इंटरल्यूकिन -6 आणि ऑस्टियोक्लास्ट डिफरेंशन फॅक्टर व्यापतात, ज्याचा ऑस्टियोक्लास्टच्या भेदभाव आणि प्रसारावर शक्तिशाली उत्तेजक प्रभाव असतो. ऑस्टिओब्लास्ट्स ऑस्टियोप्रोटेजेरिन तयार करून ऑस्टिओक्लास्ट फंक्शन देखील रोखू शकतात. अशा प्रकारे, ऑस्टियोक्लास्ट्सद्वारे हाडांचे अवशोषण ऑस्टियोब्लास्ट्सद्वारे अप्रत्यक्षपणे उत्तेजित केले जाते. त्याच वेळी, अल्कधर्मी फॉस्फेटचे प्रकाशन आणि हायड्रॉक्सीप्रोलिनचे मूत्र उत्सर्जन, हाडांच्या मॅट्रिक्सच्या नाशाचे चिन्हक, वाढते.

हाडांच्या ऊतींवर पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा अनोखा दुहेरी प्रभाव XX शतकाच्या 30 च्या दशकात शोधला गेला, जेव्हा केवळ त्याचे रिसॉर्प्टिव्हच नव्हे तर हाडांच्या ऊतींवर त्याचा अॅनाबॉलिक प्रभाव देखील स्थापित करणे शक्य होते. तथापि, केवळ 50 वर्षांनंतर, रीकॉम्बिनंट पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या प्रायोगिक अभ्यासाच्या आधारे, हे ज्ञात झाले की जास्त पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या दीर्घकालीन सतत प्रभावाचा ऑस्टिओरोसॉर्प्टिव्ह प्रभाव असतो आणि रक्तामध्ये त्याचा स्पंदित अधूनमधून प्रवेश हाडांच्या ऊतींचे पुनर्निर्माण करण्यास उत्तेजित करतो. आजपर्यंत, यूएस एफडीएने वापरण्यासाठी मंजूर केलेल्या औषधांपैकी केवळ सिंथेटिक पॅराथायरॉइड संप्रेरक (टेरिपॅरॅटाइड) औषधाचा ऑस्टिओपोरोसिसवर उपचारात्मक प्रभाव आहे (आणि केवळ त्याची प्रगती थांबत नाही).

आतड्यांवरील पॅराथायरॉईड संप्रेरकाची क्रिया

प्राथॉर्मोनचा गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल कॅल्शियमच्या शोषणावर थेट परिणाम होत नाही. हे परिणाम मूत्रपिंडात सक्रिय (l,25(OH)2D3) व्हिटॅमिन डीच्या संश्लेषणाच्या नियमनाद्वारे मध्यस्थी करतात.

पॅराथायरॉईड संप्रेरकाचे इतर प्रभाव

विट्रोमधील प्रयोगांमध्ये, पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचे इतर प्रभाव देखील आढळले, ज्याची शारीरिक भूमिका अद्याप पूर्णपणे समजलेली नाही. अशाप्रकारे, आतड्यांसंबंधी वाहिन्यांमधील रक्त प्रवाह बदलणे, ऍडिपोसाइट्समध्ये लिपोलिसिस वाढवणे आणि यकृत आणि मूत्रपिंडांमध्ये ग्लुकोनोजेनेसिस वाढण्याची शक्यता स्पष्ट केली गेली आहे.

आधीच वर नमूद केलेले व्हिटॅमिन डी 3, कॅल्शियम होमिओस्टॅसिस नियमन प्रणालीतील दुसरे मजबूत विनोदी एजंट आहे. त्याची शक्तिशाली दिशाहीन क्रिया, ज्यामुळे आतड्यांमध्ये कॅल्शियमचे शोषण वाढते आणि रक्तातील Ca ++ एकाग्रतेत वाढ होते, या घटकाचे दुसरे नाव न्याय्य ठरते - हार्मोन डी. व्हिटॅमिन डी बायोसिंथेसिस ही एक जटिल मल्टी-स्टेज प्रक्रिया आहे. मानवी रक्तामध्ये एकाच वेळी सुमारे 30 मेटाबोलाइट्स, डेरिव्हेटिव्ह्ज किंवा सर्वात सक्रिय 1,25(OH)2-डायहायड्रॉक्सिलेटेड फॉर्मचे पूर्ववर्ती असू शकतात. संश्लेषणाची पहिली पायरी म्हणजे व्हिटॅमिन डीच्या स्टायरीन रिंगच्या कार्बन अणूच्या 25 व्या स्थानावर हायड्रॉक्सिलेशन, जे एकतर अन्न (एर्गोकॅल्सीफेरॉल) पासून येते किंवा त्वचेमध्ये तयार होते. अतिनील किरण(cholecalciferol). दुस-या टप्प्यावर, स्थिती 1a मधील रेणू प्रॉक्सिमल रेनल ट्युब्युल्स - व्हिटॅमिन डी-ला-हायड्रॉक्सीलेजच्या विशिष्ट एंझाइमद्वारे पुन्हा हायड्रॉक्सिलेटेड होतो. व्हिटॅमिन डीच्या अनेक डेरिव्हेटिव्ह्ज आणि आयसोफॉर्म्सपैकी, फक्त तीनमध्ये चयापचय क्रिया स्पष्ट आहे - 24,25(OH)2D3, l,24,25(OH)3D3 आणि l,25(OH)2D3, तथापि, फक्त नंतरची क्रिया एकदिशात्मक आणि व्हिटॅमिनच्या इतर प्रकारांपेक्षा 100 पट मजबूत आहे. एन्टरोसाइट न्यूक्लियसमधील विशिष्ट रिसेप्टर्सवर कार्य करून, व्हिटॅमिन डीजी ट्रान्सपोर्ट प्रोटीनचे संश्लेषण उत्तेजित करते जे कॅल्शियम आणि फॉस्फेट पेशींच्या पडद्याद्वारे रक्तामध्ये स्थानांतरित करते. 1,25(OH)2 व्हिटॅमिन Dg च्या एकाग्रता आणि la-hydroxylase ची क्रिया यांच्यातील नकारात्मक अभिप्राय ऑटोरेग्युलेशन प्रदान करते जे सक्रिय व्हिटॅमिन D4 च्या जास्त प्रमाणात प्रतिबंध करते.

व्हिटॅमिन डीचा एक मध्यम ऑस्टिओरोसॉर्प्टिव्ह प्रभाव देखील आहे, जो केवळ पॅराथायरॉइड हार्मोनच्या उपस्थितीत दिसून येतो. व्हिटॅमिन डीजीचा पॅराथायरॉइड ग्रंथींद्वारे पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या संश्लेषणावर डोस-आश्रित प्रतिबंधात्मक उलट प्रभाव देखील असतो.

कॅल्सीटोनिन हा कॅल्शियम चयापचयच्या संप्रेरक नियमनाच्या मुख्य घटकांपैकी तिसरा घटक आहे, परंतु त्याचा प्रभाव मागील दोन घटकांपेक्षा खूपच कमकुवत आहे. कॅल्सीटोनिन हे थायरॉईड ग्रंथीच्या पॅराफोलिक्युलर सी-सेल्सद्वारे स्रावित केलेले 32 अमीनो ऍसिड प्रोटीन आहे जे बाह्य पेशी Ca++ च्या वाढीस प्रतिसाद देते. त्याची हायपोकॅल्सेमिक क्रिया ऑस्टियोक्लास्ट क्रियाकलाप प्रतिबंधित करून आणि मूत्रमार्गात कॅल्शियम उत्सर्जन वाढवून मध्यस्थी करते. आत्तापर्यंत, मानवांमध्ये कॅल्सीटोनिनची शारीरिक भूमिका शेवटी स्थापित केलेली नाही, कारण त्याचा परिणाम कॅल्शियम चयापचयनगण्य आहे आणि इतर यंत्रणेद्वारे संरक्षित आहे. संपूर्ण थायरॉइडेक्टॉमीनंतर कॅल्सीटोनिनची संपूर्ण अनुपस्थिती शारीरिक विकृतींसह नसते आणि बदली थेरपीची आवश्यकता नसते. या संप्रेरकाचे लक्षणीय प्रमाण, उदाहरणार्थ, मेड्युलरी थायरॉईड कर्करोग असलेल्या रूग्णांमध्ये, कॅल्शियम होमिओस्टॅसिसमध्ये लक्षणीय व्यत्यय येत नाही.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्राव सामान्य नियमन

पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्राव दराचे मुख्य नियामक बाह्य कॅल्शियम आहे. रक्तातील Ca ++ च्या एकाग्रतेत थोडीशी घट देखील पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या स्रावात त्वरित वाढ करते. ही प्रक्रिया हायपोकॅल्सेमियाच्या तीव्रतेवर आणि कालावधीवर अवलंबून असते. Ca ++ च्या एकाग्रतेत प्राथमिक अल्पकालीन घट झाल्यामुळे पहिल्या काही सेकंदांमध्ये सेक्रेटरी ग्रॅन्युल्समध्ये जमा झालेले पॅराथायरॉइड संप्रेरक बाहेर पडते. हायपोकॅलेसीमियाच्या कालावधीच्या 15-30 मिनिटांनंतर, पॅराथायरॉइड हार्मोनचे खरे संश्लेषण देखील वाढते. जर उत्तेजना कार्य करत राहिल्यास, पहिल्या 3-12 तासांमध्ये (उंदरांमध्ये) पॅराथायरॉइड संप्रेरक जनुकाच्या मेसेंजर आरएनएच्या एकाग्रतेमध्ये मध्यम वाढ दिसून येते. दीर्घकाळापर्यंत हायपोकॅल्सेमिया हायपरट्रॉफी आणि पॅराथायरॉईड पेशींच्या वाढीस उत्तेजन देते, काही दिवस ते आठवड्यांनंतर शोधता येते.

कॅल्शियम विशिष्ट कॅल्शियम रिसेप्टर्सद्वारे पॅराथायरॉइड ग्रंथींवर (आणि इतर प्रभावक अवयवांवर) कार्य करते. तपकिरी यांनी प्रथम 1991 मध्ये अशा संरचनांचे अस्तित्व सुचवले आणि नंतर रिसेप्टर वेगळे केले गेले, क्लोन केले गेले, त्याचे कार्य आणि वितरण अभ्यासले गेले. मानवांमध्ये आढळणारा हा पहिला रिसेप्टर आहे जो सेंद्रीय रेणूऐवजी थेट आयन ओळखतो.

मानवी Ca++ रिसेप्टर क्रोमोसोम 3ql3-21 वरील जनुकाद्वारे एन्कोड केलेले आहे आणि त्यात 1078 अमीनो ऍसिड असतात. रिसेप्टर प्रोटीन रेणूमध्ये मोठा एन-टर्मिनल एक्स्ट्रासेल्युलर सेगमेंट, एक मध्यवर्ती (झिल्ली) कोर आणि एक लहान सी-टर्मिनल इंट्रासाइटोप्लाज्मिक शेपटी असते.

रिसेप्टरच्या शोधामुळे फॅमिलीअल हायपोकॅल्शियुरिक हायपरकॅल्सेमियाचे मूळ स्पष्ट करणे शक्य झाले (या रोगाच्या वाहकांमध्ये रिसेप्टर जनुकाचे 30 पेक्षा जास्त भिन्न उत्परिवर्तन आधीच आढळले आहेत). कौटुंबिक हायपोपॅराथायरॉईडीझमकडे नेणारे Ca++ रिसेप्टर-सक्रिय उत्परिवर्तन देखील अलीकडे ओळखले गेले आहेत.

कॅल्शियम चयापचय (पॅराथायरॉईड ग्रंथी, मूत्रपिंड, थायरॉईड सी-सेल्स, हाडांच्या ऊतींच्या पेशी) मध्ये गुंतलेल्या अवयवांवरच नव्हे तर इतर अवयवांवर (पिट्यूटरी ग्रंथी, प्लेसेंटा, केराटिनोसाइट्स, स्तन ग्रंथी) Ca++ रिसेप्टर शरीरात मोठ्या प्रमाणावर व्यक्त केला जातो. , गॅस्ट्रिन-स्त्राव पेशी).

अलीकडे, पॅराथायरॉइड पेशी, प्लेसेंटा, प्रॉक्सिमल रेनल ट्यूबल्सवर स्थित आणखी एक पडदा कॅल्शियम रिसेप्टर सापडला आहे, ज्याच्या भूमिकेसाठी कॅल्शियम रिसेप्टरचा आणखी अभ्यास करणे आवश्यक आहे.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्रावाच्या इतर मॉड्युलेटर्समध्ये, मॅग्नेशियम लक्षात घेतले पाहिजे. आयोनाइज्ड मॅग्नेशियमचा पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्रावावर कॅल्शियम सारखाच प्रभाव असतो, परंतु फारच कमी स्पष्ट होतो. उच्चस्तरीयरक्तातील Mg++ (यासह होऊ शकते मूत्रपिंड निकामी होणे) पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्राव प्रतिबंधित करते. त्याच वेळी, हायपोमॅग्नेसेमियामुळे पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्राव वाढू शकत नाही, जसे एखाद्याच्या अपेक्षेनुसार, परंतु त्याची विरोधाभासी घट, जी मॅग्नेशियम आयनच्या कमतरतेसह पॅराथायरॉइड संप्रेरक संश्लेषणाच्या इंट्रासेल्युलर प्रतिबंधाशी स्पष्टपणे संबंधित आहे.

व्हिटॅमिन डी, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, अनुवांशिक ट्रान्सक्रिप्शनल यंत्रणेद्वारे पॅराथायरॉइड संप्रेरकांच्या संश्लेषणावर थेट परिणाम करते. याव्यतिरिक्त, 1,25-(OH) D कमी सीरम कॅल्शियममध्ये पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा स्राव रोखतो आणि त्याच्या रेणूचे अंतःकोशिकीय ऱ्हास वाढवतो.

इतर मानवी संप्रेरकांचा पॅराथायरॉइड संप्रेरकांच्या संश्लेषणावर आणि स्राववर विशिष्ट मोड्युलेटिंग प्रभाव असतो. तर, कॅटेकोलामाइन्स, मुख्यत्वे 6-अॅड्रेनर्जिक रिसेप्टर्सद्वारे कार्य करतात, पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा स्राव वाढवतात. हे विशेषतः हायपोकॅल्सेमियासह उच्चारले जाते. 6-अॅड्रेनर्जिक रिसेप्टर्सचे विरोधी सामान्यत: रक्तातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकांची एकाग्रता कमी करतात, तथापि, हायपरपॅराथायरॉईडीझममध्ये, पॅराथायरॉइड पेशींच्या संवेदनशीलतेतील बदलांमुळे हा प्रभाव कमी असतो.

ग्लुकोकोर्टिकोइड्स, इस्ट्रोजेन्स आणि प्रोजेस्टेरॉन पॅराथायरॉइड संप्रेरकांच्या स्रावला उत्तेजित करतात. याव्यतिरिक्त, एस्ट्रोजेन्स पॅराथायरॉइड पेशींची संवेदनशीलता Ca ++ मध्ये बदलू शकतात, पॅराथायरॉइड संप्रेरक जनुकाच्या प्रतिलेखनावर आणि त्याच्या संश्लेषणावर उत्तेजक प्रभाव पाडतात.

पॅराथायरॉईड संप्रेरकाचे स्राव रक्तामध्ये सोडण्याच्या लयद्वारे देखील नियंत्रित केले जाते. तर, स्थिर टॉनिक स्राव व्यतिरिक्त, त्याचे स्पंदित उत्सर्जन स्थापित केले गेले, एकूण व्हॉल्यूमच्या एकूण 25% व्यापले. तीव्र हायपोकॅल्सेमिया किंवा हायपरकॅल्सेमियामध्ये, स्रावाचा नाडी घटक आहे जो प्रथम प्रतिक्रिया देतो आणि नंतर, पहिल्या 30 मिनिटांनंतर, टॉनिक स्राव देखील प्रतिक्रिया देतो.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक (PTH) हे एकल-चेन पॉलीपेप्टाइड आहे ज्यामध्ये 84 अमीनो ऍसिड अवशेष (सुमारे 9.5 kDa) असतात, ज्याची क्रिया कॅल्शियम आयनची एकाग्रता वाढवणे आणि रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये फॉस्फेटची एकाग्रता कमी करणे हे आहे.

PTH चे संश्लेषण आणि स्राव . PTH मध्ये संश्लेषित केले जाते पॅराथायरॉईड ग्रंथीपूर्वगामीच्या स्वरूपात ax - 115 amino acid अवशेष असलेले preprohormone. ER मध्ये हस्तांतरित करताना, प्रीप्रोहॉर्मोनमधून 25 अमीनो ऍसिड अवशेष असलेले सिग्नल पेप्टाइड क्लीव्ह केले जाते. परिणामी प्रोहोर्मोन गोल्गी उपकरणाकडे नेले जाते, जेथे पूर्ववर्ती परिपक्व हार्मोनमध्ये रूपांतरित होते, ज्यामध्ये 84 अमीनो ऍसिड अवशेष (पीटीएच 1-84) असतात. पॅराथायरॉइड संप्रेरक सिक्रेटरी ग्रॅन्युल्स (वेसिकल्स) मध्ये पॅकेज आणि साठवले जाते. अखंड पॅराथायरॉइड संप्रेरक लहान पेप्टाइड्समध्ये क्लीव्ह केले जाऊ शकतात: एन-टर्मिनल, सी-टर्मिनल आणि मधले तुकडे. एन-टर्मिनल पेप्टाइड्स ज्यामध्ये 34 अमीनो ऍसिडचे अवशेष असतात त्यांची संपूर्ण जैविक क्रिया असते आणि ते परिपक्व पॅराथायरॉइड संप्रेरकासह ग्रंथींद्वारे स्रावित होतात. हे एन-टर्मिनल पेप्टाइड आहे जे लक्ष्य पेशींवर रिसेप्टर्सला बांधण्यासाठी जबाबदार आहे. सी-टर्मिनल तुकड्याची भूमिका स्पष्टपणे स्थापित केलेली नाही. कमी कॅल्शियम आयन एकाग्रतेसह हार्मोन ब्रेकडाउनचा दर कमी होतो आणि उच्च कॅल्शियम आयन एकाग्रतेसह वाढतो. PTH चे स्रावप्लाझ्मामधील कॅल्शियम आयनच्या पातळीद्वारे नियंत्रित: रक्तातील कॅल्शियमच्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे हार्मोन स्रावित होतो.

कॅल्शियम आणि फॉस्फेट चयापचय नियमन मध्ये पॅराथायरॉईड संप्रेरक भूमिका.लक्ष्य अवयव PTH साठी - हाडे आणि मूत्रपिंड. मूत्रपिंड आणि हाडांच्या ऊतींच्या पेशींमध्ये, विशिष्ट रिसेप्टर्सचे स्थानिकीकरण केले जाते जे पॅराथायरॉइड संप्रेरकाशी संवाद साधतात, परिणामी घटनांचा एक कॅस्केड सुरू होतो, ज्यामुळे अॅडेनिलेट सायक्लेस सक्रिय होते. सेलच्या आत, सीएएमपी रेणूंची एकाग्रता वाढते, ज्याची क्रिया इंट्रासेल्युलर रिझर्व्हमधून कॅल्शियम आयनच्या एकत्रीकरणास उत्तेजित करते. कॅल्शियम आयन किनासेस सक्रिय करतात जे विशिष्ट प्रथिने फॉस्फोरिलेट करतात जे विशिष्ट जनुकांच्या प्रतिलेखनास प्रेरित करतात. हाडांच्या ऊतींमध्ये, पीटीएच रिसेप्टर्स ऑस्टियोब्लास्ट्स आणि ऑस्टिओसाइट्सवर स्थानिकीकृत असतात, परंतु ऑस्टियोक्लास्टवर आढळत नाहीत. जेव्हा पॅराथायरॉइड संप्रेरक सेल रिसेप्टर्सला लक्ष्य करतात तेव्हा ऑस्टिओब्लास्ट्स तीव्रतेने इन्सुलिन सारखी वाढ घटक 1 आणि साइटोकिन्स स्राव करण्यास सुरवात करतात. हे पदार्थ ऑस्टियोक्लास्ट्सच्या चयापचय क्रियाकलापांना उत्तेजित करतात. विशेषतः, अल्कलाइन फॉस्फेटस आणि कोलेजेनेस सारख्या एन्झाईम्सची निर्मिती वेगवान होते, जे हाडांच्या मॅट्रिक्सच्या घटकांवर कार्य करतात, त्याचे विघटन करतात, परिणामी हाडातून बाहेरील द्रवपदार्थात Ca 2+ आणि फॉस्फेट्सचे एकत्रीकरण होते. मूत्रपिंडांमध्ये, PTH दूरच्या संकुचित नलिकांमध्ये कॅल्शियमचे पुनर्शोषण उत्तेजित करते आणि त्याद्वारे मूत्रमार्गात कॅल्शियमचे उत्सर्जन कमी करते, फॉस्फेटचे पुनर्शोषण कमी करते. याव्यतिरिक्त, पॅराथायरॉइड संप्रेरक कॅल्सीट्रिओल (1,25) किंवा कॅल्शियमचे संश्लेषण करण्यास प्रवृत्त करते. आतड्यात अशाप्रकारे, पॅराथायरॉइड संप्रेरक हाडे आणि मूत्रपिंडांवर थेट कृती करून आणि आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल त्वचेवर अप्रत्यक्षपणे (कॅल्सीट्रिओलच्या संश्लेषणाच्या उत्तेजनाद्वारे) कार्य करून, बाह्य द्रवपदार्थातील कॅल्शियम आयनची सामान्य पातळी पुनर्संचयित करते, या प्रकरणात कार्यक्षमता वाढते. आतड्यात Ca 2+ शोषण. मूत्रपिंडातून फॉस्फेटचे पुनर्शोषण कमी करून, पॅराथायरॉइड संप्रेरक बाह्य द्रवपदार्थात फॉस्फेटचे प्रमाण कमी करण्यास मदत करते.

कॅल्सीटोनिन - एक डायसल्फाइड बाँडसह 32 अमीनो ऍसिड अवशेषांचा समावेश असलेले पॉलीपेप्टाइड. हा हार्मोन पॅराफोलिक्युलर थायरॉईड के-सेल्स किंवा पॅराथायरॉइड सी-पेशींद्वारे उच्च आण्विक वजन पूर्ववर्ती प्रोटीन म्हणून स्राव केला जातो. कॅल्सीटोनिनचा स्राव Ca 2+ च्या एकाग्रतेच्या वाढीसह वाढतो आणि रक्तातील Ca 2+ च्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे कमी होतो. कॅल्सीटोनिन हा पॅराथायरॉइड संप्रेरक विरोधी आहे. हे हाडांमधून Ca 2+ च्या प्रकाशनास प्रतिबंध करते, ऑस्टियोक्लास्टची क्रिया कमी करते. याव्यतिरिक्त, कॅल्सीटोनिन मूत्रपिंडात कॅल्शियम आयनचे ट्यूबलर पुनर्शोषण प्रतिबंधित करते, ज्यामुळे मूत्रात मूत्रपिंडांद्वारे त्यांचे उत्सर्जन उत्तेजित होते. महिलांमध्ये कॅल्सीटोनिन स्रावाचा दर इस्ट्रोजेनच्या पातळीवर अवलंबून असतो. इस्ट्रोजेनच्या कमतरतेसह, कॅल्सीटोनिनचा स्राव कमी होतो. यामुळे हाडांच्या ऊतींमधून कॅल्शियम एकत्रीकरणाचा वेग वाढतो, ज्यामुळे ऑस्टिओपोरोसिसचा विकास होतो.

हायपरपॅराथायरॉईडीझम. प्राथमिक हायपरपॅराथायरॉईडीझममध्ये, हायपरकॅल्सेमियाला प्रतिसाद म्हणून पॅराथायरॉइड संप्रेरक स्राव दाबण्याची यंत्रणा विस्कळीत होते. हा रोग 1:1000 च्या वारंवारतेसह होतो. ट्यूमरमुळे होऊ शकते पॅराथायरॉईड ग्रंथी(80%) किंवा ग्रंथींचे डिफ्यूज हायपरप्लासिया, काही प्रकरणांमध्ये, पॅराथायरॉईड कर्करोग (2% पेक्षा कमी). पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या जास्त स्रावामुळे हाडांच्या ऊतींमधून कॅल्शियम आणि फॉस्फेटचे एकत्रीकरण वाढते, कॅल्शियमचे पुनर्शोषण वाढते आणि मूत्रपिंडात फॉस्फेटचे उत्सर्जन होते. परिणामी, हायपरक्लेसीमिया होतो, ज्यामुळे न्यूरोमस्क्यूलर उत्तेजना आणि स्नायू हायपोटेन्शन कमी होऊ शकते. रुग्णांमध्ये सामान्य आणि स्नायू कमकुवतपणा, थकवा आणि विशिष्ट स्नायूंच्या गटांमध्ये वेदना होतात आणि पाठीचा कणा, फेमर्स आणि हाताची हाडे फ्रॅक्चर होण्याचा धोका वाढतो. मूत्रपिंडाच्या नलिकांमध्ये फॉस्फेट आणि कॅल्शियम आयनच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे मूत्रपिंडातील दगड तयार होऊ शकतात आणि हायपरफॉस्फेटुरिया आणि हायपोफॉस्फेटिया होऊ शकतात. . दुय्यम हायपरपॅराथायरॉईडीझम क्रॉनिक रेनल फेल्युअर आणि व्हिटॅमिन डी 3 च्या कमतरतेमध्ये उद्भवते आणि हायपोकॅलेसीमियासह होते, मुख्यतः प्रभावित मूत्रपिंडांद्वारे कॅल्सीट्रिओल तयार होण्यास प्रतिबंध केल्यामुळे आतड्यात कॅल्शियमचे अशक्त शोषण होते. अशावेळी पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा स्राव वाढतो. तथापि, पॅराथायरॉइड संप्रेरकाची उच्च पातळी कॅल्सीट्रिओलच्या संश्लेषणाचे उल्लंघन आणि आतड्यात कॅल्शियम शोषण कमी झाल्यामुळे रक्त प्लाझ्मामध्ये कॅल्शियम आयनची एकाग्रता सामान्य करू शकत नाही. हायपोकॅल्सेमियासह, हायपरफोस्टेमिया अनेकदा साजरा केला जातो. हाडांच्या ऊतींमधून कॅल्शियमच्या वाढत्या गतिशीलतेमुळे रुग्णांना कंकालचे नुकसान (ऑस्टिओपोरोसिस) विकसित होते. काही प्रकरणांमध्ये (एडेनोमा किंवा पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या हायपरप्लासियाच्या विकासासह), पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचे स्वायत्त हायपरसेक्रेशन हायपोकॅलेसीमियाची भरपाई करते आणि हायपरक्लेसीमिया होतो. (तृतीयक हायपरपॅराथायरॉईडीझम ).

हायपोपॅराथायरॉईडीझम. पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या अपुरेपणामुळे हायपोपॅराथायरॉईडीझमचे मुख्य लक्षण म्हणजे हायपोकॅलेसीमिया. रक्तातील कॅल्शियम आयनच्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे न्यूरोलॉजिकल, नेत्ररोग आणि हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी विकार तसेच जखम होऊ शकतात. संयोजी ऊतक. हायपोपॅराथायरॉईडीझम असलेल्या रुग्णामध्ये, न्यूरोमस्क्युलर वहन वाढणे, टॉनिक आक्षेपांचे आक्रमण, श्वसन स्नायू आणि डायाफ्राम आणि लॅरिन्गोस्पाझमचे आक्षेप नोंदवले जातात.

126. कॅल्सीट्रिओलची रचना, जैवसंश्लेषण आणि कृतीची यंत्रणा. रिकेट्सची कारणे आणि प्रकटीकरण

पॅराथायरॉईड संप्रेरक पॅराथायरॉईड ग्रंथींद्वारे संश्लेषित केले जाते. त्याच्या रासायनिक संरचनेनुसार, हे सिंगल-चेन पॉलीपेप्टाइड आहे, ज्यामध्ये 84 अमीनो ऍसिडचे अवशेष असतात, सिस्टीन नसलेले असतात आणि त्याचे आण्विक वजन 9500 असते.

समानार्थी शब्द: पॅराथायरॉइड हार्मोन, पॅराथिरिन, पीटीएच.

रक्तातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकांच्या पातळीत वाढ प्राथमिक किंवा उपस्थिती दर्शवू शकते दुय्यम हायपरपॅराथायरॉईडीझमझोलिंगर-एलिसन सिंड्रोम, फ्लोरोसिस, पाठीच्या कण्याला दुखापत.

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा जैविक पूर्ववर्ती पॅराथायरॉइड संप्रेरक आहे, ज्यामध्ये NH 2 च्या शेवटी 6 अतिरिक्त अमीनो ऍसिड असतात. प्रोपॅराथायरॉइड संप्रेरक पॅराथायरॉइड ग्रंथींच्या मुख्य पेशींच्या ग्रॅन्युलर एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलममध्ये तयार होतो आणि गोल्गी कॉम्प्लेक्समधील प्रोटीओलाइटिक क्लीवेजद्वारे पॅराथायरॉइड हार्मोनमध्ये रूपांतरित होतो.

शरीरातील पॅराथायरॉईड संप्रेरकांची कार्ये

PTH चे हाडांच्या ऊतींवर अॅनाबॉलिक आणि कॅटाबॉलिक दोन्ही प्रभाव असतात. ऑस्टियोसाइट्स आणि ऑस्टियोब्लास्ट्सच्या लोकसंख्येवर प्रभाव टाकणे ही त्याची शारीरिक भूमिका आहे, परिणामी हाडांच्या ऊतींची निर्मिती प्रतिबंधित होते. ऑस्टिओब्लास्ट्स आणि ऑस्टिओसाइट्स, पीटीएचच्या प्रभावाखाली, इन्सुलिन-सदृश वाढ घटक 1 आणि साइटोकिन्स स्राव करतात, जे ऑस्टियोक्लास्ट्सच्या चयापचयला उत्तेजित करतात. नंतरचे, यामधून, कोलेजेनेस आणि अल्कधर्मी फॉस्फेट स्राव करतात, जे हाडांचे मॅट्रिक्स नष्ट करतात. जैविक क्रिया पेशीच्या पृष्ठभागावर असलेल्या विशिष्ट पॅराथायरॉइड संप्रेरक रिसेप्टर्सला (PTH रिसेप्टर्स) बांधून चालते. पॅराथायरॉइड संप्रेरक रिसेप्टर्स ऑस्टियोसाइट्स आणि ऑस्टिओब्लास्ट्सवर स्थित आहेत, परंतु ऑस्टियोक्लास्टवर अनुपस्थित आहेत.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक अप्रत्यक्षपणे मूत्रपिंडांद्वारे फॉस्फेटचे उत्सर्जन वाढवते, कॅल्शियम केशन्सचे ट्यूबलर पुनर्शोषण, कॅल्सीट्रिओलचे उत्पादन प्रेरित करून लहान आतड्यात कॅल्शियमचे शोषण वाढवते. पीटीएचच्या क्रियेच्या परिणामी, रक्तातील फॉस्फेट्सची पातळी कमी होते, रक्तातील कॅल्शियमची एकाग्रता हाडांमध्ये वाढते आणि कमी होते. प्रॉक्सिमल कन्व्होल्युटेड ट्यूबल्समध्ये, पीटीएच व्हिटॅमिन डीच्या सक्रिय स्वरूपाचे संश्लेषण उत्तेजित करते. याव्यतिरिक्त, पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या कार्यांमध्ये मूत्रपिंड आणि यकृतातील ग्लुकोनोजेनेसिसमध्ये वाढ आणि ऍडिपोसाइट्स (ऍडिपोज टिश्यू पेशी) मध्ये लिपोलिसिसमध्ये वाढ समाविष्ट आहे.

शरीरातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाची एकाग्रता दिवसभरात चढ-उतार होत असते, जी मानवी बायोरिदमशी संबंधित असते आणि शारीरिक वैशिष्ट्येकॅल्शियम एक्सचेंज. त्याच वेळी, रक्तातील पीटीएचची कमाल पातळी 15:00 वाजता आणि किमान - सकाळी 7:00 वाजता दिसून येते.

पॅथॉलॉजिकल परिस्थिती ज्यामध्ये पॅराथायरॉइड हार्मोन वाढतो पुरुषांपेक्षा स्त्रियांमध्ये अधिक सामान्य आहे.

तत्त्वानुसार पॅराथायरॉईड संप्रेरक स्रावचे मुख्य नियामक अभिप्रायएक्स्ट्रासेल्युलर कॅल्शियमची पातळी आहे (पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या स्रावावरील उत्तेजक प्रभावामुळे रक्तातील कॅल्शियम केशनची एकाग्रता कमी होते). दीर्घकाळापर्यंत कॅल्शियमच्या कमतरतेमुळे हायपरट्रॉफी आणि पॅराथायरॉइड पेशींचा प्रसार होतो. आयनीकृत मॅग्नेशियमच्या एकाग्रतेत घट देखील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या स्रावला उत्तेजित करते, परंतु कॅल्शियमच्या बाबतीत कमी स्पष्ट होते. मॅग्नेशियमची उच्च पातळी हार्मोनचे उत्पादन रोखते (उदाहरणार्थ, मूत्रपिंड निकामी होणे). व्हिटॅमिन डी 3 चा पीटीएच स्राववर देखील प्रतिबंधात्मक प्रभाव आहे.

पॅराथायरॉईड संप्रेरकाच्या उत्सर्जनाचे उल्लंघन केल्यामुळे, मूत्रपिंडांद्वारे कॅल्शियम गमावले जाते, ते हाडांमधून धुऊन जाते आणि आतड्यांमधील शोषण बिघडते.

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या एकाग्रतेत वाढ झाल्यामुळे, ऑस्टियोक्लास्ट सक्रिय होतात आणि हाडांच्या ऊतींचे रिसॉर्प्शन वाढते. PTH ची ही क्रिया ऑस्टिओब्लास्ट्सद्वारे मध्यस्थी केली जाते जे मध्यस्थ तयार करतात जे ऑस्टियोक्लास्ट्सचे भेदभाव आणि प्रसार उत्तेजित करतात. दीर्घकालीन एलिव्हेटेड पीटीएचच्या बाबतीत, त्याच्या निर्मितीवर हाडांचे अवशोषण प्रचलित होते, ज्यामुळे ऑस्टियोपेनियाचा विकास होतो. पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या अत्यधिक उत्पादनासह, हाडांची घनता कमी होते (ऑस्टियोपोरोसिसचा विकास) ज्यामुळे फ्रॅक्चरचा धोका वाढतो. अशा रूग्णांमध्ये सीरम कॅल्शियमची पातळी वाढलेली असते, कारण पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या प्रभावाखाली कॅल्शियम रक्तात धुतले जाते. मूत्रपिंडात दगड तयार होण्याची प्रवृत्ती असते. रक्तवाहिन्यांचे कॅल्सिफिकेशन आणि रक्ताभिसरण विकारांचा विकास होऊ शकतो अल्सरेटिव्ह जखम अन्ननलिका.

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या एकाग्रतेत घट प्राथमिक किंवा दुय्यम हायपोपॅराथायरॉईडीझम, तसेच डी जॉर्ज सिंड्रोम, सक्रिय ऑस्टियोलिसिस दर्शवते.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या बिघडलेले कार्य तसेच शरीरातील कॅल्शियम आणि फॉस्फरस चयापचय नियमन म्हणून कार्य करते. कॅल्शियम होमिओस्टॅसिसचे मुख्य मध्यस्थ पीटीएच, कॅल्सीटोनिन आणि व्हिटॅमिन डी आहेत, ज्यांचे लक्ष्य आहे छोटे आतडे, मूत्रपिंड आणि हाडांची ऊती.

पॅराथायरॉईड हार्मोनसाठी विश्लेषण

जर आपल्याला पॅराथायरॉईड ग्रंथींचे पॅथॉलॉजी आणि पीटीएच चयापचय बिघडल्याचा संशय असल्यास, रक्तातील या हार्मोनच्या एकाग्रतेचा अभ्यास केला जातो.

सामान्यतः, विश्लेषण खालील अटींनुसार नियुक्त केले जाते:

• रक्तातील कॅल्शियमची पातळी वाढणे किंवा कमी होणे;
• ऑस्टिओपोरोसिस;
• सिस्टिक हाडे बदल;
• वारंवार हाडे फ्रॅक्चर, लांब हाडांचे छद्म-फ्रॅक्चर;
• कशेरुकामध्ये स्क्लेरोटिक बदल;
• मूत्रपिंडात कॅल्शियम-फॉस्फेट दगडांच्या निर्मितीसह urolithiasis;
• पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या निओप्लाझमचा संशय;
• एकाधिक अंतःस्रावी निओप्लाझिया प्रकार 1 आणि 2 चा संशय;
• संशयित neurofibromatosis.

विश्लेषणासाठी, रक्त रक्तवाहिनीतून रिक्त पोटात घेतले जाते सकाळची वेळ. शेवटच्या जेवणानंतर, किमान 8 तास पास होणे आवश्यक आहे. सॅम्पलिंग करण्यापूर्वी, आवश्यक असल्यास, तुम्ही तुमच्या डॉक्टरांशी कॅल्शियम सप्लिमेंट्स घेण्याबाबत समन्वय साधला पाहिजे. चाचणीच्या तीन दिवस आधी, अत्यधिक शारीरिक क्रियाकलाप वगळणे आणि दारू पिणे थांबवणे आवश्यक आहे. अभ्यासाच्या पूर्वसंध्येला, चरबीयुक्त पदार्थ आहारातून वगळले जातात, चाचणीच्या दिवशी धूम्रपान करू नका. रक्ताचा नमुना घेण्याच्या अर्धा तास आधी, रुग्णाला पूर्ण विश्रांतीची स्थिती प्रदान करणे आवश्यक आहे.

रक्तातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा दर 18.5-88 pg/ml आहे.

काही औषधे विश्लेषणाचे परिणाम विकृत करतात. एकाग्रता वाढलीरक्तातील संप्रेरक एस्ट्रोजेन, अँटीकॉनव्हल्संट्स, फॉस्फेट्स, लिथियम, कॉर्टिसोल, रिफाम्पिसिन, आयसोनियाझिडच्या वापराच्या बाबतीत दिसून येते. मॅग्नेशियम सल्फेट, व्हिटॅमिन डी, प्रेडनिसोलोन, थायाझाइड्स, जेंटॅमिसिन, प्रोप्रानोलॉल, डिल्टियाझेम, मौखिक गर्भनिरोधकांच्या प्रभावाखाली या निर्देशकाची घटलेली मूल्ये दिसून येतात.

पॅराथायरॉइड संप्रेरक एकाग्रता मध्ये किंचित वाढ सुधारणा द्वारे चालते औषधोपचार, आहार आणि भरपूर पिण्याचे पथ्य.

ज्या स्थितींमध्ये पॅराथायरॉइड संप्रेरक वाढले किंवा कमी झाले

रक्तातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या पातळीत वाढ प्राथमिक किंवा दुय्यम हायपरपॅराथायरॉईडीझमची उपस्थिती दर्शवू शकते (ऑन्कोलॉजिकल प्रक्रियेच्या पार्श्वभूमीवर, मुडदूस, अल्सरेटिव्ह कोलायटिस, क्रोहन रोग, क्रॉनिक रेनल फेल्युअर, हायपरविटामिनोसिस डी), झोलिंगर-एलिसन सिंड्रोम, फ्लोरोसिस, पाठीच्या कण्याला दुखापत. पॅथॉलॉजिकल परिस्थिती ज्यामध्ये पॅराथायरॉइड हार्मोन वाढतो पुरुषांपेक्षा स्त्रियांमध्ये अधिक सामान्य आहे.

वाढलेल्या पीटीएचची चिन्हे: सतत तहान लागणे, लघवी करण्याची वारंवार इच्छा होणे, स्नायू कमकुवत होणे, हालचाल करताना स्नायू दुखणे, कंकाल विकृत होणे, वारंवार फ्रॅक्चर होणे, निरोगी दात कमकुवत होणे, मुलांमध्ये वाढ मंद होणे.

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या एकाग्रतेत घट प्राथमिक किंवा दुय्यम हायपोपॅराथायरॉईडीझम (मॅग्नेशियमची कमतरता, थायरॉईड ग्रंथीवरील शस्त्रक्रिया हस्तक्षेप, सारकोइडोसिस, व्हिटॅमिन डीची कमतरता) तसेच डी जॉर्ज सिंड्रोम, हाडांच्या ऊतींच्या नाशाची सक्रिय प्रक्रिया दर्शवते. ऑस्टिओलिसिस).

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या कमी एकाग्रतेची लक्षणे: स्नायू पेटके, आतड्यांमधील उबळ, श्वासनलिका, श्वासनलिका, थंडी वाजून येणे किंवा उच्च ताप, टाकीकार्डिया, हृदयदुखी, झोपेचा त्रास, स्मरणशक्ती कमजोर होणे, उदासीनता.

पॅराथायरॉईड संप्रेरक सुधारणा

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या एकाग्रतेत किंचित वाढ सुधारणे ड्रग थेरपी, आहार आणि भरपूर मद्यपान पद्धतीद्वारे केले जाते. कॅल्शियम सप्लिमेंट्स आणि व्हिटॅमिन डी दुय्यम हायपरपॅराथायरॉईडीझमवर उपचार करण्यासाठी वापरले जातात.

आहारात कॅल्शियम समृध्द अन्न, तसेच पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिड ( वनस्पती तेले, फिश ऑइल) आणि कॉम्प्लेक्स कार्बोहायड्रेट (प्रामुख्याने भाज्यांच्या स्वरूपात).

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या वाढीव पातळीसह, वापर मर्यादित करून त्याची एकाग्रता कमी केली जाऊ शकते टेबल मीठ, तसेच खारट, स्मोक्ड, मॅरीनेट केलेले पदार्थ आणि मांस.

येथे जास्तपॅराथायरॉइड संप्रेरकासाठी एक किंवा अधिक पॅराथायरॉइड ग्रंथींचे शस्त्रक्रिया काढणे आवश्यक असू शकते. येथे घातक जखमपॅराथायरॉइड ग्रंथी पूर्णपणे काढून टाकल्या जातात (पॅराथायरॉइडेक्टॉमी) त्यानंतर हार्मोन रिप्लेसमेंट थेरपी.

शरीरातील पॅराथायरॉइड संप्रेरकाची एकाग्रता दिवसभरात चढ-उतार होत असते, जी मानवी बायोरिदम्स आणि कॅल्शियम चयापचयच्या शारीरिक वैशिष्ट्यांशी संबंधित असते.

पीटीएचच्या कमतरतेच्या बाबतीत, हार्मोन रिप्लेसमेंट थेरपी अनेक महिने ते अनेक वर्षांच्या कालावधीसाठी आणि कधीकधी आयुष्यासाठी निर्धारित केली जाते. कोर्सचा कालावधी पॅराथायरॉइड हार्मोनच्या कमतरतेच्या कारणावर अवलंबून असतो.

पॅराथायरॉइड संप्रेरकाच्या एकाग्रतेत वाढ किंवा घट झाल्यास, स्वत: ची औषधोपचार अस्वीकार्य आहे, कारण यामुळे परिस्थिती बिघडते आणि प्रतिकूल परिणाम होऊ शकतात, यासह जीवघेणा, परिणाम. उपचाराचा कोर्स एंडोक्रिनोलॉजिस्टच्या देखरेखीखाली असावा आणि रुग्णाच्या रक्तातील पीटीएच आणि सूक्ष्म घटकांचे पद्धतशीर निरीक्षण केले पाहिजे.

लेखाच्या विषयावर YouTube वरील व्हिडिओ:

81. आयोडोथायरोनिन्स - रचना, संश्लेषण, कृतीची यंत्रणा, जैविक भूमिका. हायपो- ​​आणि हायपरथायरॉईडीझम.

थायरॉईड ग्रंथी स्रवतेआयोडोथायरोनिन - थायरॉक्सिन (T4) आणि ट्रायओडोथायरोनिन (T3). हे अमीनो ऍसिड टायरोसिनचे आयोडीनयुक्त डेरिव्हेटिव्ह आहेत (आकृती 8 पहा).

आकृती 8थायरॉईड संप्रेरकांची सूत्रे (आयोडोथायरोनिन्स).

T4 आणि T3 चा पूर्ववर्ती थायरॉइड ग्रंथीच्या बाह्य कोलोइडमध्ये असलेले थायरोग्लोबुलिन प्रोटीन आहे. हे एक मोठे प्रथिने आहे ज्यामध्ये सुमारे 10% कार्बोहायड्रेट्स आणि बरेच टायरोसिन अवशेष आहेत (आकृती 9). थायरॉईड ग्रंथीमध्ये आयोडीन आयन (I-) जमा करण्याची क्षमता असते, ज्यापासून "सक्रिय आयोडीन" तयार होते. थायरोग्लोबुलिनमधील टायरोसिन रॅडिकल्सच्या संपर्कात येतात आयोडिनेशन "सक्रिय आयोडीन" - मोनोआयडोटायरोसिन (एमआयटी) आणि डायओडोटायरोसिन (डीआयटी) तयार होतात. मग येतो संक्षेपण पॉलीपेप्टाइड साखळीमध्ये समाविष्ट T4 आणि T3 तयार करण्यासाठी दोन आयोडीनयुक्त टायरोसिन अवशेष. परिणामी हायड्रोलिसिस आयोडीनयुक्त थायरोग्लोबुलिन लायसोसोमल प्रोटीसेसच्या कृती अंतर्गत, मुक्त टी 4 आणि टी 3 तयार होतात आणि रक्तात प्रवेश करतात. आयडोथायरोनिन्सचा स्राव नियंत्रित केला जातो थायरॉईड-उत्तेजक संप्रेरक(TSH) पिट्यूटरी (टेबल 2 पहा). थायरॉईड संप्रेरकांचे अपचय आयोडीनच्या क्लीव्हेजद्वारे आणि बाजूच्या साखळीचे विघटन करून चालते.

आकृती 9आयडोथायरोनिन्सच्या संश्लेषणासाठी योजना.

पासून टी 3 आणि T4 पाण्यात व्यावहारिकदृष्ट्या अघुलनशील आहेत, ते रक्तामध्ये प्रथिने असलेल्या कॉम्प्लेक्सच्या स्वरूपात उपस्थित असतात, मुख्यतः थायरॉक्सिन-बाइंडिंग ग्लोब्युलिन (α1-ग्लोब्युलिन अंश) सह.

आयडोथायरोनिन्स हे थेट कार्य करणारे हार्मोन्स आहेत. त्यांच्यासाठी इंट्रासेल्युलर रिसेप्टर्स मेंदू आणि गोनाड्स वगळता सर्व ऊती आणि अवयवांमध्ये उपस्थित असतात. T4 आणि T3 हे 100 पेक्षा जास्त वेगवेगळ्या एन्झाईम प्रथिनांचे प्रेरक आहेत. लक्ष्यित ऊतींमध्ये आयोडोथायरोनिन्सच्या कृती अंतर्गत, खालील गोष्टी केल्या जातात:

1) सेल वाढ आणि भिन्नता नियमन;

2) ऊर्जा चयापचय नियमन (ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशनच्या एंजाइमच्या संख्येत वाढ, Na + , K + -ATPase, ऑक्सिजनच्या वापरामध्ये वाढ, उष्णता उत्पादनात वाढ).

थायरॉईड संप्रेरकांच्या प्रभावाखाली, आतड्यात ग्लुकोजचे शोषण वेगवान होते, स्नायू आणि यकृतामध्ये ग्लुकोजचे शोषण आणि ऑक्सिडेशन वर्धित होते; ग्लायकोलिसिस सक्रिय होते, अवयवांमध्ये ग्लायकोजेनची सामग्री कमी होते. आयडोथायरोनिन्स कोलेस्टेरॉलचे उत्सर्जन वाढवतात, म्हणून रक्तातील त्याची सामग्री कमी होते. रक्तातील ट्रायसिलग्लिसरोल्सची सामग्री देखील कमी होते, जी फॅटी ऍसिड ऑक्सिडेशनच्या सक्रियतेद्वारे स्पष्ट केली जाते.

29.3.2. थायरॉईड ग्रंथीच्या हार्मोनल कार्याचे विकार.थायरॉईड ग्रंथीचे हायपरफंक्शन ( थायरोटॉक्सिकोसिस किंवा ग्रेव्हस रोग ) कर्बोदकांमधे आणि चरबीचे प्रवेगक विघटन, ऊतींद्वारे O2 वापरामध्ये वाढ द्वारे दर्शविले जाते. रोगाची लक्षणे: बेसल चयापचय वाढणे, शरीराचे तापमान वाढणे, वजन कमी होणे, जलद नाडी, भारदस्त चिंताग्रस्त उत्तेजना, फुगवलेले डोळे (एक्सोप्थाल्मोस).

थायरॉईड ग्रंथीचे हायपोफंक्शन, जे मध्ये विकसित होते बालपण, असे म्हणतात क्रीटीनिझम (उच्चार शारीरिक आणि मानसिक मंदता, बटू वाढ, असमानता वाढ, बेसल चयापचय आणि शरीराचे तापमान कमी). प्रौढांमध्ये हायपोथायरॉईडीझम हे प्रकट होते myxedema . हा रोग लठ्ठपणा, श्लेष्मल सूज, स्मरणशक्ती कमजोरी, द्वारे दर्शविले जाते. मानसिक विकार. बेसल चयापचय आणि शरीराचे तापमान कमी होते. हायपोथायरॉईडीझमच्या उपचारासाठी हार्मोन रिप्लेसमेंट थेरपी (आयोडोथायरोनिन्स) वापरली जाते.

तसेच ओळखले जाते स्थानिक गोइटर - थायरॉईड ग्रंथीच्या आकारात वाढ. पाणी आणि अन्नामध्ये आयोडीनच्या कमतरतेमुळे हा रोग विकसित होतो.

82. पॅराथायरॉइड संप्रेरक आणि कॅल्सीटोनिन, रचना, कृतीची यंत्रणा, जैविक भूमिका. हायपर- आणि हायपोपॅराथायरॉईडीझम.

शरीरातील कॅल्शियम आणि फॉस्फेट आयनची पातळी थायरॉईड ग्रंथीच्या संप्रेरकांद्वारे आणि त्याच्या जवळ असलेल्या चार पॅराथायरॉईड ग्रंथींद्वारे नियंत्रित केली जाते. या ग्रंथी कॅल्सीटोनिन आणि पॅराथायरॉइड हार्मोन तयार करतात.

29.4.1. कॅल्सीटोनिन- पेप्टाइड निसर्गाचा हार्मोन, थायरॉईड ग्रंथीच्या पॅराफोलिक्युलर पेशींमध्ये प्रीप्रोहार्मोनच्या स्वरूपात संश्लेषित केला जातो. सक्रियकरण आंशिक प्रोटीओलिसिसद्वारे होते. कॅल्सीटोनिन स्राव हायपरक्लेसीमियामध्ये उत्तेजित होतो आणि हायपोकॅल्सेमियामध्ये कमी होतो. हार्मोनचे लक्ष्य हाडांची ऊती आहे. कृतीची यंत्रणा दूरची आहे, सीएएमपीद्वारे मध्यस्थी केली जाते. कॅल्सीटोनिनच्या प्रभावाखाली, ऑस्टियोक्लास्ट्स (हाडे नष्ट करणाऱ्या पेशी) ची क्रिया कमकुवत होते आणि ऑस्टियोब्लास्ट्सची क्रिया (हाडांच्या ऊतींच्या निर्मितीमध्ये गुंतलेली पेशी) सक्रिय होते. परिणामी, हाडांच्या सामग्रीचे रिसॉर्प्शन - हायड्रॉक्सीपॅटाइट - प्रतिबंधित केले जाते आणि हाडांच्या सेंद्रिय मॅट्रिक्समध्ये त्याचे संचय वाढवले ​​जाते. यासह, कॅल्सीटोनिन हाडांच्या सेंद्रिय आधाराचे - कोलेजन - क्षय होण्यापासून संरक्षण करते आणि त्याचे संश्लेषण उत्तेजित करते. यामुळे रक्तातील Ca2+ आणि फॉस्फेट्सची पातळी कमी होते आणि मूत्रात Ca2+ चे उत्सर्जन कमी होते (आकृती 10).

29.4.2. पॅराथोर्मोन- पेप्टाइड निसर्गाचा संप्रेरक, पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या पेशींद्वारे पूर्ववर्ती प्रोटीनच्या रूपात संश्लेषित केला जातो. प्रोहोर्मोनचे आंशिक प्रोटीओलिसिस आणि रक्तातील हार्मोनचा स्राव रक्तातील Ca2+ च्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे होतो; उलटपक्षी, हायपरकॅल्सेमिया पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा स्राव कमी करते. पॅराथायरॉइड संप्रेरकांचे लक्ष्य अवयव मूत्रपिंड, हाडे आणि गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्ट आहेत. कृतीची यंत्रणा दूरची, सीएएमपी-आश्रित आहे. पॅराथायरॉइड संप्रेरकाचा हाडांच्या ऊतींच्या ऑस्टियोक्लास्टवर सक्रिय प्रभाव असतो आणि ऑस्टियोब्लास्ट्सच्या क्रियाकलापांना प्रतिबंधित करतो. मूत्रपिंडात, पॅराथायरॉइड संप्रेरक व्हिटॅमिन डी 3 - 1,25-डायहायड्रॉक्सीकोलेकॅल्सीफेरॉल (कॅल्सीट्रिओल) चे सक्रिय मेटाबोलाइट तयार करण्याची क्षमता वाढवते. हा पदार्थ Ca2+ आणि H2PO4 - आयनचे आतड्यांमधून शोषण वाढवतो, हाडांच्या ऊतींमधून Ca2+ आणि अजैविक फॉस्फेट एकत्र करतो आणि मूत्रपिंडात Ca2+ पुनर्शोषण वाढवतो. या सर्व प्रक्रियांमुळे रक्तातील Ca2+ ची पातळी वाढते (आकृती 10). रक्तातील अजैविक फॉस्फेटची पातळी वाढत नाही, कारण पॅराथायरॉइड संप्रेरक मूत्रपिंडाच्या नलिकांमध्ये फॉस्फेटचे पुनर्शोषण प्रतिबंधित करते आणि मूत्र (फॉस्फेटुरिया) मध्ये फॉस्फेटचे नुकसान होते.

आकृती 10.कॅल्सीटोनिन आणि पॅराथायरॉइड संप्रेरकांचे जैविक प्रभाव.

29.4.3. पॅराथायरॉईड ग्रंथींच्या हार्मोनल कार्याचे विकार.

hyperparathyroidism - पॅराथायरॉईड ग्रंथींद्वारे पॅराथायरॉईड संप्रेरकांचे उत्पादन वाढणे. हाडांच्या ऊतींमधून Ca2+ च्या मोठ्या प्रमाणात एकत्रीकरणासह, ज्यामुळे हाडे फ्रॅक्चर होतात, रक्तवाहिन्या, मूत्रपिंड आणि इतर अंतर्गत अवयवांचे कॅल्सिफिकेशन होते.

हायपोपॅराथायरॉईडीझम - पॅराथायरॉईड ग्रंथींद्वारे पॅराथायरॉईड संप्रेरकांचे उत्पादन कमी करणे. साथ दिली तीव्र घटरक्तातील Ca2 + ची सामग्री, ज्यामुळे स्नायूंची उत्तेजितता वाढते, आक्षेपार्ह आकुंचन होते.

83. रेनिन-एंजिओटेन्सिन प्रणाली, पाणी आणि इलेक्ट्रोलाइट चयापचय नियमन मध्ये भूमिका.

रेनिन-एंजिओटेन्सिन-अल्डोस्टेरॉन.

ब) ना

84. सेक्स हार्मोन्स - कृतीची यंत्रणा, जैविक भूमिका, निर्मिती , रचना,

स्त्री लैंगिक हार्मोन्स (एस्ट्रोजेन).यामध्ये एस्ट्रोन, एस्ट्रॅडिओल आणि एस्ट्रिओल यांचा समावेश आहे. हे मुख्यतः अंडाशयात कोलेस्टेरॉलपासून संश्लेषित केलेले स्टिरॉइड संप्रेरक आहेत. एस्ट्रोजेनचा स्राव पिट्यूटरी ग्रंथीच्या फॉलिकल-उत्तेजक आणि ल्युटेनिझिंग हार्मोन्सद्वारे नियंत्रित केला जातो (टेबल 2 पहा). लक्ष्यित ऊती - गर्भाशयाचे शरीर, अंडाशय, फॅलोपियन ट्यूब, स्तन ग्रंथी. कृतीची यंत्रणा थेट आहे. एस्ट्रोजेनची मुख्य जैविक भूमिका म्हणजे स्त्रीच्या शरीरात पुनरुत्पादक कार्य सुनिश्चित करणे.

29.5.2. पुरुष लैंगिक हार्मोन्स (अँड्रोजेन्स).मुख्य प्रतिनिधी एंड्रोस्टेरॉन आणि टेस्टोस्टेरॉन आहेत. एन्ड्रोजनचा अग्रदूत कोलेस्टेरॉल आहे, ते मुख्यतः वृषणात संश्लेषित केले जातात. एंड्रोजन बायोसिंथेसिस गोनाडोट्रॉपिक हार्मोन्स (एफएसएच आणि एलएच) द्वारे नियंत्रित केले जाते. एंड्रोजेन्स थेट-अभिनय संप्रेरक आहेत, ते सर्व ऊतकांमध्ये, विशेषत: स्नायूंमध्ये प्रथिने संश्लेषणास प्रोत्साहन देतात. पुरुषांच्या शरीरात एन्ड्रोजनची जैविक भूमिका प्रजनन प्रणालीच्या भिन्नता आणि कार्याशी संबंधित आहे. पुरुष लैंगिक हार्मोन्सचे विघटन यकृतामध्ये केले जाते, ब्रेकडाउनची अंतिम उत्पादने 17-केटोस्टेरॉईड्स आहेत.

85. अंतःस्रावी ग्रंथींच्या कार्यांचे उल्लंघन: हायपर- आणि हार्मोन्सचे हायपोप्रोडक्शन. अंतःस्रावी ग्रंथींच्या बिघडलेल्या कार्याशी संबंधित रोगांची उदाहरणे.

(मागील प्रश्नांमध्ये समाविष्ट)

86. रक्त प्लाझ्मा प्रथिने - जैविक भूमिका. हायपो- ​​आणि हायपरप्रोटीनेमिया, डिसप्रोटीनेमिया. अल्ब्युमिन - कार्ये, हायपोअल्ब्युमिनिमियाची कारणे आणि त्याचे प्रकटीकरण. वय वैशिष्ट्येप्रथिने रक्त प्लाझ्मा रचना. इम्युनोग्लोबुलिन. तीव्र टप्प्यातील प्रथिने. रक्त प्लाझ्मा प्रोटीन अपूर्णांकांचे निर्धारण करण्याचे निदान मूल्य.

रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये प्रथिनांचे जटिल बहुघटक (100 पेक्षा जास्त) मिश्रण असते जे मूळ आणि कार्यामध्ये भिन्न असतात. बहुतेक प्लाझ्मा प्रथिने यकृतामध्ये संश्लेषित केली जातात. इम्युनोग्लोब्युलिन आणि इम्युनो-सक्षम पेशींद्वारे इतर अनेक संरक्षणात्मक प्रथिने.

३०.२.१. प्रथिने अपूर्णांक.प्लाझ्मा प्रथिने खारट करून, अल्ब्युमिन आणि ग्लोब्युलिनचे अंश वेगळे केले जाऊ शकतात. साधारणपणे, या अपूर्णांकांचे गुणोत्तर 1.5 - 2.5 असते. कागदावर इलेक्ट्रोफोरेसीसची पद्धत वापरून तुम्हाला 5 प्रोटीन अपूर्णांक (स्थलांतर दराच्या उतरत्या क्रमाने) ओळखता येतात: अल्ब्युमिन, α1 -, α2 -, β- आणि γ-ग्लोबुलिन. अधिक वापरताना सूक्ष्म पद्धतीअल्ब्युमिन व्यतिरिक्त, प्रत्येक अपूर्णांकातील अंशीकरण, अनेक प्रथिने ओळखली जाऊ शकतात (रक्ताच्या सीरममधील प्रथिनांच्या अंशांची सामग्री आणि रचना, आकृती 1 पहा).

चित्र १.रक्तातील सीरम प्रथिनांचे इलेक्ट्रोफेरोग्राम आणि प्रथिने अपूर्णांकांची रचना.

अल्ब्युमिन्स- सुमारे 70,000 Da च्या आण्विक वजनासह प्रथिने. त्यांच्या हायड्रोफिलिसिटीमुळे आणि प्लाझ्मामधील उच्च सामग्रीमुळे, ते कोलोइड-ऑस्मोटिक (ऑनकोटिक) रक्तदाब राखण्यात आणि रक्त आणि ऊतकांमधील द्रवांची देवाणघेवाण नियंत्रित करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात. ते वाहतूक कार्य करतात: ते विनामूल्य फॅटी ऍसिडस्, पित्त रंगद्रव्ये, स्टिरॉइड हार्मोन्स, Ca2 + आयन आणि अनेक औषधांचे हस्तांतरण करतात. अल्ब्युमिन्स देखील अमीनो ऍसिडचे समृद्ध आणि त्वरीत विकले जाणारे राखीव म्हणून काम करतात.

α 1-ग्लोब्युलिन:

• आंबट α 1-ग्लायकोप्रोटीन (ओरोसोम्युकोइड) - 40% पर्यंत कार्बोहायड्रेट्स असतात, त्याचा समविद्युत बिंदू अम्लीय वातावरणात असतो (2.7). या प्रोटीनचे कार्य पूर्णपणे स्थापित केले गेले नाही; हे ज्ञात आहे की दाहक प्रक्रियेच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, ओरोसोम्युकोइड जळजळ होण्याच्या केंद्रस्थानी कोलेजन तंतूंच्या निर्मितीस प्रोत्साहन देते (जे. मुसिल, 1985).
• α 1 - अँटीट्रिप्सिन - अनेक प्रोटीसेसचा अवरोधक (ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन, कॅलिक्रेन, प्लाझमिन). रक्तातील α1-अँटीट्रिप्सिनच्या सामग्रीमध्ये जन्मजात घट ही एक पूर्वस्थिती असू शकते. ब्रॉन्को-फुफ्फुसाचे रोग, कारण फुफ्फुसाच्या ऊतींचे लवचिक तंतू प्रोटीओलाइटिक एन्झाईम्सच्या कृतीसाठी विशेषतः संवेदनशील असतात.
• रेटिनॉल बंधनकारक प्रथिने चरबीमध्ये विरघळणारे व्हिटॅमिन ए वाहतूक करते.
• थायरॉक्सिन-बाइंडिंग प्रथिने - आयोडीन युक्त थायरॉईड संप्रेरकांना बांधते आणि वाहतूक करते.
• ट्रान्सकोर्टिन - ग्लुकोकोर्टिकोइड संप्रेरक (कॉर्टिसोल, कॉर्टिकोस्टेरॉन) बांधते आणि वाहतूक करते.

α 2-ग्लोब्युलिन:

• हॅप्टोग्लोबिन्स (25% α2-ग्लोब्युलिन) - एरिथ्रोसाइट्सच्या इंट्राव्हास्कुलर हेमोलिसिसच्या परिणामी प्लाझ्मामध्ये दिसणारे हिमोग्लोबिनसह एक स्थिर कॉम्प्लेक्स तयार करते. हॅप्टोग्लोबिन-हिमोग्लोबिन कॉम्प्लेक्स आरईएस पेशींद्वारे घेतले जातात, जेथे हेम आणि प्रथिने साखळी कमी होते आणि लोह हिमोग्लोबिन संश्लेषणासाठी पुन्हा वापरला जातो. हे शरीरातील लोहाचे नुकसान आणि हिमोग्लोबिनमुळे मूत्रपिंडाचे नुकसान टाळते.
• सेरुलोप्लाझमिन - तांबे आयन असलेले प्रथिने (सेरुलोप्लाझमिनच्या एका रेणूमध्ये 6-8 Cu2+ आयन असतात), जे त्यास निळा रंग देतात. हे शरीरातील तांबे आयनांचे वाहतूक स्वरूप आहे. त्यात ऑक्सिडेस क्रियाकलाप आहे: ते Fe2+ ते Fe3+ ऑक्सिडाइझ करते, जे ट्रान्सफरिनद्वारे लोहाचे बंधन सुनिश्चित करते. सुगंधी अमाइनचे ऑक्सिडाइझ करण्यास सक्षम, एड्रेनालाईन, नॉरपेनेफ्रिन, सेरोटोनिनच्या एक्सचेंजमध्ये भाग घेते.

β-ग्लोब्युलिन:

• ट्रान्सफरीन - β-globulin अंशातील मुख्य प्रथिने, विविध ऊतकांमध्ये, विशेषत: हेमॅटोपोएटिक लोकांमध्ये फेरिक लोहाचे बंधन आणि वाहतूक करण्यात गुंतलेले आहे. ट्रान्सफेरिन रक्तातील Fe3+ च्या सामग्रीचे नियमन करते, लघवीमध्ये जास्त प्रमाणात साठणे आणि कमी होण्यापासून प्रतिबंधित करते.
• हिमोपेक्सिन - हेम बांधते आणि मूत्रपिंडांद्वारे त्याचे नुकसान टाळते. हेम-हेमोपेक्सिन कॉम्प्लेक्स यकृताद्वारे रक्तातून घेतले जाते.
• सी-रिअॅक्टिव्ह प्रोटीन (सी-आरपी) - न्यूमोकोकल सेल भिंतीचे सी-पॉलिसॅकेराइड (Ca2 + च्या उपस्थितीत) अवक्षेपित करण्यास सक्षम प्रथिने. त्याची जैविक भूमिका फॅगोसाइटोसिस सक्रिय करण्याच्या आणि प्लेटलेट एकत्रीकरणाच्या प्रक्रियेस प्रतिबंध करण्याच्या क्षमतेद्वारे निर्धारित केली जाते. निरोगी लोकांमध्ये, प्लाझ्मामध्ये सी-आरपीची एकाग्रता नगण्य आहे आणि मानक पद्धतींनी निर्धारित केली जाऊ शकत नाही. तीव्र दाहक प्रक्रियेत, ते 20 पटीने वाढते; या प्रकरणात, सी-आरपी रक्तामध्ये आढळते. सी-आरपीच्या अभ्यासाचा दाहक प्रक्रियेच्या इतर चिन्हकांवर एक फायदा आहे: ईएसआरचे निर्धारण आणि ल्यूकोसाइट्सची संख्या मोजणे. हा निर्देशक अधिक संवेदनशील आहे, त्याची वाढ आधी होते आणि पुनर्प्राप्तीनंतर ते त्वरीत सामान्य होते.

γ-ग्लोबुलिन:

• इम्युनोग्लोबुलिन (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) शरीराद्वारे प्रतिसादात तयार केलेले प्रतिपिंडे आहेत परदेशी पदार्थप्रतिजैविक क्रियाकलापांसह. या प्रथिनांच्या तपशीलासाठी 1.2.5 पहा.

३०.२.२. रक्ताच्या प्लाझ्माच्या प्रथिनांच्या रचनेत मात्रात्मक आणि गुणात्मक बदल.विविध पॅथॉलॉजिकल परिस्थितींसाठी प्रथिने रचनारक्त प्लाझ्मा भिन्न असू शकतो. मुख्य प्रकारचे बदल आहेत:

• हायपरप्रोटीनेमिया - एकूण प्लाझ्मा प्रोटीनच्या सामग्रीमध्ये वाढ. कारणे: मोठ्या प्रमाणात पाणी कमी होणे (उलट्या, अतिसार, मोठ्या प्रमाणात जळणे), संसर्गजन्य रोग (γ-globulins च्या प्रमाणात वाढ झाल्यामुळे).
• हायपोप्रोटीनेमिया - प्लाझ्मामधील एकूण प्रथिनांच्या सामग्रीमध्ये घट. हे यकृत रोगांमध्ये (प्रथिने संश्लेषण बिघडल्यामुळे), मूत्रपिंडाच्या आजारांमध्ये (लघवीतील प्रथिने कमी झाल्यामुळे), उपासमारीच्या वेळी (प्रथिने संश्लेषणासाठी अमीनो ऍसिडच्या कमतरतेमुळे) आढळते.
• डिसप्रोटीनेमिया - रक्ताच्या प्लाझ्मामधील एकूण प्रथिनांच्या सामान्य सामग्रीसह प्रथिने अपूर्णांकांच्या टक्केवारीत बदल, उदाहरणार्थ, अल्ब्युमिनच्या सामग्रीमध्ये घट आणि विविध ठिकाणी एक किंवा अधिक ग्लोब्युलिन अपूर्णांकांच्या सामग्रीमध्ये वाढ. दाहक रोग.
• पॅराप्रोटीनेमिया - पॅथॉलॉजिकल इम्युनोग्लोबुलिनच्या रक्त प्लाझ्मामध्ये दिसणे - पॅराप्रोटीन्स जे भौतिक-रासायनिक गुणधर्म आणि जैविक क्रियाकलापांमध्ये सामान्य प्रथिनांपेक्षा भिन्न असतात. अशा प्रथिनांमध्ये समाविष्ट आहे, उदाहरणार्थ, क्रायोग्लोबुलिन, 37 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी तापमानात एकमेकांशी अवक्षेपण तयार होते. पॅराप्रोटीन्स रक्तामध्ये वाल्डेनस्ट्रॉमच्या मॅक्रोग्लोबुलिनेमियासह, एकाधिक मायलोमासह आढळतात (नंतरच्या प्रकरणात, ते मूत्रपिंडाच्या अडथळ्यावर मात करू शकतात आणि बेन्स-जोन्स प्रथिने म्हणून मूत्रात आढळतात) . पॅराप्रोटीनेमिया सहसा हायपरप्रोटीनेमियासह असतो.

एक दाह एक तीव्र टप्प्यात fir-trees.हे प्रथिने आहेत, ज्याची सामग्री तीव्र दाहक प्रक्रियेदरम्यान रक्त प्लाझ्मामध्ये वाढते. यामध्ये, उदाहरणार्थ, खालील प्रथिने समाविष्ट आहेत:

1. हॅप्टोग्लोबिन ;
2. सेरुलोप्लाझमिन ;
3. सी-प्रतिक्रियाशील प्रथिने ;
4. α 1-अँटीट्रिप्सिन ;
5. फायब्रिनोजेन (रक्त जमावट प्रणालीचा एक घटक; ३०.७.२ पहा).

या प्रथिनांच्या संश्लेषणाचा दर प्रामुख्याने अल्ब्युमिन, ट्रान्सफरिन आणि अल्ब्युमिन (डिस्क इलेक्ट्रोफोरेसीस दरम्यान सर्वात जास्त गतिशीलता असलेल्या प्लाझ्मा प्रथिनांचा एक छोटासा अंश, आणि जो अल्ब्युमिनच्या समोरील इलेक्ट्रोफोरेग्रामवरील बँडशी संबंधित असतो) ची निर्मिती कमी झाल्यामुळे वाढते. ), ज्याची एकाग्रता येथे तीव्र दाहकमी होते.

तीव्र टप्प्यातील प्रथिनांची जैविक भूमिका: अ) ही सर्व प्रथिने पेशींच्या नाशाच्या वेळी सोडल्या जाणार्‍या एन्झाईम्सचे अवरोधक असतात आणि ऊतींचे दुय्यम नुकसान टाळतात; ब) या प्रथिनांचा इम्युनोसप्रेसिव्ह प्रभाव असतो (V.L. Dotsenko, 1985).

३०.२.५. संरक्षणात्मक प्लाझ्मा प्रथिने.संरक्षणात्मक प्रथिनांमध्ये इम्युनोग्लोबुलिन आणि इंटरफेरॉन यांचा समावेश होतो.

इम्युनोग्लोबुलिन (अँटीबॉडीज) - शरीरात प्रवेश करणार्‍या परदेशी संरचना (अँटीजेन्स) च्या प्रतिसादात तयार केलेला प्रथिनांचा समूह. ते लिम्फ नोड्स आणि प्लीहामध्ये बी लिम्फोसाइट्सद्वारे संश्लेषित केले जातात. तेथे 5 वर्ग आहेत इम्युनोग्लोबुलिन- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

आकृती 3इम्युनोग्लोबुलिनच्या संरचनेची योजना (व्हेरिएबल प्रदेश राखाडी रंगात दर्शविला आहे, स्थिर प्रदेश छायांकित नाही).

इम्युनोग्लोबुलिनच्या रेणूंची एकच संरचनात्मक योजना असते. इम्युनोग्लोब्युलिन (मोनोमर) चे स्ट्रक्चरल युनिट चार पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांद्वारे तयार होते जे डायसल्फाइड बॉन्ड्सद्वारे एकमेकांशी जोडलेले असतात: दोन जड (एच चेन) आणि दोन हलके (एल चेन) (आकृती 3 पहा). IgG, IgD आणि IgE, नियमानुसार, त्यांच्या संरचनेत मोनोमर्स आहेत, IgM रेणू पाच मोनोमरपासून तयार केले जातात, IgA मध्ये दोन किंवा अधिक संरचनात्मक एकके असतात किंवा मोनोमर असतात.

इम्युनोग्लोबुलिन बनवणाऱ्या प्रथिने साखळी सशर्तपणे विशिष्ट डोमेनमध्ये किंवा विशिष्ट संरचनात्मक आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्ये असलेल्या प्रदेशांमध्ये विभागल्या जाऊ शकतात.

दोन्ही L- आणि H-साखळींच्या N-टर्मिनल क्षेत्रांना परिवर्तनशील प्रदेश (V) म्हणतात, कारण त्यांची रचना प्रतिपिंडांच्या विविध वर्गांमधील महत्त्वपूर्ण फरकांद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहे. व्हेरिएबल डोमेनमध्ये, अमीनो ऍसिड अनुक्रमात सर्वाधिक विविधता असलेले 3 हायपरव्हेरिएबल क्षेत्र आहेत. हे प्रतिपिंडांचे परिवर्तनशील क्षेत्र आहे जे पूरकतेच्या तत्त्वानुसार प्रतिजनांना बांधण्यासाठी जबाबदार आहे; या प्रदेशातील प्रथिन साखळींची प्राथमिक रचना प्रतिपिंडांची विशिष्टता ठरवते.

H आणि L चेनच्या C-टर्मिनल डोमेनमध्ये प्रत्येक अँटीबॉडी वर्गामध्ये तुलनेने स्थिर प्राथमिक संरचना असते आणि त्यांना स्थिर प्रदेश (C) म्हणून संबोधले जाते. स्थिर प्रदेश इम्युनोग्लोबुलिनच्या विविध वर्गांचे गुणधर्म, शरीरात त्यांचे वितरण ठरवते आणि प्रतिजनांचा नाश करणार्‍या यंत्रणेच्या प्रक्षेपणात भाग घेऊ शकतात.

इंटरफेरॉन - व्हायरल इन्फेक्शनला प्रतिसाद म्हणून शरीराच्या पेशींद्वारे संश्लेषित केलेल्या प्रथिनांचे कुटुंब आणि अँटीव्हायरल प्रभाव असतो. क्रियांच्या विशिष्ट स्पेक्ट्रमसह इंटरफेरॉनचे अनेक प्रकार आहेत: ल्युकोसाइट (α-इंटरफेरॉन), फायब्रोब्लास्ट (β-इंटरफेरॉन) आणि आणि रोगप्रतिकारक (γ-इंटरफेरॉन). इंटरफेरॉन काही पेशींद्वारे संश्लेषित आणि स्रावित केले जातात आणि इतर पेशींवर कार्य करून त्यांचा प्रभाव दर्शवतात, या संदर्भात ते हार्मोन्ससारखेच असतात. इंटरफेरॉनच्या कृतीची यंत्रणा आकृती 4 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 4इंटरफेरॉनच्या कृतीची यंत्रणा (यु.ए. ओव्हचिनिकोव्ह, 1987).

सेल्युलर रिसेप्टर्सला बांधून, इंटरफेरॉन दोन एन्झाईम्स, 2"5"-ओलिगोएडेनिलेट सिंथेटेस आणि प्रोटीन किनेज यांचे संश्लेषण करण्यास प्रेरित करतात, बहुधा संबंधित जनुकांच्या प्रतिलेखनाच्या प्रारंभामुळे. दोन्ही परिणामी एन्झाईम दुहेरी अडकलेल्या आरएनएच्या उपस्थितीत त्यांची क्रिया दर्शवतात, म्हणजे, असे आरएनए अनेक विषाणूंच्या प्रतिकृतीची उत्पादने असतात किंवा त्यांच्या विषाणूंमध्ये असतात. प्रथम एंजाइम 2"5"-ओलिगोएडेनिलेट्स (ATP मधून) संश्लेषित करते, जे सेल्युलर रिबोन्यूक्लीज I सक्रिय करते; दुसरा एन्झाइम फॉस्फोरिलेट्स ट्रान्सलेशन इनिशिएशन फॅक्टर IF2. या प्रक्रियेचा अंतिम परिणाम म्हणजे संक्रमित पेशीमध्ये प्रथिने जैवसंश्लेषण आणि विषाणूचे पुनरुत्पादन प्रतिबंधित करणे (यु.ए. ओव्हचिनिकोव्ह, 1987).

87. कमी आण्विक वजन नायट्रोजन-युक्त रक्त पदार्थ ("अवशिष्ट नायट्रोजन") आणि त्यांच्या निर्धाराचे निदान मूल्य. हायपरसोटेमिया (धारण आणि उत्पादन).

पदार्थांच्या या गटामध्ये हे समाविष्ट आहे: युरिया, यूरिक ऍसिड, एमिनो ऍसिड, क्रिएटिन, क्रिएटिनिन, अमोनिया, इंडिकन, बिलीरुबिन आणि इतर संयुगे (आकृती 5 पहा). सामग्री अवशिष्ट नायट्रोजननिरोगी लोकांच्या रक्त प्लाझ्मामध्ये - 15-25 mmol / l. रक्तातील अवशिष्ट नायट्रोजनच्या वाढीस म्हणतात ऍझोटेमिया . कारणावर अवलंबून, अॅझोटेमिया धारणा आणि उत्पादनात विभागली जाते.

धारणा अॅझोटेमिया जेव्हा मूत्रात नायट्रोजन चयापचय उत्पादनांच्या (प्रामुख्याने युरिया) उत्सर्जनाचे उल्लंघन होते आणि मूत्रपिंड निकामी होण्याचे वैशिष्ट्य असते तेव्हा उद्भवते. या प्रकरणात, रक्तातील नॉन-प्रोटीन नायट्रोजन 50% ऐवजी यूरिया नायट्रोजनवर पडतो.

उत्पादन अॅझोटेमिया ऊतक प्रथिने (दीर्घकाळापर्यंत उपासमार, मधुमेह मेल्तिस, गंभीर जखम आणि भाजणे, संसर्गजन्य रोग) वाढल्यामुळे रक्तामध्ये नायट्रोजनयुक्त पदार्थांच्या अति प्रमाणात सेवनाने विकसित होते.

अवशिष्ट नायट्रोजनचे निर्धारण रक्त सीरमच्या प्रथिने-मुक्त फिल्टरमध्ये केले जाते. प्रथिने-मुक्त फिल्टरच्या खनिजीकरणाचा परिणाम म्हणून, जेव्हा एकाग्र H2 SO4 ने गरम केले जाते, तेव्हा सर्व नॉन-प्रथिने संयुगेचे नायट्रोजन (NH4)2 SO4 मध्ये रूपांतरित होते. NH4 + आयन नेस्लरचे अभिकर्मक वापरून निर्धारित केले जातात.

• युरिया -मानवी शरीरात प्रथिने चयापचय मुख्य अंतिम उत्पादन. हे यकृतातील अमोनियाच्या तटस्थतेच्या परिणामी तयार होते, मूत्रपिंडांद्वारे शरीरातून उत्सर्जित होते. म्हणून, यकृताच्या रोगांसह रक्तातील युरियाची सामग्री कमी होते आणि मूत्रपिंडाच्या विफलतेसह वाढते.
• अमिनो आम्ल- गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमधून शोषून घेतल्यावर किंवा टिश्यू प्रोटीनच्या विघटनाची उत्पादने असताना रक्तात प्रवेश करा. निरोगी लोकांच्या रक्तात, अमीनो ऍसिडचे वर्चस्व अॅलेनाइन आणि ग्लूटामाइनचे असते, जे प्रथिने बायोसिंथेसिसमध्ये सहभागासह, अमोनियाचे वाहतूक प्रकार आहेत.
• युरिक ऍसिडप्युरिन न्यूक्लियोटाइड अपचय चे अंतिम उत्पादन आहे. रक्तातील त्याची सामग्री गाउट (वाढीव शिक्षणाच्या परिणामी) आणि अशक्त मूत्रपिंडाच्या कार्यासह (अपुऱ्या उत्सर्जनामुळे) वाढते.
• क्रिएटिन- मूत्रपिंड आणि यकृतामध्ये संश्लेषित, स्नायूंमध्ये ते क्रिएटिन फॉस्फेटमध्ये बदलते - स्नायूंच्या आकुंचन प्रक्रियेसाठी ऊर्जा स्त्रोत. स्नायू प्रणालीच्या रोगांसह, रक्तातील क्रिएटिनची सामग्री लक्षणीय वाढते.
• क्रिएटिनिन- नायट्रोजन चयापचयचे अंतिम उत्पादन, स्नायूंमध्ये क्रिएटिन फॉस्फेटच्या डिफॉस्फोरिलेशनच्या परिणामी तयार होते, मूत्रपिंडांद्वारे शरीरातून उत्सर्जित होते. रक्तातील क्रिएटिनिनची सामग्री स्नायूंच्या रोगांसह कमी होते, मूत्रपिंडाच्या विफलतेसह वाढते.
• इंडिकन -इंडोल डिटॉक्सिफिकेशन उत्पादन, यकृतामध्ये तयार होते, मूत्रपिंडांद्वारे उत्सर्जित होते. यकृताच्या रोगांसह रक्तातील त्याची सामग्री कमी होते, वाढते - आतड्यात प्रथिने क्षय होण्याच्या प्रक्रियेसह, मूत्रपिंडाच्या रोगांसह.
• बिलीरुबिन (प्रत्यक्ष आणि अप्रत्यक्ष)हिमोग्लोबिन कॅटाबोलिझमची उत्पादने आहेत. रक्तातील बिलीरुबिनची सामग्री कावीळसह वाढते: हेमोलाइटिक (अप्रत्यक्ष बिलीरुबिनमुळे), अवरोधक (थेट बिलीरुबिनमुळे), पॅरेन्कायमल (दोन्ही अंशांमुळे).

88. रक्त आणि ऍसिड-बेस स्टेट (CBS) च्या बफर सिस्टम. सीबीएस राखण्यासाठी श्वसन आणि उत्सर्जन प्रणालीची भूमिका. ऍसिड-बेस बॅलन्सचे उल्लंघन. मुलांमध्ये सीबीएसच्या नियमनाची वैशिष्ट्ये .

रक्ताच्या बफर प्रणाली.शरीराच्या बफर सिस्टममध्ये कमकुवत ऍसिड आणि त्यांचे क्षार मजबूत बेस असतात. प्रत्येक बफर प्रणाली दोन निर्देशकांद्वारे दर्शविली जाते:

• बफर pH(बफर घटकांच्या गुणोत्तरावर अवलंबून असते);
• बफर टाकी, म्हणजे, pH एकाने बदलण्यासाठी बफर सोल्युशनमध्ये जोडले जाणे आवश्यक असलेले मजबूत बेस किंवा आम्ल (बफर घटकांच्या परिपूर्ण सांद्रतेवर अवलंबून असते).

खालील रक्त बफर प्रणाली वेगळे आहेत:

• बायकार्बोनेट(H2CO3/NaHCO3);
• फॉस्फेट(NaH2PO4/Na2HPO4);
• हिमोग्लोबिन(डीऑक्सीहेमोग्लोबिन कमकुवत ऍसिड म्हणून/ पोटॅशियम मीठऑक्सिहेमोग्लोबिन);
• प्रथिने(त्याची क्रिया प्रथिनांच्या उम्फोटेरिक स्वरूपामुळे होते). बायकार्बोनेट आणि जवळून संबंधित हिमोग्लोबिन बफर प्रणाली एकत्रितपणे रक्ताच्या बफर क्षमतेच्या 80% पेक्षा जास्त बनवतात.

३०.६.२. सीबीएसचे श्वसन नियमनबाह्य श्वासोच्छवासाची तीव्रता बदलून चालते. रक्तामध्ये CO2 आणि H+ जमा झाल्यामुळे, फुफ्फुसीय वायुवीजन वाढते, ज्यामुळे रक्ताच्या वायूच्या रचनेचे सामान्यीकरण होते. कार्बन डाय ऑक्साईड आणि एच + च्या एकाग्रतेत घट झाल्यामुळे घट होते फुफ्फुसीय वायुवीजनआणि या निर्देशकांचे सामान्यीकरण.

३०.६.३. मूत्रपिंडाचे नियमन KOSहे प्रामुख्याने तीन यंत्रणेद्वारे चालते:

• बायकार्बोनेट्सचे पुनर्शोषण (रेनल ट्यूबल्सच्या पेशींमध्ये, H2O आणि CO2 पासून कार्बोनिक ऍसिड H2CO3 तयार होते; ते विलग होते, H + मूत्रात उत्सर्जित होते, HCO3 रक्तामध्ये पुन्हा शोषले जाते);
• H + च्या बदल्यात ग्लोमेरुलर फिल्टरमधून Na + चे पुनर्शोषण (या प्रकरणात, फिल्टरमधील Na2HPO4 NaH2PO4 मध्ये बदलते आणि लघवीची आम्लता वाढते) ;
• NH4+ चे स्राव (नलिकांच्या पेशींमध्ये ग्लूटामाइनच्या हायड्रोलिसिस दरम्यान, NH3 तयार होते; ते H+ शी संवाद साधते, NH4+ आयन तयार होतात, जे मूत्रात उत्सर्जित होतात.

३०.६.४. रक्ताच्या सीबीएसचे प्रयोगशाळा संकेतक.सीबीएसचे वैशिष्ट्य करण्यासाठी, खालील निर्देशक वापरले जातात:

• रक्त पीएच;
• CO2 चा आंशिक दाब (pCO2) रक्त;
• O2 चा आंशिक दाब (pO2) रक्त;
• pH आणि pCO2 च्या दिलेल्या मूल्यांवर रक्तातील बायकार्बोनेटची सामग्री ( वास्तविक किंवा खरे बायकार्बोनेट, AB );
• मानक परिस्थितीत रुग्णाच्या रक्तातील बायकार्बोनेटची सामग्री, उदा. рСО2=40 mm Hg वर. ( मानक बायकार्बोनेट, एसबी );
• बेसची बेरीज रक्ताच्या सर्व बफर प्रणाली ( बीबी );
• जास्त किंवा बेसची कमतरता या रुग्णाच्या सूचकाच्या सामान्य तुलनेत रक्त ( बी.ई , इंग्रजीतून. बेस जास्त).

प्राप्त केलेल्या डेटाच्या आधारे, प्रथम तीन निर्देशक थेट रक्तामध्ये विशेष इलेक्ट्रोड वापरून निर्धारित केले जातात, उर्वरित निर्देशक नॉमोग्राम किंवा सूत्र वापरून मोजले जातात.

३०.६.५. रक्ताच्या COS चे उल्लंघन.ऍसिड-बेस विकारांचे चार मुख्य प्रकार आहेत:

• चयापचय ऍसिडोसिस - तेव्हा उद्भवते मधुमेहआणि उपासमार (रक्तात केटोन बॉडीज जमा झाल्यामुळे), हायपोक्सियासह (लैक्टेट जमा झाल्यामुळे). या विकाराने, रक्तातील pCO2 आणि [HCO3-] कमी होते, मूत्रात NH4+ चे उत्सर्जन वाढते;
• श्वसन ऍसिडोसिस - ब्राँकायटिस, न्यूमोनिया, श्वासनलिकांसंबंधी दमा (रक्तात कार्बन डाय ऑक्साईड टिकवून ठेवल्यामुळे) सह उद्भवते. या विकारामुळे, pCO2 आणि रक्त वाढते, NH4+ मूत्रासोबत उत्सर्जन वाढते;
• चयापचय अल्कोलोसिस - ऍसिडच्या नुकसानासह विकसित होते, उदाहरणार्थ, अदम्य उलट्या सह. या विकाराने, pCO2 आणि रक्त वाढते, HCO3- चे उत्सर्जन लघवीबरोबर वाढते आणि लघवीची आम्लता कमी होते.
• श्वसन अल्कोलोसिस - फुफ्फुसांच्या वाढीव वेंटिलेशनसह निरीक्षण केले जाते, उदाहरणार्थ, उच्च उंचीवर गिर्यारोहकांमध्ये. या विकाराने, रक्तातील pCO2 आणि [HCO3-] कमी होते आणि लघवीची आम्लता कमी होते.

चयापचय ऍसिडोसिसच्या उपचारांसाठी, सोडियम बायकार्बोनेट द्रावणाचा वापर केला जातो; चयापचय अल्कोलोसिसच्या उपचारांसाठी - ग्लूटामिक ऍसिडच्या द्रावणाचा परिचय.

89. एरिथ्रोसाइट चयापचय: ​​ग्लायकोलिसिसची भूमिका आणि पेंटोज फॉस्फेट मार्ग. मेथेमोग्लोबिनेमिया. सेलची एंजाइमॅटिक अँटिऑक्सिडेंट प्रणाली . एरिथ्रोसाइट ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेजच्या कमतरतेची कारणे आणि परिणाम.

लाल रक्तपेशी - अत्यंत विशिष्ट पेशी, ज्याचे मुख्य कार्य फुफ्फुसातून ऊतींमध्ये ऑक्सिजनचे वाहतूक आहे. एरिथ्रोसाइट्सचे आयुष्य सरासरी 120 दिवस असते; त्यांचा नाश रेटिक्युलोएन्डोथेलियल प्रणालीच्या पेशींमध्ये होतो. शरीराच्या बहुतेक पेशींच्या विपरीत, एरिथ्रोसाइटमध्ये सेल न्यूक्लियस, राइबोसोम्स आणि माइटोकॉन्ड्रिया नसतात.

३०.८.२. ऊर्जा विनिमय.एरिथ्रोसाइटचा मुख्य ऊर्जा सब्सट्रेट ग्लूकोज आहे, जो रक्ताच्या प्लाझ्मामधून सुलभ प्रसाराद्वारे येतो. एरिथ्रोसाइटद्वारे वापरल्या जाणार्‍या सुमारे 90% ग्लुकोजच्या संपर्कात येते ग्लायकोलिसिस(अनेरोबिक ऑक्सिडेशन) अंतिम उत्पादनाच्या निर्मितीसह - लैक्टिक ऍसिड (लैक्टेट). परिपक्व लाल रक्तपेशींमध्ये ग्लायकोलिसिसची कार्ये लक्षात ठेवा:

1) ग्लायकोलिसिसच्या प्रतिक्रियांमध्ये तयार होते एटीपीमाध्यमातून सब्सट्रेट फॉस्फोरिलेशन . एरिथ्रोसाइट्समध्ये एटीपीच्या वापराची मुख्य दिशा म्हणजे Na +, K + -ATPase चे कार्य सुनिश्चित करणे. हे एंझाइम एरिथ्रोसाइट्समधून Na+ आयन रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये पोहोचवते, एरिथ्रोसाइट्समध्ये Na+ जमा होण्यापासून प्रतिबंधित करते आणि या रक्तपेशींचा भौमितिक आकार (बायकॉनकव्ह डिस्क) राखण्यास मदत करते.

2) डिहायड्रोजनेशन प्रतिक्रिया मध्ये ग्लिसेराल्डिहाइड-3-फॉस्फेटग्लायकोलिसिसमध्ये तयार होते NADH. हे कोएन्झाइम एक एन्झाइम कॉफॅक्टर आहे मेथेमोग्लोबिन रिडक्टेस खालील योजनेनुसार मेथेमोग्लोबिन ते हिमोग्लोबिनमध्ये पुनर्संचयित करण्यात सामील आहे:

ही प्रतिक्रिया एरिथ्रोसाइट्समध्ये मेथेमोग्लोबिन जमा होण्यास प्रतिबंध करते.

3) ग्लायकोलिसिसचे मेटाबोलाइट 1, 3-डिफॉस्फोग्लिसरेटएंजाइमच्या सहभागासह सक्षम diphosphoglycerate mutase मध्ये रूपांतरित करण्यासाठी 3-फॉस्फोग्लिसरेटच्या उपस्थितीत 2, 3-डिफॉस्फोग्लिसरेट:

2,3-डायफॉस्फोग्लिसरेट ऑक्सिजनसाठी हिमोग्लोबिन आत्मीयतेच्या नियमनात सामील आहे. हायपोक्सिया दरम्यान एरिथ्रोसाइट्समध्ये त्याची सामग्री वाढते. 2,3-डिफॉस्फोग्लिसरेटचे हायड्रोलिसिस एंझाइम उत्प्रेरित करते diphosphoglycerate phosphatase.

एरिथ्रोसाइटद्वारे वापरल्या जाणार्‍या ग्लुकोजपैकी अंदाजे 10% पेंटोज फॉस्फेट ऑक्सिडेशन मार्गामध्ये वापरला जातो. या मार्गाच्या प्रतिक्रिया एरिथ्रोसाइटसाठी NADPH चा मुख्य स्त्रोत म्हणून काम करतात. ऑक्सिडाइज्ड ग्लूटाथिओन (३०.८.३ पहा) कमी झालेल्या स्वरूपात रूपांतरित करण्यासाठी हे कोएन्झाइम आवश्यक आहे. पेंटोज फॉस्फेट मार्गाच्या मुख्य एंझाइमची कमतरता - ग्लुकोज-6-फॉस्फेट डिहायड्रोजनेज - एरिथ्रोसाइट्समधील एनएडीपीएच / एनएडीपी + प्रमाण कमी होणे, ग्लूटाथिओनच्या ऑक्सिडाइज्ड स्वरूपाच्या सामग्रीमध्ये वाढ आणि सेल प्रतिरोधकता (हेमोलाइटिक अॅनिमिया) कमी होणे.

30.8.3. एरिथ्रोसाइट्समधील प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजातींच्या तटस्थीकरणासाठी यंत्रणा.विशिष्ट परिस्थितीत आण्विक ऑक्सिजन सक्रिय स्वरूपात रूपांतरित केले जाऊ शकते, ज्यामध्ये सुपरऑक्साइड आयन O2 -, हायड्रोजन पेरॉक्साइड H2 O2, OH हायड्रॉक्सिल रॅडिकल समाविष्ट आहे. आणि सिंगल ऑक्सिजन 1 O2. ऑक्सिजनचे हे प्रकार अत्यंत प्रतिक्रियाशील असतात, जैविक झिल्लीच्या प्रथिने आणि लिपिड्सवर हानिकारक प्रभाव पाडतात आणि पेशींचा नाश करतात. O2 ची सामग्री जितकी जास्त असेल तितके त्याचे सक्रिय फॉर्म तयार होतात. म्हणून, एरिथ्रोसाइट्स, सतत ऑक्सिजनशी संवाद साधतात, सक्रिय ऑक्सिजन चयापचय निष्प्रभावी करण्यास सक्षम प्रभावी अँटिऑक्सिडेंट प्रणाली असतात.

एक महत्त्वाचा घटक अँटिऑक्सिडेंट प्रणालीट्रायपेप्टाइड आहे ग्लुटाथिओन,γ-glutamylcysteine ​​आणि glycine च्या परस्परसंवादाच्या परिणामी एरिथ्रोसाइट्समध्ये तयार होतो:

ग्लूटाथिओनचे कमी झालेले स्वरूप (संक्षिप्त G-SH) हायड्रोजन पेरॉक्साइड आणि ऑर्गेनिक पेरोक्साइड्स (R-O-OH) च्या तटस्थीकरणामध्ये सामील आहे. हे पाणी आणि ऑक्सिडाइज्ड ग्लूटाथिओन (संक्षिप्त G-S-S-G) तयार करते.

ऑक्सिडाइज्ड ग्लूटाथिओनचे कमी ग्लूटाथिओनमध्ये रूपांतरण एन्झाइमद्वारे उत्प्रेरित केले जाते ग्लूटाथिओन रिडक्टेस. हायड्रोजन स्त्रोत - NADPH (पेंटोज फॉस्फेट मार्गावरून, 30.8.2 पहा):

RBC मध्ये एंजाइम देखील असतात सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज आणि catalase खालील परिवर्तने पार पाडणे:

एरिथ्रोसाइट्ससाठी अँटिऑक्सिडेंट प्रणाली विशेष महत्त्वाच्या आहेत, कारण एरिथ्रोसाइट्स संश्लेषणाद्वारे प्रथिने नूतनीकरण करत नाहीत.

90. हेमोकोग्युलेशनच्या मुख्य घटकांची वैशिष्ट्ये. प्रोटीओलिसिसद्वारे प्रोएन्झाइम सक्रियकरण प्रतिक्रियांचे कॅस्केड म्हणून रक्त गोठणे. व्हिटॅमिन के. हिमोफिलियाची जैविक भूमिका.

रक्त गोठणे- आण्विक प्रक्रियांचा एक संच ज्यामुळे रक्ताच्या गुठळ्या (थ्रॉम्बस) तयार झाल्यामुळे खराब झालेल्या जहाजातून रक्तस्त्राव थांबतो. सामान्य योजनारक्त गोठण्याची प्रक्रिया आकृती 7 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 7रक्त गोठण्याची सामान्य योजना.

बहुतेक गोठणे घटक रक्तामध्ये निष्क्रिय पूर्ववर्ती स्वरूपात असतात - प्रोएन्झाइम्स, ज्याचे सक्रियकरण द्वारे केले जाते. आंशिक प्रोटीओलिसिस. रक्त गोठण्याचे अनेक घटक व्हिटॅमिन के-आश्रित आहेत: प्रोथ्रोम्बिन (फॅक्टर II), प्रोकॉनव्हर्टिन (फॅक्टर VII), ख्रिसमस फॅक्टर (IX) आणि स्टुअर्ट-प्रॉवर (X). γ-carboxyglutamate च्या निर्मितीसह या प्रथिनांच्या N-टर्मिनल प्रदेशात ग्लूटामेट अवशेषांच्या कार्बोक्झिलेशनमध्ये सहभागाद्वारे व्हिटॅमिन केची भूमिका निर्धारित केली जाते.

रक्त गोठणे ही प्रतिक्रियांचे कॅस्केड आहे ज्यामध्ये सक्रिय फॉर्मथ्रॉम्बसचा संरचनात्मक आधार असलेला अंतिम घटक सक्रिय होईपर्यंत एक कोग्युलेशन फॅक्टर पुढील घटकाच्या सक्रियतेला उत्प्रेरित करतो.

कॅस्केड यंत्रणेची वैशिष्ट्येखालील प्रमाणे आहेत:

1) थ्रोम्बस निर्मितीची प्रक्रिया सुरू करणार्‍या घटकाच्या अनुपस्थितीत, प्रतिक्रिया होऊ शकत नाही. म्हणून, रक्त गोठण्याची प्रक्रिया केवळ रक्तप्रवाहाच्या त्या भागापुरती मर्यादित असेल जिथे असा आरंभकर्ता दिसतो;

२) रक्त गोठण्याच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर कार्य करणारे घटक फार कमी प्रमाणात आवश्यक असतात. कॅस्केडच्या प्रत्येक दुव्यावर, त्यांचा प्रभाव मोठ्या प्रमाणात वाढविला जातो ( विस्तारित आहे), परिणामी नुकसानास जलद प्रतिसाद मिळतो.

सामान्य परिस्थितीत, अंतर्गत आणि आहेत बाह्य मार्गरक्त गोठणे. आतील मार्ग ऍटिपिकल पृष्ठभागाच्या संपर्काद्वारे सुरू होते, ज्यामुळे रक्तामध्ये मूळतः उपस्थित घटक सक्रिय होतात. बाह्य मार्ग रक्तामध्ये सामान्यत: उपस्थित नसलेल्या संयुगांद्वारे कोग्युलेशन सुरू होते, परंतु ऊतींचे नुकसान झाल्यामुळे ते तेथे प्रवेश करतात. रक्त गोठण्याच्या प्रक्रियेच्या सामान्य कोर्ससाठी या दोन्ही यंत्रणा आवश्यक आहेत; ते फक्त सुरुवातीच्या टप्प्यात भिन्न असतात आणि नंतर एकत्र होतात सामान्य मार्ग एक फायब्रिन गठ्ठा निर्मिती अग्रगण्य.

३०.७.२. प्रोथ्रोम्बिन सक्रियकरणाची यंत्रणा.निष्क्रिय थ्रोम्बिन पूर्ववर्ती - प्रोथ्रोम्बिन - यकृत मध्ये संश्लेषित. व्हिटॅमिन के त्याच्या संश्लेषणात सामील आहे. प्रोथ्रोम्बिनमध्ये दुर्मिळ अमीनो ऍसिडचे अवशेष असतात - γ-कार्बोक्सीग्लुटामेट (संक्षिप्त पदनाम - Gla). प्लेटलेट फॉस्फोलिपिड्स, Ca2+ आयन आणि कोग्युलेशन घटक Va आणि Xa हे प्रोथ्रॉम्बिन सक्रिय होण्याच्या प्रक्रियेत सामील आहेत. सक्रियकरण यंत्रणा असल्याचे दिसून येते खालील प्रकारे(आकृती 8).

आकृती 8प्लेटलेट्सवर प्रोथ्रोम्बिन सक्रिय करण्याची योजना (आर. मुरे एट अल., 1993).

रक्तवाहिनीचे नुकसान कोलेजन तंतूंसह रक्त प्लेटलेट्सच्या परस्परसंवादास कारणीभूत ठरते रक्तवहिन्यासंबंधी भिंत. यामुळे प्लेटलेट्सचा नाश होतो आणि नकारात्मक चार्ज केलेले फॉस्फोलिपिड रेणू सोडण्यास प्रोत्साहन मिळते. आतप्लेटलेट्सचा प्लाझ्मा झिल्ली. फॉस्फोलिपिड्सचे नकारात्मक चार्ज केलेले गट Ca2+ आयन बांधतात. Ca2+ आयन, यामधून, प्रोथ्रॉम्बिन रेणूमधील γ-कार्बोक्सीग्लुटामेट अवशेषांशी संवाद साधतात. हा रेणू प्लेटलेट झिल्लीवर इच्छित अभिमुखतेमध्ये निश्चित केला जातो.

प्लेटलेट मेम्ब्रेनमध्ये Va फॅक्टरसाठी रिसेप्टर्स देखील असतात. हा घटक पडद्याला जोडतो आणि फॅक्टर Xa जोडतो. फॅक्टर Xa एक प्रोटीज आहे; ते प्रोथ्रोम्बिन रेणूला आत टाकते ठराविक ठिकाणेपरिणामी सक्रिय थ्रोम्बिन तयार होते.

30.7.3. फायब्रिनोजेनचे फायब्रिनमध्ये रूपांतरण.फायब्रिनोजेन (फॅक्टर I) हे एक विरघळणारे प्लाझ्मा ग्लायकोप्रोटीन आहे ज्याचे आण्विक वजन सुमारे 340,000 आहे. ते यकृतामध्ये संश्लेषित केले जाते. फायब्रिनोजेन रेणूमध्ये सहा पॉलीपेप्टाइड साखळ्या असतात: दोन A α साखळ्या, दोन B β साखळ्या आणि दोन γ साखळ्या (चित्र 9 पहा). फायब्रिनोजेनच्या पॉलीपेप्टाइड साखळींच्या टोकांवर नकारात्मक शुल्क असते. हे Aa आणि Bb चेनच्या N-टर्मिनल क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणात ग्लूटामेट आणि एस्पार्टेट अवशेषांच्या उपस्थितीमुळे आहे. याव्यतिरिक्त, Bb चेनच्या B-क्षेत्रांमध्ये दुर्मिळ अमीनो ऍसिड टायरोसिन-ओ-सल्फेटचे अवशेष असतात, ज्यावर देखील नकारात्मक शुल्क आकारले जाते:

हे पाण्यातील प्रथिनांच्या विद्राव्यतेला प्रोत्साहन देते आणि त्याच्या रेणूंचे एकत्रीकरण प्रतिबंधित करते.

आकृती 9फायब्रिनोजेनच्या संरचनेची योजना; बाण थ्रोम्बिनद्वारे हायड्रोलायझ केलेले बंध दर्शवतात. आर. मरे एट अल., 1993).

फायब्रिनोजेनचे फायब्रिनमध्ये रूपांतरण उत्प्रेरक होते थ्रोम्बिन (घटक IIa). थ्रॉम्बिन फायब्रिनोजेनमध्ये चार पेप्टाइड बंधांचे हायड्रोलायझेशन करते: A α चेनमध्ये दोन बंध आणि B β चेनमध्ये दोन बंध. फायब्रिनोपेप्टाइड्स A आणि B फायब्रिनोजेन रेणूपासून क्लीव्ह केले जातात आणि फायब्रिन मोनोमर तयार होतो (त्याची रचना α2 β2 γ2 आहे). फायब्रिन मोनोमर्स पाण्यात अघुलनशील असतात आणि एकमेकांशी सहजपणे जोडतात, फायब्रिन क्लॉट तयार करतात.

फायब्रिन क्लॉटचे स्थिरीकरण एन्झाइमच्या कृती अंतर्गत होते transglutaminase (XIIIa घटक). हा घटक थ्रोम्बिनद्वारे देखील सक्रिय केला जातो. ट्रान्सग्लुटामिनेज कोव्हॅलेंट आयसोपेप्टाइड बॉण्ड्स वापरून फायब्रिन मोनोमर्समध्ये क्रॉस-लिंक तयार करतात.

91. कार्बोहायड्रेट चयापचय मध्ये यकृताची भूमिका. रक्तातील ग्लुकोजचे स्रोत आणि यकृतातील ग्लुकोज चयापचय मार्ग. बालपणात रक्तातील ग्लुकोजची पातळी .

यकृत हा एक अवयव आहे जो चयापचय मध्ये एक अद्वितीय स्थान व्यापतो. प्रत्येक यकृत पेशीमध्ये अनेक हजार एंजाइम असतात जे असंख्य चयापचय मार्गांच्या प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करतात. म्हणून, यकृत शरीरात अनेक चयापचय कार्ये करते. त्यापैकी सर्वात महत्वाचे आहेत:

• इतर अवयवांमध्ये कार्य करणाऱ्या किंवा वापरल्या जाणाऱ्या पदार्थांचे जैवसंश्लेषण. या पदार्थांमध्ये रक्त प्लाझ्मा प्रथिने, ग्लुकोज, लिपिड, केटोन बॉडी आणि इतर अनेक संयुगे समाविष्ट आहेत;
• शरीरातील नायट्रोजन चयापचयच्या अंतिम उत्पादनाचे जैवसंश्लेषण - युरिया;
• पचन प्रक्रियेत सहभाग - पित्त ऍसिडचे संश्लेषण, पित्त तयार करणे आणि उत्सर्जन;
• अंतर्जात चयापचय, औषधे आणि विष यांचे बायोट्रान्सफॉर्मेशन (बदल आणि संयुग्मन);
• काही चयापचय उत्पादनांचे प्रकाशन (पित्त रंगद्रव्ये, अतिरिक्त कोलेस्ट्रॉल, डिटॉक्सिफिकेशन उत्पादने).

कार्बोहायड्रेट चयापचयातील यकृताची मुख्य भूमिका म्हणजे रक्तातील ग्लुकोजची स्थिर पातळी राखणे. यकृतातील ग्लुकोजच्या निर्मिती आणि वापराच्या प्रक्रियेचे प्रमाण नियंत्रित करून हे केले जाते.

यकृताच्या पेशींमध्ये एन्झाइम असते ग्लुकोकिनेज, ग्लुकोज-6-फॉस्फेटच्या निर्मितीसह ग्लुकोज फॉस्फोरिलेशनची प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करते. ग्लुकोज-6-फॉस्फेट हे कार्बोहायड्रेट चयापचयातील प्रमुख चयापचय आहे; त्याच्या परिवर्तनाचे मुख्य मार्ग आकृती 1 मध्ये दर्शविले आहेत.

31.2.1. ग्लुकोजच्या वापराच्या पद्धती.जेवणानंतर, मोठ्या प्रमाणात ग्लुकोज यकृतामध्ये प्रवेश करते यकृताची रक्तवाहिनी. या ग्लुकोजचा वापर प्रामुख्याने ग्लायकोजेनच्या संश्लेषणासाठी केला जातो (प्रतिक्रिया योजना आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे). निरोगी लोकांच्या यकृतामध्ये ग्लायकोजेनची सामग्री सामान्यतः या अवयवाच्या वस्तुमानाच्या 2 ते 8% पर्यंत असते.

ग्लायकोलिसिस आणि यकृतातील ग्लुकोज ऑक्सिडेशनचा पेंटोज फॉस्फेट मार्ग प्रामुख्याने अमीनो ऍसिड, फॅटी ऍसिड, ग्लिसरॉल आणि न्यूक्लियोटाइड्सच्या जैवसंश्लेषणासाठी पूर्ववर्ती चयापचयांचे पुरवठादार म्हणून काम करतात. काही प्रमाणात, यकृतातील ग्लुकोजच्या रूपांतरणासाठी ऑक्सिडेटिव्ह मार्ग हे बायोसिंथेटिक प्रक्रियेसाठी ऊर्जेचे स्रोत आहेत.

आकृती 1. यकृतामध्ये ग्लुकोज-6-फॉस्फेट रूपांतरणाचे मुख्य मार्ग. संख्या दर्शवितात: 1 - ग्लुकोजचे फॉस्फोरिलेशन; 2 - ग्लुकोज -6-फॉस्फेटचे हायड्रोलिसिस; 3 - ग्लायकोजेन संश्लेषण; 4 - ग्लायकोजन मोबिलायझेशन; 5 - पेंटोज फॉस्फेट मार्ग; 6 - ग्लायकोलिसिस; 7 - ग्लुकोनोजेनेसिस.

आकृती 2. यकृतातील ग्लायकोजेन संश्लेषण प्रतिक्रियांची योजना.

आकृती 3. यकृतातील ग्लायकोजेन मोबिलायझेशन प्रतिक्रियांची योजना.

31.2.2. ग्लुकोज निर्मितीचे मार्ग.काही परिस्थितींमध्ये (उपवास, कमी-कार्बोहायड्रेट आहार, दीर्घकाळापर्यंत शारीरिक हालचालींसह), शरीराची कार्बोहायड्रेट्सची गरज गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमधून शोषलेल्या प्रमाणापेक्षा जास्त असते. या प्रकरणात, ग्लुकोजची निर्मिती वापरून चालते ग्लुकोज-6-फॉस्फेट, यकृताच्या पेशींमध्ये ग्लुकोज-6-फॉस्फेटचे हायड्रोलिसिस उत्प्रेरक करते. ग्लुकोज-6-फॉस्फेटचा तात्काळ स्रोत ग्लायकोजेन आहे. ग्लायकोजन मोबिलायझेशनची योजना आकृती 3 मध्ये दर्शविली आहे.

ग्लायकोजेनचे एकत्रीकरण उपवासाच्या पहिल्या 12-24 तासांमध्ये मानवी शरीराच्या ग्लुकोजच्या गरजा पुरवते. अधिक मध्ये उशीरा तारखाग्लुकोजचा मुख्य स्त्रोत ग्लुकोनोजेनेसिस आहे - नॉन-कार्बोहायड्रेट स्त्रोतांपासून बायोसिंथेसिस.

ग्लुकोनोजेनेसिससाठी मुख्य सब्सट्रेट्स म्हणजे लैक्टेट, ग्लिसरॉल आणि अमीनो ऍसिड (ल्युसीनचा अपवाद वगळता). ही संयुगे प्रथम पायरुवेट किंवा ऑक्सालोएसीटेटमध्ये रूपांतरित केली जातात, ग्लुकोनोजेनेसिसचे मुख्य चयापचय.

ग्लुकोनोजेनेसिस ही ग्लायकोलिसिसची उलट प्रक्रिया आहे. त्याच वेळी, अपरिवर्तनीय ग्लायकोलिसिस प्रतिक्रियांमुळे निर्माण होणारे अडथळे बायपास प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करणार्‍या विशेष एन्झाईम्सच्या मदतीने दूर केले जातात (आकृती 4 पहा).

यकृतातील कार्बोहायड्रेट चयापचयच्या इतर मार्गांपैकी, इतर अन्न मोनोसॅकराइड्सचे ग्लुकोज - फ्रक्टोज आणि गॅलेक्टोजमध्ये रूपांतरण लक्षात घेतले पाहिजे.

आकृती 4. यकृतातील ग्लायकोलिसिस आणि ग्लुकोनोजेनेसिस.

ग्लायकोलिसिसच्या अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करणारे एन्झाइम: 1 - ग्लुकोकिनेज; 2 - फॉस्फोफ्रुक्टोकिनेज; 3 - पायरुवेट किनेज.

ग्लुकोनोजेनेसिसच्या बायपास प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करणारे एन्झाइम: 4 - पायरुवेट कार्बोक्सीलेज; 5 - फॉस्फोएनॉलपायरुवेट कार्बोक्सीकिनेज; 6-फ्रुक्टोज-1,6-डिफॉस्फेटस; 7 - ग्लुकोज -6-फॉस्फेट.

92. लिपिड चयापचय मध्ये यकृताची भूमिका.

हेपॅटोसाइट्समध्ये लिपिड चयापचयमध्ये गुंतलेली जवळजवळ सर्व एंजाइम असतात. म्हणून, यकृताच्या पॅरेन्कायमल पेशी शरीरातील लिपिड्सचे सेवन आणि संश्लेषण यांच्यातील प्रमाण मोठ्या प्रमाणावर नियंत्रित करतात. यकृत पेशींमध्ये लिपिड अपचय प्रामुख्याने माइटोकॉन्ड्रिया आणि लाइसोसोम्स, बायोसिंथेसिस - सायटोसोल आणि एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलममध्ये होतो. यकृतातील लिपिड चयापचय मुख्य मेटाबोलाइट आहे एसिटाइल-CoA,तयार करण्याचे आणि वापरण्याचे मुख्य मार्ग आकृती 5 मध्ये दर्शविले आहेत.

आकृती 5. यकृतामध्ये एसिटाइल-कोएचे उत्पादन आणि वापर.

31.3.1. यकृतातील फॅटी ऍसिडचे चयापचय. chylomicrons स्वरूपात आहारातील चरबी यकृताच्या धमनी प्रणालीद्वारे यकृतामध्ये प्रवेश करतात. च्या प्रभावाखाली लिपोप्रोटीन लिपेज,केशिका एंडोथेलियममध्ये स्थित, ते फॅटी ऍसिड आणि ग्लिसरॉलमध्ये मोडतात. हेपॅटोसाइट्समध्ये प्रवेश करणार्या फॅटी ऍसिडचे ऑक्सिडेशन, बदल (कार्बन साखळी लहान करणे किंवा लांब करणे, दुहेरी बंध तयार करणे) आणि अंतर्जात ट्रायसिलग्लिसरोल्स आणि फॉस्फोलिपिड्सच्या संश्लेषणासाठी वापरले जाऊ शकते.

31.3.2. केटोन बॉडीचे संश्लेषण.यकृताच्या माइटोकॉन्ड्रियामध्ये फॅटी ऍसिडचे β-ऑक्सिडेशन दरम्यान, एसिटाइल-कोए तयार होते, जे क्रेब्स सायकलमध्ये पुढील ऑक्सिडेशनमधून जाते. यकृताच्या पेशींमध्ये ऑक्सॅलोएसीटेटची कमतरता असल्यास (उदाहरणार्थ, उपासमारीच्या काळात, मधुमेह मेल्तिस), तर केटोन बॉडीजच्या निर्मितीसह एसिटाइल गटांचे संक्षेपण होते. (एसीटोएसीटेट, β-हायड्रॉक्सीब्युटीरेट, एसीटोन).हे पदार्थ शरीराच्या इतर ऊतींमध्ये (कंकाल स्नायू, मायोकार्डियम, मूत्रपिंड आणि दीर्घकाळ उपासमारीच्या वेळी - मेंदू) ऊर्जा सब्सट्रेट म्हणून काम करू शकतात. यकृत केटोन बॉडीचा वापर करत नाही. रक्तातील केटोन बॉडीजच्या जास्त प्रमाणात, चयापचय ऍसिडोसिस विकसित होतो. केटोन बॉडीजच्या निर्मितीची योजना आकृती 6 मध्ये आहे.

आकृती 6. यकृत मिटोकॉन्ड्रियामध्ये केटोन बॉडीजचे संश्लेषण.

31.3.3. फॉस्फेटिडिक ऍसिड तयार करणे आणि वापरण्याचे मार्ग.यकृतातील ट्रायसिलग्लिसरोल्स आणि फॉस्फोलिपिड्सचे सामान्य पूर्ववर्ती फॉस्फेटिडिक ऍसिड आहे. हे ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट आणि दोन ऍसिल-सीओए - फॅटी ऍसिडचे सक्रिय रूप (आकृती 7) पासून संश्लेषित केले जाते. ग्लिसरॉल-3-फॉस्फेट एकतर डायहाइड्रोक्सायसेटोन फॉस्फेट (ग्लायकोलिसिसचे मेटाबोलाइट) किंवा फ्री ग्लिसरॉल (लायपोलिसिसचे उत्पादन) पासून तयार होऊ शकते.

आकृती 7. फॉस्फेटिडिक ऍसिडची निर्मिती (योजना).

फॉस्फेटिडिक ऍसिडपासून फॉस्फोलिपिड्स (फॉस्फेटिडिलकोलीन) च्या संश्लेषणासाठी, पुरेसे अन्न घेणे आवश्यक आहे. लिपोट्रॉपिक घटक(यकृताच्या फॅटी डिजनरेशनच्या विकासास प्रतिबंध करणारे पदार्थ). या घटकांचा समावेश होतो choline, methionine, व्हिटॅमिन B12, फॉलिक ऍसिडआणि काही इतर पदार्थ. फॉस्फोलिपिड्स लिपोप्रोटीन कॉम्प्लेक्समध्ये समाविष्ट केले जातात आणि हेपॅटोसाइट्समध्ये संश्लेषित केलेल्या लिपिड्सच्या इतर ऊती आणि अवयवांमध्ये वाहतूक करण्यात भाग घेतात. लिपोट्रॉपिक घटकांची कमतरता (फॅटी पदार्थांच्या गैरवापरासह, तीव्र मद्यपान, मधुमेह मेल्तिस) फॉस्फेटीडिक ऍसिडचा वापर ट्रायसिलग्लिसेरॉल (पाण्यात अघुलनशील) च्या संश्लेषणासाठी केला जातो. लिपोप्रोटीनच्या निर्मितीचे उल्लंघन केल्याने यकृताच्या पेशींमध्ये (फॅटी डिजनरेशन) जास्त प्रमाणात TAG जमा होते आणि या अवयवाचे कार्य बिघडते. हेपॅटोसाइट्समध्ये फॉस्फेटिडिक ऍसिड वापरण्याचे मार्ग आणि लिपोट्रॉपिक घटकांची भूमिका आकृती 8 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 8. संश्लेषणासाठी फॉस्फेटिडिक ऍसिडचा वापरtriacylglycerols आणि phospholipids. लिपोट्रॉपिक घटक* सह चिन्हांकित.

31.3.4. कोलेस्टेरॉलची निर्मिती.अंतर्जात कोलेस्टेरॉलच्या संश्लेषणासाठी यकृत हे मुख्य ठिकाण आहे. हे कंपाऊंड सेल झिल्लीच्या बांधकामासाठी आवश्यक आहे, पित्त ऍसिडस्, स्टिरॉइड संप्रेरक, व्हिटॅमिन डी 3 चे अग्रदूत आहे. कोलेस्टेरॉल संश्लेषणाच्या पहिल्या दोन प्रतिक्रिया केटोन बॉडीच्या संश्लेषणासारख्या असतात, परंतु हेपॅटोसाइटच्या साइटोप्लाझममध्ये पुढे जातात. कोलेस्टेरॉल संश्लेषणातील मुख्य एन्झाइम आहे β -हायड्रॉक्सी-β -मेथिलग्लुटेरिल-CoA रिडक्टेज (HMG-CoA रिडक्टेज)नकारात्मक अभिप्रायाच्या तत्त्वानुसार अतिरिक्त कोलेस्टेरॉल आणि पित्त ऍसिडस् द्वारे प्रतिबंधित (आकृती 9).

आकृती 9. यकृतातील कोलेस्टेरॉलचे संश्लेषण आणि त्याचे नियमन.

31.3.5. लिपोप्रोटीनची निर्मिती.लिपोप्रोटीन्स हे प्रोटीन-लिपिड कॉम्प्लेक्स आहेत, ज्यात फॉस्फोलिपिड्स, ट्रायसिलग्लिसेरॉल, कोलेस्टेरॉल आणि त्याचे एस्टर तसेच प्रथिने (अपोप्रोटीन्स) यांचा समावेश होतो. लिपोप्रोटीन्स पाण्यात अघुलनशील लिपिड्स ऊतींमध्ये वाहून नेतात. हेपॅटोसाइट्समध्ये लिपोप्रोटीनचे दोन वर्ग तयार होतात - उच्च घनता लिपोप्रोटीन्स (HDL) आणि अतिशय कमी घनता लिपोप्रोटीन्स (VLDL).

93. नायट्रोजन चयापचय मध्ये यकृताची भूमिका. यकृतामध्ये अमीनो ऍसिडचा निधी वापरण्याचे मार्ग. बालपणातील वैशिष्ट्ये .

यकृत हा एक अवयव आहे जो शरीरात नायट्रोजनयुक्त पदार्थांचे सेवन आणि त्यांचे उत्सर्जन नियंत्रित करतो. परिधीय ऊतींमध्ये, मुक्त अमीनो ऍसिडचा वापर करून जैवसंश्लेषण प्रतिक्रिया सतत घडत असतात किंवा ऊतक प्रथिनांच्या विघटन दरम्यान ते रक्तामध्ये सोडले जातात. असे असूनही, रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये प्रथिने आणि मुक्त अमीनो ऍसिडची पातळी स्थिर राहते. हे यकृताच्या पेशींमध्ये प्रथिने चयापचयच्या विशिष्ट प्रतिक्रियांना उत्प्रेरित करणारे एन्झाईम्सचा एक अद्वितीय संच असतो या वस्तुस्थितीमुळे आहे.

31.4.1. यकृतामध्ये अमीनो ऍसिड वापरण्याचे मार्ग.प्रथिनेयुक्त पदार्थांचे सेवन केल्यानंतर, पोर्टल शिराद्वारे मोठ्या प्रमाणात अमीनो ऍसिड यकृताच्या पेशींमध्ये प्रवेश करतात. ही संयुगे सामान्य रक्ताभिसरणात प्रवेश करण्यापूर्वी यकृतामध्ये अनेक बदल घडवून आणू शकतात. या प्रतिक्रियांमध्ये समाविष्ट आहे (आकृती 10):

अ) प्रथिने संश्लेषणासाठी अमीनो ऍसिडचा वापर;

b) transamination - गैर-आवश्यक अमीनो ऍसिडच्या संश्लेषणाचा मार्ग; ग्लुकोनोजेनेसिस आणि कॅटाबोलिझमच्या सामान्य मार्गासह अमीनो ऍसिड चयापचयचा संबंध देखील पार पाडतो;

c) deamination - α-keto ऍसिडस् आणि अमोनियाची निर्मिती;

ड) युरिया संश्लेषण - अमोनिया तटस्थ करण्याचा मार्ग ("प्रोटीन एक्सचेंज" विभागात योजना पहा);

ई) नॉन-प्रोटीन नायट्रोजन-युक्त पदार्थांचे संश्लेषण (कोलीन, क्रिएटिन, निकोटीनामाइड, न्यूक्लियोटाइड्स इ.).

आकृती 10. यकृत (योजना) मध्ये अमीनो ऍसिडचे एक्सचेंज.

31.4.2. प्रथिनांचे जैवसंश्लेषण.यकृताच्या पेशींमध्ये अनेक प्लाझ्मा प्रथिने संश्लेषित केली जातात: अल्ब्युमिन(दररोज सुमारे 12 ग्रॅम), बहुतेक α- आणि β-ग्लोब्युलिन,वाहतूक प्रथिने समावेश (फेरिटिन, सेरुलोप्लाझमिन, ट्रान्सकोर्टिन, रेटिनॉल-बाइंडिंग प्रोटीनआणि इ.). गुठळ्या निर्माण करणारे अनेक घटक (फायब्रिनोजेन, प्रोथ्रोम्बिन, प्रोकॉनव्हर्टिन, प्रोएक्सेलेरिनइत्यादी) यकृतामध्ये देखील संश्लेषित केले जातात.

94. यकृतातील चयापचय प्रक्रियांचे विभागीकरण. इंट्रासेल्युलर (सबसेल्युलर) संरचनांच्या झिल्लीद्वारे चयापचयांच्या प्रवाहाच्या दिशेचे नियमन. चयापचय एकात्मता मध्ये महत्त्व.

सेल ही एक जटिल कार्य प्रणाली आहे जी त्याचे जीवन समर्थन नियंत्रित करते. सेल फंक्शन्सची विविधता विशिष्ट चयापचय मार्गांच्या स्थानिक आणि ऐहिक (प्रामुख्याने, पोषणाच्या लयवर अवलंबून) नियमन द्वारे प्रदान केली जाते. अवकाशीय नियमन विविध एंझाइम्सच्या कठोर स्थानिकीकरणाशी संबंधित आहे

तक्ता 2-3. चयापचय मार्गांचे प्रकार

ऑर्गेनेल्स तर, न्यूक्लियसमध्ये डीएनए आणि आरएनए रेणूंच्या संश्लेषणाशी संबंधित एंजाइम असतात, सायटोप्लाझममध्ये - ग्लायकोलिसिस एन्झाईम्स, लाइसोसोममध्ये - हायड्रोलाइटिक एन्झाईम्स, माइटोकॉन्ड्रियल मॅट्रिक्समध्ये - टीसीए एन्झाईम्स, इलेक्ट्रोकॉन्ड्रियाच्या मायटोकॉन्ड्रियाच्या आतील पडद्यामध्ये - वाहतूक साखळी इ. (आकृती 2-29). एंजाइमचे असे सबसेल्युलर स्थानिकीकरण जैवरासायनिक प्रक्रियेच्या सुव्यवस्थिततेमध्ये योगदान देते आणि चयापचय दर वाढवते.

95. झेनोबायोटिक्सच्या तटस्थीकरणामध्ये यकृताची भूमिका. यकृतातील पदार्थांचे तटस्थीकरण करण्याची यंत्रणा. रासायनिक बदलाचे टप्पे (टप्पे). चयापचय उत्पादने आणि औषधे (उदाहरणे) च्या डिटॉक्सिफिकेशनमध्ये संयुग्मन प्रतिक्रियांची भूमिका. लहान मुलांमध्ये औषध चयापचय.

नॉन-विशिष्ट मुख्य प्रतिनिधी वाहतूक व्यवस्थारक्त सीरम आहे अल्ब्युमेनहे प्रथिन जवळजवळ सर्व बाह्य आणि अंतर्जात कमी आण्विक वजन असलेल्या पदार्थांना बांधू शकते, जे मुख्यत्वे त्याच्या रेणूचे स्वरूप सहजपणे बदलण्याच्या क्षमतेमुळे आहे आणि मोठी रक्कमरेणूमधील हायड्रोफोबिक प्रदेश.

विविध पदार्थ रक्तातील अल्ब्युमिनला गैर-सहसंयोजक बंधांनी बांधतात: हायड्रोजन, आयनिक, हायड्रोफोबिक. त्याच वेळी, पदार्थांचे विविध गट अल्ब्युमिनच्या विशिष्ट गटांशी संवाद साधतात, ज्यामुळे त्याच्या रेणूच्या संरचनेत वैशिष्ट्यपूर्ण बदल होतात. अशी एक कल्पना आहे की रक्तातील प्रथिनांशी जोरदारपणे संबंधित असलेले पदार्थ यकृताद्वारे पित्तसह उत्सर्जित केले जातात आणि प्रथिनेसह कमकुवत कॉम्प्लेक्स तयार करणारे पदार्थ मूत्रासोबत मूत्रपिंडाद्वारे उत्सर्जित केले जातात.

रक्तातील प्रथिनांना औषधांच्या बांधणीमुळे ऊतींमध्ये त्यांचा वापर होण्याचा दर कमी होतो आणि रक्तप्रवाहात त्यांचा विशिष्ट साठा निर्माण होतो. हे लक्षात घेणे मनोरंजक आहे की हायपोअल्ब्युमिनिमिया असलेल्या रूग्णांमध्ये, लक्ष्यित पेशींच्या वाहतुकीच्या उल्लंघनामुळे औषधे दिली जातात तेव्हा प्रतिकूल प्रतिक्रिया अधिक सामान्य असतात.

33.4.3. इंट्रासेल्युलर वाहतूक प्रणाली.यकृताच्या पेशी आणि इतर अवयवांच्या सायटोप्लाझममध्ये, वाहक प्रथिने असतात, जी पूर्वी म्हणून नियुक्त केली गेली होती. वाय- आणि Z प्रथिनेकिंवा लिगॅंडिनहे प्रथिने ग्लूटाथिओन-एस-ट्रान्सफरेजचे वेगवेगळे आयसोएन्झाइम आहेत हे आता स्थापित केले गेले आहे. ही प्रथिने मोठ्या संख्येने विविध संयुगे बांधतात: बिलीरुबिन, फॅटी ऍसिडस्, थायरॉक्सिन, स्टिरॉइड्स, कार्सिनोजेन्स, प्रतिजैविक (बेंझिलपेनिसिलिन, सेफाझोलिन, क्लोराम्फेनिकॉल, जेंटॅमिसिन). हे ज्ञात आहे की रक्ताच्या प्लाझ्मामधून हेपॅटोसाइट्सद्वारे यकृतापर्यंत या पदार्थांच्या वाहतुकीमध्ये हे ट्रान्सफरसेस भूमिका बजावतात.

5. झेनोबायोटिक चयापचय चे टप्पे.

झेनोबायोटिक्सच्या चयापचयात दोन टप्पे (टप्पे) समाविष्ट आहेत:

1) सुधारणा टप्पा- झेनोबायोटिकची रचना बदलण्याची प्रक्रिया, परिणामी नवीन ध्रुवीय गट (हायड्रॉक्सिल, कार्बोक्सिल अमाइन) सोडले जातात किंवा दिसतात. हे ऑक्सिडेशन, घट, हायड्रोलिसिस प्रतिक्रियांच्या परिणामी उद्भवते. परिणामी उत्पादने प्रारंभिक सामग्रीपेक्षा अधिक हायड्रोफिलिक बनतात.

2) संयुग्मन अवस्था- सहसंयोजक बंधांचा वापर करून सुधारित झेनोबायोटिकच्या रेणूमध्ये विविध जैव रेणू जोडण्याची प्रक्रिया. हे शरीरातून झेनोबायोटिक्स काढून टाकण्यास सुलभ करते.

96. यकृताच्या पेशींच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या झिल्लीमधील मोनोऑक्सीजेनेस ऑक्सिडेशन चेन, घटक, प्रतिक्रियांचा क्रम, झेनोबायोटिक्स आणि नैसर्गिक संयुगे यांच्या चयापचयातील भूमिका. सायटोक्रोम पी 450. मायक्रोसोमल मोनोऑक्सिजनेसचे इंड्युसर आणि इनहिबिटर.

बायोट्रान्सफॉर्मेशनच्या या टप्प्यातील प्रतिक्रियांचा मुख्य प्रकार आहे मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशन.हे मोनोऑक्सीजेनेस इलेक्ट्रॉन ट्रान्सपोर्ट चेनच्या एन्झाइमच्या सहभागाने होते. हे एंजाइम हेपॅटोसाइट्सच्या एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलमच्या पडद्यामध्ये एम्बेड केलेले आहेत (आकृती 1).

या साखळीतील इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉनचा स्त्रोत NADPH + H + आहे, जो ग्लुकोज ऑक्सिडेशनच्या पेंटोज फॉस्फेट मार्गाच्या प्रतिक्रियांमध्ये तयार होतो. H+ आणि e- चा इंटरमीडिएट स्वीकारणारा फ्लेव्होप्रोटीन आहे ज्यामध्ये कोएन्झाइम FAD असतो. मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशनच्या साखळीतील अंतिम दुवा - सायटोक्रोम पी-450.

सायटोक्रोम P-450 - जटिल प्रथिने, एक क्रोमोप्रोटीन, एक कृत्रिम गट म्हणून heme समाविष्टीत आहे. सायटोक्रोम P-450 ला त्याचे नाव मिळाले कारण ते कार्बन मोनोऑक्साइड CO सह एक मजबूत कॉम्प्लेक्स बनवते, ज्याचे शोषण जास्तीत जास्त 450 एनएम आहे. सायटोक्रोम P-450 मध्ये कमी सब्सट्रेट विशिष्टता आहे. हे मोठ्या संख्येने सब्सट्रेट्सशी संवाद साधू शकते. सामान्य मालमत्ताया सर्व थरांपैकी - नॉन-पोलॅरिटी.

सायटोक्रोम P-450 आण्विक ऑक्सिजन आणि ऑक्सिडाइज्ड सब्सट्रेट सक्रिय करते, त्यांची इलेक्ट्रॉनिक रचना बदलते आणि हायड्रॉक्सिलेशनची प्रक्रिया सुलभ करते. सायटोक्रोम P-450 चा समावेश असलेल्या सब्सट्रेट हायड्रॉक्सिलेशनची यंत्रणा आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.

आकृती 2. सायटोक्रोम पी-450 च्या सहभागासह सब्सट्रेट हायड्रॉक्सिलेशनची यंत्रणा.

या यंत्रणेमध्ये, 5 मुख्य टप्पे सशर्तपणे ओळखले जाऊ शकतात:

1. ऑक्सिडाइज्ड पदार्थ (एस) सायटोक्रोम पी-450 च्या ऑक्सिडाइज्ड फॉर्मसह एक कॉम्प्लेक्स बनवते;

2. हे कॉम्प्लेक्स एनएडीपीएचसह इलेक्ट्रॉनद्वारे कमी केले जाते;

3. कमी झालेले कॉम्प्लेक्स O2 रेणूसह एकत्रित होते;

4. बद्दल 2 कॉम्प्लेक्समध्ये NADPH सह आणखी एक इलेक्ट्रॉन जोडतो;

5. H2O रेणू, सायटोक्रोम P-450 चे ऑक्सिडाइज्ड फॉर्म आणि हायड्रॉक्सिलेटेड सब्सट्रेट (S-OH) च्या निर्मितीसह कॉम्प्लेक्सचे विघटन होते.

माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन साखळीच्या विपरीत, मोनोऑक्सीजेनेस साखळीतील इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण एटीपीच्या स्वरूपात ऊर्जा साठवत नाही. म्हणून, मायक्रोसोमल ऑक्सिडेशन आहे मुक्त ऑक्सीकरण.

बहुतेक प्रकरणांमध्ये, परदेशी पदार्थांचे हायड्रॉक्सिलेशन त्यांच्या विषारीपणा कमी करते. तथापि, काही प्रकरणांमध्ये, सायटोटॉक्सिक, म्युटेजेनिक आणि कार्सिनोजेनिक गुणधर्म असलेली उत्पादने तयार केली जाऊ शकतात.

97. शरीरातील होमिओस्टॅसिस राखण्यात मूत्रपिंडाची भूमिका. अल्ट्राफिल्ट्रेशन, ट्यूबलर रीअब्सोर्प्शन आणि स्रावची यंत्रणा. डायरेसिसवर परिणाम करणारे हार्मोन्स. मुलांमध्ये शारीरिक प्रोटीन्युरिया आणि क्रिएटिन्युरिया .

मानवी शरीराच्या अंतर्गत वातावरणाची स्थिरता राखणे हे मूत्रपिंडाचे मुख्य कार्य आहे. मुबलक रक्तपुरवठा (5 मिनिटांत, रक्तवाहिन्यांमधील सर्व रक्त किडनीमधून जाते) मूत्रपिंडांद्वारे रक्त रचनेचे प्रभावी नियमन निर्धारित करते. याबद्दल धन्यवाद, इंट्रासेल्युलर द्रवपदार्थाची रचना देखील राखली जाते. मूत्रपिंडाच्या सहभागासह चालते:

• चयापचय अंतिम उत्पादने काढून टाकणे (विसर्जन).मूत्रपिंड शरीरातून पदार्थांच्या उत्सर्जनात गुंतलेले असतात, जे जमा झाल्यास एन्झाइमॅटिक क्रियाकलाप रोखतात. मूत्रपिंड पाण्यात विरघळणारे परदेशी पदार्थ किंवा त्यांचे चयापचय शरीरातून काढून टाकतात.
• शरीरातील द्रवपदार्थांच्या आयनिक रचनेचे नियमन.शरीरातील द्रवांमध्ये असलेले खनिज केशन आणि आयन अनेक शारीरिक आणि जैवरासायनिक प्रक्रियांमध्ये गुंतलेले असतात. जर आयनांची एकाग्रता तुलनेने अरुंद मर्यादेत ठेवली नाही तर या प्रक्रिया विस्कळीत होतील.
• शरीरातील द्रवपदार्थांमध्ये पाण्याच्या प्रमाणाचे नियमन (ऑस्मोरेग्युलेशन).ऑस्मोटिक दाब आणि द्रवपदार्थांचे प्रमाण स्थिर पातळीवर राखण्यासाठी हे खूप महत्वाचे आहे.
• शरीरातील द्रवांमध्ये हायड्रोजन आयन (पीएच) च्या एकाग्रतेचे नियमन.लघवीचा pH विस्तृत श्रेणीत चढउतार होऊ शकतो, ज्यामुळे इतर जैविक द्रवपदार्थांच्या pH स्थिरतेची खात्री होते. हे एंजाइमचे इष्टतम कार्य आणि त्यांच्याद्वारे उत्प्रेरित प्रतिक्रियांची शक्यता निर्धारित करते.
• रक्तदाब नियमन.मूत्रपिंड संश्लेषित करतात आणि रक्तामध्ये एन्झाईम रेनिन सोडतात, जो अँजिओटेन्सिनच्या निर्मितीमध्ये सामील असतो, एक शक्तिशाली व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर घटक.
• रक्तातील ग्लुकोजच्या पातळीचे नियमन.मूत्रपिंडाच्या कॉर्टिकल लेयरमध्ये, ग्लुकोनोजेनेसिस होतो - नॉन-कार्बोहायड्रेट यौगिकांपासून ग्लुकोजचे संश्लेषण. या प्रक्रियेची भूमिका दीर्घकाळापर्यंत उपासमार आणि इतर अत्यंत परिणामांसह लक्षणीय वाढते.
• व्हिटॅमिन डी सक्रियकरण.व्हिटॅमिन डी, कॅल्सीट्रिओलचे जैविक दृष्ट्या सक्रिय चयापचय मूत्रपिंडात तयार होते.
• एरिथ्रोपोईसिसचे नियमन.मूत्रपिंड एरिथ्रोपोएटिनचे संश्लेषण करतात, ज्यामुळे रक्तातील लाल रक्तपेशींची संख्या वाढते.

३४.२. अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रक्रियेची यंत्रणा, ट्यूबलर रीअब्सोर्प्शन आणि मूत्रपिंडात स्राव.

1. ग्लोमेरुलसच्या केशिकांद्वारे अल्ट्राफिल्ट्रेशन;
2. प्रॉक्सिमल ट्यूब्यूल, हेन्लेचे लूप, डिस्टल ट्यूब्यूल आणि कलेक्टिंग डक्टमध्ये निवडक द्रवपदार्थाचे पुनर्शोषण;
3. प्रॉक्सिमल आणि डिस्टल ट्यूबल्सच्या लुमेनमध्ये निवडक स्राव, बहुतेकदा पुनर्शोषणाशी संबंधित.

३४.२.२. अल्ट्राफिल्ट्रेशन.ग्लोमेरुलीमध्ये अल्ट्राफिल्ट्रेशनच्या परिणामी, 68,000 Da पेक्षा कमी आण्विक वजन असलेले सर्व पदार्थ रक्तातून काढून टाकले जातात आणि एक द्रव तयार होतो, ज्याला ग्लोमेरुलर फिल्टर म्हणतात. ग्लोमेरुलर केशिकांमधील रक्तातून 5 एनएम व्यासाच्या छिद्रांद्वारे पदार्थ फिल्टर केले जातात. अल्ट्राफिल्ट्रेशन दर अगदी स्थिर आहे आणि सुमारे 125 मिली अल्ट्राफिल्ट्रेट प्रति मिनिट आहे. ग्लोमेरुलर फिल्टरेटची रासायनिक रचना रक्ताच्या प्लाझ्मासारखीच असते. त्यात ग्लुकोज, एमिनो अॅसिड, पाण्यात विरघळणारे जीवनसत्त्वे, काही संप्रेरक, युरिया, युरिक ऍसिड, क्रिएटिन, क्रिएटिनिन, इलेक्ट्रोलाइट्स आणि पाणी. 68,000 Da पेक्षा जास्त आण्विक वजन असलेली प्रथिने व्यावहारिकदृष्ट्या अनुपस्थित आहेत. अल्ट्राफिल्ट्रेशन ही एक निष्क्रिय आणि गैर-निवडक प्रक्रिया आहे, कारण जीवनासाठी आवश्यक असलेले "कचरा" पदार्थ देखील रक्तातून काढून टाकले जातात. अल्ट्राफिल्ट्रेशन केवळ रेणूंच्या आकारावर अवलंबून असते.

३४.२.३. ट्यूबलर पुनर्शोषण.शरीराद्वारे वापरल्या जाणार्‍या पदार्थांचे पुनर्शोषण किंवा उलट शोषण, ट्यूब्यूल्समध्ये होते. प्रॉक्सिमल कन्व्होल्युटेड ट्यूब्यूल्समध्ये, 80% पेक्षा जास्त पदार्थ परत शोषले जातात, ज्यामध्ये सर्व ग्लुकोज, जवळजवळ सर्व अमीनो ऍसिड, जीवनसत्त्वे आणि हार्मोन्स, सुमारे 85% सोडियम क्लोराईड आणि पाण्याचा समावेश होतो. ग्लूकोज वापरून शोषणाची यंत्रणा उदाहरण म्हणून वर्णन केली जाऊ शकते.

Na + , K + -ATPase च्या सहभागाने, नलिका पेशींच्या बेसोलॅटरल झिल्लीवर स्थित, Na + आयन पेशींमधून इंटरसेल्युलर स्पेसमध्ये हस्तांतरित केले जातात आणि तेथून रक्तामध्ये आणि नेफ्रॉनमधून उत्सर्जित केले जातात. परिणामी, ग्लोमेरुलर फिल्टर आणि ट्यूबलर पेशींच्या सामग्रीमध्ये Na+ एकाग्रता ग्रेडियंट तयार होतो. सुलभ प्रसाराद्वारे, फिल्टरेटमधून Na+ पेशींमध्ये प्रवेश करते आणि त्याच वेळी कॅशन्ससह, ग्लुकोज पेशींमध्ये प्रवेश करते (एकाग्रता ग्रेडियंटच्या विरुद्ध!). अशाप्रकारे, मूत्रपिंडाच्या नलिकांच्या पेशींमध्ये ग्लुकोजची एकाग्रता बाह्य द्रवपदार्थापेक्षा जास्त होते आणि वाहक प्रथिने मोनोसेकेराइडचा इंटरसेल्युलर स्पेसमध्ये सुलभ प्रसार करतात, जिथून ते रक्तात प्रवेश करते.

आकृती 34.2. मूत्रपिंडाच्या प्रॉक्सिमल ट्यूबल्समध्ये ग्लुकोजच्या पुनर्शोषणाची यंत्रणा.

उच्च-आण्विक संयुगे - 68,000 पेक्षा कमी आण्विक वजन असलेले प्रथिने, तसेच बाह्य पदार्थ (उदाहरणार्थ, रेडिओपॅक तयारी) जे अल्ट्राफिल्ट्रेशन दरम्यान ट्यूब्यूल लुमेनमध्ये प्रवेश करतात, ते मायक्रोव्हिलीच्या पायथ्याशी पिनोसाइटोसिसद्वारे फिल्टरमधून काढले जातात. ते पिनोसाइटिक वेसिकल्सच्या आत असतात, ज्याला प्राथमिक लाइसोसोम जोडलेले असतात. लायसोसोमचे हायड्रोलाइटिक एंजाइम प्रथिनांचे अमीनो ऍसिडमध्ये विघटन करतात, जे एकतर ट्यूब्यूल पेशी स्वतः वापरतात किंवा पेरिट्यूब्युलर केशिकामध्ये पसरतात.

३४.२.४. ट्यूबलर स्राव.नेफ्रॉनमध्ये अनेक आहेत विशेष प्रणाली, जे रक्ताच्या प्लाझ्मामधून पदार्थांचे हस्तांतरण करून ट्यूब्यूलच्या लुमेनमध्ये स्राव करतात. K + , H + , NH4 + , सेंद्रिय ऍसिडस् आणि सेंद्रिय तळांच्या स्रावासाठी जबाबदार असलेल्या प्रणालींचा सर्वाधिक अभ्यास केला जातो.

के.चे स्राव + डिस्टल ट्यूबल्समध्ये - Na + आयनच्या पुनर्शोषणाशी संबंधित सक्रिय प्रक्रिया. ही प्रक्रिया शरीरात K+ टिकवून ठेवण्यास आणि हायपरक्लेमियाच्या विकासास प्रतिबंध करते. प्रोटॉन आणि अमोनियम आयनच्या स्रावाची यंत्रणा मुख्यत्वे आम्ल-बेस स्थितीच्या नियमनात मूत्रपिंडाच्या भूमिकेशी संबंधित आहे. सेंद्रिय ऍसिडस्च्या स्रावामध्ये गुंतलेली प्रणाली शरीरातून औषधे आणि इतर परदेशी पदार्थांच्या उत्सर्जनाशी संबंधित आहे. हे वरवर पाहता यकृताच्या कार्यामुळे होते, जे या रेणूंचे सुधारणे आणि ग्लुकोरोनिक ऍसिड किंवा सल्फेटसह त्यांचे संयुग सुनिश्चित करते. अशा प्रकारे तयार झालेले दोन प्रकारचे संयुग्म सेंद्रिय ऍसिड ओळखतात आणि स्रावित करणार्‍या प्रणालीद्वारे सक्रियपणे वाहतूक केली जातात. संयुग्मित रेणूंमध्ये उच्च ध्रुवीयता असल्याने, नेफ्रॉनच्या लुमेनमध्ये हस्तांतरित केल्यानंतर, ते परत पसरू शकत नाहीत आणि मूत्रात उत्सर्जित होतात.

३४.३. मूत्रपिंडाच्या कार्याचे नियमन करण्यासाठी हार्मोनल यंत्रणा

34.3.1. ऑस्मोटिक आणि इतर सिग्नलच्या प्रतिसादात मूत्र निर्मितीच्या नियमनात, खालील गोष्टींचा समावेश आहे:

अ) अँटीड्युरेटिक हार्मोन;

ब) रेनिन-एंजिओटेन्सिन-अल्डोस्टेरॉन प्रणाली;

c) एट्रियल नॅट्रियुरेटिक घटकांची प्रणाली (एट्रिओपेप्टाइड प्रणाली).

३४.३.२. अँटीड्युरेटिक हार्मोन (एडीएच, व्हॅसोप्रेसिन).एडीएच हे प्रामुख्याने हायपोथालेमसमध्ये पूर्वसूचक प्रथिने म्हणून संश्लेषित केले जाते आणि त्यात जमा होते मज्जातंतू शेवटपोस्टरियर पिट्यूटरी ग्रंथी, ज्यामधून हार्मोन रक्तप्रवाहात स्राव केला जातो.

एडीएचच्या स्रावाचा सिग्नल म्हणजे रक्ताच्या ऑस्मोटिक प्रेशरमध्ये वाढ. जेव्हा अपुरे पाणी पिणे असते तेव्हा हे होऊ शकते, जोरदार घाम येणेकिंवा भरपूर मीठ घेतल्यावर. ADH साठी लक्ष्यित पेशी म्हणजे मुत्र ट्यूबलर पेशी, संवहनी गुळगुळीत स्नायू पेशी आणि यकृत पेशी.

मूत्रपिंडावर ADH चा परिणाम म्हणजे शरीरातील पाणी दुरित नलिकांमध्ये आणि नलिका गोळा करून त्याचे पुनर्शोषण उत्तेजित करणे. रिसेप्टरसह संप्रेरकांच्या परस्परसंवादामुळे अॅडेनिलेट सायक्लेस सक्रिय होते आणि सीएएमपीच्या निर्मितीस उत्तेजन मिळते. सीएएमपी-आश्रित प्रोटीन किनेजच्या कृती अंतर्गत, ट्यूब्यूल लुमेनच्या समोर असलेल्या झिल्लीचे प्रथिने फॉस्फोरिलेटेड असतात. यामुळे पेशींमध्ये आयन-मुक्त पाणी वाहून नेण्याची क्षमता पडद्याला मिळते. पाणी एकाग्रता ग्रेडियंटसह प्रवेश करते, कारण नळीच्या आकाराचा लघवी हा पेशीच्या सामुग्रीच्या संबंधात हायपोटोनिक आहे.

भरपूर पाणी प्यायल्यानंतर ऑस्मोटिक दबावरक्त कमी होते आणि ADH चे संश्लेषण थांबते. डिस्टल ट्यूबल्सच्या भिंती पाण्यासाठी अभेद्य बनतात, पाण्याचे पुनर्शोषण कमी होते आणि परिणामी, हायपोटोनिक मूत्र मोठ्या प्रमाणात उत्सर्जित होते.

ADH च्या कमतरतेमुळे होणारा रोग म्हणतात मधुमेह insipidus. हे न्यूरोट्रॉपिक व्हायरल इन्फेक्शन्स, मेंदूच्या दुखापती, हायपोथालेमसच्या ट्यूमरसह विकसित होऊ शकते. या आजाराचे मुख्य लक्षण म्हणजे लघवीची (1.001-1.005) सापेक्ष घनता कमी होऊन लघवीचे प्रमाण वाढणे (दररोज 10 किंवा त्याहून अधिक लिटरपर्यंत).

३४.३.३. रेनिन-एंजिओटेन्सिन-अल्डोस्टेरॉन.रक्तातील सोडियम आयनची स्थिर एकाग्रता राखणे आणि रक्ताभिसरण होणाऱ्या रक्ताचे प्रमाण रेनिन-एंजिओटेन्सिन-अल्डोस्टेरॉन प्रणालीद्वारे नियंत्रित केले जाते, ज्यामुळे पाण्याचे पुनर्शोषण देखील प्रभावित होते. सोडियम कमी झाल्यामुळे रक्ताचे प्रमाण कमी झाल्यामुळे ऍफरेंट आर्टेरिओल्सच्या भिंतींमध्ये स्थित पेशींचा समूह उत्तेजित होतो - जक्सटाग्लोमेरुलर उपकरण (जेजीए). त्यात विशेष रिसेप्टर आणि सेक्रेटरी पेशींचा समावेश होतो. जेजीएच्या सक्रियतेमुळे त्याच्या स्रावी पेशींमधून प्रोटीओलाइटिक एन्झाइम रेनिन बाहेर पडते. रक्तदाब कमी होण्याच्या प्रतिसादात पेशींमधून रेनिन देखील सोडले जाते.

रेनिन अँजिओटेन्सिनोजेनवर कार्य करते (α2-ग्लोब्युलिन अपूर्णांकातील एक प्रथिने), आणि अँजिओटेन्सिन I डेकॅपेप्टाइड तयार करण्यासाठी ते कापून टाकते. त्यानंतर दुसरे प्रोटीओलाइटिक एन्झाईम अँजिओटेन्सिन I पासून दोन टर्मिनल अमीनो ऍसिडचे अवशेष काढून अँजिओटेन्सिन II बनवते. हे ऑक्टापेप्टाइड रक्तवाहिन्यांच्या आकुंचनासाठी सर्वात सक्रिय साधनांपैकी एक आहे, ज्यात धमनी आहेत. परिणामी, ते वाढते रक्तदाब, दोन्ही मुत्र रक्त प्रवाह आणि ग्लोमेरुलर गाळण्याची प्रक्रिया कमी होते.

याव्यतिरिक्त, एंजियोटेन्सिन II एड्रेनल कॉर्टेक्सच्या पेशींद्वारे अल्डोस्टेरॉन हार्मोनचा स्राव उत्तेजित करते. एल्डोस्टेरॉन हा थेट-अभिनय करणारा संप्रेरक आहे जो नेफ्रॉनच्या दूरच्या संकुचित नलिका वर कार्य करतो. हा संप्रेरक लक्ष्य पेशींमध्ये संश्लेषण करण्यास प्रवृत्त करतो:

अ) पेशीच्या पडद्याच्या ल्युमिनल पृष्ठभागावर Na+ वाहतुकीत गुंतलेली प्रथिने;

ब) ना + ,K+ -ATPase, जे कॉन्ट्राल्युमिनल मेम्ब्रेनमध्ये समाकलित होते आणि रक्तातील ट्यूबलर पेशींमधून Na+ च्या वाहतुकीत भाग घेते;

c) माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम, उदाहरणार्थ, सायट्रेट सिंथेस;

d) झिल्ली फॉस्फोलिपिड्सच्या निर्मितीमध्ये गुंतलेली एन्झाईम्स, जे नलिका पेशींमध्ये Na + चे वाहतूक सुलभ करते.

अशाप्रकारे, एल्डोस्टेरॉन मूत्रपिंडाच्या नलिकांमधून Na + पुनर्शोषणाचा दर वाढवते (Na + आयन निष्क्रीयपणे Cl - ion च्या नंतर येतात) आणि शेवटी, पाण्याचे ऑस्मोटिक पुनर्शोषण, रक्त प्लाझ्मा ते मूत्रात K + चे सक्रिय हस्तांतरण उत्तेजित करते.

३४.३.४. ऍट्रियल नॅट्रियुरेटिक घटक.अॅट्रियल स्नायू पेशी संश्लेषित करतात आणि रक्तामध्ये स्राव करतात पेप्टाइड हार्मोन्सलघवीचे प्रमाण नियंत्रित करणे, मूत्रात इलेक्ट्रोलाइट्सचे उत्सर्जन आणि संवहनी टोन. या संप्रेरकांना एट्रिओपेप्टाइड्स (अॅट्रियम - अॅट्रियम या शब्दावरून) म्हणतात.

सस्तन प्राणी एट्रिओपेप्टाइड्स, आण्विक आकाराकडे दुर्लक्ष करून, एक सामान्य वैशिष्ट्यपूर्ण रचना आहे. या सर्व पेप्टाइड्समध्ये, दोन सिस्टीन अवशेषांमधील डायसल्फाइड बॉन्ड 17-मेम्बर रिंग रचना तयार करतात. ही अंगठी रचना जैविक क्रियाकलापांच्या प्रकटीकरणासाठी आवश्यक आहे: डायसल्फाइड गट कमी झाल्यामुळे सक्रिय गुणधर्मांचे नुकसान होते. दोन पेप्टाइड साखळ्या सिस्टीन अवशेषांमधून निघून जातात, रेणूच्या एन- आणि सी-टर्मिनल क्षेत्रांचे प्रतिनिधित्व करतात. या भागात अमीनो ऍसिडच्या अवशेषांची संख्या आणि एकमेकांपेक्षा भिन्न आहेत एट्रिओपेप्टाइड्स.

आकृती 34.3. α-natriuretic पेप्टाइडच्या संरचनेची योजना.

एट्रिओपेप्टाइड्ससाठी विशिष्ट रिसेप्टर प्रथिने यकृत, मूत्रपिंड आणि अधिवृक्क ग्रंथींच्या प्लाझ्मा झिल्लीवर, संवहनी एंडोथेलियमवर स्थित असतात. रिसेप्टर्ससह एट्रिओपेप्टाइड्सचा परस्परसंवाद मेम्ब्रेन-बाउंड ग्वानिलेट सायक्लेसच्या सक्रियतेसह असतो, जो जीटीपीला चक्रीय ग्वानोसिन मोनोफॉस्फेट (सीजीएमपी) मध्ये रूपांतरित करतो.

मूत्रपिंडात, एट्रिओपेप्टाइड्सच्या प्रभावाखाली, ग्लोमेरुलर फिल्टरेशन आणि लघवीचे प्रमाण वाढते, मूत्रात Na + उत्सर्जन वाढते. त्याच वेळी, रक्तदाब कमी होतो, गुळगुळीत स्नायूंच्या अवयवांचा टोन कमी होतो आणि अल्डोस्टेरॉनचा स्राव रोखला जातो.

अशा प्रकारे, सर्वसामान्य प्रमाणानुसार, दोन्ही नियामक प्रणाली - एट्रिओपेप्टाइड आणि रेनिन-एंजिओटेन्सिन - एकमेकांना संतुलित करतात. सर्वात गंभीर पॅथॉलॉजिकल परिस्थिती या संतुलनाच्या उल्लंघनाशी संबंधित आहेत - मुत्र धमन्यांच्या स्टेनोसिसमुळे धमनी उच्च रक्तदाब, हृदय अपयश.

IN गेल्या वर्षेवाढत्या प्रमाणात, हृदयाच्या विफलतेमध्ये एट्रिओपेप्टाइड संप्रेरकांचा वापर केल्याच्या बातम्या आहेत, आधीच सुरुवातीच्या टप्प्यात या हार्मोनच्या उत्पादनात घट झाली आहे.

98. संयोजी ऊतक आणि इंटरसेल्युलर मॅट्रिक्स (कोलेजन, इलास्टिन, प्रोटीओग्लायकन्स), रचना, अवकाशीय रचना, जैवसंश्लेषण, कार्ये यांचे सर्वात महत्वाचे बायोपॉलिमर.

एक्स्ट्रासेल्युलर मॅट्रिक्सचे मुख्य घटक म्हणजे स्ट्रक्चरल प्रोटीन्स कोलेजेन आणि इलास्टिन, ग्लायकोसामिनोग्लायकन्स, प्रोटीओग्लायकेन्स, तसेच नॉन-कोलेजन स्ट्रक्चरल प्रोटीन्स (फायब्रोनेक्टिन, लॅमिनिन, टेनासिन, ऑस्टियोनेक्टिन इ.). कोलेजेन्स हे संयोजी ऊतक पेशींद्वारे स्रावित संबंधित फायब्रिलर प्रोटीनचे एक कुटुंब आहे. कोलेजेन्स हे केवळ इंटरसेल्युलर मॅट्रिक्समध्येच नव्हे तर संपूर्ण शरीरात सर्वात सामान्य प्रथिने आहेत; ते मानवी शरीरातील सर्व प्रथिनांपैकी 1/4 बनवतात. कोलेजन रेणू α-चेन्स नावाच्या तीन पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांनी बनलेले असतात. 20 पेक्षा जास्त α-साखळ्या ओळखल्या गेल्या आहेत, त्यापैकी बहुतेकांच्या रचनेत 1000 एमिनो ऍसिड अवशेष आहेत, परंतु साखळ्या अमीनो ऍसिड अनुक्रमात काही प्रमाणात भिन्न आहेत. कोलेजनमध्ये तीन समान किंवा भिन्न साखळ्या असू शकतात. कोलेजन α-चेनची प्राथमिक रचना असामान्य आहे, कारण पॉलीपेप्टाइड साखळीतील प्रत्येक तिसरे अमीनो आम्ल ग्लाइसिनद्वारे दर्शविले जाते, सुमारे 1/4 अमिनो आम्ल अवशेष प्रोलाइन किंवा 4-हायड्रॉक्सीप्रोलिन असतात, सुमारे 11% अॅलेनाइन असतात. कोलेजनच्या α-साखळीच्या प्राथमिक संरचनेत एक असामान्य अमीनो आम्ल - हायड्रॉक्सीलिसिन देखील असते. सर्पिलाइज्ड पॉलीपेप्टाइड साखळ्या, एकमेकांभोवती गुंफून, तीन-अडकलेला उजव्या हाताचा सुपरकोइल रेणू बनवतात - ट्रोपोकोलेजेन. संश्लेषण आणि परिपक्वता: हायड्रॉक्सीप्रोलिन (Hyp) आणि हायड्रॉक्सीलिसिन (Hyl) तयार करण्यासाठी प्रोलाइन आणि लाइसिनचे हायड्रॉक्सिलेशन हायड्रॉक्सीलिसिनचे ग्लायकोसिलेशन; आंशिक प्रोटीओलिसिस - "सिग्नल" पेप्टाइड, तसेच एन- आणि सी-टर्मिनल प्रोपेप्टाइड्सचे विघटन; ट्रिपल हेलिक्सची निर्मिती. कोलेजेन्स हे अवयव आणि ऊतींचे मुख्य संरचनात्मक घटक आहेत जे यांत्रिक तणाव अनुभवतात (हाडे, कंडरा, उपास्थि, इंटरव्हर्टेब्रल डिस्क, रक्तवाहिन्या), आणि पॅरेन्कायमल अवयवांच्या स्ट्रोमाच्या निर्मितीमध्ये देखील भाग घेतात.

इलास्टिनमध्ये रबरासारखे गुणधर्म असतात. फुफ्फुसाच्या ऊतींमध्ये, रक्तवाहिन्यांच्या भिंतींमध्ये, लवचिक अस्थिबंधनांमध्ये असलेले इलॅस्टिन फिलामेंट्स त्यांच्या सामान्य लांबीच्या कित्येक पटीने ताणले जाऊ शकतात, परंतु भार काढून टाकल्यानंतर ते दुमडलेल्या रूपात परत येतात. इलास्टिनमध्ये सुमारे 800 एमिनो अॅसिड अवशेष असतात, ज्यामध्ये ग्लाइसिन, व्हॅलिन, अॅलानाइन सारख्या नॉन-ध्रुवीय रॅडिकल्ससह अमीनो अॅसिड प्रामुख्याने असतात. इलास्टिनमध्ये भरपूर प्रोलाइन आणि लाइसिन असते, परंतु फक्त थोडे हायड्रॉक्सीप्रोलिन असते; hydroxylysine पूर्णपणे अनुपस्थित आहे. प्रोटीओग्लायकन्स हे मॅक्रोमोलेक्युलर संयुगे आहेत ज्यात प्रथिने (5-10%) आणि ग्लायकोसामिनोग्लाइकन्स (90-95%) असतात. ते संयोजी ऊतकांच्या इंटरसेल्युलर मॅट्रिक्सचे मुख्य पदार्थ बनवतात आणि ते ऊतकांच्या कोरड्या वस्तुमानाच्या 30% पर्यंत असू शकतात. उपास्थि मॅट्रिक्सच्या मुख्य प्रोटीओग्लायकनला ऍग्रेकन म्हणतात. हा एक खूप मोठा रेणू आहे, ज्यामध्ये कॉन्ड्रोइटिन सल्फेटच्या 100 साखळ्या आणि केराटन सल्फेटच्या (ब्रश) सुमारे 30 साखळ्या एका पॉलीपेप्टाइड साखळीला जोडलेल्या असतात. IN उपास्थि ऊतकअॅग्रेकन रेणू हेलुरोनिक ऍसिड आणि लहान बंधनकारक प्रथिनेसह एकत्रित होतात.

लहान प्रोटीओग्लायकन्स हे कमी आण्विक वजनाचे प्रोटीओग्लायकन्स असतात. ते उपास्थि, कंडरा, अस्थिबंधन, मेनिस्की, त्वचा आणि इतर प्रकारच्या संयोजी ऊतकांमध्ये आढळतात. या प्रोटीओग्लायकन्समध्ये एक लहान कोर प्रथिने असतात ज्यात एक किंवा दोन ग्लायकोसामिनोग्लाइकन साखळी जोडलेली असतात. डेकोरिन, बिगलाइकन, फायब्रोमोड्युलिन, ल्युमिकन, पेर्लेकन यांचा सर्वाधिक अभ्यास केला जातो. ते संयोजी ऊतकांच्या इतर घटकांना बांधू शकतात आणि त्यांची रचना आणि कार्य प्रभावित करू शकतात. उदाहरणार्थ, डेकोरिन आणि फायब्रोमोड्युलिन टाइप II कोलेजन फायब्रिल्सला जोडतात आणि त्यांचा व्यास मर्यादित करतात. बेसमेंट मेम्ब्रेन प्रोटीओग्लायकन्स अत्यंत विषम आहेत. हे प्रामुख्याने हेपारन सल्फेट-युक्त प्रोटीओग्लायकन्स (SHPG) आहेत.

99. कंकाल स्नायू आणि मायोकार्डियममधील चयापचयची वैशिष्ट्ये: मुख्य प्रथिनांची वैशिष्ट्ये, स्नायूंच्या आकुंचनची आण्विक यंत्रणा, स्नायूंच्या आकुंचनसाठी ऊर्जा पुरवठा.

स्नायूंच्या ऊती शरीराच्या वजनाच्या 40-42% बनवतात. स्नायूंचे मुख्य गतिमान कार्य म्हणजे आकुंचन आणि त्यानंतरच्या विश्रांतीद्वारे गतिशीलता प्रदान करणे. जेव्हा स्नायू आकुंचन पावतात तेव्हा रासायनिक ऊर्जेचे यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतर करण्याशी संबंधित काम केले जाते.

स्नायूंच्या ऊतींचे तीन प्रकार आहेत: कंकाल, ह्रदयाचा आणि गुळगुळीत स्नायू ऊतक.

गुळगुळीत आणि स्ट्रीटेड (स्ट्रायटेड) स्नायूंमध्ये एक विभागणी देखील आहे. स्ट्रीटेड स्नायूंमध्ये, कंकालच्या व्यतिरिक्त, जिभेचे स्नायू आणि अन्ननलिकेचा वरचा तिसरा भाग, नेत्रगोलकाचे बाह्य स्नायू आणि काही इतर समाविष्ट असतात. मॉर्फोलॉजिकलदृष्ट्या, मायोकार्डियम स्ट्राइटेड स्नायूंशी संबंधित आहे, परंतु इतर अनेक मार्गांनी ते गुळगुळीत आणि स्ट्रीटेड स्नायूंच्या दरम्यानचे स्थान व्यापते.

स्ट्रीप्ड स्नायूची मॉर्फोलॉजिकल संस्था

धारीदार स्नायूमध्ये असंख्य लांबलचक तंतू किंवा स्नायू पेशी असतात. मोटर नसा स्नायू फायबरमध्ये विविध बिंदूंमध्ये प्रवेश करतात आणि त्यामध्ये विद्युत आवेग प्रसारित करतात, ज्यामुळे आकुंचन होते. एक स्नायू फायबर सामान्यतः एक लवचिक पडदा - एक सारकोलेमा (चित्र 20.1) सह झाकलेला एक विशाल मल्टीन्यूक्लेटेड सेल मानला जातो. कार्यक्षमपणे परिपक्व स्ट्रीटेड स्नायू फायबरचा व्यास सामान्यतः 10 आणि 100 µm दरम्यान असतो आणि फायबरची लांबी बहुतेक वेळा स्नायूंच्या लांबीशी संबंधित असते.

अर्ध-द्रव सारकोप्लाझममधील प्रत्येक स्नायू फायबरमध्ये, फायबरच्या लांबीसह, अनेक फिलामेंटस फॉर्मेशन्स असतात - मायोफिब्रिल्स (सामान्यत: 1 मायक्रॉनपेक्षा कमी जाडी), जे संपूर्ण फायबरप्रमाणेच, एक आडवा स्ट्रायशन असते, बहुतेकदा बंडलच्या स्वरूपात. फायबरचे ट्रान्सव्हर्स स्ट्रायशन, जे सर्व मायोफिब्रिल्समध्ये एकाच स्तरावर स्थानिकीकृत प्रोटीन पदार्थांच्या ऑप्टिकल विषमतेवर अवलंबून असते, ध्रुवीकरण किंवा फेज-कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपमध्ये कंकाल स्नायू तंतूंचे परीक्षण करताना सहजपणे शोधले जाते.

प्रौढ प्राणी आणि मानवांच्या स्नायूंच्या ऊतीमध्ये 72 ते 80% पाणी असते. स्नायूंच्या वस्तुमानाच्या सुमारे 20-28% कोरड्या अवशेषांवर पडतात, प्रामुख्याने प्रथिने. प्रथिने व्यतिरिक्त, कोरड्या अवशेषांच्या रचनेत ग्लायकोजेन आणि इतर कर्बोदकांमधे, विविध लिपिड, अर्क नायट्रोजन-युक्त पदार्थ, सेंद्रिय आणि अजैविक ऍसिडचे क्षार आणि इतर रासायनिक संयुगे समाविष्ट असतात.

स्ट्रायटेड मायोफिब्रिलचा पुनरावृत्ती होणारा घटक म्हणजे सारकोमेरे, मायोफिब्रिलचा एक विभाग, ज्याच्या सीमा अरुंद Z-रेषा आहेत. प्रत्येक मायोफिब्रिलमध्ये अनेकशे सारकोमेरे असतात. सारकोमेरेची सरासरी लांबी 2.5-3.0 μm आहे. सारकोमेरेच्या मध्यभागी 1.5-1.6 μm लांबीचा एक झोन आहे, जो फेज-कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपमध्ये गडद आहे. ध्रुवीकृत प्रकाशात, ते मजबूत birefringence देते. या झोनला सहसा डिस्क ए (अॅनिसोट्रॉपिक डिस्क) म्हणतात. डिस्क A च्या मध्यभागी M ही रेषा आहे, जी फक्त इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपने पाहिली जाऊ शकते. मधला भागडिस्क A कमकुवत birefringence च्या झोन H व्यापते. शेवटी, आयसोट्रॉपिक डिस्क्स किंवा आय डिस्क्स आहेत, ज्यामध्ये खूप कमी बायरफ्रिंगन्स आहे. फेज-कॉन्ट्रास्ट मायक्रोस्कोपमध्ये, ते डिस्क A पेक्षा हलके दिसतात. डिस्क I ची लांबी सुमारे 1 µm आहे. त्यापैकी प्रत्येक झेड-झिल्ली किंवा झेड-लाइनद्वारे दोन समान भागांमध्ये विभागलेला आहे.

सारकोप्लाझम बनवणारी प्रथिने ही प्रथिने आहेत जी कमी आयनिक शक्तीसह मीठ माध्यमात विरघळतात. मायोजेन, ग्लोब्युलिन एक्स, मायोआल्ब्युमिन आणि रंगद्रव्य प्रथिनांमध्ये सारकोप्लास्मिक प्रथिनांचे पूर्वी स्वीकारलेले विभाजन मुख्यत्वे त्याचा अर्थ गमावला आहे, कारण सध्या स्वतंत्र प्रथिने म्हणून ग्लोब्युलिन एक्स आणि मायोजेनचे अस्तित्व नाकारले जात आहे. हे स्थापित केले गेले आहे की ग्लोब्युलिन एक्स हे ग्लोब्युलिनच्या गुणधर्मांसह विविध प्रोटीन पदार्थांचे मिश्रण आहे. "मायोजेन" ही संज्ञा देखील एक सामूहिक संज्ञा आहे. विशेषतः, मायोजेन ग्रुपच्या प्रथिनांच्या रचनेमध्ये एंजाइमॅटिक क्रियाकलापांसह संपन्न प्रथिने समाविष्ट आहेत: उदाहरणार्थ, ग्लायकोलिसिस एंजाइम. सारकोप्लास्मिक प्रथिनांमध्ये श्वसन रंगद्रव्य मायोग्लोबिन आणि विविध एन्झाईम प्रथिने देखील समाविष्ट आहेत जी प्रामुख्याने मायटोकॉन्ड्रियामध्ये स्थानिकीकृत आहेत आणि ऊतक श्वसन, ऑक्सिडेटिव्ह फॉस्फोरिलेशन, तसेच नायट्रोजन आणि लिपिड चयापचयच्या अनेक पैलूंचे उत्प्रेरक करतात. अलीकडे, सारकोप्लाज्मिक प्रथिने, पॅराव्हल्ब्युमिन्सचा एक गट शोधला गेला आहे, जो Ca2+ आयन बांधण्यास सक्षम आहे. त्यांची शारीरिक भूमिका अद्याप अस्पष्ट आहे.

मायोफिब्रिलर प्रथिनांच्या गटात मायोसिन, अॅक्टिन आणि अॅक्टोमायोसिन यांचा समावेश होतो - उच्च आयनिक शक्ती असलेल्या मीठ माध्यमात विरघळणारे प्रथिने आणि तथाकथित नियामक प्रथिने: ट्रोपोमायोसिन, ट्रोपोनिन, α- आणि β-अॅक्टिनिन, जे अॅक्टोमायोसिनसह एकच कॉम्प्लेक्स तयार करतात. स्नायू. सूचीबद्ध मायोफिब्रिलर प्रथिने स्नायूंच्या संकुचित कार्याशी जवळून संबंधित आहेत.

स्नायूंच्या आकुंचन आणि विश्रांतीच्या पर्यायी यंत्रणेबद्दलच्या कल्पना काय आहेत याचा विचार करा. सध्या हे मान्य केले आहे की स्नायूंच्या आकुंचनाच्या जैवरासायनिक चक्रात 5 अवस्था असतात (चित्र 20.8):

1) मायोसिन "हेड" ATP ते ADP आणि H3PO4 (Pi) हायड्रोलायझ करू शकते, परंतु हायड्रोलिसिस उत्पादनांचे प्रकाशन सुनिश्चित करत नाही. म्हणून, ही प्रक्रिया उत्प्रेरक निसर्गापेक्षा अधिक स्टोचिओमेट्रिक आहे (चित्र पहा.);

3) या परस्परसंवादामुळे ऍक्टिन-मायोसिन कॉम्प्लेक्समधून ADP आणि H3PO4 सोडण्याची खात्री होते. अॅक्टोमायोसिन बाँडमध्ये 45° च्या कोनात सर्वात कमी ऊर्जा असते, म्हणून, फायब्रिल अक्षासह मायोसिनचा कोन 90° ते 45° (अंदाजे) बदलतो आणि ऍक्टिन सरकोमेरेच्या मध्यभागी (10-15 nm ने) पुढे जातो. (चित्र पहा.);

4) एक नवीन ATP रेणू मायोसिन-एफ-अॅक्टिन कॉम्प्लेक्सला जोडतो

5) मायोसिन-एटीपी कॉम्प्लेक्समध्ये ऍक्टिनसाठी कमी आत्मीयता आहे, आणि म्हणून मायोसिन (एटीपी) "हेड" एफ-अॅक्टिनपासून वेगळे होते. शेवटचा टप्पा प्रत्यक्षात विश्रांतीचा आहे, जो स्पष्टपणे एटीपीच्या ऍक्टिन-मायोसिन कॉम्प्लेक्सच्या बंधनावर अवलंबून असतो (चित्र 20.8, ई पहा). मग सायकल पुन्हा सुरू होते.

100. चिंताग्रस्त ऊतक मध्ये चयापचय च्या वैशिष्ट्ये. चिंताग्रस्त ऊतकांचे जैविक दृष्ट्या सक्रिय रेणू.

मज्जातंतूंच्या ऊतींमधील चयापचयची वैशिष्ट्ये: भरपूर लिपिड, कमी कर्बोदकांमधे, राखीव नाही, डायकार्बोक्झिलिक ऍसिडची उच्च देवाणघेवाण, ग्लुकोज हा ऊर्जेचा मुख्य स्त्रोत आहे, थोडे ग्लायकोजेन, म्हणून मेंदू रक्तातील ग्लुकोजच्या पुरवठ्यावर अवलंबून असतो, तीव्र श्वसन चयापचय, ऑक्सिजन सतत वापरला जातो आणि पातळी बदलत नाही, चयापचय प्रक्रियारक्त-मेंदू अडथळा, हायपोक्सिया आणि हायपोग्लाइसेमियाची उच्च संवेदनशीलता यामुळे वेगळे केले जातात. न्यूरोस्पेसिफिक प्रोटीन्स (NSP) - मज्जातंतूंच्या ऊतींसाठी विशिष्ट जैविक दृष्ट्या सक्रिय रेणू आणि मज्जासंस्थेची वैशिष्ट्यपूर्ण कार्ये करतात. मायलिन मूलभूत प्रथिने. न्यूरॉन-विशिष्ट enolase. प्रथिने S-100, इ.

101. अमीनो ऍसिडस्, चरबी आणि कर्बोदकांमधे चयापचय दरम्यान संबंध. ग्लुकोज आणि अमीनो ऍसिडचे फॅट्समध्ये रूपांतर करण्याची योजना. एमिनो ऍसिडपासून ग्लुकोजच्या संश्लेषणासाठी योजना. कार्बोहायड्रेट्स आणि ग्लिसरॉलपासून अमीनो ऍसिडच्या कार्बन स्केलेटनच्या निर्मितीची योजना.

यकृतामध्ये, फॅटी ऍसिडचे सर्वात महत्वाचे परिवर्तन घडते, ज्यामधून या प्रकारच्या प्राण्यांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण चरबीचे संश्लेषण केले जाते. लिपेस एंजाइमच्या कृती अंतर्गत, चरबी फॅटी ऍसिड आणि ग्लिसरॉलमध्ये मोडतात. ग्लिसरॉलचे पुढील भवितव्य ग्लुकोजच्या नशिबासारखेच आहे. त्याचे परिवर्तन एटीपीच्या सहभागाने सुरू होते आणि लैक्टिक ऍसिडमध्ये विघटन होते, त्यानंतर कार्बन डायऑक्साइड आणि पाण्यामध्ये ऑक्सिडेशन होते. कधीकधी, आवश्यक असल्यास, यकृत लैक्टिक ऍसिडपासून ग्लायकोजेनचे संश्लेषण करू शकते. यकृत देखील चरबी आणि फॉस्फेटाइड्सचे संश्लेषण करते, जे रक्तप्रवाहात प्रवेश करतात आणि संपूर्ण शरीरात वाहून जातात. महत्त्वपूर्ण भूमिकाहे कोलेस्टेरॉल आणि त्याच्या एस्टरच्या संश्लेषणात भूमिका बजावते. जेव्हा यकृतामध्ये कोलेस्टेरॉलचे ऑक्सिडीकरण होते, तेव्हा पित्त ऍसिड तयार होतात, जे पित्तमध्ये उत्सर्जित होतात आणि पाचन प्रक्रियेत भाग घेतात.

102. रक्त आणि मूत्र मध्ये चयापचयांच्या निर्धाराचे निदान मूल्य.

ग्लुकोज सामान्यतः निरोगी व्यक्तीच्या मूत्रात अत्यंत लहान डोसमध्ये आढळते, अंदाजे 0.03-0.05 g/l. पॅथॉलॉजिकल ग्लायकोसुरिया: मूत्रपिंडाचा मधुमेह, मधुमेह मेल्तिस, तीव्र स्वादुपिंडाचा दाह, हायपरथायरॉईडीझम, स्टिरॉइड मधुमेह, डंपिंग सिंड्रोम, मायोकार्डियल इन्फेक्शन, बर्न्स, ट्यूबलइंटरस्टिशियल किडनी नुकसान, कुशिंग सिंड्रोम. निरोगी व्यक्तीच्या मूत्रात प्रथिने नसावीत. पॅथॉलॉजिकल प्रोटीन्युरिया: रोगासह मूत्रमार्ग(दाहक उत्सर्जन), मूत्रपिंड पॅथॉलॉजीसह (ग्लोमेरुलीचे नुकसान), मधुमेह, विविध प्रकारचेसंसर्गजन्य रोग, नशा इ. साधारणपणे, युरियाचे प्रमाण 333 ते 587 mmol/day (20 ते 35 ग्रॅम/दिवस) पर्यंत असते. जेव्हा युरियाचे प्रमाण ओलांडले जाते, तेव्हा ताप, थायरॉईड ग्रंथीचे हायपरफंक्शन निदान होते, घातक अशक्तपणा, काही नंतर औषधे. टॉक्सिमिया, कावीळ, यकृताचा सिरोसिस, मूत्रपिंडाचा आजार, गर्भधारणेदरम्यान, मूत्रपिंड निकामी होणे, कमी प्रथिनेयुक्त आहारादरम्यान युरियामध्ये घट दिसून येते. यूरिक ऍसिडचे मूत्रविश्लेषण हे फॉलिक ऍसिडची कमतरता, प्युरिन चयापचय विकारांचे निदान, रक्त रोग, अंतःस्रावी रोगांचे निदान इत्यादीसाठी निर्धारित केले जाते. मूत्र चाचणीमध्ये यूरिक ऍसिडचे मूल्य कमी होणे, स्नायू शोष वाढणे, झेंथिनुरिया, शिसेचे नशा, फॉलिक ऍसिडच्या कमतरतेसह पोटॅशियम आयोडाइड, क्विनाइन, ऍट्रोपिन घेणे. वाढलेली मूल्येएपिलेप्सीमध्ये यूरिक ऍसिड दिसून येते, व्हायरल हिपॅटायटीस, सिस्टिनोसिस, लेश-निगन सिंड्रोम, क्रुपस न्यूमोनिया, सिकल सेल अॅनिमिया, विल्सन-कोनोवालोव्ह रोग, खरे लिसिथेमिया. प्रौढांमधील मूत्र विश्लेषणामध्ये क्रिएटिनिन महिलांमध्ये 5.3 आणि पुरुषांमध्ये 7.1 ते अनुक्रमे 15.9 आणि 17.7 मिमीोल/दिवस आहे. हे सूचक मूत्रपिंडाच्या कार्याचे मूल्यांकन करण्यासाठी वापरले जाते, ते गर्भधारणा, मधुमेह, अंतःस्रावी ग्रंथी रोग, वजन कमी होणे आणि तीव्र आणि जुनाट मूत्रपिंड रोगासाठी देखील निर्धारित केले जाते. व्यायाम, मधुमेह, प्रथिने आहार, अशक्तपणा, वाढलेली चयापचय, संक्रमण, गर्भधारणा, भाजणे, हायपोथायरॉईडीझम, विषबाधा दरम्यान सर्वसामान्य प्रमाणातील वाढलेली मूल्ये आढळतात. कार्बन मोनॉक्साईडआणि इतर. शाकाहारी आहाराने क्रिएटिनिन मूल्ये कमी होणे, रक्ताचा कर्करोग, अर्धांगवायू, मस्कुलर डिस्ट्रोफी, स्नायूंचा समावेश असलेले विविध दाहक रोग इ. रोगांसाठी फॉस्फरससाठी मूत्रविश्लेषण लिहून दिले जाते. सांगाडा प्रणाली, मूत्रपिंड, पॅराथायरॉइड ग्रंथी, स्थिरीकरण आणि व्हिटॅमिन डी सह उपचार. पातळी प्रमाणापेक्षा जास्त असल्यास, ल्युकेमिया, मूत्रमार्गात दगड तयार होण्याची शक्यता, मुडदूस, मूत्रपिंडाच्या नलिकांना नुकसान, नॉन-रेनल ऍसिडोसिस, हायपरपॅराथायरॉईडीझम, फॅमिलीयल हायपोफॉस्फेमिया. निदान केले जाते. जेव्हा पातळी कमी होते, तेव्हा ते निदान करतात: विविध संसर्गजन्य रोग (उदा. क्षयरोग), पॅराथायरॉइडेक्टॉमी, हाड मेटास्टेसेस, अॅक्रोमेगाली, हायपोपॅराथायरॉईडीझम, तीव्र पिवळा शोष, इ. विश्लेषण हृदय व रक्तवाहिन्यासंबंधी प्रणालीच्या पॅथॉलॉजी, न्यूरोलॉजिकल पॅथॉलॉजी आणि मुत्र अपयशासाठी निर्धारित केले जाते. प्रमाणानुसार मॅग्नेशियम सामग्रीमध्ये वाढ झाल्यामुळे, ते निर्धारित करतात: मद्यविकार, बार्टर सिंड्रोम, एडिसन रोग, तीव्र मूत्रपिंडाच्या आजाराचे प्रारंभिक टप्पे इ. घट: अन्नामध्ये मॅग्नेशियमची अपुरी सामग्री, स्वादुपिंडाचा दाह, तीव्र किंवा जुनाट अतिसार, निर्जलीकरण, मॅलॅबसोर्प्शन सिंड्रोम , इ. पॅराथायरॉईड ग्रंथींचे मूल्यांकन, मुडदूस, ऑस्टियोपोरोसिस, हाडांचे रोग, थायरॉईड आणि पिट्यूटरी रोगांचे निदान करण्यासाठी कॅल्शियम विश्लेषण निर्धारित केले आहे. सामान्य क्रियाकलाप 10-1240 U/L आहे. विश्लेषण व्हायरल इन्फेक्शन्स, स्वादुपिंड आणि पॅरोटीड ग्रंथींचे घाव, विघटित मधुमेहासाठी विहित केलेले आहे.

मानक बायोकेमिकल रक्त चाचणी.

काहींमध्ये ग्लुकोज कमी असू शकते अंतःस्रावी रोग, यकृत बिघडलेले कार्य. मधुमेह मेल्तिसमध्ये ग्लुकोजच्या सामग्रीमध्ये वाढ दिसून येते. बिलीरुबिन, यकृत कसे कार्य करते हे निर्धारित करू शकते. एकूण बिलीरुबिनच्या पातळीत वाढ हे कावीळ, हिपॅटायटीस, पित्त नलिकांमध्ये अडथळा यांचे लक्षण आहे. बंधनकारक बिलीरुबिनची सामग्री वाढल्यास, बहुधा, यकृत आजारी आहे. यकृत, मूत्रपिंड, दीर्घकाळ दाहक प्रक्रिया, उपासमार या रोगांसह एकूण प्रथिनांची पातळी कमी होते. डिहायड्रेशनसह काही रक्त रोग, रोग आणि परिस्थितींमध्ये एकूण प्रथिनांच्या सामग्रीमध्ये वाढ दिसून येते. अल्ब्युमिनच्या पातळीत घट यकृत, मूत्रपिंड किंवा आतड्यांसंबंधी रोग दर्शवू शकते. सहसा ही आकृती मधुमेह मेल्तिस, गंभीर ऍलर्जी, बर्न्स आणि दाहक प्रक्रियांमध्ये कमी होते. एलिव्हेटेड अल्ब्युमिन हे रोगप्रतिकारक प्रणाली किंवा चयापचय विकारांचे संकेत आहे. γ-globulins च्या पातळीत वाढ शरीरात संसर्ग आणि जळजळ होण्याची उपस्थिती दर्शवते. कमी होणे इम्युनोडेफिशियन्सी दर्शवू शकते. तीव्र दाहक प्रक्रियेमध्ये α1-globulins च्या सामग्रीमध्ये वाढ दिसून येते. α2-ग्लोब्युलिनची पातळी दाहक आणि निओप्लास्टिक प्रक्रियांमध्ये वाढू शकते, मूत्रपिंड रोग आणि स्वादुपिंडाचा दाह आणि मधुमेह मेल्तिसमध्ये घट होऊ शकते. β-globulins च्या प्रमाणात बदल सहसा चरबी चयापचय विकार मध्ये साजरा केला जातो. दाहक प्रक्रिया, संक्रमण, ट्यूमरमध्ये सी-रिअॅक्टिव्ह प्रोटीन, त्याची सामग्री वाढते. या निर्देशकाची व्याख्या आहे महान महत्वसंधिवात आणि संधिवात मध्ये. कोलेस्टेरॉलच्या पातळीत वाढ एथेरोस्क्लेरोसिस, कोरोनरी हृदयरोग, रक्तवहिन्यासंबंधी रोग आणि स्ट्रोकच्या विकासाचे संकेत देते. मधुमेह मेल्तिस, किडनीचा जुनाट आजार आणि थायरॉईड कार्य कमी झाल्याने कोलेस्टेरॉलची पातळी देखील वाढते. थायरॉइड कार्यात वाढ, तीव्र हृदय अपयश, तीव्र संसर्गजन्य रोग, क्षयरोग, तीव्र स्वादुपिंडाचा दाह आणि यकृत रोग, काही प्रकारचे अशक्तपणा आणि थकवा यांसह कोलेस्ट्रॉल सामान्यपेक्षा कमी होते. β-lipoproteins ची सामग्री सामान्यपेक्षा कमी असल्यास, हे यकृताचे बिघडलेले कार्य दर्शवते. या निर्देशकाची उच्च पातळी एथेरोस्क्लेरोसिस, बिघडलेले चरबी चयापचय आणि मधुमेह मेल्तिस दर्शवते. मूत्रपिंडाच्या आजारासह ट्रायग्लिसराइड्स वाढतात, थायरॉईड कार्य कमी होते. या निर्देशकामध्ये तीव्र वाढ स्वादुपिंडाची जळजळ दर्शवते. युरियाचे प्रमाण वाढणे हे मूत्रपिंडाचा आजार दर्शवते. क्रिएटिनिन पातळी वाढणे मूत्रपिंड कार्य, मधुमेह, रोगांचे उल्लंघन दर्शवते कंकाल स्नायू. रक्तातील यूरिक ऍसिडची पातळी गाउट, ल्युकेमिया, तीव्र संक्रमण, यकृत रोग, नेफ्रोलिथियासिस, मधुमेह मेल्तिस, तीव्र एक्जिमा, सोरायसिससह वाढू शकते. अमायलेसच्या पातळीत बदल स्वादुपिंडाचे पॅथॉलॉजी दर्शवते. अल्कधर्मी फॉस्फेटमध्ये वाढ यकृत आणि पित्त नलिकांचे रोग दर्शवते. ALT, AST, γ-GT सारख्या निर्देशकांमध्ये वाढ यकृत कार्याचे उल्लंघन दर्शवते. रक्तातील फॉस्फरस आणि कॅल्शियमच्या एकाग्रतेतील बदल खनिज चयापचयचे उल्लंघन दर्शवते, जे मूत्रपिंड रोग, मुडदूस आणि काही हार्मोनल विकारांसह होते.