Страница: 4/12
тельно по отношению к внутенней, обращенной к цитоплазме.
Для поддержания разности потенциалов клеточная мембра должна
облабдать диэлектрическими свойствами, что в сочетании с
другими ее качествами, такими как относительная проницае-
мость для жирорастворимых веществ, соответствует представле-
нию о значительном содержании в ней липидов, которые являют-
ся хорошими диэлектриками.
Более высокая концентрация ионов натрия в тканевой жид-
кости, т.е. снаружи от мембраны, и более высокая концентра-
ция ионов калия в цитопламе, чем в тканевой жидкости, под-
держиваетс при помощи так называемого натриевого или нат-
рий-калиевого насоса. Перенос ионов обеспечивает специальный
фермент, который использует инергию, поставляемую клетками,
он выкачивает ионы натрия наружу из клеточной мембраны, под-
держивая их концентрацию внутри клетки н более низком уров-
не, чем снаружи. Одновременно этот фермент захватывает ионы
калия снаружи и освобождает их внутри клетки. Однако, коли-
чество оинов калия, периносимых внутрь, не соответствует ко-
личеству ионов натрия, переносимых наружу. Известно, что пе-
ренос глюкозы, аминокисло и жирных кислот, а также некоторых
других ионов из тканевой жидкости в цитоплазму осуществляет-
ся с помощью особых ферментов и этот процесс является энер-
гозависимым. Подобный механизм называется системой активного
- 19 -
переноса. Патогенный фактор, имеющий химическую структуру
аналогичную жирам, белкам и углеводам, может транспортиро-
вать в клетку также путем активного переноса.
Реакция клетки на физиологический или болезнетворный
фактор опосредуется через аденилат циклазу, которая воспри-
нимает, трансформирует и передает в клетку информацию с по-
верхности плазматических мембран и таким образом контролиру-
ет течение различных биохимических процессов. Чувствитель-
ность фермента к разнообразным гормонам, ионам, нуклеотидам,
и др. делает делает возможным его участие в многосторонней
тонкой регуляции этих процессов. Аденилатциклаза состоит из
трех функционально различных участков:
I - рецепторного, осуществляющего избирательное связы-
вание определнного гормона, медиатора или биологически ак-
тивного вщества на внешней поверхности плазматической мемб-
раны;
II - каталитического, обеспечивающего образование цик-
лического АМФ из АТФ;
III - коммуникаторного, осуществляющего связь между
этими участками.
Таким образом, регуляция аденилциклазной активности мо-
жет осуществлятся на любом из этих трех уровней в зависимос-
ти от воздействующего фактора. Аденилциклаза различных тка-
ней активируется специфическими гормонами. Для обеспечения
связывания гормонов рецепторами необходимы интактные
SH-группы, а для передачи гормонального сигнала каталитичес-
кой единицы условием является целостность мембран. Аденилат-
циклаза теряет чувствительность к гормонам в результате воз-
действия на клетку детергентами, фофолипазой и другими пато-
генными факторми. Большое значение в регуляции активности
- 20 -
аденилатциклазы играют различные катионы, особенно магний и
кальций. Магний необходим для активации фермента и образова-
ния комплекса с субстртом. Еще более мощным активатором де-
нилатциклазы является ион марганца, в то время как ионы рту-
ти, свинца, меди, кобальта и цинка тормозят активность этого
фермент. В высоких концентрациях кальций выступает как инги-
битор данного фермента, а физиологических - как активатор.
Активация аденилатциклазы вовлекает в деятельность сложную
многокомпонентную систему клетки-мишени, которая включает
прежде всего продукцию цАМФ и цАМФ-зависимые протеинкинахы,
определяющие функцию циклического нуклеотида. Наряду с цАМФ,
образуется и другой циклический нуклеотид - цГМФ, т.е. гуа-
нилциклаза. Протеинкиназы активизируются с помощью цикличес-
ких нуклеотидов, и их функция заключается в процессе адапта-
ции разных клеток тканей к специфическим для них физиологи-
ческим нагрузкам. цАМФ-зависимые протеинкиназы участвуют в
фосфорилировании белков микротрубочек, сами входя в их сос-
тав в качестве одного из компонентов. С различными протеин-
киназами связывают также такие разнообразные стороны актив-
ности клеток, как мобилизации энергетических механизмов, ак-
сональный транспорт, синтез медиаторов и др.
Таким образом, активация аденилатцеклазной системы мо-
билизует и защитные механизмы, играющие первостепенную роль
при повреждении клетки патогенными фактором.
Всякая воспалительная реакция начинается с воздействия
патогенного фактора на ткань, важнейшим компонентом которой
является клетка. Поэтому необходимо рассмотреть общие меха-
низмы, лежащие в основе острого повреждения клетки. Понятно,
что"выделение" клетки из органической связи с функциональным
элементом и органом является условным и служит лишь для ана-
- 21 -
лиза реакции на клеточном уровне с последующим рассмотрением
этого вопроса и на более высоких уровнях интеграции организ-
ма.Реакция клетки на повреждающий фактор зависти от исходно-
го состояния самой клетки, а также характеристики болезнет-
ворного агента. Состояние клетки определяется, в свою оче-
редь, особенностями строения ее цитоплазма тической мембраны
характером и свойством межклеточных контактов, строением и
сотавом гликокаликса и многих других факторов, которые раз-
бирались ранее. Одним из важнейших составляющих резистент-
ности клетки к внешним воздействиям является состояние ее
ферментных систем. Недостаточность ферментов может быть пер-
вичной и вторичной. Первичная недостаточность возникает в
результате нарушения синтеза белка, вследствие изменения
нуклеотидной последовательности в пределах одного гена или
группы генов. В результате возникают соответственно моноген-
ные болезни (фенилкетонурия), обусловленная недостаточностью
одного фермента или полигенные - врожденный сахарный диабет,
ранний атеросклероз и др., связанные с дефицитом нескольких
фермкентов. В данном случае врожденная недостаточность фер-
ментов является основной причиной развития болезни. Разнооб-
разные сочетанные нарушения в деятельности ферментных систем
возникают также при хромосомных болезнях, когда когда насле-
дуются количественные или качественные нарушения в хромосом-
ном аппарате клетки (болезнь Дауна, трисомия Ч и др.). Пер-
вичная недостаточность синтеза ферментов может быть на ядер-
ный аппарат свободными радикалами при активации свободно-ра-
дикального окисления в клетке. Чаще всего это связано с де-
фицитом ферментов антиоксидантной системы или с облучением.
В отличие от наследственного, приобретенное нарушение
деятельности ядерного аппарата клетки вызывает развитие не-
- 22 -
достаточности не одного или нескольких, а большего числа
различных ферментов, в связи с чем нарушаются основные функ-
ции клетки.Возникающие изменения могут оказываться несовмес-
тимыми с жизнью клетки, она погибает, либо резко снижается
ее резистентность к действию патогенных фаторов. Вторичная
недостаточность ферментных систем является приобретенной и
связана с воздействием патогенных факторов непосредственно
на ферменты. К таким воздействиям относятся инактивация ак-
тивных центров ферментов токсинами, солями тяжелых металлов;
резкие изменения температуры, осмолярность клетки, кислот-
ность, недостаточности энергетического обеспечения деятель-
ности ферментов, нарушение связи некоторых ферментов с мемб-
ранами, например, в митохондриях и др.
Вторичное снижение ферментативной активности может так-
же обусловлено недостаточной стимуляцией образования вторич-
ных посредников (цАМФ и цГМФ) в результате нарушения дея-
тельности аденилатциклазной системы цитоплазматической мемб-
раны.Следует отметитть еще одну причину вторичной недоста-
точности ферментных систем, связанную с нарушением гормо-
нальной регуляции, т.е. активность ряда ферментных систем
зависит от содержания гормонов. Например, при инсулярной не-
достаточности уменьшается активность гексокиназы, особенно в
почках и усиливается деятельность ферментов глюконеогенеза и
т.д. В этих случаях характер нарушения в клетках зависит от
вида и степени гормонального дисбаланса. Страдают в начале
клетки-мишени, ферментные системы которых находятся под ре-
гулирующим действием соответствующих гормонов. При рассмот-
рении патофизиологии острого повреждния клетки следует отде-
льно остановиться на роли лизосомального аппарата. Существу-
ет много причин, приводящих к недостаточности функции лизо-
- 23 -
сом: угнетение их продукции комплексом Гольджи с участием
эндоплазматической сети, стабилизация мембран лизосом при
Реферат опубликован: 26/04/2005 (40871 прочтено)