Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

одвижности. Иммобилизация конечности приводит к быстрому развитию отрицательного баланса Са в ее костной ткани; длительный постельный режим без упражнений вызывает такой же эффект во всем скелете; механизм этого явления не выяснен.

Гипофосфатазия — сравнительно редкое наследственное хроническое заболевание неизвестной этиологии, встречающееся преимущественно у детей; у них наблюдается недостаточное развитие костей; гистологические изменения подобны тем, которые характерны для рахита. Заболевание протекает на фоне низкого уровня активности щелочной фосфатазы в сыворотке и тканях.

3?.2.5.2. Обызвествление мягких тканей

Патологическое отложение Са может происходить в различных тканях. Ярким примером метастатического окостенения является оссифицирующий миозит. В коже, сухожилиях, связках и клапанах сердца такое обызвествление происходит в области коллагеновых волокон, а во внутренней оболочке крупных сосудов, например аорты, в зоне эластиновых волокон.

39.3. Зубы

Зуб состоит из трех слоев кальцифицированной ткани. Полость зуба заполнена пульпой; в ней находятся кровеносные сосуды и нервные окончания; пульпа окружена дентином, основной кальцифицированной тканью. На выступающей части зуба дентин покрыт эмалью; погруженные в челюсть корни зуба покрыты цементом. По составу цемент сходен с трубчатой костью. Дентин является твердым, плотным образованием; он почти на 75% состоит из минералов. Еще тверже и плотнее эмаль; в ней на долю минералов приходится около 98%. Органический матрикс дентина и цемента сходен с матриксом кости. Фибриллярный белок эмбриональной эмали очень богат пролином и содержит оксилизин (табл. 38.1). При формировании эмали сначала образуется белковый матрикс, который затем обызвествляется. В полностью сформировавшейся эмали белка практически не остается; она содержит лишь очень небольшое количество низкомолекулярных пептидов, почти не содержащих пролина и оксипролина. Кристаллы гидроксиапатита в эмали гораздо крупнее, чем в дентине, цементе или костях. Как показал анализ, в эмали меньше -Mg2+, СОз", Na+ и ряда других неорганических ионов, чем в дентине. Введенный 32Pi обменивается с Pi зуба. Обновление Pi в дентине происходит приблизительно в

1512

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

6 раз медленнее, чем в длинных костях, но в 15—20 раз быстрее, чем в эмали. Такой сравнительно медленный обмен минеральных компонентов зуба согласуется с их стабильностью в условиях, потенциально благоприятных для декальцификации, например при беременности и недостатке витамина D.

39.3.1. Фтор и кариес

Первые сведения о связи между фтором и состоянием зубов ?ыли получены при эпидемиологическом исследовании этиологии заболевания, получившего название пятнистой эмали. Оно начинается с появления тусклых меловых пятен, неравномерно рассеянных по поверхности зуба; далее на этих местах появляются углубления, которые иногда окрашены в желтый или темно-коричневый цвет. Обызвествление зуба при этом нарушается, а цементирующее .вещество может отсутствовать. Заболевание наблюдается только у людей, употребляющих воду, в которой содержится избыток фтора (1,5 мг/л), на протяжении всего периода развития зубов. С другой стороны, кариес зубов очень редко возникает у людей, потребляющих питьевую воду, содержащую не менее 0,9 мг/л фтора. Обогащение водопроводной воды фтором до концентрации 1,0 мг/л привело к значительному снижению возникновения кариеса у населения. После того как формирование зубов полностью закончилось, фтор уже не влияет на возникновение кариеса. Механизм действия фтора невыяснен. Поскольку используемые количества фтора слишком малы, чтобы тормозить бактериальный рост, то, следовательно, он каким-то образом усиливает способность зубов противостоять влиянию кариогенных факторов.

ЛИТЕРАТУРА

Книги

Bickel ?., Stern J., eds.. Inborn Errors of Calcium and Bone Metabolism, University Park Press, Baltimore, 1976.

Bourne G. H., ed., The Biochemistry and Physiology of Bone, 2d ed. vols. 1—3, Academic Press, Inc., New York, 1972.

Carafoli E., Clementi F., Drabikowski W., Margreth ?., eds., Calcium Transport in Contraction and Secretion, North-Holland Publishing Co., Amsterdam and New York, 1975.

Jowsey J., Metabolic Diseases of Bone, W. B. Saunders Company, Philadelphia, 1977.

Mclntyre I., ed., Calcium Metabolism and Bone Disease, vol. 1, Clinics in Endocrinology and Metabolism, W. B. Saunders Company, Philadelphia, 1972.

McLean F. C., Urist M. R., Bone: Fundamentals of the Physiology of Skeletal Tissue, 3d ed., The University of Chicago Press, Chicago, 1968.

Miles A. E. W., ed., Structural and Chemical Organization of Teeth, vols. I and II, Academic Press, Inc., New York, 1967.

39. КОСТЬ

1513

Nicols G., Jr., Wasserman R. ?., eds., Cellular Mechanisms for Calcium Transfer

and Homeostasis, Academic Press, Inc., New York, 1971. Rasmussen H., Bordier P., Bone Cells and Their Functions, The William and Wil-

kins Company, Baltimore, 1971.

Обзорные статьи

Glimcher ?. J., Molecular Biology of Mineralized Tissues with Particular Reference to Bone, Rev. Mod. Phys., 31, 359—393, 1959.

Kretsinger R. h., Calcium-binding Proteins, Annu. Rev. Biochem., 45, 239—266, 1976.

Lehninger A. L., Mitochondria and Calcium Ion Transport, Biochem. J., 119, 129— 138, 1970.

Rasmussen H., Ionic and Hormonal Control of Calcium Homeostasis, Am. J. Med., 50, 567—588, 1971.

Rasmussen H., Goodman D. B. P., Relationships Between Calcium and Cyclic Nucleotides in Cell Activation, Physiol. Rev., 57, 421—509, 1977.

Глава 40 ГЛАЗ

Проникающий в глаза свет проходит через слезную жидкость на передней поверхности глазного яблока, затем через роговицу, водянистую влагу, хрусталик и стекловидное тело и лишь после этого попадает на светочувствительный аппарат сетчатки. Слезная жидкость и водянистая влага были описаны ранее (гл. 34). Теперь рассмотрим кратко сведения о роговице, хрусталике и сетчатке, а затем фотохимию зрения.

40.1. Структура, состав и метаболизм

Склера и конъюнктива состоят в основном из коллагеновых фибрилл и мукопротеидов. Склера содержит хондроитинсульфаты А, В и С (разд. 38.4.1.2). Она непрозрачна, так как коллагеновые фибриллы в ней переплетаются, тогда как в прозрачной роговице все фибриллы расположены параллельно.

Роговица состоит из многих слоев. Ее толщина и прочность определяются главным образом коллагеновой стромой. Так же как и склера, которая окружает большую часть глазного яблока, строма является соединительной тканью мезенхимального происхождения. Строма прозрачна, потому что все ее коллагеновые фибриллы одинаковы по толщине, тонки и единообразно расположены (вследствие чего свет, который они рассеивают, гасится в результате интерференции). Фибриллы склеры крупнее, различной толщины и расположены нерегулярно; поэтому она непрозрачна. Находящиеся между фибриллами стромы полисахариды обусловливают способность ткани к сильному .набуханию и поддерживают упорядоченное расположение фибрилл. Строма отличается от других видов соединительной ткани тем, что содержит кератансульфат I (разд. 38.4.1.4) в качестве основного гликозаминогликана.

Способность стромы роговицы к набуханию создает тенденцию к насасыванию жидкости, что может приводить к отеку ткани и последующему ее помутнению. Эта тенденция уравновешивается противодействием клеток, выстилающих роговицу. Внутренняя

40. ГЛАЗ

1515

поверхность роговицы покрыта одним слоем клеток — эндотелием. Эндотелий вполне проницаем для растворенных веществ, но в то же время обладает системой активного транспорта ионов, которая постоянно откачивает жидкость из стромы. Что является движущей силой этого механизма, пока неясно, но в последнее время получены некоторые данные, свидетельствующие о важном значении переноса иона бикарбоната.

Внешняя поверхность роговицы покрыта многослойным эпителием. Эта практически непроницаемая мембрана, вероятно, играет роль барьера, препятствующего всасыванию слезной жидкости. Эпителий хорошо иннервирован и содержит высокие концентрации ацетилхолина, а также соответствующие ферменты — ацетилхолин-эстеразу и холинацетилтраисферазу.

Пожалуй, наиболее примечательная черта метаболизма роговицы — это преобладание фосфоглюконатного окислительного пути, использующего около 50% потребляемой глюкозы. Высокий уровень пиридиновых нуклеотидов и интенсивное потребление 02 указывают на активный обмен веществ в клеточных слоях роговицы.

Питание роговицы представляет особую проблему, поскольку в ней отсутствуют капилляры. Кроме того, благодаря высокой проницаемости эндотелия попадающие в роговицу из периферических кровеносных сосудов питательные вещества не успевают про? диффундировать к центру роговицы — они либо метаболизируются, либо переходят в водянистую влагу. Таким образом, последняя оказывается основным источником большей части питательных веществ, включая глюкозу. Исключение составляет Ог, который может проникать из воздуха через непроницаемый эпителий благодаря свойству растворяться в липидном слое мембран. Таким образом, роговица снабжается кислородом с обеих поверхностей. Уменьшение притока кислорода при использовании контактных линз приводит к метаболическим нарушениям и помутнению роговицы.

Хрусталик прозрачен, с возрастом желтеет, имеет эктодермаль-ное происхождение и состоит из одного слоя эпителиальных клеток на передней поверхности и из клеток, называемых фибриллами хрусталика. Капсула хрусталика содержит коллаген, богатый оксилизином, ?-гидроксильная группа которого образует О-гликозидную связь с глюкозилгалактозой. Изучены некоторые белки хрусталика: ?-, ?- и ?-кристаллины. У быка основным белком хрусталика является ?-кристаллин, на долю которого приходится 75% суммарного белка. Он состоит из двух цепей: А (173 аминокислотных остатка) и В (175 остатков), обладающих высокой степенью гомологии первичной структуры. Цепи агрегируют, образуя белок с молекулярной массой около 106. С возрастом А- и В-цепи изменяются вследствие протеолиза (который приводит к потере

1516

[V. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

аминоки

страница 77
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(09.12.2019)