Patobiochemie
Тематический план
-
Patobiochemie
Autoři
Doc. PharmDr. Iva Boušová, Ph.D., Prof. MUDr. Jaroslav Dršata, CSc. a RNDr. Miloslav Macháček, Ph.D.
Katedra biochemických věd
Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
Cíl kurzu
Patobiochemie se zabývá poruchami biochemických dějů v organismu, biochemickými změnami v průběhu chorobných stavů a snaží se o jejich vysvětlení na molekulární úrovni. Součástí kurzu jsou též některé aspekty fyziologické biochemie člověka, které do patobiochemie uvádějí (např. biochemie trávení a vstřebávání, syntéza a odbourávání hemoglobinu, metabolismus lipoproteinů apod). Cílem kurzu je přispět k přípravě studentů studijního programu Farmacie pro budoucí pochopení významu a mechanismu farmakoterapeutických zásahů v organismu, tedy zejména pro farmakologii, zároveň též přispívat k prohloubení zdravotnického vzdělání farmaceuta.
Seznam témat
2. Oxidační stres, antioxidační ochrana
3. Zánět
5. Dědičné metabolické poruchy – obecná část
6. Poruchy trávení a vstřebávání lipidů; lipidózy; steatóza jater
7. Metabolismus lipoproteinů, dyslipoproteinemie
8. Regulace glykemie a její poruchy; diabetes mellitus
9. Poruchy trávení, vstřebávání a metabolismu sacharidů; mukopolysacharidosy
10. Ateroskleróza a metabolický syndrom
11. Degradace proteinů a její poruchy
12. Poruchy skládání proteinů – neurodegenerativní onemocnění
13. Dědičné poruchy metabolismu aminokyselin
14. Poruchy metabolismu hemu a hemoglobinu
15. Poruchy metabolismu purinových a pyrimidinových bazí
16. Poruchy hormonální regulace
Literatura
Fernandes J a kol. (2008) Diagnostika a léčba dědičných metabolických poruch. 1. vydání. Triton, Praha, 608 s.
Halliwell B, Gutteridge J (2015) Free Radicals in Biology and Medicine. 5th edition. Oxford University Press, Oxford, 896 pp.
Harvey R, Ferrier D (2011) Lippincott’s Illustrated Reviews: Biochemistry. 5th edition. Wolters Kluwer, Baltimore, 520 pp.
Krejsek J, Andrýs C, Krčmová I (2016) Imunologie člověka. 1. vydání. Garamon, Hradec Králové, 496 s.
Kumar V, Abbas AK, Aster JC (2014) Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease. 9th edition. Elsevier, Canada, 1472 pp.
Masopust J (2003) Patobiochemie buňky. 1. vydání. 2. LFUK, Praha, 344 s.
Matouš B (2010) Základy lékařské chemie a biochemie. 1. vydání. Galén, Praha, 540 s.
Murray RK, Bender DA, Botham KM, Kennelly PJ, Rodwell VW, Weil PA (2012) Harperova ilustrovaná biochemie, 5. vydání, Galén, Praha, 730 s.
Rubin R, Strayer DS (eds.) Rubin's Pathology: Clinicopathologic Foundations of Medicine. 6th edition. LWW, Baltimore, 1464 pp.
-
Cíl lekce
Hemoglobin je červené krevní barvivo, zajišťující transport krevních plynů. Tento metaloprotein je tvořen čtyřmi globinovými řetězci s pevně navázanou prostetickou skupinou – hemem. Hem je syntetizován zejména v erytroidních buňkách kostní dřeně a v buňkách jater. Následně je inkorporován do molekul celé řady proteinů (např. cytochromů P450, myoglybinu či katalasy). Jeho syntéza vychází z aminokyseliny glycinu a meziproduktu citrátového cyklu sukcinyl-CoA. V průběhu syntézy hemu vznikají porfyrinogeny a jejich oxidací porfyriny, které jsou schopné fluorescence, čehož se laboratorně využívá. Deficit některého z enzymů biosyntézy hemu vede ke vzniku porfyrií, které jsou charakterizovány hromaděním a masivním vylučováním intermediátů metabolické cesty a jejich oxidovaných produktů. Cílem první části této lekce je popsat syntézu a regulaci hemu a poruchy s touto drahou spojené. Po rozpadu hemoproteinů se uvolňuje hem, který je toxický, a proto musí být degradován na bilirubin. Z místa vzniku je transportován do jater, kde dochází k jeho konjugaci s UDP-glukuronovou kyselinou a následnému vyloučení do žluči. Poruchy degradace hemu a konjugace bilirubinu jsou provázeny hyperbilirubinemií, která může vést až ke žlutému zbarvení sklér a kůže (ikterus). Druhá část lekce je věnována získaným i dědičným poruchám degradace hemu a konjugace bilirubinu, které vedou k hyperbilirubinemii a ikteru. Hemoglobinopatie jsou vrozené poruchy syntézy proteinové části molekuly hemoglobinu, u nichž se na základě genetického defektu tvoří některý z globinových řetězců s abnormální strukturou nebo ve změněném množství ve srovnání se zdravým jedincem. V poslední části lekce je popsána struktura a funkce hemoglobinu a poruchy syntézy globinových řetězců.