«ҚАН АЙНАЛЫМЫ БИОХИМИЯСЫ» МОДУЛІ БОЙЫНША
АҚПАРАТТЫҚ ТОПТАМА
№1 САБАҚ
Тақырыбы: Анаэробты және аэробты жағдайлардағы метаболизм. Анаэробты және аэробты жағдайларда тіндер мен мүшелерді энергиямен қамтамасыз ету. Жүрек биохимиясы және кардиомаркерлері
Анаэробты тіндерге жатады:
-бүйректің милы заты тіні,
- аталық без,
- қол-аяқ тіндері (қаңқа бұлшықеттері, шеткі жүйкелер),
- эритроциттер (өйткені оларда оттегі бар болса да, тотығудан фосфорлану үшін пайдаланылмайды, эритроциттер оттегінсіз өмір сүре алады).
Аэробты тіндерге жатады:
- ми,
- жүрек,
- бауыр,
- бүйрек қыртысы,
- ащы ішек,
-көздің тор қабығы.
Барлық аэробты тіндер қандағы оттегінің жетіспеушілігіне және қан айналымының бұзылуына шыдамайды, өйткені бұл тіндер тотыға фосфорлану арқылы АТФ-ң көп мөлшерін өндіру үшін оттегін қажет етеді.
Қан ағымы бұзылғанда немесе оттегі жетіспегенде аэробты тіндер зақымдалады. Сондықтан да қанда оттегісі бар қалыпты қан ағымын сақтау қажет.
Қан ағымының бұзылу себептерінің мысалдары:
қан ұйығымен (тромбпен) бітеліп қалу,
атеросклероз,
бұрау салу,
тіндерді қатты немесе ауыр затпен басу,
күретамырлық (артериялық) қысымның түсуі,
жүрек-қан тамыр қызметінің жеткіліксіздігі.
Қанда оттегінің жетіспеу себептерінің мысалдары:
анемия,
ыс газымен (СО) улану,
гемоглобиннің тотығуы кезінде оның қызметінің бұзылуы,
өкпенің зақымдануы (мысалы, шылым шегетіндерде өкпе эмфиземасы),
респираторлық аурулар.
Анаэробиоз
Гликолиз – бұл цитозольда глюкозаның ыдырау процесі. Гликолиз – оттегінің қатысуымен де (пируват -> ацетил-КоА) және қатысуынсыз да (пируват - > лактат) жүретіндігімен ерекшеленеді. Гликолиздің энергия көзі ретіндегі маңыздылығы әртүрлі тіндердерде әр түрлі (мысалы, жүректе төмен және ми мен эритроциттерде жоғары). Қаңқа бұлшықеттерінде аэробты алмасу жеткіліксіз болған кезде гликолиз қарқынды жүреді. Қаңқа бұлшықеттерінің демалу кезінде үшкарбон қышқылдарының циклінде қолданылатын ацетил КоА-ның жартысына жуығы гликолиз нәтижесінде пайда болады. Бұл процесте алты көміртекті глюкоза үш көміртекті пируватқа, содан кейін ацетил КоА-ға дейін ыдырайды, нәтижесінде 2 НАДН және 2 АТФ шығарылады. Гликолиз кезінде пайда болған НАДН митохондрияға малатты шөрнек арқылы тасымалданады және тыныс алу тізбегінде НАДН-ң 1 молекуласынан 2 АТФ түзіледі. Осылайша, аэробты жағдайда 1 моль глюкозаның толық тотығуында гликолизде 8 АТФ және үшкарбон қышқылы циклінде 30 АТФ түзіледі.
Қаңқа бұлшықеттері анаэробиозға оңай ұшырайды. Бұл қасиет оларға аэробты жағдайға қарағанда әлдеқайда қарқынды қысқа мерзімді әрекет етуге мүмкіндік береді. АТФ-ң қайта синтезінің үш механизмінің екеуі анаэробты алмасу (яғни оттегі жоқ жағдайда) кезінде жүреді. Анаэробты гликолиз деп те аталатын анаэробты энергия алмасуында көмірсулар сүт қышқылына дейін толық ыдырамайды. Анаэробты гликолиз қысқа уақытқа, яғни бірнеше минутқа созылатын бұлшықет белсенділігіне қатысады, көп энергияны қажет ететін бұл процеске аэробты алмасу қолайсыздау болып табылады. Бұл процесс цитоплазмада жүреді және АТФ-ң тез түзілуіне қарамастан, анаэробты гликолиз аэробты гликолизге қарағанда тиімділігі төмен. Анаэробты энергия алмасуының соңғы өнімі ~ сүт қышқылы ~ бұлшықетке түсетін жүктеменің белсенділігі мен ұзақтығына байланысты. Сүт қышқылының жинақталуы жасушаішілік рН-ты төмендетеді, бұл фосфофруктокиназаның белсенділігін және гликолиз жылдамдығын шектейтін ферменттің мөлшерін тежейді. Сонымен қатар, қарқындылығы төмен жүктеме кезінде бұлшықеттердегі НАДН мөлшері төмендеп, қарқындылығы жоғары жүктемеде тыныштық мәндеріне дейін артады. Жиырылғыш бұлшықетте 02 болуының шектеулі болуы нәтижесінде бұлшықеттерде NADH деңгейі жоғарылауы мүмкін. Қарқынды дене еңбегі кезінде цитозольдағы НАДН мөлшерінің жоғарылауы пируватдегидрогеназаны тежейді, бұл сутегі атомының НАДН-тан бөлініп шығуы есебінен пируваттың лактатқа дейін көбірек ыдырауына алып келеді. Тотыққан НАД сутегінің акцепторы ретінде әрекет ете отырып, гликолиздің ары қарай жалғасуын және макроэргиялық фосфаттардың қайта түзілуін энергиямен қамтамасыздандырады. Анаэробты жағдайда АТФ түзілуі, әдетте, көп шығын болып табылады. 1 моль глюкозаның тотығуы тек 2 моль АТФ-ң түзілуіне әкеледі.
Сүт қышқылының көп мөлшерде түзілуі жүйке-бұлшықеттік жүйенің, бұлшықет талшықтарының, дәнекер тіні жасушаларының, сондай-ақ қан тамырларының жұмысын тежеуі мүмкін. Алайда, жаттығулар (мысалы, спорттық жаттығулар) кезінде маңызды компонент болып табылатын зат алмасудың бейімделу өзгерістерін ынталандырады.
Оттегінің қарқынды пайдалану оның әртүрлі формаларының, соның ішінде реакциялық қабілеті жоғары оттегі бөлшектерінің (РҚЖОБ) түзілуіне алып келеді. РҚЖОБ бұлшықеттің шаршауына және тіндердің зақымдалуына ықпал етеді. Бұлшықет тіндерінде су мен май фазаларының қабынуға қарсы қорғаныс жүйелері бар, олар тіндерді РҚЖОБ мөлшері артық болған кездегі зиянды әсерінен қорғайды. Қаңқа бұлшықеттері антиоксидантты қорғанысты сақтауда маңызды рөл атқаратын глутатионның (GSH) синтездеуге қабілетті. Оның өзі тотықтығатын зат болып табылады және С витамині (еритін фазада) мен Е (май фазасында) витаминінің тотықсызданған түрде сақтауға көмектеседі. Глутатион жүйесінің ферменттері, мысалы, глутатионпероксидаза және глутатион-S-трансфераза сутек пероксидінің алмасуында каталазаны толықтырады.
Достарыңызбен бөлісу: |
