БИОХИМИЯ (и не только) с Антоном Левыкиным

2023-01-31 20:58:03 Транскетолаза

- участвует в пентозофосфатном пути. Пентозофосфатный путь имеет две задачи: обеспечение клеток рибозой для синтеза нуклеотидов и производство кофермента НАДФН, который нужен для восстановительных биосинтезов и антиоксидантной защиты клетки.

Пируватдегидрогеназа и альфа-кетоглутаратдегидрогеназа (а-КГД)

- ферменты, играющие критическую роль в энергетическом обмене. ПДК - фермент общего пути катаболизма, соединяющий гликолиз с циклом Кребса; а-КГД - фермент самого цикла Кребса. При их поражении в первую очередь нарушается энергетический обмен: синтез АТФ критически падает, причем речь в первую очередь о синтезе АТФ из глюкозы. Именно поэтому нервная система особенно чувствительна к дефициту тиамина: альтернативы глюкозе в головном мозге практически нет, кетоновых тел недостаточно, а жирные кислоты не могут быть использованы, потому что они не проходят через гематоэнцефалический барьер.

Это объясняет и повышенную концентрацию пирувата в крови: гликолиз проходит до конца без проблем, но дальше этому пирувату деваться некуда, ведь ПДК не работает. Пирувата много, энергии мало - что делать? Правильно, клетке ничего не остается, кроме как включить анаэробный гликолиз. Это приводит к накоплению лактата и затем к ацидозу. Ацидоз, кстати, частично объясняет низкую сатурацию крови (низкое насыщение гемоглобина кислородом) - в кислой среде гемоглобин связывается с кислородом хуже.

Именно поэтому ни в коем случае нельзя вводить такому больному глюкозу ДО введения тиамина - ему станет ЕЩЕ хуже.

#витамины Открыть/Комментировать

2023-01-31 20:45:29 Речь в задаче, конечно же, о дефиците тиамина (витамин В1), особенно часто встречающемся у алкоголиков.

Почему именно у них? Причин несколько:
- во-первых, запойные алкоголики едят не очень много еды (как и наш пациент, если верить его друзьям), а в спиртных напитках, к сожалению, тиамина маловато.
- Во-вторых, алкоголь нарушает процессы всасывания тиамина, и даже тот витамин В1, который поступает с едой, усваивается недостаточно хорошо.
- В-третьих, у людей, злоупотребляющих алкоголем, снижается эффективность использования даже того тиамина, который все же попал в клетки организма.

Такое грубое когнитивное расстройство у алкоголика, судя по всему, представляет собой синдром Вернике-Корсакова. Это острое жизнеугрожающее состояние, обусловленное острым дефицитом тиамина, и оно характеризуется нарушением сознания и двигательными расстройствами - нарушением координации движений (в первую очередь в нижних конечностях - поэтому он и встать сам не может), иногда параличами (в первую очередь глазодвигательных мышц). Со стороны психических функций сильнее всего страдает память - развивается не только ретроградная амнезия (когда человек не может вспомнить то, что происходило с ним раньше), но и антероградная (когда человек не может запомнить новую информацию).

Для того, чтобы понять, почему дефицит витамина В1 приводит к таким катастрофическим последствиям, разберемся с его функциями.

Активная форма тиамина - тиаминпирофосфат - является коферментом для трех ферментов:
1) транскетолаза
2) альфа-кетоглутаратдегидрогеназа
3) пируватдегидрогеназа (ПДК)

Их функции и будут выпадать при дефиците тиамина. Что же это за функции?

#витамины Открыть/Комментировать

2023-01-02 15:22:09 Продолжаем наш мини-марафон по витаминам!

В приемное отделение поступил мужчина 38 лет, которого привезли туда друзья из бара. С их слов, мужчина внезапно упал со стула и не мог самостоятельно встать. Пациент в оглушенном состоянии сознания, нарушена координация движений; речь несвязная, замедленная; мужчина ничего не помнит о произошедшем в баре. Собрать анамнез у больного невозможно; со слов друзей - пациент находится в долгом запое, и его питание состоит преимущественно из алкоголя.

Объективно: отеки конечностей и лица, тахикардия, цианоз. В отделении пациента несколько раз вырвало.

В анализах обращают на себя внимание низкая сатурация крови и высокая концентрация пирувата в крови.

#витамины Открыть/Комментировать

2022-12-31 19:59:14 Дорогие друзья и подруги!

Поздравляю вас с Новым годом и желаю, чтобы он был хотя бы не хуже нынешнего. Желаю вам найти в себе силы идти дальше и находить что-то светлое и радостное даже в нынешние времена, сосредоточиться на том, что зависит от вас, и держаться за это крепко. И, конечно, желаю вам интересной и успешной учёбы, а студентам - ещё и отлично закрыть зимнюю сессию.

До встречи в новом 2023 году! Открыть/Комментировать

2022-12-31 16:23:26 А вот вам схема (для тех, кто любит или вынужден учить формулы) посттрансляционной модификации лизина и пролина в составе коллагена с участием витамина С.

#витамины Открыть/Комментировать

2022-12-31 16:22:10 Ну что, последний разбор в 2022 году!

Данных не так чтобы очень уж много: мы видим сочетание геморрагического синдрома, микроцитарной анемии и изменений в полости рта (периодонтит - воспаление тканей, примыкающих к корню зуба; кроме того, она больная жалуется на болезнь десен). Еще и перелом... имеет ли право 72-летняя женщина на перелом руки? Да, тем более что обстоятельства произошедшего нам не даны, и он может и не быть патологическим. А может и быть...

Но вопросы четко дают нам понять, что дело в каком-то гиповитаминозе. Здесь проще всего идти от кровоточивости - это довольно специфический симптом, который (если речь о гиповитаминозах) характерен для недостатка витаминов С и К.

Чем отличаются эти гиповитаминозы?

1) Функцию витамина К я уже подробно разобрал в прошлой задаче (самое время вернуться и повторить, чтобы уж точно запомнить ): без витамина К не происходит созревание факторов свертывания крови, т.е. кровотечения вызваны именно нарушением процесса коагуляции (что видно в том числе по увеличению протромбинового времени в коагулограмме).

2) Витамин С - кофермент многих гидроксилаз, в том числе двух, участвующих в синтезе цепей коллагена - пролилгидроксилазы и лизилгидроксилазы.

В процессе созревания коллагена содержащиеся в нем остатки лизина и пролина должны получить ОН-группы. Если этого не происходит - в том числе по причине недостатка витамина С - коллагеновые волокна не будут достаточно прочными. Следовательно, соединительная ткань будет страдать, причем везде: начиная от сосудистой стенки и заканчивая деснами.

Гиповитаминоз С - заболевание, известное уже очень давно - цинга.

Цинга проявляется сочетанием кровотечений (в том числе подкожных гематом) из-за повышенной ломкости сосудов (при этом коагулограмма будет нормальная - на факторы свертывания крови дефицит витамина С влиять не будет) и поражениями соединительной ткани. Самое яркое и характерное проявление - периодонтит, который со временем приводит к расшатыванию и выпадению зубов (коллаген, который крепит зубы к костям, недостаточно прочен), а также воспаление и гиперплазия десен.

У детей цинга может вызывать деформации скелета (в костях тоже есть коллаген!), у взрослых - снижать прочность костей. Коллаген играет важную роль в заживлении ран, поэтому у больных цингой раны заживают плохо и долго.

Кажется, сомнений относительно причины симптомов у нашей пациентки больше нет. Но остался один вопрос: а анемия тут при чем? Ведь эритроцитам коллаген явно не нужен.

Дело в том, что у аскорбиновой кислоты (витамина С) есть еще одна функция - она участвует в процессе всасывания железа. В ее отсутствие может развиваться дефицит железа даже при достаточном его поступлении с пищей (хотя это явно не наш случай - в круассанах и кофе железа нет).

#витамины Открыть/Комментировать

2022-12-27 02:25:20 Женщина, 72 года, поступила в отделение травматологии с переломом руки. При осмотре выявлены множественные синяки; периодонтит; больная отмечала болезненность десен.

При подробном сборе анамнеза выяснилось, что женщина питается в основном кофе, выпечкой и бульонами.

В общем анализе крови обращает на себя внимание умеренная микроцитарная анемия. Биохимический анализ крови без особенностей. Открыть/Комментировать

2022-12-26 02:47:33 Вот так действует витамин К.

Кстати! Все помнят про его участие в синтезе белков свертывающей системы, но не менее важную роль играет карбоксилирование глутамата в некоторых белках костной ткани, и для этого тоже нужен витамин К.

#витамины Открыть/Комментировать

2022-12-26 02:47:11 Функция у витамина К особенная - это кофермент (единственный кофермент среди жирорастворимых витаминов, кстати!) для фермента гамма-глутамилкарбоксилазы.

Этот фермент вешает на остатки глутамата в белках еще одну группу СООН. Такое нужно не всем белкам, а только тем, которые должны по своей функции связываться с ионами кальция, потому что ион кальция двухвалентен - значит, ему нужен "двурогий" радикал глутамата для полноценного связывания.

Такой модификации в печени подвергаются предшественники факторов свертывания II, VII, IX и X!

Варфарин блокирует действие витамина К - в результате не происходит созревание этих факторов свертывания, и склонность к тромбообразованию снижается. Это используется в медицине для предотвращения тромбообразования у больных с такими заболевания, как фибрилляция предсердий, состояние после протезирования клапанов сердца и т.д.

Люди, принимающие варфарин, должны регулярно проверять состояние свертывающей системы крови (МНО) - недостаточная доза варфарина ведет к риску тромбозов, а избыточная - к кровотечениям. Показатели МНО должны быть строго в рекомендуемых пределах, поэтому доза варфарина может постоянно корректироваться.

Чего уж говорить про "суперварфарин" - это чрезвычайно токсичное производное варфарина, которое используется с одной целью - убивать грызунов, вызывая у них внутренние кровотечения.

Наш пациент должен получать витамин К, причем в данном случае не меньше полугода, потому что бродифакум накапливается в жировой ткани и очень долго оттуда выводится.

#витамины Открыть/Комментировать

2022-12-26 02:39:48 Рад, что задачка вам понравилась. Собственно, это как раз то, что я и хочу вам всем показать и донести - ИМЕННО ЭТО И ЕСТЬ МЕДИЦИНСКАЯ БИОХИМИЯ! Именно это вам пригодится на фарме, на патфизе и в клинике, а не цикл Кребса формулами наизусть без малейшего понимания его сути и не 38 молекул АТФ.

Что мы наблюдаем у пациента? Геморрагический синдром, т.е. спонтанные кровотечения, которые очень трудно остановить, причем кровотечения буквально отовсюду - и изо рта, и из носа, и в моче, и, скорее всего, внутрибрюшные (боли в животе могут быть вызваны ими, но данных недостаточно, чтобы точно это утверждать).

Коагулограмма - исследование состояния свертывающей системы крови. Здесь указаны два показателя: АЧТВ (активированное частичное тромбопластиновое время) и протромбиновое время. АЧТВ позволяет оценить сохранность внутреннего пути свертывания, протромбиновое время - внешнего пути свертывания крови. В данном случае повышен и тот, и другой показатель - это значит, что на прохождение этих реакций нужно больше времени, кровь свертывается значительно медленнее, чем в норме.

Что происходит с пациентом, в целом, понятно. Теперь вопрос: почему так происходит?

Родители обнаружили у него целый торговый склад Гидры под кроватью: здесь и антиконвульсанты, и грибы, и трава, даже клей и зачем-то шприцы. Наркотики - это очень плохо, без шуток, но нельзя валить на них любую проблему. Ни одно из этих веществ не нарушает свертывающую систему крови. Кроме того самого, упомянутого последним: бродифакума. Что это такое, написано тут же в уточнении - "суперварфарин", т.е. вещество, действующее как варфарин, только лучше.

Варфарин - это спойлер из курса фармакологии, который есть уже в биохимии. Варфарин и его аналоги - антагонисты витамина К (филлохинона).

#витамины Открыть/Комментировать