Pembentukan produk akhir metabolisme nitrogen. Produk akhir metabolisme nitrogen

04.10.2020

Tes

1. Jumlah terbesar amonia dikeluarkan dari tubuh melalui komponen nitrogen dalam urin:

Kreatinin. Garam amonium. Indikana. Urea . Asam urat. Urobilinogen.

2. Dalam pertukaran asam amino metionin dan serin, sebagai sumber radikal satu karbon dalam proses biosintetik, vitamin berperan aktif sebagai koenzim:

Vitamin C.Vitamin D. Vitamin B 12. Vitamin K. Thiamin. Asam folat. Vitamin PP. Riboflavin.

3. Asam amino ketogenik meliputi:

Serine. Valine. Leusin. Metionin. Isoleusin ... Histidin. Lisin, tirosin.

4. Karena pelanggaran metabolisme asam amino, penyakit berkembang:

Fruktosemia. Encok. Alcaptonuria. Miksedema. Albinisme Fenilketonuria. Rakhitis.

5. Gangguan metabolisme asam amino menyebabkan oligofrenia fenilpiruvat (fenilketonuria):

Tirosin. Lisin. Fenilalanin. Histidin. Arginin.

6. Alasan perkembangan alkaptonuria adalah pelanggaran metabolisme asam amino:

Sistein. Triptofan. Tirosin. Metionin. Histidin. Arginin.

7. Istilah "asam amino glikogenik" berarti:

Mengurangi ambang glukosa ginjal dan menginduksi glukosuria. Mengganggu kemampuan sel dalam menyerap glukosa. Mereka mampu berubah menjadi glukosa dan glikogen. Dalam hal energi, mereka bisa menggantikan glukosa. Mereka mampu menekan proses glukoneogenesis.

8. Amonia menjadi tidak berbahaya di hati dengan dimasukkan ke dalam sintesis urea di hati, zat-zat yang terlibat langsung:

Karbon dioksida . Lisin. Ornithine.ATP. Asam glutamat. Aspartate Ammonia Asam oksaloasetat.

9. Berikut ini dapat berpartisipasi dalam netralisasi racun amonia:

Asam asetoasetat. Protein. Monosakarida. Asam glutamat Asam alfa-ketoglutarat. Asam laktat.

10. Warna urin hitam diamati dengan penyakit:

Encok. Fenilketonuria. Alcaptonuria ... Penyakit kuning

11. Dalam kasus alkaptonuria, enzim rusak:

Fenilalanin monooksigenase. Dioksigenase (oksidase) dari asam homogentisic. Hidrolase asam fumarilasetoasetat

12. Enzim apa yang rusak pada fenilketonuria?

Fenilalanin monooksigenase... Tirosinase. Hidrolase asam fumariaasetoasetat

13. Dalam albinisme, metabolisme tirosin terganggu:

Oksidasi dan dekarboksilasi... Transaminasi

14. Pada tirosinosis, enzim rusak:

Hidrolase asam fumarilasetoasetat. Tirosin transaminase

15. Proporsi minimum protein lengkap dalam makanan anak dari total konsumsi mereka harus:

50%. 75%. 20%

Tugas situasional

1. Seorang ibu muda memberi tahu dokter tentang menggelapnya popok selama pengeringan. Jenis penyakit keturunan apa yang bisa Anda pikirkan? Apa saja anjuran diet dari dokter anak?

2. 27. 36 jam setelah lahir, anak laki-laki itu didiagnosis dengan gangguan kesadaran dan pernapasan. Melahirkan secara alami, tepat waktu. Orang tua adalah sepupu dan sepupu. Serum darah menunjukkan kadar amonia di atas 1000 μM / l (norma 20-80), kadar urea 2,5 mmol / l (norma 2,5-4,5). Kandungan asam orotik meningkat dalam urin. Anak itu meninggal 72 jam kemudian.

Cacat metabolik bawaan apa yang ditunjukkan oleh data laboratorium?

3. Anak usia 5 tahun setelah menderita hepatitis infeksius memiliki kandungan urea darah 1,9 mM / L. Apa yang ditunjukkan oleh analisis ini? Apa sajakah rekomendasi dari seorang dokter anak?

4. Pada hari-hari pertama setelah lahir, bayi baru lahir mengalami muntah-muntah, kejang-kejang, peningkatan tajam kandungan asam amino ornithine dalam darah, dan konsentrasi urea sangat rendah. Penyakit apa yang dimiliki anak itu? Rekomendasi apa yang bisa digunakan

5. Penderita diabetes mellitus memiliki kandungan urea darah yang tinggi. Namun, selama periode kemunduran kondisi umum, konsentrasinya dalam darah karena suatu alasan menurun. Jelaskan alasan fluktuasi kadar urea darah.

7. Anak usia 1,5 bulan mengalami kelesuan, kelesuan. Pemeriksaan menunjukkan kandungan fenilalanin dalam darah 35 mg / dl (normalnya 1,4-1,9 mg / dl), kandungan fenilpiruvat dalam urin 150 mg / hari (normalnya 5-8 mg / hari). Buat kesimpulan tentang penyakit, penyebabnya. Rekomendasi diet apa yang diperlukan dalam kasus ini?

8. Seorang pasien berusia 22 tahun dengan arginine succinaturia telah berhasil diobati dengan meresepkan analog keto dari asam amino fenilalanin, valin, leuin dengan latar belakang diet rendah protein. Pada saat yang sama, konsentrasi amonia dalam plasma menurun dari 90 menjadi 30 μmol / L, dan ekskresi arginin suksinat menurun secara signifikan. Jelaskan mekanisme aksi terapeutik analog asam amino keto.

9. Dengan penyakit keturunan, hiperamonemia familial, terjadi peningkatan terus-menerus dalam kadar amonia dalam darah dan tidak adanya sitrulin sama sekali. Manifestasi klinis utama dikaitkan dengan kerusakan pada sistem saraf pusat. Reaksi apa yang terhambat pada penyakit ini? Bagaimana ekskresi urea harian akan berubah?

10. Sejumlah besar asam homogentisic ditemukan dalam urin pasien. Apa cacat enzimatik herediter yang dapat diasumsikan? Tuliskan reaksi yang diblokir pada pasien ini. Apa rekomendasi diet untuk pasien ini?

Apa saja gangguan pencernaan protein di saluran pencernaan? Tes tambahan apa yang dibutuhkan?

11. Jumlah protein dalam makanan anak usia 3 dan 13 tahun yang dianjurkan oleh dokter adalah 2,3 g / kg berat badan.

12. Seorang anak telah dirawat di klinik anak-anak, yang perlu menjalani analisis jus lambung. Pengenalan probe itu sulit. Bagaimana cara melakukan studi tentang fungsi sekretori perut?

23. Seorang dokter anak meresepkan pepsin untuk anak dengan gangguan perut. Obat apa yang dibutuhkan sebagai tambahan? Mengapa?

13. Dengan makanan, seorang remaja menerima 80 g protein per hari. Selama waktu ini, 16 g nitrogen diekskresikan dalam urin. Bagaimana keseimbangan nitrogen anak? Untuk apa dia bersaksi?

14. Dengan urin siswa sekolah menengah yang kuat secara fisik dikeluarkan

15 g nitrogen. Haruskah saya mengubah kandungan protein dalam makanannya?

15. Anak itu dirawat di departemen bedah dengan sakit perut. Pemeriksaan laboratorium menunjukkan peningkatan tajam indican dalam urin. Apa kemungkinan penyebab pelanggaran ini?

16. Ibu satu anak yang menderita asam lambung rendah, alih-alih asam klorida yang diresepkan, mulai menggunakan larutan asam sitrat.

Apakah penggantian seperti itu mungkin? Jelaskan apakah penggantian ini dapat diterima atau tidak.

Pertanyaan untuk pelajaran terakhir dengan topik "Protein dan Metabolisme Asam Amino"

1. Fitur pertukaran protein dan asam amino. Keseimbangan nitrogen. Tingkat keausan tubuh. Protein minimum. Kriteria nilai gizi protein. Diet protein untuk anak kecil. Kwashiorkor.

2. Pencernaan protein. Proteinase dari saluran gastrointestinal dan enzimnya. Kekhususan substrat proteinase. Endo- dan exopeptidases. Penyerapan asam amino. Karakteristik usia dari proses pencernaan dan penyerapan protein .

3. Peluruhan protein di usus besar. Produk busuk dan mekanisme penetralannya di hati. Fitur jalannya proses pembusukan di usus besar bayi .

4. Keadaan dinamis protein dalam tubuh. Cathepsins. Autolisis jaringan dan peran kerusakan lisosom dalam proses ini. Sumber dan cara utama mengonsumsi asam amino. Deaminasi oksidatif asam amino. Oksidase asam amino, glutamat dehidrogenase. Jenis deaminasi asam amino lainnya.

5. Transaminasi. Aminotransferase dan koenzimnya. Signifikansi biologis dari reaksi transaminasi. A-ketoglutarate memainkan peran khusus dalam proses ini. Deaminasi asam amino tidak langsung. Signifikansi klinis untuk menentukan aktivitas transaminase dalam serum darah.

6. Dekarboksilasi asam amino dan turunannya. Amina biogenik terpenting dan peran biologisnya. Pemecahan amina biogenik dalam jaringan.

7. Produk akhir metabolisme nitrogen: garam amonium dan urea. Sumber utama amonia di dalam tubuh. Netralisasi amonia. Biosintesis Urea (siklus ornithine). Koneksi siklus ornithine dengan siklus Krebs. Asal usul atom nitrogen urea. Ekskresi urea harian. Pelanggaran sintesis dan ekskresi urea. Hiperamonemia. Karakteristik usia ekskresi nitrogen produk akhir dari tubuh anak di bawah usia 1 tahun.

8. Netralisasi amonia dalam jaringan: aminasi reduktif asam α-keto, midasi protein, sintesis glutamin. Peran khusus glutamin dalam tubuh. Glutaminase ginjal. Perubahan adaptif aktivitas glutaminase ginjal pada asidosis.

9. Fitur pertukaran fenilalanin dan tirosin. Penggunaan tirosin untuk sintesis katekolamin, tiroksin dan melanin. Dekomposisi tirosin menjadi asam fumarat dan asetoasetat. Gangguan metabolisme herediter fenilalanin dan tirosin: fenilketonuria, alkaptonuria, albinisme.

10. Fitur pertukaran serin, glisin, sistein, metionin. Nilai asam tetrahidrofolik dan vitamin B 12 dalam metabolisme radikal satu karbon. Kekurangan asam folat dan vitamin B 12. Mekanisme kerja bakteriostatik obat sulfa.

11. Hubungan metabolisme asam amino dengan metabolisme karbohidrat dan lemak. Asam amino glikogenik dan ketogenik. Asam amino esensial dan dapat diganti. Biosintesis asam amino dari karbohidrat.

STRUKTUR DAN PERTUKARAN ASAM NUKLEIK

1. Komposisi RNA termasuk basa nitrogen:

Adenin. Guanine. Uracil . Timin. Sitosin.

2. Nukleotida individu dalam rantai polinukleotida dihubungkan oleh ikatan:

Peptida. Fosfodiester. Disulfida. Hidrogen.

3. Enzim terlibat dalam pencernaan asam nukleat - penyusun nukleoprotein makanan:

Pepsin. Tolong ribonuk. Tripsin. Fosfolipase. Deoxyribonuclease. Amilase. Nukleotidase. Fosfatase.

4. Berat molekul terkecil yang dimiliki oleh asam nukleat:

DNA. rRNA. tRNA. mRNA.

5. Produk akhir dari pemecahan basa nitrogen purin dalam tubuh manusia adalah:

6. Nilai ekskresi asam urat urin setiap hari pada orang dewasa yang sehat adalah:

0,01-0,05 g. 0,06-0,15 g. 0,35-1,5 g. 2,5-5,0 g.

7. Produk akhir dari penguraian basa nitrogen pirimidin dalam tubuh manusia adalah:

Urea. Asam urat. Garam amonium. Kreatinin.

8. Melanggar pertukaran basa nitrogen purin? Kondisi patologis dapat terjadi:

Encok. Penyakit Basedow. Penyakit Urolitiasis. Penyakit Lesh-Nihan. Hiperamonemia.

9. Bahan penyusun untuk sintesis matriks asam nukleat adalah zat-zat berikut:

Nukleosida monofosfat. Nukleosida difosfat. Nukleosida trifosfat. Nukleotida siklik.

1. Proses biosintesis RNA disebut:

11. Biosintesis protein, yang dilakukan dengan partisipasi polisom dan tRNA, disebut:

Transkripsi. Siaran. Replikasi. Perbaikan. Rekombinasi.

12. Cara utama reproduksi informasi genetik disebut:

Transkripsi. Siaran. Replikasi. Perbaikan. Rekombinasi.

13 Transformasi pro-RNA menjadi bentuk "matang" disebut:

Rekombinasi. Pengolahan. Replikasi. Siaran. Penghentian.

14. Pengolahan dan -RNA, mis. pematangannya berkurang:

Menghapus intron. Menghapus ekson. Modifikasi khusus (metilasi, deaminasi, dll.).

15 "Nonsense - codons" (kodon tak berarti) dalam struktur m-RNA adalah sinyal:

Sinyal untuk memulai sintesis protein. Kodon berubah seketika. Sinyal untuk menghentikan sintesis protein. Sinyal untuk perlekatan kelompok prostetik ke protein yang disintesis.

16. Istilah "degenerasi" dari kode genetik berarti:

Kemampuan asam amino untuk dikodekan oleh lebih dari satu kodon. Kemampuan kodon untuk menyandikan banyak asam amino. Isi kodon adalah empat nukleotida. Konten dalam kodon dua nukleotida.

17. Aturan Chargaff, yang mencirikan ciri-ciri struktur bi-heliks DNA, meliputi:

A \u003d T. G \u003d C. A \u003d C.G \u003d T. A + G \u003d C + T. A + T \u003d G + C.

17. Untuk sintesis zat pirimidin basa de novo digunakan:

Karbon dioksida. Glutamat. Glutamin. Aspartate. Alanin.

19. Untuk pembentukan siklus purin selama sintesis nukleotida purin, zat yang digunakan:

Karbon dioksida. Aspartate. Alanin. Glycocol. Glutamin. Turunan dari tetrahidrofolat.

20. Kekhususan interaksi asam amino dengan t-RNA disebabkan oleh:

Komposisi antikodon. Fitur organisasi struktural tRNA. Kekhususan sintetase tRNA aminoasil. Struktur asam amino.

21. Untuk sintesis nukleotida pirimidin digunakan:

CO 2. G lutamin. Aspartate. Alanin

22. Prekursor sintesis nukleotida purin adalah:

Asam inosinat. Asam orotik. Asam urat

23 Orotataciduria berkembang ketika enzim "diblokir":

Carbamoyl aspartate transferase. Orotate phosphoribosyltransferase

Xantin oksidase.

24. Langkah pertama dalam sintesis cincin pirimidin adalah:

Karbamoil fosfat. Ribosa-5-fosfat. Asam orotik. Aspartate

25. Nukleotida - prekursor dalam sintesis nukleotida pirimidin adalah:

Monofosfat inosin. Orotate monophosphate. Asam xantilat. Asam orotik

26. Enzim kunci dalam sintesis nukleotida pirimidin adalah:

27. Enzim kunci dalam sintesis dalam sintesis nukleotida purin adalah:

Carbamoylphosphasynthetase. Carbamoyl aspartate transferase. Phosphoribosylamidotransferase

28. Dengan imunodefisiensi, aktivitas enzim berkurang:

Adenosine deaminase. Xantin oksidase. Fosforilase nukleosida purin

29. Pada sindrom Lesh-Nihan, aktivitas enzim berkurang:

Xantin oksidase. Adenin fosforibosiltransferase. Hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransferase

30. Dengan orotataciduria, aktivitas enzim berkurang:

Orotate phosphoribosyltransferase. Dihydroorotate dehydrogenase. Carbamoyl aspartate transferase

31. Proses pengubahan pro-RNA menjadi bentuk dewasa disebut:

Rekombinasi. Pengolahan. Siaran. Penghentian. Replikasi

32. Saat penyambungan terjadi:

Memotong salinan intron. Memotong salinan ekson. Koneksi daerah RNA informatif

33. Untuk transkripsi Anda membutuhkan:

DNA. Primer. RNA polimerase. Faktor protein. Nukleotida trifosfat. Topoisomerase

34. Enzim terlibat dalam sintesis RNA:

RNA polimerase. DNA polimerase. Topoisomerase. Primazy

35. "Ekson" dari pro-RNA disebut:

Situs non-coding. Protein aksesori. Situs terminal. Situs pengkodean. Mulai situs

36. Enzim terlibat dalam perbaikan DNA:

Ligase DNA. DNA polimerase.) Enzim restriksi DNA. Primazy

37. Replikasi membutuhkan:

DNA. Primer. I-RNA. Faktor protein. Nukleotida trifosfat.

T opoisomerase

38. Enzim terlibat dalam sintesis DNA:

RNA polimerase. DNA polimerase. Transferase peptidil. tTopoisomerase. Primazy

39. Pengaturan sintesis protein meliputi:

Regulator gen. Exon. Operator gen. Represor. Intron. Gen struktural

40. Dengan modifikasi protein pasca-translasi, berikut ini mungkin:

Proteolisis parsial. Glikosilasi. Modifikasi asam amino. Bergabung dengan grup prostetik

41. Proses pergerakan mRNA di sepanjang ribosom disebut:

Translokasi. Siaran. Penghentian

42. Enzim terlibat dalam pembentukan ikatan peptida dalam biosintesis protein:

Peptidyltransferase. Topoisomerase. Helikaza

43. Sinyal untuk awal dan akhir sintesis rantai polipeptida adalah:

Kodon mRNA tertentu. Enzim tertentu. Asam amino tertentu

44. Ekskresi urea harian pada orang dewasa adalah:

1,0-2,0 g. 20, -30,0 g. 2,0-8,0 g. 35,0-50,0 g. 8,0-20,0 g

0,1-0,3 mM / L. 0,17-0,41 mM / L. 0,05-0,1 mM / L.

46. \u200b\u200bProporsi nitrogen asam urat dalam urin pada anak adalah:

1-3%. 3-8,5 %. 0,5-1,0 %.

47. Proporsi nitrogen urea dalam urin bayi baru lahir adalah:

30% . 75% . 50%.

Tugas situasional

1. Pasien mengeluh nyeri sendi. Kandungan asam urat dalam darah adalah 0,26 mmol / l. Jumlah asam sialat - 4,5 mmol / l

(norma 2.0-2.6 mmol / l). Penyakit apa yang bisa disingkirkan?

2. Anak tersebut memiliki kelainan genetik pada enzim hipoksantin-guanin fosforibosil transferase. Apa konsekuensi dari ini?

3. Pasien mengeluh nyeri sendi. Kandungan asam urat dalam darah adalah 0,56 mmol / l. Jumlah asam sialat adalah 2,5 mmol / l (normanya adalah 2,0-2,6 mmol / l). Penyakit apa yang paling mungkin terjadi? Diet apa yang diindikasikan?

4. Akibat mutasi gen, urutan nukleotida dalam kodon berubah. Apa akibatnya ini?

5. Anak yang menderita hipovitaminosis mengalami penurunan metabolisme asam nukleat. Jelaskan alasan pelanggaran tersebut. Vitamin apa yang ditampilkan di tempat pertama?

6. Pada diabetes melitus, laju sintesis asam nukleat menurun secara signifikan. Jelaskan kemungkinan penyebab pelanggaran ini.

7. Akibat mutasi gen, urutan nukleotida dalam kodon berubah. Apa akibatnya ini?

8. Sel tumor ditandai dengan pembelahan dan pertumbuhan sel yang dipercepat. Bagaimana hal ini dapat dicegah dengan mempengaruhi sintesis basa nitrogen?

Pertanyaan untuk pelajaran terakhir tentang topik "Pertukaran nukleoprotein"

1. Asam nukleat sebagai senyawa polimer. Komposisi dan struktur nukleotida, fungsinya dalam tubuh. Signifikansi biologis asam nukleat. Tingkat organisasi struktural. Kekhususan spesies dari struktur primer.

2. Jenis utama asam nukleat dalam jaringan. Karakteristik umum mereka. Fitur komposisi kimia, struktur dan sifat molekul DNA. Komplementaritas basa nitrogen. Denaturasi dan kebangkitan DNA. Hibridisasi DNA RNA "DNA dan DNA".

3. Kerusakan nukleotida pirimidin dan purin di jaringan. Produk akhir pembusukan. Fitur ekskresi asam urat dari tubuh. Hiperurisemia. Encok.

4. Biosintesis nukleotida pirimidin. Mekanisme regulasi alosterik.

5. Biosintesis nukleotida purin. Asal muasal bagian inti purin. Tahapan awal biosintesis. Asam inosinat sebagai prekursor asam adenilat dan guanylic. Mekanisme alosterik regulasi biosintesis.

6. Biosintesis DNA. Replikasi dan perbaikan kerusakan. Enzim biosintesis DNA. Matriks. Korespondensi struktur utama produk reaksi dengan struktur utama matriks. Pembibitan (primer). Peran matriks RNA. Kembalikan.

7. Biosintesis RNA. RNA polimerase. Transkripsi sebagai transfer informasi dari DNA ke RNA. Pembentukan transkrip utama, pematangannya (pemrosesan).

8. Biosintesis protein. RNA matriks (informasiasional). Postulat dasar biologi molekuler: DNA®iRNA®protein. Korespondensi urutan nukleotida gen dengan urutan asam amino protein (collinearity). Masalah penerjemahan (terjemahan) rekaman nukleotida empat digit informasi menjadi rekaman asam amino dua puluh digit. Karakterisasi kode nukleotida.

9. Transport RNA (tRNA), fitur struktur dan fungsi. Bentuk isoacceptor tRNA. Biosintesis aminoasil-tRNA. Signifikansi spesifisitas substrat yang tinggi dari sintetase tRNA aminoasil.

10. Sistem biologis biosintesis protein. Struktur ribosom. Urutan peristiwa dalam biosintesis rantai polipeptida. Inisiasi, perpanjangan, penghentian. Peraturan biosintesis protein. Penghambat biosintesis matriks: obat-obatan, racun virus dan bakteri. Perubahan rantai polipeptida pasca-translasi.

Pertanyaannya selesai

Pertukaran nitrogen

Pertukaran nitrogen- satu set transformasi kimia, reaksi sintesis dan dekomposisi senyawa nitrogen dalam tubuh; merupakan bagian integral dari metabolisme dan energi. Konsep "metabolisme nitrogen" mencakup metabolisme protein (seperangkat transformasi kimiawi dalam tubuh protein dan produk metabolisme mereka), serta pertukaran peptida, asam amino, asam nukleat, nukleotida, basa nitrogen, gula amino (lihat. Karbohidrat), mengandung nitrogen lemak, vitamin, hormon dan senyawa lain yang mengandung nitrogen.

Tubuh hewan dan manusia menerima nitrogen yang dapat diasimilasi dari makanan, di mana sumber utama senyawa nitrogen adalah protein yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Faktor utama dalam menjaga keseimbangan nitrogen - keadaan kanker ovarium nitrogen, di mana jumlah masukan dan keluaran nitrogen sama - adalah asupan protein yang cukup dengan makanan. Di Uni Soviet, asupan protein harian dalam makanan orang dewasa diambil sama dengan 100 r, atau 16 r nitrogen protein, dengan konsumsi energi 2500 kkal... Keseimbangan nitrogen (perbedaan antara jumlah nitrogen yang masuk ke tubuh dengan makanan, dan jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh dengan urin, feses, keringat) merupakan indikator intensitas A. o. di dalam tubuh. Kelaparan atau nutrisi nitrogen yang tidak mencukupi menyebabkan keseimbangan nitrogen negatif, atau kekurangan nitrogen, di mana jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh melebihi jumlah nitrogen yang masuk ke tubuh dengan makanan. Keseimbangan nitrogen positif, di mana jumlah nitrogen yang dimasukkan dengan makanan melebihi jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh, diamati selama periode pertumbuhan tubuh, selama proses regenerasi jaringan, dll. Status A. o. sangat bergantung pada kualitas protein makanan, yang, selanjutnya, ditentukan oleh komposisi asam aminonya dan, yang terpenting, oleh keberadaan asam amino esensial.

Secara umum diterima bahwa pada manusia dan vertebrata A. o. dimulai dengan pencernaan senyawa makanan bernitrogen di saluran gastrointestinal. Di perut, protein dipecah dengan partisipasi enzim proteolitik pencernaan tripsin dan gastrixin (lihat. Proteolisis ) dengan pembentukan polipeptida, oligopeptida, dan asam amino individu. Dari perut, massa makanan memasuki duodenum dan bagian bawah usus kecil, di mana peptida mengalami pembelahan lebih lanjut, dikatalisasi oleh enzim tripsin jus pankreas, kimotripsin dan karboksipeptidase, dan oleh enzim dari jus usus, aminopeptidase dan dipeptidase (dipeptidase). Enzim). Bersama dengan peptida. protein kompleks (seperti nukleoprotein) dan asam nukleat dipecah di usus kecil. Mikroflora usus juga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemecahan biopolimer yang mengandung nitrogen. Oligopeptida, asam amino, nukleotida, nukleosida, dll. Diserap di usus kecil, masuk ke aliran darah dan dibawa ke seluruh tubuh. Protein jaringan tubuh dalam proses pembaruan konstan juga mengalami proteolisis di bawah aksi protosase jaringan (peptidase dan katepsin), dan produk pemecahan protein jaringan masuk ke dalam darah. Asam amino dapat digunakan untuk sintesis baru protein dan senyawa lain (basa purin dan pirimidin, nukleotida, porfirin, dll.), Untuk produksi energi (misalnya, melalui pemasukan asam trikarboksilat ke dalam siklus), atau dapat didegradasi lebih lanjut untuk membentuk produk akhir A. o., Tunduk pada ekskresi dari tubuh.

Asam amino yang disuplai sebagai bagian dari protein makanan digunakan untuk mensintesis protein dari organ dan jaringan tubuh. Mereka juga terlibat dalam pembentukan banyak senyawa biologis penting lainnya: nukleotida purin (glutamin, glisin, asam aspartat) dan nukleotida pirimidin (glutamin, asam aspartat), serotonin (triptofan), melanin (fenilalpnin, tirosin), histamin, adrenalistidin, norepinefrin, tiramin (tirosin), poliamina (arginin, metionin), kolin (metionin), porfirin (glisin), kreatin (glisin, arginin, metionin), koenzim, gula dan polisakarida, lipid, dll. Reaksi kimia terpenting bagi tubuh, di mana hampir semua asam amino terlibat, adalah transaminasi, yang terdiri dari transfer enzimatik reversibel dari gugus a-amino asam amino ke atom karbon-a dari asam keto atau aldehida. Transaminasi adalah reaksi mendasar dari biosintesis asam amino nonesensial dalam tubuh. Aktivitas enzim yang mengkatalisis reaksi transaminasi - aminotransferase - memiliki nilai klinis dan diagnostik yang bagus.

Degradasi asam amino dapat berlangsung dengan beberapa cara berbeda. Kebanyakan asam amino mampu menjalani dekarboksilasi dengan partisipasi enzim dekarboksilase untuk membentuk amina primer, yang kemudian dapat dioksidasi dalam reaksi yang dikatalisis oleh monoamine oksidase atau diamina oksidase. Selama oksidasi amina biogenik (histamin, serotonin, tiramin, asam g-aminobutirat) oleh oksidase, aldehida terbentuk yang mengalami transformasi lebih lanjut, dan amonia, jalur utama metabolisme selanjutnya adalah pembentukan urea.

Cara utama degradasi asam amino lainnya adalah deaminasi oksidatif dengan pembentukan amonia dan asam keto. Deaminasi langsung asam amino-L dalam tubuh hewan dan manusia berlangsung sangat lambat, kecuali asam glutamat, yang mengalami deaminasi intensif dengan partisipasi enzim spesifik, glutamat dehidrogenase. Prapransaminasi hampir semua asam amino a dan deaminasi lebih lanjut dari asam glutamat yang terbentuk menjadi asam a-ketoglutarat dan amonia adalah mekanisme utama deaminasi asam amino alami.

Produk dari berbagai jalur degradasi asam amino adalah amonia, yang juga dapat terbentuk sebagai hasil metabolisme senyawa lain yang mengandung nitrogen (misalnya, selama deaminasi adenin, yang merupakan bagian dari nikotinamida adenin dinukleotida - NAD). Cara utama mengikat dan menetralkan amonia beracun pada hewan ureothelic (hewan di mana produk akhir A. o adalah urea) disebut siklus urea (sinonim: siklus ornithine, siklus Krebs-Henseleit), yang berlangsung di hati. Ini adalah urutan siklik dari reaksi enzimatik, sebagai akibatnya urea disintesis dari molekul amonia atau nitrogen amida glutamin, gugus amino asam aspartat dan karbon dioksida. Pada konsumsi harian 100 r protein, ekskresi urea harian dari tubuh adalah sekitar 30 r... Pada manusia dan hewan tingkat tinggi, ada cara lain untuk menetralkan amonia - sintesis asam dikarboksilat amida asparagan dan glutamin dari asam amino yang sesuai. Pada hewan urikotelik (reptilia, burung) produk akhir A. o. adalah asam urat.

Akibat pembelahan asam nukleat dan nukleoprotein di saluran pencernaan, nukleotida dan nukleosida terbentuk. Oligo- dan mononukleotida dengan partisipasi berbagai enzim (esterase, nukleotidase, nukleosidase, fosforilase) kemudian diubah menjadi basa purin dan pirimidin bebas.

Cara degradasi lebih lanjut dari basa purin dari adenin dan guanin terdiri dari deaminasi hidrolitiknya di bawah pengaruh enzim adenase dan guanase dengan pembentukan hipoksantin (6-hidroksipurin) dan xantin (2,6-dioksipurin), yang kemudian diubah menjadi asam urat dalam reaksi yang dikatalisis oleh xantin oksidase. Asam urat merupakan salah satu hasil akhir dari A. o. dan produk akhir dari pertukaran purin pada manusia diekskresikan dalam urin. Sebagian besar mamalia memiliki enzim uricase, yang mengkatalisis konversi asam urat menjadi allantoin yang diekskresikan.

Degradasi basa pirimidin (urasil, timin) terdiri dari reduksi dengan pembentukan turunan dihidro dan hidrolisis berikutnya, sebagai akibatnya asam b-ureidopropionat terbentuk dari urasil, dan darinya - amonia, karbon dioksida dan b-alanin, dan dari timin - asam b-aminoisobutyric asam, karbon dioksida dan amonia. Karbon dioksida dan amonia selanjutnya dapat dimasukkan ke dalam urea melalui siklus urea, dan b-alanin terlibat dalam sintesis senyawa aktif biologis terpenting - dipeptida karnosin yang mengandung histidin (b-alanyl-L-histidine) dan anserin (b-alanyl-N-methyl-L- histidin), ditemukan dalam komposisi zat ekstraktif otot rangka, serta dalam sintesis asam pantotenat dan koenzim A.

Dengan demikian, berbagai transformasi senyawa nitrogen terpenting dalam tubuh dihubungkan satu sama lain dalam satu pertukaran. Proses yang kompleks A. o. diatur pada tingkat molekuler, seluler dan jaringan. Peraturan A. tentang. di seluruh organisme ditujukan untuk menyesuaikan intensitas A. o. terhadap perubahan kondisi lingkungan sekitar dan internal dan dilakukan oleh sistem saraf baik secara langsung maupun dengan bekerja pada kelenjar endokrin.

Pada orang dewasa yang sehat, kandungan senyawa nitrogen dalam organ, jaringan, dan cairan biologis berada pada tingkat yang relatif konstan. Nitrogen berlebih dari makanan dikeluarkan melalui urin dan feses, dan jika terdapat kekurangan nitrogen dalam makanan, kebutuhan tubuh akan hal itu dapat dipenuhi melalui penggunaan senyawa nitrogen dalam jaringan tubuh. Apalagi komposisinya air seni bervariasi tergantung pada karakteristik A. about. dan keadaan keseimbangan nitrogen. Biasanya, dengan pola makan yang tidak berubah dan kondisi lingkungan yang relatif stabil, sejumlah produk akhir A. o yang konstan dilepaskan dari tubuh, dan perkembangan kondisi patologis mengarah pada perubahannya yang tajam. Perubahan signifikan dalam ekskresi senyawa nitrogen dalam urin, terutama ekskresi urea, juga dapat diamati dengan tidak adanya patologi dalam kasus perubahan diet yang signifikan (misalnya, ketika jumlah protein yang dikonsumsi berubah), dan konsentrasi nitrogen sisa (lihat. Nitrogen sisa ) di dalam darah sedikit berubah.

Saat meneliti A. tentang. perlu memperhitungkan komposisi asupan makanan secara kuantitatif dan kualitatif, komposisi kuantitatif dan kualitatif senyawa nitrogen yang diekskresikan dalam urin dan feses dan terkandung dalam darah. Untuk mempelajari A. tentang. menggunakan zat nitrogen berlabel radionuklida nitrogen, fosfor, karbon, belerang, hidrogen, oksigen, dan amati migrasi label dan pencantumannya dalam komposisi produk akhir A. o. Asam amino berlabel banyak digunakan, misalnya 15 N-glisin, yang dimasukkan ke dalam tubuh dengan makanan atau langsung ke dalam darah. Bagian penting dari nitrogen glisin berlabel dalam makanan diekskresikan dalam urin dalam komposisi urea, dan bagian lain dari label memasuki protein jaringan dan dikeluarkan dari tubuh dengan sangat lambat. Penelitian A. o. perlu untuk diagnosis banyak kondisi patologis dan pemantauan keefektifan pengobatan, serta dalam pengembangan rejimen diet rasional, termasuk. terapeutik (lihat. Makanan terapi ).

A. patologi tentang. (sampai sangat signifikan) menyebabkan kekurangan protein. Hal ini dapat disebabkan oleh malnutrisi umum, kekurangan protein atau asam amino esensial dalam waktu lama, kekurangan karbohidrat dan lemak, yang memberikan energi untuk proses biosintesis protein dalam tubuh. Kekurangan protein dapat disebabkan oleh dominasi proses pemecahan protein selama sintesisnya, tidak hanya sebagai akibat dari kekurangan protein dan nutrisi penting lainnya, tetapi juga selama kerja otot yang berat, trauma, proses inflamasi dan distrofik, iskemia, infeksi, luka bakar yang luas, cacat pada fungsi trofik saraf sistem, kekurangan hormon aksi anabolik (hormon pertumbuhan, hormon seks, insulin), sintesis berlebihan atau asupan hormon steroid berlebihan dari luar, dll. Pelanggaran asimilasi protein dalam patologi saluran pencernaan (evakuasi makanan yang dipercepat dari perut, keadaan hipo- dan asam, penyumbatan saluran ekskresi pankreas, melemahnya fungsi sekretori dan peningkatan motilitas usus kecil dengan enteritis dan enterokolitis, gangguan penyerapan di usus kecil, dll. ) juga dapat menyebabkan kekurangan protein. Kekurangan protein menyebabkan diskoordinasi A. tentang. dan ditandai dengan keseimbangan nitrogen negatif yang diucapkan.

Ada kasus pelanggaran sintesis protein tertentu yang diketahui (lihat. Imunopatologi, Fermentopati), serta sintesis protein abnormal yang ditentukan secara genetik, misalnya kapan hemoglobinopati, multiple myeloma (lihat. Hemoblastosis paraproteinemik ) dan sebagainya.

Patologi A. o., Yang terdiri dari pelanggaran pertukaran asam amino, sering dikaitkan dengan anomali proses transaminasi: penurunan aktivitas aminotransferase selama hipo- atau avitaminosis B 6, pelanggaran sintesis enzim ini, kurangnya asam keto untuk transaminasi karena penghambatan diabetes, dll. Penurunan intensitas transaminasi menyebabkan penghambatan deaminasi asam glutamat, dan ini, pada gilirannya, meningkatkan proporsi nitrogen asam amino dalam nitrogen darah sisa (hyperaminoacidemia), hyperazotemia umum dan aminoaciduria. Hiperaminoasidemia, aminoaciduria, dan azotemia umum merupakan karakteristik dari banyak jenis patologi A. o. Dengan kerusakan hati yang luas dan kondisi lain yang terkait dengan kerusakan besar-besaran protein dalam tubuh, proses deaminasi asam amino dan pembentukan urea terganggu sedemikian rupa sehingga konsentrasi nitrogen sisa dan kandungan nitrogen asam amino di dalamnya meningkat dengan latar belakang penurunan kandungan relatif nitrogen urea dalam nitrogen sisa (yang disebut produksi azotemia).

Produksi azotemia, sebagai suatu peraturan, disertai dengan ekskresi asam amino berlebih dalam urin, karena bahkan dalam kasus fungsi normal ginjal, penyaringan asam amino di glomeruli ginjal terjadi lebih intensif daripada reabsorpsi mereka di tubulus. Penyakit ginjal, obstruksi saluran kemih, gangguan sirkulasi ginjal menyebabkan perkembangan retensi azotemia, disertai dengan peningkatan konsentrasi sisa nitrogen dalam darah akibat peningkatan urea darah (lihat. Gagal ginjal ). Luka ekstensif, luka bakar parah, infeksi, kerusakan tulang tubular, sumsum tulang belakang dan otak, hipotiroidisme, penyakit Itsenko-Cushing, dan banyak penyakit serius lainnya disertai dengan aminoaciduria. Ini juga merupakan karakteristik dari kondisi patologis yang terjadi dengan gangguan proses reabsorpsi di tubulus ginjal: penyakit Wilson-Konovalov (lihat. Distrofi hepatoserebral ), Fanconi nephronophthisis (lihat. Penyakit mirip rakhitis ), dll. Penyakit ini adalah di antara banyak kelainan yang ditentukan secara genetik dari A. o. Gangguan selektif reabsorpsi sistin dan sistinuria dengan gangguan umum metabolisme sistin dengan latar belakang aminoaciduria umum menyertai apa yang disebut sistinosis. Pada penyakit ini, kristal sistin disimpan di dalam sel sistem retikuloendotelial. Penyakit keturunan fenilketonuria ditandai dengan pelanggaran konversi fenilalanin menjadi tirosin sebagai akibat dari defisiensi enzim fenilalanin - 4-hidroksilase yang ditentukan secara genetik, yang menyebabkan akumulasi fenilalanin yang belum diubah dan produk metaboliknya - fenilpiruvat dan asam fenilasetat dalam darah dan urin. Gangguan transformasi senyawa ini juga merupakan ciri khas virus hepatitis.

Tirosinemia, tirosinuria dan tirosinosis dicatat pada leukemia, penyakit jaringan ikat difus (kolagenosis) dan kondisi patologis lainnya. Mereka berkembang sebagai akibat dari pelanggaran transaminasi tirosin. Anomali kongenital dalam transformasi oksidatif tirosin mendasari alkaptonuria, di mana metabolit yang tidak diubah dari asam amino ini, asam homogentisic, terakumulasi dalam urin. Gangguan metabolisme pigmen dengan hipokortisisme (lihat. Kelenjar adrenal ) dikaitkan dengan penghambatan konversi tirosin menjadi melanin karena penghambatan enzim tirosinase (hilangnya total sintesis pigmen ini adalah karakteristik anomali pigmentasi bawaan - albinisme).

Pada hepatitis kronis, diabetes mellitus, leukemia akut, myelo- dan leukemia limfositik kronis, limfogranulomatosis, rematik dan skleroderma, pertukaran triptofan dan metabolitnya 3-hydroxykynurenine, xanturenic dan asam 3-hydroxyanthranilic, yang memiliki sifat toksik, terganggu. Untuk A. patologi danau. juga termasuk kondisi yang berhubungan dengan gangguan ekskresi kreatinin ginjal dan penumpukannya dalam darah. Peningkatan ekskresi kreatinin menyertai hiperfungsi kelenjar tiroid, dan penurunan ekskresi kreatinin dengan peningkatan ekskresi kreatin - hipotiroidisme.

Dengan disintegrasi besar-besaran struktur seluler (kelaparan, kerja otot yang berat, infeksi, dll.), Peningkatan patologis konsentrasi residu nitrogen dicatat karena peningkatan kandungan relatif nitrogen asam urat di dalamnya (biasanya, konsentrasi asam urat dalam darah tidak melebihi - 0,4 mmol / l).

Di usia tua, intensitas dan volume sintesis protein menurun karena penekanan langsung fungsi biosintesis tubuh dan melemahnya kemampuannya untuk mengasimilasi asam amino makanan; keseimbangan nitrogen negatif berkembang. Gangguan metabolisme purin pada lansia menyebabkan terjadinya penimbunan dan pengendapan garam asam urat - urat pada otot, persendian dan tulang rawan. Koreksi pelanggaran A. o. Di usia tua dapat dilakukan melalui diet khusus yang mengandung protein hewani lengkap, vitamin dan mineral, dengan kandungan purin yang terbatas.

Metabolisme nitrogen pada anak-anak dibedakan oleh sejumlah ciri, khususnya, keseimbangan nitrogen positif sebagai kondisi yang diperlukan untuk pertumbuhan. Intensitas proses A. o. selama pertumbuhan anak, itu mengalami perubahan, terutama diucapkan pada bayi baru lahir dan anak kecil. Selama 3 hari pertama kehidupan, keseimbangan nitrogen negatif, yang disebabkan oleh asupan protein yang tidak mencukupi dari makanan. Selama periode ini, peningkatan sementara konsentrasi nitrogen sisa dalam darah (yang disebut azotemia fisiologis) terdeteksi, terkadang mencapai 70 mmol / l; pada akhir minggu ke-2.

dalam kehidupan, konsentrasi nitrogen sisa menurun ke tingkat yang diamati pada orang dewasa. Jumlah nitrogen yang dikeluarkan oleh ginjal meningkat selama 3 hari pertama kehidupan, setelah itu berkurang dan mulai meningkat lagi dari minggu ke-2. hidup seiring dengan meningkatnya jumlah makanan.

Asimilasi nitrogen tertinggi dalam tubuh anak diamati pada anak-anak selama bulan-bulan pertama kehidupan. Keseimbangan nitrogen secara nyata mendekati kesetimbangan dalam 3-6 bulan pertama. hidup, meskipun tetap positif. Intensitas metabolisme protein pada anak cukup tinggi - pada anak usia 1 tahun, sekitar 0,9 r tupai untuk 1 kg berat badan per hari, pada 1-3 tahun - 0,8 g / kg /hari, untuk anak prasekolah dan sekolah - 0,7 g / kg /hari

Nilai rata-rata kebutuhan asam amino esensial, menurut FAO WHO (1985), pada anak-anak adalah 6 kali lebih tinggi dibandingkan pada orang dewasa (asam amino esensial untuk anak di bawah usia 3 bulan adalah sistin, dan sampai usia 5 tahun - dan histidin). Proses transaminasi asam amino pada anak lebih aktif dibandingkan pada orang dewasa. Namun, pada hari-hari pertama kehidupan pada bayi baru lahir, karena aktivitas yang relatif rendah dari beberapa enzim, hyperaminoacidemia dan aminoaciduria fisiologis dicatat sebagai akibat dari ketidakmatangan fungsional ginjal. Selain itu, bayi prematur memiliki jenis aminoaciduria yang kelebihan beban. kandungan asam amino bebas dalam plasma darah mereka lebih tinggi dari pada bayi cukup bulan. Pada minggu pertama kehidupan, nitrogen asam amino adalah 3-4% dari total nitrogen urin (menurut beberapa sumber, hingga 10%), dan hanya pada akhir tahun pertama kehidupan, kandungan relatifnya menurun menjadi 1%. Pada anak-anak di tahun pertama kehidupan, ekskresi asam amino per 1 kg berat badan mencapai nilai ekskresi mereka pada orang dewasa, ekskresi nitrogen asam amino, mencapai 10 mg / kg berat badan, di tahun ke-2 kehidupan jarang melebihi 2 mg / kg berat badan. Dalam urin bayi baru lahir, kandungan taurin, treonin, serin, glisin, alanin, sistin, leusin, tirosin, fenilalanin, dan lisin meningkat (dibandingkan dengan orang dewasa). Pada bulan-bulan pertama kehidupan, ethanolamine dan homocytrulline juga ditemukan dalam urin anak. Asam amino prolin dan [hidr] hidroksiprolin mendominasi urin anak usia 1 tahun.

Studi tentang komponen nitrogen terpenting pada urin pada anak-anak telah menunjukkan bahwa rasio asam urat, urea, dan amonia berubah secara signifikan selama pertumbuhan. Jadi, 3 bulan pertama. kehidupan ditandai dengan kandungan urea terendah dalam urea (2-3 kali lebih sedikit dibandingkan pada orang dewasa) dan ekskresi asam urat tertinggi. Anak-anak dalam tiga bulan pertama kehidupan mengeluarkan 28.3 mg / kg berat badan asam urat, dan orang dewasa - 8,7 mg / kg... Ekskresi asam urat yang relatif tinggi pada anak-anak selama bulan-bulan pertama kehidupan terkadang berkontribusi pada perkembangan infark asam urat pada ginjal. Jumlah urea dalam urin meningkat pada anak usia 3 sampai 6 bulan, sedangkan kandungan asam uratnya menurun saat ini. Kandungan amonia dalam air seni anak-anak pada hari-hari pertama kehidupan memang kecil, tetapi kemudian meningkat tajam dan tetap pada tingkat tinggi sepanjang 1 tahun kehidupan.

Ciri khas A. about. pada anak-anak, kreatinuria fisiologis hadir. Kreatin juga ditemukan dalam cairan ketuban; Dalam urin, itu ditentukan dalam jumlah yang melebihi kandungan kreatin dalam urin orang dewasa, dari periode neonatal hingga pubertas. Ekskresi harian kreatinin (kreatin dehidroksilasi) meningkat seiring bertambahnya usia, pada saat yang sama, seiring bertambahnya berat badan anak, kandungan relatif kreatinin nitrogen dalam urin menurun. Jumlah kreatinin yang diekskresikan dalam urin per hari pada bayi baru lahir cukup bulan adalah 10-13 mg / kg, pada bayi prematur 3 mg / kg, pada orang dewasa tidak melebihi 30 mg / kg.

Saat mengidentifikasi dalam keluarga kelainan bawaan Dan Tentang. itu perlu dilakukan

Pertanyaan singkat

Isolasi produk akhir metabolisme nitrogen

Asam urat adalah salah satu produk akhir terpenting dari metabolisme nitrogen pada manusia. Biasanya, konsentrasi dalam serum darah pada pria adalah 0,27-0,48 mmol-l-1, pada wanita 0,18-0,38 mmol-l-1; ekskresi urin harian berkisar antara 2,3 sampai 4,5 mmol (400-750 mg). Pada manusia, asam urat diekskresikan, dan pada banyak mamalia terdapat enzim yang disebut uricase, yang mengoksidasi asam urat menjadi allantoin. Dalam tubuh orang sehat, pembentukan dan ekskresi asam urat per hari berkisar antara 500 hingga 700 mg. Sebagian besar asam urat (hingga 80%) terbentuk sebagai hasil metabolisme asam nukleat endogen, hanya sekitar 20% yang terkait dengan purin yang disuplai dengan makanan. Ginjal mengeluarkan sekitar 500 mg asam urat per hari, 200 mg dikeluarkan melalui saluran gastrointestinal.

Proteinuria fungsional. Proteinuria fungsional, proses pastinya belum ditentukan, termasuk ereksi, inkonsistensi idiopatik, ekskresi protein dalam urin karena mengejan, munculnya protein dalam urin yang demam, dan ekskresi protein dalam urin akibat obesitas.

Proteinuria ortostatik ditandai dengan munculnya polipeptida di urina dengan ketidakaktifan atau mondar-mandir yang lama, dengan cepat menghilang ketika postur tubuh berubah menjadi tegak lurus. Munculnya protein dalam urin dalam banyak kasus tidak melebihi satu g / hari, glomerulus dan tidak terseleksi, prosedur kemunculannya tidak jelas. Lebih sering ditemukan pada masa remaja, pada setengah dari pasien itu sembuh setelah beberapa saat. Mekanisme pembentukannya, mungkin, dikombinasikan dengan respon sirkulasi ginjal yang abnormal terhadap perubahan penempatan trunkus.

Definisi proteinuria ortostatik ditetapkan dengan menggabungkan kondisi berikut:

Usia pasien adalah 13 sampai dua puluh tahun;

Jenis tertutup munculnya protein dalam urin, tidak adanya tanda-tanda gangguan ginjal lainnya (restrukturisasi sedimen kemih, peningkatan tekanan yang diberikan darah di arteri pada dindingnya, perubahan pembuluh pada permukaan bagian dalam bola mata);

Hanya ortostatik saja dari munculnya protein dalam urin, bila dalam penelitian urin dikumpulkan setelah subjek dalam posisi terlentang (termasuk keesokan paginya sebelum bangun tidur), tidak ada protein.

Untuk membuktikan diagnosis ini, pemeriksaan batang tubuh vertikal harus dilakukan. Untuk melakukan ini, urin dikumpulkan pada pagi hari sebelum bangun tidur, kemudian setelah berada dalam posisi tegak lurus selama beberapa waktu (gerakan dengan tongkat di belakang punggung untuk menggelar tulang belakang). Diagnostik memberikan hasil yang lebih akurat ketika lobus urina pagi (malam) menyatu (karena sisa urin mungkin ada di vesica urinaria), dan bagian awal dipilih setelah pasien dalam posisi terlentang.

Pada usia muda, pada gilirannya, tampilan protein utama yang tidak konsisten dalam urin dimungkinkan, yang terbentuk pada individu sehat selama pemeriksaan medis dan menghilang selama tes urin berikutnya.

Proteinuria stres terdeteksi pada dua puluh persen orang sehat (bahkan atlet) setelah aktivitas fisik yang intens. Protein terdeteksi di bagian awal urin. ekskresi protein dalam urin dengan cara yang berhubungan dengan patologi tubular. Diasumsikan bahwa algoritma penampilan protein dalam urin dikombinasikan dengan rekombinasi aliran darah dan iskemia relatif dari nefron proksimal.

Munculnya protein demam dalam urin terjadi pada kondisi panas yang parah, khususnya pada anak-anak dan manula. Ekskresi protein melalui demam dalam urin sebagian besar memiliki jalur glomerulus. Proses jenis proteinuria ini kurang dipahami, kemungkinan pentingnya meningkatkan filtrasi glomerulus bersama dengan kerusakan jangka pendek pada filter glomerulus oleh kompleks pelindung sedang dipelajari.

Ekskresi protein dalam urin dengan kelebihan berat badan patologis. Ekskresi protein dalam urin sering diamati dengan penumpukan lemak yang tidak normal di dalam tubuh. (berat badan lebih dari 115 kilogram). Menurut J.P. Domfeld (1989), di antara seribu pasien dengan penumpukan lemak patologis di dalam tubuh. 420 didiagnosis dengan ekskresi protein urin tanpa regenerasi sedimen urin; juga menunjukkan preseden sindrom nefrotik. Diasumsikan bahwa penyebab yang mendasari pembentukan proteinuria tersebut adalah distorsi sirkulasi darah dalam akumulasi kapiler yang sangat fenestrasi (peningkatan tekanan pada kelompok kapiler sel ginjal, peningkatan laju filtrasi) yang terkait dengan peningkatan kelebihan berat badan patologis. konsentrasi hormon polipeptida yang diproduksi oleh ginjal akibat penurunan tekanan darah dan hipertensi yang menurun selama puasa. Dengan penurunan berat badan, begitu pula dengan pengobatan dengan ACE inhibitor, ekskresi protein dalam urin bisa berkurang dan juga hilang.

Selain itu, proteinuria bisa berasal dari luar ginjal. Dengan adanya leukosit dalam analisis urin dan terutama munculnya darah dalam urin, reaksi sertifikasi terhadap polipeptida mungkin merupakan hasil dari disintegrasi sel darah selama urin berdiri dalam waktu lama; dalam situasi ini, tampilan protein dalam urin yang melebihi 0,3 gram / hari tampak tidak normal. Tes polipeptida sedimen mampu memberikan hasil positif palsu dengan adanya bahan kontras yang mengandung yodium dalam urina, sejumlah besar sediaan Penicillinum serupa, serta obat dari kelompok antibiotik betalaktam semisintetik, produk metabolisme sediaan sulfanilamida.

Informasi serupa.

Tubuh hewan dan manusia menerima nitrogen yang dapat diasimilasi dari makanan, di mana sumber utama senyawa nitrogen adalah protein yang berasal dari hewan dan tumbuhan. Faktor utama dalam menjaga keseimbangan nitrogen - keadaan kanker ovarium nitrogen, di mana jumlah nitrogen yang dimasukkan dan dikeluarkan adalah sama - adalah asupan protein yang cukup dengan makanan. Di Uni Soviet, asupan protein harian dalam makanan orang dewasa diambil sama dengan 100 r, atau 16 r protein nitrogen, dengan konsumsi energi 2500 kkal... Keseimbangan nitrogen (perbedaan antara jumlah nitrogen yang masuk ke tubuh dengan makanan, dan jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh dengan urin, feses, keringat) merupakan indikator intensitas A. o. di dalam tubuh. Puasa atau nutrisi nitrogen yang tidak mencukupi menyebabkan keseimbangan nitrogen negatif, atau kekurangan nitrogen, di mana jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh melebihi jumlah nitrogen yang masuk ke tubuh dengan makanan. Keseimbangan nitrogen positif, di mana jumlah nitrogen yang dimasukkan dengan makanan melebihi jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh, diamati selama periode pertumbuhan tubuh, selama proses regenerasi jaringan, dll. A. o. sangat bergantung pada kualitas protein makanan, yang, selanjutnya, ditentukan oleh komposisi asam aminonya dan, yang terpenting, oleh keberadaan asam amino esensial.

Secara umum diterima bahwa pada manusia dan vertebrata A. o. dimulai dengan pencernaan senyawa makanan bernitrogen di saluran gastrointestinal. Di perut, protein dipecah dengan partisipasi enzim proteolitik pencernaan tripsin dan gastrixin (lihat. Proteolisis ) dengan pembentukan peptida, oligopeptida, dan asam amino individu. Dari perut, massa makanan memasuki duodenum dan bagian bawah usus kecil, di mana peptida mengalami pembelahan lebih lanjut, dikatalisasi oleh enzim tripsin jus pankreas, kimotripsin dan karboksipeptidase, dan oleh enzim dari jus usus, aminopeptidase dan dipeptidase (dipeptidase). Enzim). Bersama dengan peptida. protein kompleks (seperti nukleoprotein) dan asam nukleat dipecah di usus kecil. Mikroflora usus juga memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pemecahan biopolimer yang mengandung nitrogen. Oligopeptida, asam amino, nukleotida, nukleosida, dll. Diserap di usus kecil, masuk ke aliran darah dan dibawa ke seluruh tubuh. Protein jaringan tubuh dalam proses pembaruan konstan juga mengalami proteolisis di bawah aksi prothases jaringan (peptidase dan katepsin), dan produk pemecahan protein jaringan masuk ke dalam darah. Asam amino dapat digunakan untuk sintesis baru protein dan senyawa lain (basa purin dan pirimidin, nukleotida, porfirin, dll.), Untuk produksi energi (misalnya, melalui masuknya asam trikarboksilat dalam siklus), atau dapat didegradasi lebih lanjut untuk membentuk produk akhir A. o., Tunduk pada ekskresi dari tubuh.

Degradasi asam amino dapat terjadi melalui beberapa jalur berbeda. Kebanyakan asam amino mampu menjalani dekarboksilasi dengan partisipasi enzim dekarboksilase untuk membentuk amina primer, yang kemudian dapat dioksidasi dalam reaksi yang dikatalisis oleh monoamine oksidase atau diamina oksidase. Selama oksidasi amina biogenik (histamin, serotonin, tyramine, asam g-aminobutyric) oleh oksidase, aldehida terbentuk, yang mengalami transformasi lebih lanjut, dan amonia, jalur utama metabolisme lebih lanjut di antaranya adalah pembentukan urea.

Jalur utama lain untuk degradasi asam amino adalah deaminasi oksidatif dengan pembentukan asam amonia dan keto. Deaminasi langsung asam amino-L dalam tubuh hewan dan manusia sangat lambat, kecuali asam glutamat, yang terdeaminasi secara intensif dengan partisipasi enzim spesifik, glutamat dehydrogenase. Prapransaminasi hampir semua asam α-amino dan deaminasi lebih lanjut dari asam glutamat yang dihasilkan menjadi asam α-ketoglutarat dan amonia adalah mekanisme utama deaminasi asam amino alami.

A. patologi tentang. (sampai sangat signifikan) menyebabkan protein. Hal ini dapat disebabkan oleh malnutrisi umum, kekurangan protein atau asam amino esensial dalam waktu lama, kekurangan karbohidrat dan lemak, yang memberikan energi untuk proses biosintesis protein dalam tubuh. Protein dapat disebabkan oleh dominasi proses pemecahan protein selama sintesisnya, tidak hanya sebagai akibat dari kekurangan protein dan nutrisi penting lainnya, tetapi juga selama kerja otot yang berat, trauma, proses inflamasi dan distrofik, iskemia, infeksi, ah ekstensif, defek pada fungsi trofik sistem saraf , kekurangan hormon aksi anabolik (hormon pertumbuhan, hormon seks, insulin), sintesis berlebihan atau asupan hormon steroid yang berlebihan dari luar, dll. Pelanggaran asimilasi protein dalam patologi saluran pencernaan (evakuasi makanan yang dipercepat dari perut, keadaan hipo- dan asam, penyumbatan saluran ekskresi pankreas, melemahnya fungsi sekretori dan peningkatan motilitas usus kecil dengan enteritis dan enterokolitis, gangguan penyerapan di usus kecil, dll. ) juga dapat menyebabkan kekurangan protein. Protein menyebabkan diskoordinasi A. o. dan ditandai dengan keseimbangan nitrogen negatif yang diucapkan.

Patologi A. o., Yang terdiri dari pelanggaran pertukaran asam amino, sering dikaitkan dengan anomali proses transaminasi: penurunan aktivitas aminotransferase selama hipo- atau avitaminosis B 6, pelanggaran sintesis enzim ini, kurangnya asam keto untuk transaminasi karena penghambatan e, dll. Penurunan intensitas transaminasi menyebabkan penghambatan deaminasi asam glutamat, dan ini, pada gilirannya, meningkatkan proporsi nitrogen asam amino dalam nitrogen darah sisa (hyperaminoacidemia), hyperazotemia umum dan aminoaciduria. Hiperaminoasidemia, aminoaciduria, dan azotemia umum merupakan karakteristik dari banyak jenis patologi A. o. Dengan kerusakan hati yang luas dan kondisi lain yang terkait dengan kerusakan besar-besaran protein dalam tubuh, proses deaminasi asam amino dan pembentukan urea terganggu sedemikian rupa sehingga konsentrasi nitrogen sisa dan kandungan nitrogen asam amino di dalamnya meningkat dengan latar belakang penurunan kandungan relatif nitrogen urea dalam nitrogen sisa (yang disebut produksi azotemia).

Produksi azotemia, sebagai suatu peraturan, disertai dengan ekskresi asam amino berlebih dalam urin, karena bahkan dalam kasus fungsi normal ginjal, penyaringan asam amino di glomeruli ginjal terjadi lebih intensif daripada reabsorpsi mereka di tubulus. Penyakit ginjal, obstruksi saluran kemih, gangguan sirkulasi ginjal menyebabkan perkembangan retensi azotemia, disertai dengan peningkatan konsentrasi sisa nitrogen dalam darah akibat peningkatan urea darah (lihat. Gagal ginjal ). Luka ekstensif, parah dan, infeksi, kerusakan tulang tubular, sumsum tulang belakang dan otak, penyakit Itsenko-Cushing dan banyak penyakit serius lainnya disertai dengan aminoaciduria. Ini juga merupakan karakteristik dari kondisi patologis yang terjadi dengan gangguan proses reabsorpsi di tubulus ginjal: penyakit Wilson-Konovalov (lihat. Distrofi hepatoserebral ), Fanconi nephronophthisis (lihat. Penyakit mirip rakhitis ), dll. Penyakit ini adalah di antara banyak kelainan yang ditentukan secara genetik dari A. o. Gangguan selektif reabsorpsi sistin dan sistinuria dengan gangguan umum metabolisme sistin dengan latar belakang aminoaciduria umum menyertai apa yang disebut sistinosis. Pada penyakit ini, kristal sistin disimpan di dalam sel sistem retikuloendotelial. Penyakit keturunan fenilketonuria ditandai dengan pelanggaran konversi fenilalanin menjadi tirosin sebagai akibat dari defisiensi enzim fenilalanin - 4-hidroksilase yang ditentukan secara genetik, yang menyebabkan akumulasi fenilalanin yang belum diubah dan produk metaboliknya - fenilpiruvat dan asam fenilasetat dalam darah dan urin. Gangguan transformasi senyawa ini juga merupakan ciri khas virus hepatitis.

Tirosinemia, tirosinuria dan tirosinosis dicatat dengan ah, penyakit jaringan ikat difus (kolagenosis) dan kondisi patologis lainnya. Mereka berkembang sebagai akibat dari pelanggaran transaminasi tirosin. Anomali kongenital dalam transformasi oksidatif tirosin mendasari alkaptonuria, di mana metabolit yang tidak diubah dari asam amino ini, asam homogentisic, terakumulasi dalam urin. Gangguan metabolisme pigmen dengan hipokortisisme (lihat. Kelenjar adrenal ) dikaitkan dengan penghambatan transformasi tirosin menjadi melanin karena penghambatan enzim tirosinase (hilangnya total sintesis pigmen ini adalah karakteristik anomali pigmentasi bawaan - a).

Dalam kehidupan, konsentrasi nitrogen sisa menurun ke tingkat yang diamati pada orang dewasa. Jumlah nitrogen yang dikeluarkan oleh ginjal meningkat selama 3 hari pertama kehidupan, setelah itu berkurang dan mulai meningkat lagi dari minggu ke-2. hidup seiring dengan meningkatnya jumlah makanan.

Saat mengidentifikasi dalam keluarga kelainan bawaan Dan Tentang. itu perlu dilakukan konseling genetik medis.

Bibliografi: T.T.Berezov dan Korovkin B.F. Kimia biologi, hal. 431, M., 1982; Veltischev Yu.E. dan Metabolisme lainnya pada anak-anak, hal. 53, M., 1983; Dudel J. et al. Fisiologi Manusia, trans. dari bahasa Inggris, t. 1-4, M., 1985; Zilva J.F. dan Pennell P.R. Kimia klinis dalam diagnosis dan pengobatan, trans. dari bahasa Inggris, hal. 298, 398, M., 1988; Kon R.M. dan Roy C.S. Diagnosis dini penyakit metabolik, trans. dari bahasa Inggris, hal. 211, M., 1986; Metode penelitian laboratorium di klinik, red. V.V. Menshikov, s. 222, M., 1987; Leinger A. Fundamentals of Biokimia, trans. dari bahasa Inggris, t. 2, M., 1985; Mazurin A.V. dan Vorontsov I.M. Propedeutika penyakit anak, hal. 322, M., 1985; Panduan untuk Pediatri, pod. ed. KITA. Berman dan V.K. Vaughan, trans. dari bahasa Inggris, buku. 2, hal. 337, VI. 1987; Strayer L. Biokimia, terjemahkan. dari bahasa Inggris, v. 2, hal. 233, M., 1985.

Diizinkan
Pusat pendidikan dan metodologi semua-Rusia
dalam melanjutkan pendidikan kedokteran dan farmasi
Kementerian Kesehatan Federasi Rusia
sebagai buku teks untuk mahasiswa kedokteran

Menurut definisi F. Engels: "Hidup adalah cara keberadaan tubuh protein", sekarang kita menambahkan "dan asam nukleat". Banyak senyawa yang mengandung nitrogen ditemukan di dalam tubuh. Kami akan fokus pada analisis patologi yang terkait dengan pertukaran biopolimer, yang menentukan sifat dasar sistem kehidupan: protein dan polinukleotida.

Protein - adalah senyawa dengan molekul tinggi, terdiri dari 20 asam amino nonesensial dan esensial (AA), termasuk dua gugus fungsi NH 2 dan COOH. Polinukleotida adalah asam nukleat dan makroerg. Bahan penyusun polinukleotida yang mengandung nitrogen adalah basa nitrogen: purin (adenin, guanin) dan pirimidin (urasil, sitosin, timin).

11.1. Perubahan khas dalam kandungan protein

Hipoproteinemia - terutama karena penurunan albumin yang disintesis oleh hati.
Hiperproteinemia terutama adalah perubahan kandungan globulin karena peningkatan gamma globulin yang disintesis oleh sel plasma sistem kekebalan, serta globulin alfa dan beta yang disintesis oleh hati.
Paraproteinemia adalah munculnya perubahan globulin. Misalnya, pada multiple myeloma, mereka melewati penghalang ginjal dan diidentifikasi dalam urin sebagai protein Bens-Johnson.
Hasil dari (1) dan (2) adalah disproteinemia - pelanggaran rasio albumin dan globulin dalam darah (rasio A / G).

11.2. Patologi terkait dengan asupan nitrogen dengan makanan dan dasar patofisiologis nutrisi medis

Protein membentuk sebagian besar nitrogen dalam makanan. 4 posisi penting untuk keseimbangan normal, dan oleh karena itu untuk patologi:

Jumlah total protein yang masuk ke dalam tubuh.
Daya cerna protein ini.
Komposisi asam amino protein.
Total kandungan kalori makanan yang masuk ke dalam tubuh.

11.2.1. Menurut posisi pertama, dapat dikatakan bahwa selama masa pemulihan setelah sakit, kebutuhan protein secara signifikan melebihi norma, sama dengan 0,7 g protein / kg berat badan per hari. Hingga 5 tahun, tarif ini melebihi 2,0 g / kg per hari. Perlu diperhatikan bahwa tubuh tidak membutuhkan asam nukleat dari makanan. Basa purin dan pirimidin terbentuk di dalam tubuh dari AA. Basa nitrogen yang disuplai dengan makanan dihidrolisis dan dihilangkan.

11.2.2. Menurut posisi kedua, kita dapat mengatakan bahwa karena jumlah asam amino bebas dalam makanan alami tidak signifikan, maka nilai protein bagi tubuh ditentukan oleh daya cerna, yaitu. kemungkinan membaginya menjadi AK. Misalnya, protein kulit tidak digunakan di dalam tubuh manusia.

11.2.2.1. Kelaparan

Di dunia modern, kekurangan protein merupakan masalah nutrisi yang penting. Keluarga yang hidup di ambang kemiskinan seringkali kekurangan protein bahkan ketika kalorinya cukup. Biasanya, makanan yang kaya protein itu mahal, dan oleh karena itu masalah kekurangan protein bersifat sosial.

Lapar dan masa kanak-kanak

Ada bukti yang berkembang bahwa malnutrisi yang parah pada anak usia dini menyebabkan perkembangan fisik terhambat dan cacat intelektual seumur hidup. Sebuah komite dari Akademi Ilmu Pengetahuan AS, berdasarkan bukti ilmiah yang lengkap, menyimpulkan bahwa "malnutrisi masa kanak-kanak yang parah tampaknya menjadi faktor yang lebih penting dalam perkembangan intelektual di kemudian hari daripada pengaruh keluarga dan masyarakat."

Seperti bagian tubuh lainnya, otak manusia tidak berkembang secara bertahap sepanjang hidup, tetapi terutama selama periode "percepatan pertumbuhan". Untuk otak, ini adalah periode dari 1 tahun (massa otak 25% dari berat otak orang dewasa) sampai 2 tahun (70%). Jika selama periode ini perkembangan unsur-unsur pertumbuhan melambat, maka kemungkinan perkembangan selanjutnya bisa hilang selamanya. Inilah mengapa malnutrisi selama kehamilan atau masa kanak-kanak memiliki konsekuensi paling serius.

Akibat konsumsi yang buruk protein dan makanan yang tidak berkalori memadai, terjadilah sindrom yang disebut Kwashiorkor. Ini terutama mempengaruhi bayi selama penyapihan dan menerima jumlah protein yang tidak mencukupi yang diperlukan untuk perkembangan normal mereka. Hal ini mungkin terjadi tidak hanya di Amerika Latin dan Afrika, hanya saja sindrom ini pertama kali dijelaskan di sana. Pada prinsipnya, dengan menggunakan contoh Kwashiorkor, kita dapat mempertimbangkan patogenesis kelaparan protein (Gbr. 23).

Pelanggaran biosintesis protein di hati menyebabkan penurunan kandungan albumin serum, yang menyebabkan edema, dan penurunan kandungan lipoprotein densitas sangat rendah (VLDL) - hingga perkembangan degenerasi lemak hati. Penurunan biosintesis Hb menyebabkan perkembangan anemia. Fungsi usus sangat terganggu, karena kekurangan AK-prekursor, sintesis enzim pankreas dan pembaruan sel-sel mukosa usus menderita.

Angka kematian anak-anak seperti itu sangat tinggi. Mereka meninggal karena infeksi akut dan penyakit hati kronis. Tidak diragukan lagi, masyarakat harus memberikan bantuan materi yang cukup kepada mereka yang membutuhkan, dan pengenalan penyediaan pembibitan, taman kanak-kanak, sekolah dengan susu gratis dapat menyelesaikan banyak masalah kesehatan.

11.2.3. Untuk menggambarkan peran posisi ke-3 dalam patologi - pentingnya komposisi asam amino protein - kita dapat mengatakan yang berikut ini. Protein nabati (misalnya, roti) kurang berharga dalam komposisi asam amino dibandingkan hewan. Alasannya adalah kandungan beberapa AA esensial yang relatif rendah di dalamnya. Jagung miskin triptofan dan lisozim, kacang-kacangan miskin metionin.

Karena kebutuhan AA pada manusia biasanya ditutupi oleh protein makanan, perkembangan fenomena yang terkait dengan kekurangan AA tidak mungkin terjadi. Dengan kondisi patologis, ini menjadi mungkin. Misalnya, pada orang sehat, hingga 1% triptofan digunakan untuk membentuk serotonin.

Sekarang dua contoh dari patologi:

Pada pasien dengan karsinosis usus ganas, jumlah triptofan yang digunakan untuk sintesis amina ini mencapai 60%, yang menyebabkan defisiensi relatif triptofan dan perkembangan katarak, atrofi testis, hiperplasia mukosa lambung;
di sisi lain, masuknya AAs yang mengandung sulfur (sistein, metionin) ke dalam tubuh mempercepat penyembuhan luka.

Pertanyaan tentang peran biologis asam amino individu dalam makanan orang yang sakit belum sepenuhnya dikembangkan. Penggunaan klinis AA yang diperluas untuk nutrisi parenteral membuatnya perlu untuk mempelajari masalah ini.

Optimalitas nutrisi juga bergantung pada masalah kedua, yang masih belum terpecahkan, masalah keseimbangan asam amino yang diperlukan untuk menjaga keseimbangan nitrogen pada orang dewasa.

11.3. Keseimbangan nitrogen

Keseimbangan nitrogen positif, mis. akumulasi nitrogen di dalam tubuh terjadi dalam kondisi fisiologis dan patologis, disertai dengan peningkatan biosintesis protein dan nukleotida. Misalnya, selama masa pemulihan setelah sakit.

Keseimbangan nitrogen negatif - penurunan jumlah nitrogen dalam tubuh, dicatat selama puasa lengkap atau tidak lengkap, penyakit yang melemahkan, dan demam. Protein jaringan secara intensif dipecah menjadi AAs individu, yang digunakan untuk menyediakan kebutuhan energi tubuh melalui glukoneogenesis. Dalam hal ini, lebih banyak nitrogen yang dibuang daripada yang disuplai.

Keseimbangan nitrogen - jumlah nitrogen yang dikonsumsi sama persis dengan jumlah nitrogen yang dikeluarkan dari tubuh. Nitrogen digunakan untuk sintesis. Waktu paruh protein di seluruh organisme adalah 3 minggu, yaitu. setiap 3 minggu kami memperbarui diri hingga setengahnya. Dalam hal ini, laju biosintesis protein hingga 500 g / hari, mis. hampir 5 kali lipat jumlah protein yang dikonsumsi dengan makanan. Dari mana asal nitrogen? Untuk ini, produk peluruhan jaringan protein digunakan.

11.4. Peran hati dalam metabolisme nitrogen

Seperti banyak proses metabolisme lainnya, hati memainkan peran kunci dalam konversi AA. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa hepatosit memiliki set lengkap enzim metabolisme asam amino (Gbr. 24).

11.4.1. Pemecahan protein yang ditingkatkan

Ini adalah bentuk kelainan metabolisme protein yang khas. Saat ini, metabolisme protein dianggap sebagai proses dinamis, di mana protein tubuh terus diperbarui, yaitu. terus disintesis dan didegradasi.

Waktu paruh protein whey yang diekspor oleh hati adalah sekitar 3 minggu. Faktor yang mengatur pemecahan protein intraseluler adalah proteolisis oleh enzim lisosom. Kami membicarakan enzim ini secara mendetail di bab peradangan. Kembali ke bab ini, Anda akan ingat bahwa dalam keadaan patologis, permeabilitas membran lisosom terganggu dan enzim lisosom memasuki sel, menyebabkan disintegrasi struktur proteinnya. Izinkan saya mengingatkan Anda bahwa biasanya lisosom melakukan penghancuran protein di dalam dirinya sendiri, menangkap protein yang terdenaturasi dengan pinositosis.

Saya pikir sudah jelas bagi Anda bahwa kerusakan pada membran lisosom terjadi tidak hanya di hati, tetapi juga di organ lain, dan tidak hanya selama peradangan, tetapi juga sebagai akibat dari tindakan faktor lain: ultrasonografi, radiasi, hipoksia, puasa pada periode pasca operasi, dll. .d. Jadi, pemecahan protein yang ditingkatkan sebagai bentuk khas dari gangguan metabolisme protein selalu dikaitkan dengan protease lisosom.

11.4.2. Sintesis protein

Setiap jenis sel dari kumpulan umum asam amino membentuk protein individualnya sendiri. Sel otot - aktin dan miosin; osteoblas dan sel jaringan ikat - kolagen; hepatosit adalah proteinnya sendiri dan sebagian besar protein plasma.

Pelanggaran sintesis protein, di satu sisi, dikaitkan dengan pelanggaran turun-temurun terhadap aktivitas enzim metabolisme asam amino, yaitu. dengan mutasi titik DNA. Anda akan menemukan bagian-bagian dari patologi metabolisme protein ini dalam bab "Patologi keturunan" dan, sebagai tambahan, mereka dijelaskan secara cukup rinci dalam buku teks yang diedit oleh AD Ado dan VV Novitsky di bagian "Gangguan metabolisme asam amino".

Di sisi lain, patologi biosintesis protein terjadi ketika membran retikulum endoplasma rusak, dimana molekul protein disintesis pada ribosom. Penyakit hati parenkim yang paling khas dan sering adalah hepatitis, yang dasar patogenesisnya adalah kerusakan pada struktur subselular hepatosit.

Manifestasi klinis dari hepatitis adalah penurunan kadar banyak protein plasma. Diketahui bahwa jumlah protein yang sangat banyak ini disintesis oleh hati. Ini termasuk: albumin, fibrinogen, protrombin. Indikator yang paling sensitif adalah tingkat enzim yang rendah di dalam darah, misalnya butirilkolinesterase yang disintesis oleh hati.

Sejumlah alasan perubahan jumlah protein darah tidak terkait dengan biosintesis protein oleh hati. Misalnya, hipoalbuminemia dengan peningkatan permeabilitas membran sel aliran darah.

11.4.2.1. Nutrisi parenteral dan protein plasma

Jika perlu, pengisian cadangan darah dilakukan dengan memasukkan plasma darah ke dalam aliran darah pasien yang mengandung berbagai protein. Tetapi sekarang Anda mengerti bahwa, karena agar tubuh dapat menggunakan protein ini, mereka masih harus dihancurkan menjadi AA, yang paling berharga adalah penggunaan campuran yang sudah jadi dari yang terakhir. Pemberian AA parenteral dapat menjaga keseimbangan nitrogen pada pasien dengan nutrisi bebas protein, bahkan keseimbangan nitrogen yang positif dapat dicapai (nutrisi pasien kanker, pasien pada periode pasca operasi).

11.4.2.2. Patologi terkait dengan regulasi biosintesis protein

Jika proses pemecahan protein dikaitkan dengan aktivitas enzim lisosom yang tidak diatur, maka biosintesis protein dikendalikan oleh sistem endokrin dan, terutama, oleh STH (hormon somatotropik). Pengenalan STH meningkatkan biosintesis protein dengan meningkatkan sintesis mRNA, meningkatkan permeabilitas membran sel untuk asam amino. Oleh karena itu, hiperfungsi STH menyebabkan peningkatan pertumbuhan sel baru dan gigantisme, dan defisiensi menyebabkan dwarfisme (dwarfisme pituitari).

Pembentukan ACTH yang berlebihan meningkatkan sintesis hormon steroid, yang menyebabkan penekanan biosintesis protein dan peralihan AA menjadi glukoneogenesis. Ini bisa dimaklumi, karena hormon steroid adalah hormon situasi stres dan ketika energi dibutuhkan untuk berjuang untuk bertahan hidup, biosintesis harus ditunda. Itulah sebabnya keseimbangan nitrogen negatif diamati dengan efek stres yang berkepanjangan, tumor korteks adrenal.

Meningkatkan biosintesis protein dan insulin. Oleh karena itu, pada diabetes melitus, yang ditandai dengan kurangnya insulin relatif atau absolut, biosintesis protein menurun. Penyakit pustular yang sering terjadi pada diabetes mellitus jelas terkait dengan penekanan pembentukan protein antibodi, faktor protein lain dari pertahanan anti infeksi nonspesifik dan spesifik.

11.4.3. Patologi interkonversi asam amino

Tujuan dari interkonversi AA adalah untuk mempertahankan homeostasis nitrogen, melestarikannya untuk sintesis asam amino nonesensial. Peran utama dalam proses ini dimainkan oleh reaksi transaminasi yang dikatalisis oleh aminotransferase (AT). Mekanisme kerjanya adalah transfer gugus amino. Vitamin B6 adalah mediatornya.

Reaksi berlangsung ke segala arah dan bergantung pada rasio konsentrasi komponen yang bereaksi. Jadi, jika konsentrasi AK-2 rendah, sedangkan AK-1 dan asam keto-2 dipasok secara melimpah dari makanan atau dari jaringan, maka perpindahan gugus amino akan bergerak dari kiri ke kanan dan sebaliknya. Dalam setiap kasus, partisipan dalam reaksi ini adalah alpha-KG, yang menerima gugus amino dari AAs yang melimpah, dan menyerahkannya untuk membentuk AAs yang kekurangannya mengancam tubuh.

11.4.3.1. Apa inti dari pengalihan metabolisme protein ke glukoneogenesis di bawah pengaruh GCS?

Itu terjadi dalam dua tahap:

GCS karena induksi (biosintesis de novo) secara signifikan meningkatkan aktivitas aminotransferase (AT), sedangkan selama transaminasi terjadi peningkatan pembentukan piruvat (lihat di atas).
GCS meningkatkan aktivitas enzim glukoneogenesis dengan cara yang sama, yaitu mengkatalisis pembentukan glukosa dari piruvat.

11.4.3.2. Nilai diagnostik aminotransferase

Kerusakan membran luar sel berbagai jaringan disertai dengan pelepasan AT dari sitoplasma sel ke dalam darah. Jadi, pada hepatitis akut, aktivitas AT meningkat hingga 100 kali lipat dari biasanya. Tetapi karena AT hadir di sel-sel jaringan apa pun, peningkatan AT dalam darah dicatat dengan kerusakan pada miokardium, ginjal, dll.

11.4.4. Pertukaran amonia

Pertukaran amonia sangat penting, karena amonia anorganik bebas sangat beracun (berikatan dengan alfa-KG, membentuk glutamat, dengan demikian mengalihkan substrat dari TCA, yang dimanifestasikan dalam penurunan pembentukan ATP). Seperti konstanta homeostasis lainnya, kandungan amonia adalah konstanta kesetimbangan, mis. tergantung pada kecepatan pembentukan dan pemanfaatannya.

Sumber amonia dalam jaringan adalah asam amino, basa nitrogen. Sumber utamanya adalah oksidasi asam amino glutamat oleh glutamat dehidrogenase. Enzim ini mengkatalisis pelepasan AA dari gugus amino dalam bentuk amonia melalui reaksi deaminasi oksidatif. Produk kedua dari reaksi ini adalah substrat CTK, alpha-KG.

11.4.4.1. Pembuangan amonia dan tekstil

Ini membedakan antara tiga proses utama:

Reaksi aminasi reduktif adalah reaksi deaminasi terbalik dan dikatalisis oleh GDH yang sama. Dengan bantuan reaksi penambahan gugus amino ke alpha-KG, amonia diserap, yang terbentuk sebagai hasil aksi bakteri di saluran pencernaan. Dengan kelebihan amonia, penipisan cadangan alfa-KG dan penghambatan CTC dapat terjadi.
Pembentukan glutamin. Ini adalah bentuk pengendapan dan transportasi amonia yang terlibat dalam menjaga konsentrasi amonia intraseluler pada tingkat yang tidak mencapai batas toksisitas. Reaksi ini dikatalisasi oleh glutamin sintetase. Pentingnya reaksi ini terlihat jelas pada reaksi stres, yang disertai dengan stimulasi glukoneogenesis. Amonia terbentuk selama metabolisme protein dan asam amino, yang sudah dalam bentuk glutamin, diangkut dari jaringan perifer yang sangat besar seperti jaringan otot dengan aliran darah ke hati. Di hati, di bawah pengaruh glutaminase, amonia dibelah dari glutamin.
Cara ketiga metabolisme amonia (85-88%) adalah sintesis karbamoil fosfat, melalui mana ia memasuki siklus urea, senyawa organik yang sama sekali tidak berbahaya.

Berbeda dengan jalur pertama dan kedua dari fiksasi amonia, pembentukan urea hanya terjadi di hati. Alasannya adalah karbamoil fosfat sintetase dan dua enzim lain dari siklus urea (ornithinecarbamoyltransferase dan arginase) hanya ditemukan di mitokondria hati.

Siklus urea dengan jelas digambarkan dalam buku teks yang diedit oleh A.D. Ado dan V.V. Novitsky. Kami akan membahas lebih detail tentang patologi yang terkait dengan pelanggaran dalam siklus urea.

11.4.4.2. Diagnostik dan klinik gangguan siklus urea

Deteksi enzim dari siklus urea dalam darah merupakan nilai diagnostik yang tinggi, karena mengindikasikan kerusakan hati. Bagaimanapun, karbamoil fosfat sintetase, ornithinecarbamoyl transferase dan arginase dilokalisasi secara eksklusif di mitokondria hepatosit.
Manifestasi klinisnya adalah koma hati. Salah satu manifestasi kerusakan hati yang paling parah adalah perkembangan serangan yang parah, disertai hilangnya kesadaran akibat kerusakan sistem saraf pusat (koma hepatik). Gangguan hati pada hepatitis akut didasarkan pada kerusakan hepatosit (keracunan CCl 4 dan racun lainnya). Banyak zat hepatotropik meningkatkan peroksidasi lipid, menyebabkan kerusakan membran, termasuk mitokondria. Jika sejumlah besar parenkim dimatikan, kerusakan mitokondria menyebabkan gangguan pemanfaatan amonia, yang terbentuk di jaringan dan berasal dari usus sebagai akibat dari aksi bakteri.

Dalam banyak kasus, pada penyakit hati kronis, kerusakan pada organ parenkim disertai dengan proliferasi jaringan ikat dan gangguan aliran darah, yang biasanya menyumbang 1/4 dari seluruh aliran darah dari jantung. Sebagai akibat dari obturasi sistem v.porta, collaterals berkembang, mengalir langsung ke vena cava inferior melewati hati. Melalui port-caval shunt, zat yang diserap di saluran pencernaan memasuki jaringan secara langsung, memperburuk konsekuensinya, mengganggu netralisasi amonia yang terbentuk di jaringan dan bakteri saluran pencernaan.

Dengan demikian, hati tidak mendetoksifikasi amonia dan produk limbah lainnya dari bakteri usus yang memasuki hati (indole, skatole, putrescine). Kelebihan amonia dan senyawa toksik lainnya dalam darah menyebabkan efek merusak langsung yang terkait dengan lipotropinya dan dimasukkan ke dalam biomembran, dan penghambatan siklus asam trikarboksilat. Kebingungan dan kehilangan kesadaran disebabkan oleh sistem saraf yang paling sensitif terhadap amonia berlebih karena kebutuhan ATP yang tinggi.

Pengobatan koma hati. Serangan koma hanya dapat diatasi dengan meningkatkan aktivitas tahap awal siklus urea dengan memasukkan kofaktor reaksi sintetase karbamoil fosfat di hati. Zat ini adalah N-carbamoylglutamine. Dalam kasus yang sangat parah, hemodialisis, transfusi darah tukar atau hemosorpsi, hubungan sementara dari hati asing diperlukan.

11.5. Patologi pertukaran basa nitrogen

Senyawa siklik yang mengandung nitrogen merupakan kompleks terpenting dari nukleotida RNA dan DNA, koenzim nukleotida NAD, NADP, FMN, makroerg ATP, GTP, UTP. Kepuasan organisme dengan mereka terjadi terutama bukan karena asupannya dengan makanan (perlindungan kolam gen), tetapi karena biosintesis lengkapnya dari asam amino dan karbohidrat. Dua tempat utama pembentukan basa nitrogen: hati, jaringan yang berkembang biak secara intensif (hematopoietik).

Sekarang tentang peluruhan basa nitrogen.

Struktur siklik pirimidin hancur total, tetapi tidak ada enzim di tubuh yang dapat memutus cincin purin. Penghancurannya dihentikan pada tahap pembentukan asam urat dari xantin, yang dikatalisis oleh xantin oksidase. Karena itu, kelebihan purin dikeluarkan dari tubuh secara utuh dalam bentuk asam urat.

Di hati, basa purin mengalami deaminasi untuk membentuk xantin. Oksidasi lebih lanjut untuk membentuk asam urat dikatalisis oleh enzim hati xantin oksidase, karena asam urat tidak dapat digunakan kembali atau diuraikan lebih lanjut. Dalam hal ini, senyawa ini mirip dengan urea, produk akhir metabolisme protein amonia. Kedua produk akhir ini diekskresikan dalam urin, sehingga kandungan asam urat merupakan indikasi katabolisme asam nukleat dalam tubuh.

11.5.1. Encok

Gout adalah kelainan metabolisme purin (Gbr. 25). Ini adalah sindrom yang ditandai dengan asam urat berlebih dalam darah (hiperurisemia), artritis, dan biasanya disertai kerusakan ginjal. Alasannya tidak diketahui. Dasar patogenesis adalah pengendapan kristal natrium urat di jaringan sendi dan ginjal. Seiring waktu, endapan ini berubah menjadi nodus (toff) yang terlihat bahkan dengan mata telanjang di area persendian tungkai dan menjadi batu di saluran kemih.

Patokimia gangguan metabolisme purin secara umum adalah sebagai berikut: bahkan secara normal, konsentrasi garam asam urat dalam cairan tubuh mendekati keadaan jenuh. Dalam darah pasien dengan asam urat, urat membentuk larutan yang sudah jenuh. Ini distabilkan oleh protein darah, tetapi setiap penurunan lokal dalam pH (di ginjal - pelepasan metabolit asam, beberapa obat) menyebabkan munculnya fokus kristalisasi.

Pengobatan. Pembenaran patogenetik adalah penggunaan allopurinol, penghambat xantin oksidase, dalam pengobatan pasien tersebut, yang mengurangi pembentukan asam urat dan probetsid, yang meningkatkan ekskresi asam urat oleh ginjal. Diet merupakan komponen penting dari pengobatan. Persyaratan alami untuk asam urat adalah rendahnya asupan makanan yang kaya purin, seperti daging. Pada saat yang sama, produk makanan berharga seperti telur dan produk susu rendah purin.

SAYA. Tujuan studi: tahu produk akhir metabolisme protein dalam tubuh, sumber utama pembentukan amonia, cara netralisasinya dari tubuh.

II. Mampu untuksecara kuantitatif menentukan kandungan urea dengan reaksi warna dengan diacetyl monooxime dalam serum darah; berkenalan dengan sifat fisik dan kimia urea.

AKU AKU AKU. Tingkat pengetahuan awal:reaksi kualitatif terhadap amonia (kimia anorganik).

IV. Balasan untuk pertanyaan tiket kontrol akhir dengan topik: “Penguraian protein sederhana. Metabolisme asam amino, produk akhir dari metabolisme nitrogen ”.

1. Produk akhir dari penguraian zat yang mengandung nitrogen adalah karbon dioksida, air dan amonia, berbeda dengan karbohidrat dan lipid. Sumber amonia dalam tubuh adalah asam amino, basa nitrogen, amina. Amonia terbentuk sebagai hasil deaminasi langsung dan tidak langsung asam amino, (sumber utama) deaminasi hidrolitik basa nitrogen, inaktivasi amina biogenik.

2. Amonia beracun dan aksinya memanifestasikan dirinya dalam beberapa sistem fungsional: a) mudah menembus membran (mengganggu transfer transmembran Na + dan K +) di mitokondria, ia mengikat α-ketoglutarat dan asam keto lainnya (CTA), membentuk asam amino; reduksi ekuivalen (NADH + H +) juga digunakan dalam proses ini.

b) pada konsentrasi tinggi amonia, glutamat dan amida bentuk aspartat, menggunakan ATP dan mengganggu TCA yang sama, yang merupakan sumber energi utama otak. c) Akumulasi glutamat di otak meningkatkan tekanan osmotik, yang menyebabkan perkembangan edema. d) Peningkatan konsentrasi amonia dalam darah (N - 0,4 - 0,7 mg / l) menggeser pH ke sisi basa, meningkatkan afinitas O 2 ke hemoglobin, yang menyebabkan hipoksia jaringan saraf. e) Penurunan konsentrasi α-ketoglutarat menyebabkan terhambatnya metabolisme asam amino (sintesis neurotransmiter), percepatan sintesis oksaloasetat dari piruvat, yang dikaitkan dengan peningkatan penggunaan CO 2.

3. Hiperamonemia terutama berdampak negatif pada otak dan disertai mual, pusing, kehilangan kesadaran, retardasi mental (dalam bentuk kronis).

4. Reaksi utama pengikatan amonia di semua sel adalah sintesis glutamin di bawah aksi sintetase glutamin di mitokondria, di mana ATP digunakan untuk tujuan ini. Glutamin disebarkan ke aliran darah dan diangkut ke usus dan ginjal. Di usus, glutaminase membentuk glutamat, yang ditransaminasi dengan piruvat, mengubahnya menjadi alanin, yang diserap oleh hati; 5% amonia dikeluarkan melalui usus, 90% sisanya dikeluarkan oleh ginjal.

5. Di ginjal, glutamin juga dihidrolisis untuk membentuk amonia di bawah aksi glutaminase, yang diaktivasi oleh asidosis. Dalam lumen tubulus, amonia menetralkan produk metabolisme asam yang membentuk garam amonium untuk ekskresi, sekaligus mengurangi hilangnya K + dan Na +. (N - 0,5 g garam amonium per hari).

6. Tingkat glutamin yang tinggi dalam darah menyebabkan penggunaannya dalam banyak reaksi anabolik sebagai donor nitrogen (sintesis basa nitrogen, dll.)

7. Jumlah amonia yang paling signifikan menjadi tidak berbahaya di hati dengan sintesis urea (86% nitrogen dalam urin) dalam jumlah ~ 25 g / hari. Biosintesis urea adalah proses siklik dimana substansi kuncinya berada ornithine, menempelkan karbomoil yang terbentuk dari NH 3 dan CO 2 pada saat aktivasi 2ATP. Sitrulin yang terbentuk di mitokondria diangkut ke sitosol untuk memasukkan atom nitrogen kedua dari aspartat untuk membentuk arginin. Arginin dihidrolisis oleh arginase dan diubah kembali menjadi ornithine, dan hasil hidrolisis kedua adalah urea, yang pada kenyataannya dalam siklus ini terbentuk dari dua atom nitrogen (sumber –NH 3 dan aspartat) dan satu atom karbon (dari CO 2). Energi disediakan oleh 3ATP (2-dalam pembentukan karbomol fosfat dan 1 dalam pembentukan argininosuccinate).

8. Siklus ornithine erat kaitannya dengan TCA, karena aspartat terbentuk selama transaminasi ANA dari CTA, dan fumarat yang tersisa dari aspartat setelah penghilangan NH 3 kembali ke CTA dan, ketika diubah menjadi ANA, 3 ATP terbentuk, menyediakan biosintesis molekul urea.

9. Gangguan keturunan pada siklus ornithine (citrullinemia, argininosuccinaturia, hyperargininemia) menyebabkan hiperamminemia dan pada kasus yang parah dapat menyebabkan koma hati.

10. Kadar urea dalam darah adalah 2,5-8,3 mmol / l. Penurunan diamati pada penyakit hati, peningkatan akibat gagal ginjal.

Pekerjaan laboratorium