Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен. Ггт в биохимическом анализе крови, ее норма и тревожные показатели Гтф расшифровка биохимия

Материалы публикуются для ознакомления, и не являются предписанием к лечению! Рекомендуем обратиться к врачу-гематологу в вашем лечебном учреждении!

ГГТ или гамма-глутамилтрансфераза является белком, который принимает непосредственное участие в аминокислотном обмене в клетках организма. По большей части он содержится в клетках почек, поджелудочной и печени. При повышенном содержании данного белка специалисты могут определить степень поражения клеток печени.

Общая информация

Незначительное количество гамма-глутамилтрасферазы находится в мозге, сердце, селезенке и кишечнике. Фермент находится непосредственно в самой клетке, однако при ее разрушении проникает в кровяное русло.

Активность данного фермента в небольших количествах является вполне нормальной, ввиду постоянного обновления клеток. Однако вследствие гибели значительного числа клеток активность белка существенно возрастает. Поэтому чрезмерное количество ГГТ в биохимическом анализе крови говорит о наличии проблем в организме пациента.

Важно! Основным источником сывороточной активности ГГТ является гепатобилиарная система. Поэтому отклонения данного показателя от нормы позволяют диагностировать различные заболевания печени.

Чаще всего ГГТ повышается на фоне течения таких заболеваний:

• Обструктивные поражения печени.
• Холестаз.
• Холангиты, холециститы.
• Желтуха.

Важно! В трех последних случаях именно исследования на ГГТ дают более точные результаты, поскольку он имеет свойство проявляться ранее других печеночных ферментов, сохраняясь в течение более длительного времени.

• Цирроз, вызванный чрезмерным употреблением алкоголя.
• Интоксикация лекарственными средствами.
• Жировое перерождение печени, при котором данный показатель повышается в несколько раз.
• Панкреатиты.

Важно! Развитие инфекционных гепатитов приводит к тому, что ГГТ повышается до пяти раз. Поэтому специалисты в этом случае чаще ориентируются на .

Помимо этого, ggt в биохимическом анализе крови повышается по причинам, не связанным с проблемами печени, среди которых:

• Алкоголизм.
• Онкология простаты и поджелудочной железы.
• Прием парацетамола, фенобарбитала и подобных им лекарств.

В каких случаях проводится исследование на ГГТ

Чаще всего биохимия ГГТ назначается врачом-наркологом, ввиду чувствительности печени к алкоголю. Также анализ проводится в таких случаях:

• Если ведется подготовка к операции.
• Если необходимо проведение диагностики проблем с печенью.
• При возникновении у пациента симптомов гепатита или цирроза.
• Если пациент жалуется на слабость, болевые ощущения в животе (справа).
• При возникновении рвоты, тошноты.
• Если проводится проверка недавно обнаруженных злокачественных заболеваний.

Особенности проведения анализа

Разобравшись с тем, что такое анализ крови ГГТ, рассмотрим, как он проводится. Данное исследование относится к группе печеночных проб и проводится в ходе биохимического анализа крови. Забор крови чаще всего производится из вены. При этом пациент должен как следует подготовиться к сдаче анализа:

• Поскольку забор крови должен производиться натощак, то последний прием пищи разрешен минимум за 8 часов до сдачи анализа.

Примечание. Перед сдачей крови пациент может выпить небольшое количество воды.

• Жирная пища и алкоголь должны быть исключены за пару суток до забора крови.
• Также следует отказаться и от тяжелых физических нагрузок и занятий спортом.
• Пациент должен обязательно поставить в известность своего лечащего врача, если он принимает на момент сдачи анализа какие-либо лекарственные препараты. Желательно временно остановить их прием.
• Если на день сдачи анализа у пациента запланированы рентгеноскопические или ультразвуковые исследования, то их следует провести уже после забора крови.
• Физиотерапевтические процедуры (некоторые виды) также запрещены, о чем пациенту должен сообщить специалист.

Несколько слов о нормальных показателях

Норма показателей может различаться в зависимости от пола пациента, возраста и даже его принадлежности к определенной расе.

У мужского населения показатели ГГТ сравнительно выше, поскольку определенное количество данных ферментов присутствует в предстательной железе. Также высокими являются показатели у младенцев, поскольку поначалу данный фермент содержится в плаценте, и лишь со временем его выработка начинается в печени.

Важно! У беременных данные показатели во многом определяются сроком беременности.

Что может оказывать влияние на результат

Результаты анализа могут изменяться под влиянием таких факторов:

• Снижение показателей может произойти вследствие приема аскорбиновой кислоты.
• Повышению ГГТ способствует аспирин, парацетамол, антибиотики, антидепрессанты и т. д.
• Завышенные показатели наблюдаются и у пациентов, склонных к ожирению.

Важно! Оценка динамики изменений должна проводиться только с учетом других показателей крови. К ним относятся АЛТ, АСТ, липаза ЛДГ и другие. Для окончательного диагноза очень важным является соотношение показателей данного фермента с другими параметрами.

Почему повышается ГГТ?

Если ГГТ повышен, то специалисты в первую очередь обращают внимание на диагностику заболеваний печени. Однако проблема может заключаться и в другом. Чаще всего повышение уровня данного фермента происходит по следующим причинам:

• Сердечная недостаточность.
• Если высокие показатели присутствуют на фоне щелочной фосфатазы, то это может говорить о развитии аутоиммунных заболеваний.
• Рак молочной железы.
• Проблемы с желчевыводящими путями.
• Диабет.
• Артрит.
• Гипертиреоз.
• Инфаркт миокарда и т. д.

По каким причинам происходит снижение показателей?

Основных причин может быть три:

• Гипотиреоз.
• Прием некоторых лекарств.
• Если пациент лечится от алкоголизма, то спустя месяц такой терапии ГГТ у него может быть существенно понижен. Объясняется такое понижение отсутствием этанола, который стимулирует процессы синтеза данного фермента в клетках печени, к которому у организма развивается привыкание.

ГГТ — гамма-глутамилтрансфераза (синоним - гамма-глютамилтранспептидаза, ГГТП) — это фермент (белок), участвующий в обмене аминокислот в клетках организма. Содержится он, в основном, в клетках почек, печени и поджелудочной железы. Но незначительное количество также может находиться в селезенке, мозге, сердце, кишечнике.

Располагается он в самой клетке (в мембране, цитоплазме и лизосоме), но при её разрушении попадает в кровеносное русло. Невысокая активность этогофермента в крови считается нормой, так как клетки обновляются, но если гибнет значительная часть клеток, активность сыворотки в крови резко возрастает . Наибольшее содержание фермента расположено в почках, но несмотря на это, источник сы­вороточной активности ГГТ - преимущественно гепатобилиарная система. Анализ на содержание в крови сыворотки ГГТП — наиболее чувствительный лабораторный показатель практически при всех поражениях и заболеваниях печени:

• холестаз
• обструктивные поражения печени (внутри- или постпеченочная закупоривание) — показатель повышен в 5-30 раз нормы
• холециститы, холангиты, желтуха. При этих заболеваниях анализ на ГГТ является более точным, так как появляется раньше других печёночных ферментов (например, АСТ и АЛТ) и сохраняется на протяжении более длительного времени.
• инфекционные гепатиты — превышение нормы в 3-5 раз. В этом случае лучше ориентироваться на показатели АСТ и АЛТ.
• жировое перерождение печени — повышен в 3-5 раз от нормы
• лекарственная интоксикация
• панкреатиты (острые и хронические)
• алкогольный цирроз
• первичные и вторичные неопластические заболевания печени. Повышение содержания сыворотки фермента в крови более выражено, чем показатели АЛТ и АСТ

Много полезной информации про ГГТ, ГГТП, расшифровку и прочее в видео ниже

Чаще всего, для проведения этого анализа берётся венозная кровь . Подготовка стандартная:

• анализ проводится натощак. Последний приём пищи должен быть не позднее 8 часов. Перед самим анализом можно выпить небольшое количество воды
• за пару суток исключить жирную пищу и алкоголь
• если Вы принимаете лекарственные препараты, обязательно уведомите об этом Вашего врача, и если можно временно приостановить прём, сделайте это
• исключите тяжёлые физические нагрузки
• на результат могут повлиять ультразвуковые и рентгеноскопические исследования, имейте это в виду
• запрещены некоторые физиотерапевтические процедуры

Гормоны оказывают влияние на клетки-мишени.

Клетки-мишени — это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

Биохимические механизмы передачи сигнала от гормона в клетку-мишень.

Любой белок-рецептор состоит, минимум из двух доменов (участков), которые обеспечивают выполнение двух функций:

узнавание гормона;

преобразование и передачу полученного сигнала в клетку.

Каким образом белок-рецептор узнает ту молекулу гормона, с которой он может взаимодействовать?

Один из доменов белка-рецептора имеет в своем составе участок, комплементарный какой-то части сигнальной молекулы. Процесс связывания рецептора с сигнальной молекулой похож на процесс образования фермент-субстратного комплекса и может определяется величиной константы сродства.

Большинство рецепторов изучены недостаточно, потому что их выделение и очистка очень сложные, а содержание каждого вида рецепторов в клетках очень низкое. Но известно, что гормоны взаимодействуют со своими рецепторами физико-химическим путем. Между молекулой гормона и рецептором формируются электростатические и гидрофобные взаимодействия. При связывании рецептора с гормоном происходят конформационные изменения белка-рецептора и комплекс сигнальной молекулы с белком-рецептором активируется. В активном состоянии он может вызывать специфические внутриклеточные реакции в ответ на принятый сигнал. Если нарушен синтез или способность белков-рецепторов связываться с сигнальными молекулами, возникают заболевания — эндокринные нарушения.

Есть три типа таких заболеваний.

Связанные с недостаточностью синтеза белков-рецепторов.

Связанные с изменением структуры рецептора — генетических дефекты.

Связанные с блокированием белков-рецепторов антителами.

Механизмы действия гормонов на клетки-мишени.

В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных — рецепторы находятся в наружной мембране.

Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" — нет.

Надежность передачи сигнала обеспечивает очень высокое сродство гормона к своему белку-рецептору.

Что такое посредники, которые участвуют во внутриклеточной передаче гуморальных сигналов?

Это циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, кальций-связывающий белок — кальмодулин, ионы кальция, ферменты, участвующие в синтезе циклических нуклеотидов, а также протеинкиназы — ферменты фосфорилирования белков. Все эти вещества участвуют в регуляции активности отдельных ферментных систем в клетках-мишенях.

Разберем более подробно механизмы действия гормонов и внутриклеточных посредников.

Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия:

аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы;

фосфоинозитидный механизм.

Аденилатциклазная система.

Основные компоненты: мембранный белок-рецептор, G-белок, фермент аденилатциклаза, гуанозинтрифосфат, протеинкиназы.

Кроме того, для нормального функционирования аденилатциклазной системы, требуется АТФ.

Белок-рецептор, G-белок, рядом с которым располагаются ГТФ и фермент (аденилатциклаза) встроены в мембрану клетки.

До момента действия гормона эти компоненты находятся в диссоциированнном состоянии, а после образования комплекса сигнальной молекулы с белком-рецептором происходят изменения конформации G-белка. В результате одна из субъединиц G-белка приобретает способность связываться с ГТФ.

Комплекс "G-белок-ГТФ" активирует аденилатциклазу. Аденилатциклаза начинает активно превращать молекулы АТФ в ц-АМФ.

ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты — протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ. При этом в состав белковых молекул включаются остатки фосфорной кислоты. Главным результатом этого процесса фосфорилирования является изменение активности фосфорилированного белка. В различных типах клеток фосфорилированию в результате активации аденилат-циклазной системы подвергаются белки с разной функциональной активностью. Например, это могут быть ферменты, ядерные белки, мембранные белки. В результате реакции фосфорилирования белки могут становятся функционально активными или неактивными.

Такие процессы будут приводить к изменениям скорости биохимических процессов в клетке-мишени.

Активация аденилатциклазной систтемы длится очень короткое время, потому что G-белок после связывания с аденилатциклазой начинает проявлять ГТФ-азную активность. После гидролиза ГТФ G-белок восстанавливает свою конформацию и перестает активировать аденилатциклазу. В результате прекращается реакция образования цАМФ.

Кроме участников аденилатциклазной системы в некоторых клетках-мишенях имеются белки-рецепторы, связанные с G-белками, которые приводят к торможению аденилатциклазы. При этом комплекс "GTP-G-белок" ингибирует аденилатциклазу.

Когда останавливается образование цАМФ, реакции фосфорилирования в клетке прекращаются не сразу: пока продолжают существовать молекулы цАМФ — будет продолжаться и процесс активации протеинкиназ. Для того, чтобы прекратить действие цАМФ, в клетках существует специальный фермент — фосфодиэстераза, который катализирует реакцию гидролиза 3′,5′-цикло-АМФ до АМФ.

Некоторые вещества, обладающие ингибирующим действием на фосфодиэстеразу, (например, алкалоиды кофеин, теофиллин), способствуют сохранению и увеличению концентрации цикло-АМФ в клетке. Под действием этих веществ в организме продолжительность активации аденилатциклазной системы становится больше, т. е. усиливается действие гормона.

Кроме аденилатциклазной или гуанилатциклазной систем существует также механизм передачи информации внутри клетки-мишени с участием ионов кальция и инозитолтрифосфата.

Инозитолтрифосфат — это вещество, которое является производным сложного липида — инозитфосфатида. Оно образуется в результате действия специального фермента — фосфолипазы "С", который активируется в результате конформационных изменений внутриклеточного домена мембранного белка-рецептора.

Этот фермент гидролизует фосфоэфирную связь в молекуле фосфатидил-инозитол-4,5-бисфосфата и в результате образуются диацилглицерин и инозитолтрифосфат.

Известно, что образование диацилглицерина и инозитолтрифосфата приводит к увеличению концентрации ионизированного кальция внутри клетки. Это приводит к активации многих кальций-зависимых белков внутри клетки, в том числе активируются различные протеинкиназы. И здесь, как и при активации аденилатциклазной системы, одной из стадий передачи сигнала внутри клетки является фосфорилирование белков, которое в приводит к физиологическому ответу клетки на действие гормона.

В работе фосфоинозитидного механизма передачи сигналов в клетке-мишени принимает участие специальный кальций-связывающий белок — кальмодулин. Это низкомолекулярный белок (17 кДа), на 30 % состоящий из отрицательно заряженных аминокислот (Глу, Асп) и поэтому способный активно связывать Са+2. Одна молекула кальмодулина имеет 4 кальций-связывающих участка. После взаимодействия с Са+2 происходят конформационные изменения молекулы кальмодулина и комплекс "Са+2-кальмодулин" становится способным регулировать активность (аллостерически угнетать или активировать) многие ферменты — аденилатциклазу, фосфодиэстеразу, Са+2,Мg+2-АТФазу и различные протеинкиназы.

В разных клетках при воздействии комплекса "Са+2-кальмодулин" на изоферменты одного и того же фермента (например, на аденилатциклазу разного типа) в одних случаях наблюдается активация, а в других — ингибирование реакции образования цАМФ. Такие различные эффекты происходят потому, что аллостерические центры изоферментов могут включать в себя различные радикалы аминокислот и их реакция на действие комплекса Са+2-кальмодулин будет отличаться.

Таким образом, в роли "вторых посредников" для передачи сигналов от гормонов в клетках-мишенях могут быть:

циклические нуклеотиды (ц-АМФ и ц-ГМФ);

1. комплекс "Са-кальмодулин";

   диацилглицерин;

   инозитолтрифосфат.

Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты:

одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков;

прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, — существуют механизмы отрицательной обратной связи.

Гормоны являются основными гуморальными регуляторами физиологических функций организма, и в настоящее время хорошо известны их свойства, процессы биосинтеза и механизмы действия.

Признаки, по которым гормоны отличаются от других сигнальных молекул следующие.

Синтез гормонов происходит в особых клетках эндокринной системы. При этом синтез гормонов является основной функцией эндокринных клеток.

Гормоны секретируются в кровь, чаще в венозную, иногда в лимфу. Другие сигнальные молекулы могут достигать клеток-мишеней без секреции в циркулирующие жидкости.

Телекринный эффект (или дистантное действие) — гормоны действуют на клетки-мишени на больщом расстоянии от места синтеза.

Гормоны являются высокоспецифичными веществами по отношению к клеткам-мишеням и обладают очень высокой биологической активностью.

4.2.1. Первичной структурой нуклеиновых кислот называется последовательность расположения мононуклеотидов в цепи ДНК или РНК . Первичная структура нуклеиновых кислот стабилизируется 3",5"-фосфодиэфирными связями. Эти связи образуются при взаимодействии гидроксильной группы в 3"-положении пентозного остатка каждого нуклеотида с фосфатной группой соседнего нуклеотида (рисунок 3.2),

Таким образом, на одном конце полинуклеотидной цепи имеется свободная 5"-фосфатная группа (5"-конец), а на другом - свободная гидроксильная группа в 3"-положении (3"-конец). Нуклеотидные последовательности принято записывать в направлении от 5"-конца к 3"-концу.

Рисунок 4.2. Структура динуклеотида, в состав которого входят аденозин-5"-монофосфат и цитидин-5"-монофосфат.

4.2.2. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) содержится в клеточном ядре и имеет молекулярную массу порядка 1011 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, тимин , углевод дезоксирибоза и остатки фосфорной кислоты. Содержание азотистых оснований в молекуле ДНК определяют правила Чаргаффа:

1) количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых (А + Г = Ц + Т) ;

2) количество аденина и цитозина равно количеству тимина и гуанина соответственно (А = Т; Ц = Г) ;

3) ДНК, выделенные из клеток различных биологических видов, отличаются друг от друга величиной коэффициента специфичности:

(Г + Ц) /(А + Т)

Эти закономерности в строении ДНК объясняются следующими особенностями её вторичной структуры:

1) молекула ДНК построена из двух полинуклеотидных цепей, связанных между собой водородными связями и ориентированных антипараллельно (то есть 3"-конец одной цепи расположен напротив 5"-конца другой цепи и наоборот);

2) водородные связи образуются между комплементарными парами азотистых оснований. Аденину комплементарен тимин; эта пара стабилизируется двумя водородными связями. Гуанину комплементарен цитозин; эта пара стабилизируется тремя водородными связями (см. рисунок б) . Чем больше в молекуле ДНК пар Г-Ц, тем больше её устойчивость к действию высоких температур и ионизирующего излучения;

Рисунок 3.3. Водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями.

3) обе цепи ДНК закручены в спираль, имеющую общую ось. Азотистые основания обращены внутрь спирали; кроме водородных, между ними возникают также гидрофобные взаимодействия. Рибозофосфатные части расположены по периферии, образуя остов спирали (см. рисунок 3.4).

Рисунок 3.4. Схема строения ДНК.

4.2.3. РНК (рибонуклеиновая кислота) содержится преимущественно в цитоплазме клетки и имеет молекулярную массу в пределах 104 - 106 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, урацил , углевод рибоза и остатки фосфорной кислоты. В отличие от ДНК, молекулы РНК построены из одной полинуклеотидной цепи, в которой могут находиться комплементарные друг другу участки (рисунок 3.5). Эти участки могут взаимодействовать между собой, образуя двойные спирали, чередующиеся с неспирализованными участками.

Рисунок 3.5. Схема строения транспортной РНК.

По особенностям структуры и функции различают три основных типа РНК:

1) матричные (информационные) РНК (мРНК) передают информацию о структуре белка из клеточного ядра на рибосомы;

2) транспортные РНК (тРНК) осуществляют транспорт аминокислот к месту синтеза белка;

3) рибосомальные РНК (рРНК) входят в состав рибосом, участвуют в синтезе белка.

Синтез пуриновых оснований происходит во всех клетках организма , главным образом в печени. Исключение составляют эритроциты, полиморфноядерные лейкоциты, лимфоциты.

Условно все реакции синтеза можно разделить на 4 этапа:

1. Синтез 5"-фосфорибозиламина

Первая реакция синтеза пуринов заключается в активации углерода в положении С 1 рибозо-5-фосфата, это достигается синтезом 5-фосфорибозил-1-дифосфата (ФРДФ). Рибозо-5-фосфат является тем якорем, на основе которого синтезируется сложный пуриновый цикл.

Вторая реакция – это перенос NH 2 -группы глутамина на активированный атом С 1 рибозо-5-фосфата с образованием 5"-фосфорибозиламина . Указанная NH 2 -группа фосфорибозиламина уже принадлежит будущему пуриновому кольцу и ее азот будет атомом номер 9.

Реакции синтеза 5"-фосфорибозиламина

Параллельно фофорибозилдифосфат используется при синтезе пиримидиновых нуклеотидов . Он реагирует с оротовой кислотой и рибозо-5-фосфат связывается с ней, образуя оротидилмонофосфат.

2. Синтез инозинмонофосфата

5-фосфорибозиламин вовлекается в девять реакций, и в результате образуется первый пуриновый нуклеотид – инозинмонофосфорная кислота (ИМФ). В этих реакциях источниками атомов пуринового кольца являются глицин , аспартат , еще одна молекула глутамина , углекислый газ и производные тетрагидрофолиевой кислоты (ТГФК). В целом на синтез пуринового кольца затрачивается энергия 6 молекул АТФ.

3. Синтез аденозинмонофосфата и гуанозинмонофосфата

1. Гуанозинмонофосфат (ГМФ) образуется в двух реакциях – сначала ИМФ окисляется ИМФ-дегидрогеназой до ксантозилмонофосфата, источником кислорода является вода, акцептором водорода – НАД. После этого работает ГМФ-синтетаза , она использует универсальный клеточный донор NH 2 -групп – глутамин, источником энергии для реакции служит АТФ.
2. Аденозинмонофосфат (АМФ) также образуется в двух реакциях, но в качестве донора NH 2 -группы выступает аспарагиновая кислота. В первой, аденилосукцинат-синтетазной , реакции на присоединение аспартата используется энергия распада ГТФ, во второй реакции аденилосукцинат-лиаза производит удаление части аспарагиновой кислоты в виде фумарата.

Реакции синтеза АМФ и ГМФ

4. Образование нуклеозидтрифосфатов АТФ и ГТФ.

Синтез ГТФ осуществляется в 2 стадии посредством переноса макроэргических фосфатных групп от АТФ. Синтез АТФ происходит несколько иначе. АДФ из АМФ образуется также за счет макроэргических связей АТФ. Для синтеза же АТФ из АДФ в митохондриях есть фермент АТФ-синтаза , образующий АТФ в реакциях

Главная » Для начинающих » Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен. Ггт в биохимическом анализе крови, ее норма и тревожные показатели Гтф расшифровка биохимия