Получение мочевой кислоты. Функции мочевой кислоты

Главная

Кожные заболевания

«Подагра же пошла по богачам и знатным». Эта строка из басни Крылова. Стих называется «Подагра и паук». Болезнью богатых подагру считали в былые времена, когда была дефицитом и стоила больших.

Позволить себе приправу могла лишь знать, порой, налегая на нее. В итоге, откладывалась в суставах, причиняя боль при движениях. Болезнь является нарушением обменных процессов.

Откладывается не просто соль, а соли мочевой кислоты . Их именуют уратами. Переизбыток же в организме мочевой называется гиперурекимией. Ее симптомом могут стать точки на, напоминающие укусы комаров.

Разрушение суставов при повышенной мочевой кислоте

В современности они проявляются не только на богачах. Соль доступна всем, как и многие другие продукты, содержащие ураты. Бывает и пониженное содержание мочевины. Но, прежде чем разбирать диагнозы, ознакомимся со свойствами.

Свойства мочевой кислоты

Героиню открыл Карл Шееле. Шведский химик извлек вещество из почечных. Поэтому, химик назвал соединение. Уже после Шееле обнаружил в моче, но переименовывать вещество не стал.

Это сделал Антуан Фуркруа. Однако, установить элементарный состав соединения не смог ни он, ни Шееле. Формулу узнал Лютус Либих спустя почти век, в середине 19-го столетия. В молекуле героини статьи оказались 5 атомов, 4 , столько же и 3 кислорода.

Что касается первичных форм нефропатии, то они в большинстве случаев возникают в результате нарушений метаболизма кислоты, которое передалось человеку по наследству. А вот вторичные формы данной патологии принято считать осложнениями таких недугов как хроническая гемолитическая, эритремия либо миеломная болезнь . Нередко данные формы дают о себе знать и на фоне продолжительного использования таких лекарственных средств как тиазидовые диуретики, циклоспорин А, цитостатики, салицилаты и так далее.

Побочный продукт метаболизма пуриновых оснований, находящийся в плазме крови в форме натриевого основания, – это мочевая кислота или каменная, содержание которой в крови, моче является одним из диагностических маркеров, симптомом воспалительных процессов, отложений кристаллов, нарушений метаболизма пуринов. Как высокий, так и низкий показатель свидетельствует о патологических механизмах в организме.

Что такое мочевая кислота

Органическое вещество, образующееся как побочный продукт обмена пуринов при метаболизме, называют мочевой (каменной) кислотой. Нормальное ее содержание не наносит вреда тканям организма, но при повышенной концентрации в крови, начинает накапливаться в хрящах, суставах, вызывая их активное воспаление. Кристаллы соли способствуют повышению риска развития острых воспалений. Повышенный уровень вещества происходит тогда, когда мочевыделительная система плохо функционирует (при камнях в почках). Повышение мочевой кислоты в крови называют гиперурикемией.

Формула

Органическое вещество, относится к классу двухосновных кислот, имеет вид белых кристаллов. При метаболизме в организме человека образует кислые и средние соли, называемые уратами. Существует в двух формах – лактамной и ликтимной. Впервые обнаружена была шведским фармацевтом-химиком Шееле в 1776 г, синтезирована искусственным методом Горбачёвским в 1882 г.

Анализ на мочевую кислоту в крови

Измерение содержания этого метаболита не является стандартным анализом, назначается врачом в случае подозрения на заболевания, нарушающие метаболизм или нормальное функционирование почек. Для исследования на содержание кислоты в плазме, кровь берут из вены утром натощак, в количестве 5-10 мл. Биохимический анализ в лаборатории делается около суток при помощи специальных сывороток, ферментов.

Что показывает мочевая кислота в анализе крови

Содержание метаболита показывает, в каком состоянии находятся все основные системы организма, тип и качество питания, степень функционирования метаболизма. Повышенный уровень мочевой кислоты означает нарушение работы почек, печени, или обмена веществ. Некачественное питание, повышение или понижение содержания фруктозы в рационе сразу отражается на количестве кислоты в плазме крови. Избыточный синтез вещества приводит к отложению лишних солей, нарушению нормального обмена нуклеиновых кислот.

Расшифровка анализа крови

Количество метаболитов пуриновых оснований в биохимическом анализе крови старого образца обозначаются сокращением «моч. кислот», в новых электронных, клинических компьютерных программах – латинской аббревиатурой «UA». Содержание вещества выражается киломолями на литр плазмы крови, что обозначает количество молекул, содержащихся в крови.

Норма

Если анализ показывает, что содержание метаболита находится на границе верхней или нижней нормы, лечащему врачу необходимо назначить дополнительные лабораторные, инструментальные исследования, более подробно собрать анамнез пациента. Крайний показатель может свидетельствовать о развивающемся патологическом механизме, ранняя диагностика которого позволит избежать многих симптомов и осложнений (заболеваний почек). Физиологическая норма мочевой кислоты в крови составляет:

у детей до 14 лет – 120 - 320 мкмоль/л;
у взрослых женщин - 150 - 350 мкмоль/л;
у взрослых мужчин - 210 - 420 мкмоль/л.

Мочевая кислота в крови повышена

В терапии различают два вида гиперурикемии: первичная и вторичная. Идиопатическим или первичным называют заболевание, возникшее вследствие наследования мутировавшего гена, который отвечает за нормальный процесс расщепления пуринов. Диагностируется у детей на первом году жизни, встречается редко. Вторичная гиперурикемия возникает по ряду причин: патологии органов (заболевания печени), неправильное питание. Часто встречается у пожилых людей, в совокупности с артритом, больных подагрой.

Симптомы избытка

При незначительном повышении уровня метаболита, самочувствие пациента не изменяется. Существенный урон здоровью наносит постоянно высокая или повторяющаяся гиперурикемия. Клиническая картина, ее интенсивность при этом зависит от возраста больного:

У детей до 14-15 лет появляются постоянные признаки проблем с кожей: сыпь, шелушения, зуд, развитие псориаза. Влияет на физическое развитие детей младше трех лет.
Мужчины старше 50-55 лет страдают болями в суставах при движении и в покое, отечность конечностей, приступы подагры.
Мужчины и женщины среднего возраста страдают от сильного зуда, мокнущей сыпи на теле, боли.
У женщин страдает микрофлора влагалища, учащаются приступы обострения кандидоза. Гиперурикемия приводит к длительным нарушениям менструального цикла.

Причины

Гиперурикемию могут вызывать две основные причины увеличения концентрации мочевых оснований: нарушение их выведения почками и повышенный распад пуринов. Кроме того, некоторые лекарственные препараты могут вызвать повышенную концентрацию метаболитов при обмене пуринов, например, диуретики. Высокое содержание может быть вызвано образованием их депо – накоплению кристаллической соли.

Причинами депонирования могут стать:

Заболевания мочевыделительной системы. Когда почки не справляются с функцией фильтрации, метаболиты оседают, откладываются в тканях суставов, развивается подагра.
Эндокринные болезни. Сахарный диабет, склонность к ацидозу вызывают интенсивное расщепление пуринов, и, как следствие, высокую концентрацию конечных метаболитов, которые не успевает выводиться почками.
Неправильное питание, голодание, переизбыток мяса в пище, молочной продукции.

Мочевая кислота понижена

Снижение концентрации метаболита диагностируется врачом, когда два и более биохимических анализа плазмы крови показали концентрацию кислоты ниже границы нижней нормы. Состояние обусловлено уменьшением продукции метаболита, увеличением выделения из организма вместе с мочой, желчью, распадом кислоты под воздействием фермента уриказы, являющегося компонентом некоторых препаратов для борьбы с подагрой.

Причины

Среди причин, вызывающих снижение количества метаболитов пуринов выделяют следующие:

наследственный дефицит ксантиноксидазы – болезнь, при которой не происходит превращения ксантина до конечного метаболита, из-за отсутствия ферментов;
приобретенный дефицит ксантиноксидазы;
низкопуриновая или низкобелковая диета;
повышенное выделение вещества с мочой;
синдром Фанкони – обратное всасывание кислоты в канальцах почек максимально снижено;
семейная почечная гипоурикемия – наследственное заболевание, вызванное мутацией генов, отвечающих за обратное всасывание метаболитов пурина;
увеличение внеклеточного объема жидкости.

Лечение

Терапия состояния гипоурикемии заключается в диагностике заболевания, вызвавшего снижение содержания метаболита. Если болезнь носит наследственный, неизлечимый характер, врач назначает лекарственные средства, купирующие симптомы заболевания. Обязательной основой терапии является диета, изменение образа жизни. Пациенту, для контроля состояния, назначаются анализа каждую неделю, затем каждый месяц.

Как понизить уровень мочевой кислоты в крови

Для уменьшения концентрации метаболита применяют лекарственную терапию: диуретики, ферментные препараты, лекарства, снижающие абсорбцию вещества почечными канальцами. Для фонового лечения, чтобы снизить содержание побочных веществ, обязательна корректировка питания – снижение употребления пищи, содержащей большое количество пуринов, их оснований. Диета при повышенной мочевой кислоте у женщин обязательно должна включать жиры животного происхождения – это предупреждает дисбаланс половых гормонов.

Медикаментозная терапия

Для лечения сниженного или повышенного уровня кислоты применяются следующие лекарственные препараты:

Аллопуринол. Лекарственное средство, выпускаемое в форме таблеток, по 30 или 50 шт. в упаковке. Гипоурикемическое, противоподагрическое средство. Предотвращает синтезирование фермента ксантиноксидазы, которая усиливает выработку пуриновых оснований до конечных метаболитов, продуктов обмена. Из положительных характеристик можно выделить накопительный эффект, мягкое постепенное воздействие. Минусом препарата является агрессивное действие на сердечно-сосудистую систему.
Этамид. Используется для понижения концентрации кислоты, путем уменьшения ее реабсорбции почечными канальцами. Имеет таблетированную форму выпуска, противопоказан детям до 14 лет, пациентам с почечной недостаточностью, помогает вывести излишки солей. Положительной особенностью лекарства является эффект уменьшения синтеза пуринов, снижает содержание солей натрия, отрицательной – сильное воздействие на почки, что может спровоцировать недостаточность органа.
Сульфинпиразон. Увеличивает выведение кислоты почками при помощи усиленного диуреза. Форма выпуска – капли или таблетки. Капли назначают преимущественно детям. Плюсы использования лекарства – мягкое, но сильное действие. Минусы – выводит из организма калий и натрий.
Бензброманон. Предотвращает реабсорбцию метаболита обратно в кровяное русло. Выпускается в форме капсул, таблеток. Противопоказан для людей с болезнями почек. Плюсы применения лекарства – накопительный эффект терапии, минусы – способствует задержки солей, воды в межклеточной жидкости.

Диета

При диагностировании у пациента изменения нормального уровня кислоты, ему назначают специальную диету. Корректирование питания не излечит заболевание, но поможет привести уровень метаболита в пределы нормы. Список запрещенных и разрешенных продуктов зависит от того, повышено содержание вещества или понижено. При высоком уровне запрещено употреблять белковую пищу, фруктозу. Если содержание вещества понижено, то эти продукты питания, наоборот, обязательны для употребления.

Лечение народными средствами

Для снижения уровня кислоты, для увеличения выведения ее почками, рекомендуется употреблять настои, отвары листьев березы, брусники, корня дягиля, лаврового листа. Травы способствуют выведению почками кислоты, уменьшая ее содержание. Готовить напиток из настоя следует следующим образом:

на стакан кипятка следует добавить две столовые ложки сухих трав;
накрыть крышкой на 2-3 часа;
употреблять по столовой ложке 2 раза в день до еды.

Травы, корни считаются сильнодействующими средствами для выведения солей. Для борьбы с воспалением суставов, выведения мочевого основания, лечения подагры можно приготовить самодельную мазь из корня лопуха. Репейник обладает отличным противовоспалительным эффектом, усиливает выведение вредных веществ, наблюдается снижение мочевой кислоты в крови, кислотности мочи. Если кислота повышена, при регулярном использовании, пациенты отмечают уменьшение болевого синдрома, спад отека сустава. Итак, делать мазь из корня репейника следует следующим образом:

взять 4-5 единиц перемолотого корня лопуха, вазелин, столовую ложку спирта;
смешать до консистенции густой сметаны;
нанести на больной сустав;
завернуть в полотенце или пеленку;
оставить на ночь.

Как повысить мочевую кислоту

После обнаружение низкой концентрации вещества, врач должен назначить дополнительные исследования для выявления болезни или состояния, которое вызвало снижение количества конечного метаболита пуринов. Назначают лекарственные препараты, специальную диету с повышенным содержанием белка, витамины, снижение употребления соли. Для того чтобы ликвидировать понижение содержания кислоты в крови необходимо устранить причину его появления. Помогает снизить риск гипоринумии правильный режим употребление чистой воды.

Видео

Внимание! Иформация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

1. Является мощным стимулятором центральной нервной системы, ингибируя фосфодиэстеразу, которая служит посредником действия гормонов адреналина и норадреналина. Мочевая кислота пролонгирует (продлевает) действие этих гормонов на ЦНС.

2. Обладает антиоксидантными свойствами – способна взаимодействовать со свободными радикалами.

Уровень мочевой кислоты в организме контролируется на генетическом уровне. Для людей с высоким уровнем мочевой кислоты характерен повышенный жизненный тонус.

Однако повышенное содержание мочевой кислоты в крови (гиперурикемия ) небезопасно. Сама мочевая кислота и, особенно, ее соли ураты (натриевые соли мочевой кислоты) плохо растворимы в воде. Даже при незначительном повышении концентрации они начинают начинают выпадать в осадок и кристаллизоваться, образуя камни. Кристаллы воспринимаются организмом как чужеродный объект. В суставах они фагоцитируются макрофагами, сами клетки при этом разрушаются, из них освобождаются гидролитические ферменты. Это приводит к воспалительной реакции, сопровождающейся сильнейшими болями в суставах. Такое заболевание называется подагра . Другое заболевание, при котором кристаллы уратов откладываются в почечной лоханке или в мочевом пузыре, известно как мочекаменная болезнь .

Для лечения подагры и мочекаменной болезни применяются:

ингибиторы фермента ксантиноксидазы. Например, аллопуринол – вещество пуриновой природы, является конкурентным ингибитором фермента. Действие этого препарата приводит к повышению концентрации гипоксантина. Гипоксантин и его соли лучше растворимы в воде, и легче выводятся из организма.

диетическое питание, исключающее продукты, богатые нуклеиновыми кислотами, пуринами и их аналогами: икра рыб, печень, мясо, кофе и чай.

соли лития, поскольку они лучше растворимы в воде, чем ураты натрия.

Синтез нуклеиновых кислот синтез мононуклеотидов

Для синтеза мононуклеотидов de novo необходимы очень простые вещества: CO 2 и рибозо-5-фосфат (продукт 1-го этапа ГМФ-пути). Синтез происходит с затратой АТФ. Кроме этого, необходимы заменимые аминокислоты, которые синтезируются в организме, поэтому даже при полном голодании синтез нуклеиновых кислот не страдает.

РОЛЬ АМИНОКИСЛОТ В СИНТЕЗЕ МОНОНУКЛЕОТИДОВ

Аспарагин . Является донором амидной группы.

Аспарагиновая кислота .

а) Является донором аминогруппы

Глицин

а) Является донором активного С 1 .

б) Участвует в синтезе всей молекулой.

Серин . Является донором активного С 1 .

ПЕРЕНОС ОДНОУГЛЕРОДНЫХ ФРАГМЕНТОВ

В организме человека существуют ферменты, которые могут извлекать из некоторых аминокислот С 1 -группу. Такие ферменты являются сложными белками. В качестве кофермента содержат производное витамина В С – фолиевой кислоты . Фолиевой кислоты много в зеленых листьях, к тому же, этот витамин синтезируется микрофлорой кишечника. В клетках организма фолиевая кислота (ФК) дважды восстанавливается (к ней присоединяется водород) с участием фермента НАДФ . Н 2 -зависимой редуктазы , и превращается в тетрагидрофолиевую кислоту (ТГФК).

Активный С 1 извлекается из глицина или серина.

В каталитическом центре фермента, содержащего ТГФК, имеются две –NH-группы, которые участвуют в связывании активного С 1 . Схематически процесс можно представить так:

НАДН 2 , который образуется в обратной реакции, может быть использован для восстановления пирувата в лактат (гликолитическая оксидоредукция). Реакция катализируется ферментом глицинсинтетазой. После этого метилен-ТГФК отделяется от белковой части фермента, и затем возможны два варианта ее превращений:

Метилен-ТГФК может стать небелковой частью ферментов синтеза мононуклеотидов.

Метиленовая группировка может видоизменяться до:

Эти группировки связаны только с одним из атомов азота ТГФК, но тоже могут стать субстратами для синтеза мононуклеотидов.

Поэтому любая из группировок, связанная с ТГФК, называется активным С 1 .

Для синтеза любого из нуклеотидов требуется активная форма рибозо-фосфата - фосфорибозилпирофосфат (ФРПФ), образующаяся в следующей реакции:

Фосфорибозилпирофосфаткиназа (ФРПФ-киназа) является ключевым ферментом для синтеза всех мононуклеотидов. Ингибируется этот фермент по принципу отрицательной обратной связи избытком АМФ и ГМФ. При генетическом дефекте ФРПФ-киназы наблюдается потеря чувствительности фермента к действию своих ингибиторов. В результате возрастает продукция пуриновых мононуклеотидов, а, значит, и скорость их разрушения, что приводит к увеличению концентрации мочевой кислоты – наблюдается подагра.

После образования ФРПФ реакции синтеза пуриновых и пиримидиновых мононуклеотидов различны.

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ РАЗЛИЧИЯ В СИНТЕЗЕ ПУРИНОВЫХ И ПИРИМИДИНОВЫХ МОНОНУКЛЕОТИДОВ:

Особенностью синтеза пуриновых нуклеотидов является то, что циклическая структура пуринового азотистого основания постепенно достраивается на активной форме рибозо-фосфата, как на матрице. При циклизации получается уже готовый пуриновый мононуклеотид.

При синтезе пиримидиновых мононуклеотидов сначала образуется циклическа структура пиримидинового азотистого основания, которая в готовом виде переносится на рибозу – на место пирофосфата.

СИНТЕЗ ПУРИНОВЫХ МОНОНУКЛЕОТИДОВ (АМФ и ГМФ)

Существует 10 общих и 2 специфических стадии. В результате общих реакций образуется пуриновый мононуклеотид, являющийся общим предшественником будущих АМФ и ГМФ – инозинмонофосфат (ИМФ). ИМФ в качестве азотистого основания содердит гипоксантин.

Пуриновое кольцо строится из СО 2 , аспарагиновой кислоты, глутамина, глицина и серина. Эти вещества либо полностью включаются в пуриновую структуру, или передают для ее построения отдельные группировки.

Аспарагиновая кислота отдает аминогруппу и превращается в фумаровую кислоту.

Глицин: 1) полностью включается в структуру пуринового азотистого основания; 2) является источником одноуглеродного радикала.

Серин: тоже является донором одноуглеродного радикала.

ФРПФ + глутамин -------> глутамат + ФФ + фосфорибозиламин

Фермент, который катализирует эту реакцию, называется фосфорибозиламидотрансфераза. Он является ключевым ферментом синтеза всех пуриновых мононуклеотидов. Регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Аллостерическими ингибиторами этого фермента являются АМФ и ГМФ.

На второй стадии фосфорибозиламин взаимодействует с глицином.

Третья стадия - включение углеродного атома, донором которого является глицин или серин.

Затем достраивается шестичленный фрагмент пуринового кольца:

4-ая стадия - карбоксилирование с помощью активной формы СО 2 при участии витамина Н - биотина.

5-ая стадия - аминирование с участием аминогруппы из аспартата.

6-ая стадия - аминирование за счет аминогруппы глутамина.

7-ая, заключительная стадия - включение одноуглеродного фрагмента (с участием ТГФК), и образуется готовый ИМФ.

Затем протекают специфические реакции, в результате которых ИМФ превращается либо в АМФ, либо в ГМФ. При таком превращении в молекуле появляется аминогруппа, причем в случае превращения в АМФ - на месте ОН-группы. При образовании АМФ источником азота является аспарагиновая кислота, а для образования ГМФ необходим глутамин.

В некоторых тканях есть альтернативный способ синтеза – реутилизация (повторное использование) пуриновых азотистых оснований, которые образовались при распаде нуклеотидов.

Ферменты, катализирующие реакции реутилизации, наиболее активны в быстроделящихся клетках (эмбриональные ткани, красный костный мозг, раковые клетки), а также в тканях головного мозга. На схеме видно, что фермент гуанингипоксантинФРПФтрансфераза обладает более широкой субстратной специфичностью, чем аденинФРПФтрансфераза – помимо гуанина, может переносить и гипоксантин - образуется ИМФ. У человека встречается генетический дефект этого фермента - “болезнь Леша-Нихана”. Для таких больных характерны выраженные морфологические изменения в головном и костном мозге, умственная и физическая отсталость, агрессия, аутоагрессия. В эксперименте на животных синдром аутоагрессии моделируется путем скармливания им кофеина (пурина) в больших дозах, который ингибирует процесс реутилизации гуанина.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

«Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет»

Кафедра биологической химии

Реферат

на тему: «Мочевая кислота, метаболизм мочевой кислоты и нарушение обмена»

Подготовил:

студентка 46 группы, 2 курса,

Лечебного факультета

Джумаев Довран

Витебск 2014

1. Мочевая кислота

2. Свойства мочевой кислоты

3. Метаболизм мочевой кислоты

4. Нарушение обмена мочевой кислоты

4.1 Подагра

4.2 Гипоурекимия

4.3 Гиперурекимия

Заключение

Введение

Одними из веществ, без которых ни один человеческий организм нормально не сможет функционировать, являются пуриновые основания. Под пуриновыми основаниями подразумевают сложные органические соединения, являющиеся составными компонентами не только дезоксирибонуклеиновой, но еще и рибонуклеиновой кислоты. А вот именно эти кислоты в свою очередь являются составляющими компонентами РНК и ДНК. На данные кислоты возложены многочисленные функции. К числу самых важных из них можно причислить как передачу генетического кода, так и синтез белка.

Нарушения обмена мочевой кислоты может привести к развитию подагры, проявляющейся рецидивирующими артритами, повышению артериального давления, образованием камней в почках, развитию интерстициального нефрита и нарушению функции почек.

1. Мочевая кислота

Мочевая кислота -- бесцветные кристаллы, плохо растворимы в воде, этаноле, диэтиловом эфире, растворимы в растворах щелочей, горячей серной кислоте и глицерине.

Мочевая кислота была открыта Карлом Шееле (1776) в составе мочевых камней и названа им каменной кислотой -- acide lithique, затем она была найдена им в моче. Название мочевой кислоты дано Фуркруа, её элементарный состав установлен Либихом.

Пуриновым основаниям свойственно регулярно не только синтезироваться, но еще и распадаться. В общем, оба данных процесса являются нормальными. Метаболизм пуринов происходит в печени. В результате метаболизма организм получает мочевую кислоту. Такое название данной кислоте было дано только потому, что впервые ее удалось выявить именно в моче. Вывод мочевой кислоты осуществляется почками. Стоит отметить, что данной кислоте свойственно проникать и задерживаться не только в печени, но и в сердце, суставах, головном мозге, а также многих других органах. Если говорить о плазме крови, то в ней данная кислота имеется в форме натриевых уратов, то есть солей натрия. Немаловажно отметить, что оба данных компонента тесно взаимосвязаны между собой. Как только в крови увеличивается уровень натрия, тут же можно наблюдать скачок и мочевой кислоты.

2. Свойства мочевой кислоты

Является двухосновной кислотой (pK1 = 5.75, pK2 = 10.3), образует кислые и средние соли -- ураты.

В водных растворах мочевая кислота существует в двух формах: лактамной (7,9-дигидро-1H-пурин-2,6,8(3H)-трион) и лактимной (2,6,8-тригидроксипурин) с преобладанием лактамной:

Легко алкилируется сначала по положению N-9, затем по N-3 и N-1, под действием POCl3 образует 2,6,8-трихлорпурин.

Азотной кислотой мочевая кислота окисляется до аллоксана, под действием перманганата калия в нейтральной и щелочной среде либо перекиси водорода из мочевой кислоты образуются сначала аллантоин, затем гидантоин и парабановая кислота.

3. Метаболизм мочевой кислоты

Пуриновые нуклеотиды являются основными компонентами нуклеиновых кислот; они вовлечены в тонкие процессы превращения энергии и реакции фосфорилирования и действуют как внутриклеточные информационные посредники. Поскольку пурины метаболизируются с образованием мочевой кислоты, содержание урата в организме (а следовательно, и концентрация в плазме) зависит от соотношения скорости образования урата из вышеописанных источников и скорости его экскреции. Мочевая кислота выводится через почки и через желудочно-кишечный тракт, почечная экскреция составляет примерно две трети от общей экскреции. Мочевая кислота, которая выводится в кишечник, под воздействием бактерий метаболизируется с образованием диоксида углерода и аммиака (уриколиз). Процессы, происходящие в почках с уратом, сложны. Он фильтруется в клубочке и практически полностью абсорбируется в проксимальных извитых канальцах; дистально происходит и секреция, и реабсорбция. В норме клиренс урата составляет примерно 10 % от объема его фильтрата. У здоровых людей экскреция урата увеличивается, если увеличивается объем его фильтрации.

При хронической почечной недостаточности концентрация урата в плазме повышается только тогда, когда скорость клубочковой фильтрации падает ниже 20 мл/мин. Пурины пищи составляют примерно 30 % выводимого урата. Назначение не содержащей пуринов диеты уменьшает концентрацию урата в плазме только на 10-20 %. Синтез de novo ведет к образованию инозинмонофосфата (ИМФ), который может превращаться в аденозин-монофосфат (АМФ) и гуанозин-монофосфат (ГМФ). В результате распада нуклеотидов образуются соответствующие нуклеозиды (инозин, аденозин и гуанозин), которые затем превращаются в пурины. Из ИМФ образуется пурин гипоксантин, который при участии фермента ксантиноксидазы превращается сначала в ксантин, а затем в мочевую кислоту. Гуанин может непосредственно метаболизироваться в ксантин (а затем и в мочевую кислоту), а аденин не может.

Однако АМФ может превращаться в ИМФ при участии фермента АМФ-дезаминазы, а затем, на уровне нуклеозидов, аденозин может превращаться в инозин. Таким образом, избыток ГМФ и АМФ может превращаться в мочевую кислоту и выводиться из организма. Однако экскреция мочевой кислоты влечет за собой метаболические потери, поскольку синтез пуринов требует значительных затрат энергии. Существуют пути метаболизма, в которых пурины могут сохраняться и подвергаться обратному превращению в соответствующие нуклеотиды. В случае гуанина и гипоксантина этот процесс происходит с участием фермента гипоксантин-гуанинфосфорибозил-трансферазы (ГГФРТ), в превращении аденина участвует фермент аденинфосфорибозил-трансфераза (АФРТ).

4. Нарушение обмена мочевой кислоты

Мочевая кислота, являясь конечным продуктом метаболизма пуриновых оснований, образуется в печени и выводится в основном с мочой. Ее образование способствует выведению пуринов из организма. Мочевая кислота содержится в плазме крови в виде натриевых солей, концентрация которых при некоторых патологических состояниях может существенно повышаться. В этой связи есть шанс кристаллизации урата натрия в различных органах и тканях в результате чрезмерной концентрации мочевой кислоты в плазме крови (гиперурикемии). В ряде случаев может наблюдаться снижение уровня мочевой кислоты -- гипоурикемия.-

Повышение концентрации мочевой кислоты в крови может быть связано и с избыточным употреблением в пищу продуктов, содержащих пурины: печень, почки, красное мясо, мозги, язык, бобовые. У здорового человека уровень мочевой кислоты может несколько повышаться и понижаться, в зависимости от соблюдения той или иной диеты. Также известно, что уровень мочевой кислоты у мужчин выше, чем у женщин репродуктивного возраста, при этом к 60 годам этот показатель уравнивается.

Концентрация мочевой кислоты в сыворотке крови определяется путем проведения биохимического анализа крови. Подготовка к исследованию на содержание мочевой кислоты в крови подразумевает:

· отсутствие приемов пищи за 6-8 часов до сдачи крови;

· исключение спиртных напитков и продуктов, богатых пуриновыми основаниями, за несколько дней до проведения анализа.

Результаты, как правило, можно получить уже на следующий день после проведения исследования.

Максимальным показателем нормального уровня мочевой кислоты у женщин считается 360 мкм/л, у мужчин -- 400 мкм/л. Увеличение этих показателей требует выяснения причин гиперурикемии. Такое состояние может быть вызвано чрезмерным образованием мочевой кислоты и нарушением функции почек. Гиперурикемия -- основной симптом такого заболевания, как подагра. Помимо этого, превышение максимального показателя уровня мочевой кислоты в крови характерно для таких патологических состояний, как:

ь анемия при недостатке витамина В12,

ь заболевания печени и желчевыводящих путей,

ь лейкоз, лимфома,

ь пневмония, туберкулез,

ь псориаз, хроническая экзема,

ь сахарный диабет,

ь заболевания почек,

ь острое алкогольное отравление.

Употребляя в пищу продукты с большим содержанием пуринов, стоит соблюдать следующие правила:

Ш их количество в рационе должно быть умеренным;

Ш не следует сочетать в одном приеме пищи разные продукты с большим содержанием пуринов;

Ш необходимо сочетать такие продукты со свежими сырыми овощами. Объем овощей должен значительно превышать объем продукта с богатым содержанием пуриновых оснований.

Такое питание будет способствовать нормальному кислотно-щелочному балансу в организме.

Увеличение показателей мочевой кислоты свойственно и для абсолютно здоровых людей, если их ежедневный рацион включает большое количество пищи, богатой пуринами. В этой связи очень важно соблюдать не только вышеизложенные правила, но и существенно ограничить некоторые продукты, что позволит избежать развития хронической гиперурикемии и ряда заболеваний, связанных с повышенным содержанием мочевой кислоты в крови, моче и кристаллизацией уратов натрия в органах и тканях.

В большинстве случаев соблюдение правил питания позволяет достаточно быстро нормализовать показатели уровня мочевой кислоты. Для этого необходимо резко ограничить или полностью исключить употребление копченой рыбы, печени, жирных сортов мяса, колбасы, рыбных и мясных консервов, мясных бульонов, почек, икры рыб, спиртных напитков, кофе, шоколада, горчицы, изделий из слоеного теста, грибов, шпината, цветной капусты и щавеля. При гиперурикемии можно употреблять молочные и кисломолочные продукты, нежирные сорта мяса и рыбы (в отварном виде, не чаще 3 раз в неделю), яйца, овощи и овощные супы, фрукты, мармелад, соки, компоты, а также отвары шиповника и пшеничных отрубей. Также очень важно соблюдать правильный водный режим (не менее 2 л чистой питьевой воды в день), употребление воды с небольшим содержанием сока лимона или брусники благоприятно влияет на выведение мочевой кислоты из организма.

Нормализации уровня мочевой кислоты также способствует прием диуретических медикаментозных средств, в том числе растительных препаратов. Одним из таких препаратов является фитокомплекс «Урисан». Его компоненты оказывают антигиперурикемическое, противовоспалительное и противоазотемическое действие, препятствуя отложению солей мочевой кислоты в суставах и образованию уратных камней в почках.

4.1 Подагра

В основе подагры лежит нарушение обмена нуклеопротеидов (белков клеточного ядра) с задержкой в организме мочевой кислоты и отложением ее солей в тканях, что ведет к развитию воспалительных и деструктивно-склеротических изменений. Поражаются преимущественно суставы.

Главным источником мочевой кислоты в организме являются пурины, содержащиеся в пище. Вместе с тем мочевая кислота может образовываться при тканевом распаде и синтезироваться в организме.

Важное значение в развитии заболевания имеет систематическое употребление большого количества продуктов, богатых пуриновыми основаниями, особенно у лиц с наследственной предрасположенностью к нарушениям пуринового обмена. Некоторые исследователи (В. Г. Баранов и др.) указывают на роль фактора аллергии в развитии приступов подагры, поскольку эти больные весьма склонны к другим аллергическим состояниям (крапивница, бронхиальная астма, экзема).Развитию подагры способствуют лечение препаратами печени, цианокобаламином, глюкокортикоидами и лучевая терапия.Подагра нередко сочетается с мочекаменной болезнью (в 15--30 % случаев).

Лечебное питание имеет целью ограничить употребление продуктов, богатых пуриновыми основаниями, усилить выведение мочевой кислоты почками за счет увеличения диуреза, способствовать ощелачиванию мочи, снижению возбудимости вегетативной нервной системы и оказывать десенсибилизирующее влияние. Показано умеренное ограничение энергетической ценности рациона в основном за счет продуктов, богатых пуриновыми основаниями.

При тучности снижение энергетической ценности должно производиться с учетом массы больного.Выраженное специфически-динамическое действие белков способствует образованию эндогенной мочевой кислоты. Поэтому их количество в диете следует несколько ограничивать (до 0,8--1 г на 1 кг массы).Аналогичной тактики следует придерживаться в отношении включения в рацион жиров и углеводов. Необходимость ограничения жира диктуется его отрицательным влиянием на выведение уратов из организма. Поэтому рекомендуется включать жиры в диету из расчета 1--1,1 г, а в далеко зашедших случаях 0,7--0,8 г на 1 кг массы.

Ограничение углеводов в рационе оказывает десенсибилизирующее влияние на организм. Особенно важно снижать употребление легкоусвояемых углеводов при сопутствующем ожирении. Целесообразно обогащать диету витаминами (аскорбиновой кислотой, ниацином, рибофлавином).

При отсутствии противопоказаний со стороны сердечнососудистой системы и почек с целью вымывания мочекислых соединений из организма показано употребление повышенного количества жидкости (не менее 2--2,5 л) в виде овощных, фруктовых и ягодных соков, воды с лимоном, отвара шиповника, сушенных ягод, мятного и липового чая, молока. Рекомендуют щелочные минеральные воды, что способствует ощелачиванию мочи. Последнее повышает растворимость мочевой кислоты и тем самым предупреждает возникновение или прогрессирование подагрического нефролитиаза.

Ощелачиванию мочи способствует также употребление продуктов, богатых щелочными валентностями: овощей, фруктов, ягод. Их положительное влияние обусловлено также наличием калия, который оказывает мочегонное действие и тем самым благоприятствует выведению мочекислых соединений из организма.

Целесообразно некоторое ограничение соли в рационе, так как она задерживает жидкость в тканях и тем самым препятствует вымыванию через почки мочекислых соединений. Употребление избыточного количества соли способствует выпадению уратов в тканях.

К числу продуктов, богатых пуринами и подлежащих ограничению, относятся бобовые (горох, бобы, чечевица, фасоль), рыба (шпроты, сардины, килька, треска, судак, щука), субпродукты (почки, печень, мозги, легкие), грибы (белые, шампиньоны), мясные и рыбные бульоны, студень, некоторые овощи (щавель, шпинат, редис, спаржа, цветная капуста), мясо (свинина, телятина, говядина, баранина, гусь, курица), колбасные изделия (особенно ливерная колбаса), дрожжи, овсяная крупа, полированный рис, соусы (мясные, рыбные, грибные).

Мясо лучше употреблять в вареном виде, так как около 50 % пуринов переходит в навар.

Показано ограничение продуктов, возбуждающих нервную систему (кофе, какао, крепкий чай, острые закуски, пряности и др.). Употребление спиртных напитков может провоцировать подагрические приступы, так как алкоголь ухудшает выведение почками мочевой кислоты.

В связи с частой оксалемией не следует включать в рацион больных подагрой продукты, богатые щавелевой кислотой (шпинат, щавель, инжир, ревень).

Рекомендуется употребление бедной пуринами пищи: молока и молочных продуктов, яиц, овощей (капуста, картофель, огурцы, морковь, лук, томаты, арбуз), фруктов (земляника, яблоки, абрикосы, виноград, сливы, груши, персики, вишни, апельсины), лесных и грецких орехов, мучных и крупяных изделий, сахара, меда, варенья, сала, кровяной колбасы, пшеничного хлеба, сливочного масла.Разрешаются 2--3 раза в неделю мясо и рыба в отварном виде. В числе дозволенных специй: уксус, лавровый лист.Этим требованиям отвечает диета № 6 по М. И. Певзнеру, которая должна браться за основу при назначении лечебного питания при подагре.

Примерное однодневное меню для больных подагрой(диета № 6).

Натощак: подогретая щелочная минеральная вода (100 мл) или отвар шиповника (100 мл). 1-й завтрак: жидкая овсяная каша на молоке (150 г), молоко (200 мл). 2-й завтрак: виноградный сок (200 мл). Обед: овощной протертый суп (150 г), кисель молочный (180 г). Полдник: морковный сок (200 мл). Ужин: жидкая рисовая каша на молоке (150 г), компот из свежих фруктов (180 г). 21 ч: кефир (200 г). На ночь: чай с молоком без сахара (180 мл).

Положительное влияние оказывает назначение в течение одного дня в неделю разгрузочных диетических режимов, состоящих из продуктов, бедных пуриновыми основаниями (яблочного, огуречного, картофельного, арбузного, молочного и др.).

Острый приступ подагры требует назначения 1--2 голодных дней, когда разрешается употребление достаточного количества жидкости (чая с сахаром, отвара шиповника, воды с лимоном, овощных и фруктовых соков, щелочных минеральных вод и др.). В дальнейшем показан переход на молочно-овощную диету.

4.2 Гипоурикемия

Гипоурикемия и возросшая экскреция гипоксантина и ксантина может быть следствием недостаточности ксантиноксидазы, вызванной нарушениями в структуре гена этого фермента, либо результатом повреждения печени.

4.3 Гиперурикемия

Гиперурикемия -- повышенное содержание мочевой кислоты в крови. Максимальная величина для нормального уровня составляет 360 микромолей/литр (6 мг/дл) для женщин и 400 микромолей/литр (6,8 мг/дл) для мужчин. Гиперурикемия вызывается ускоренным образованием мочевой кислоты из-за участия пурина в обмене веществ, или из-за ослабленной работы почек, или из-за повышенного содержания фруктозы в пище.

Потребление богатой пурином пищи -- это одна из основных причин гиперурицемии. Другая вызываемая едой причина -- это потребление высококалорийной и жирной пищи и голодание. Результатом голодания бывает то, что для получения энергии начинает тратиться мышечная масса тела и высвобождаемые в процессе этого пурины попадают в кровообращение.

Человеку необходима урата оксидаза, энзим, который разрушает мочевую кислоту. Повышение уровня мочевой кислоты увеличивает предрасположенность к подагре и (при очень высоком уровне) почечной недостаточности. Независимо от обычных отклонений (с генетической составляющей), синдром распада новообразования вырабатывает критическое содержание мочевой кислоты, что почти всегда приводит к почечной недостаточности. Синдром Лёша-Нихена также взаимосвязан с критически высокими уровнями мочевой кислоты. Метаболический синдром часто представлен гиперурицемией.

1. Препарат «Aquaretics».

2. Препарат «Аллопуринол» (200-300 мг перорально один раз в день).

3. Понижение кислотности мочи потреблением пищевой соды.

4. Диета с низким содержанием пурина (смотрите подагра).

5. Препарат «Фебуксостат».

За ключение

мочевая кислота метаболизм обмен

Во избежание проблем, связанных с заболеваниями суставов, почек и других патологических процессов, очень важно контролировать уровень мочевой кислоты в сыворотке крови, особенно лицам старше 45 лет. Своевременное выявление гипер- или гипоурикемии позволяет вовремя принять меры, направленные на нормализацию показателей уровня мочевой кислоты в организме и избежать развития патологических процессов.

Список литературы

1. Дроздов В.Н. «Обмен мочевой кислоты у больных гипертонической болезнью с метаболическим синдромом « Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва-1999.

2. http://www.tiensmed.ru/

3. http://www.krugosvet.ru/

4. http://ru.wikipedia.org/

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Нуклеиновые кислоты, их структура, функциональные группы. Осмотическое давление различных клеток и тканей растения. Роль пигментов в жизни растений. Биосинтез углеводов, ферменты углеводного обмена. Роль аденозинтрифосфорной кислоты в обмене веществ.

контрольная работа , добавлен 12.07.2010

Характеристика оксикоричневых кислот и этиленовых связей. Основные виды ароматических органических кислот: бензойная, салициловая, галловая. Общее описание Родиолы розовой. Применение препарата "Экстракт родиолы жидкий". Анализ цикориевой кислоты.

курсовая работа , добавлен 06.04.2012

Основная роль дезоксирибонуклеиновой кислоты. Ученые, создавшие в 1953 г. модель структуры молекулы. Система выделения и очистки нуклеинов. Схематичное изображение отрезка дезоксирибонуклеиновой кислоты в окружении различных белковых структур человека.

презентация , добавлен 02.02.2014

Подготовка питательной среды, получение посевного материала. Технология изготовления уксуса, его вредители. Очистка и подготовка полученного продукта к применению. Технологическая схема микробиологического синтеза уксусной кислоты. Расчет модели на ЭВМ.

дипломная работа , добавлен 13.12.2010

История открытия дезоксирибонуклеиновой кислоты - биологического полимера, состоящего из двух спирально закрученных цепочек. Первичная структура и конформации компонентов нуклеиновых кислот. Макромолекулярная структура ДНК, полиморфизм двойной спирали.

презентация , добавлен 07.11.2013

Типовые нарушения белкового обмена. Несоответствие поступления белка потреблению. Нарушение расщепления белка в ЖКТ и содержания белка в плазме крови. Расстройство конечных этапов катаболизма белка и метаболизма аминокислот. Нарушения липидного обмена.

презентация , добавлен 21.10.2014

История открытия вирусов, их детальное исследование после изобретения микроскопа. Характеристика вирусов: свойства, формы существования, строение, химический состав и процесс размножения. Гипотеза о происхождении вирусов из "беглой" нуклеиновой кислоты.

презентация , добавлен 18.01.2014

Классификация процессов метаболизма и обмена. Виды организмов по различиям обменных процессов, методы их изучения. Метод учета веществ поступивших и выделившихся из организма на примере азотистого обмена. Основные функции и источники белков для организма.

презентация , добавлен 12.01.2014

Понятие и особенности строения нуклеиновых кислот, их составные элементы и их внутреннее взаимодействие. Значение данных соединений в организме, история их открытия и основные этапы исследований. Длина молекул ДНК. Сущность принципа комплементарности.

презентация , добавлен 27.12.2010

История открытия нуклеиновых кислот. Основные виды РНК. Методы цитологического распознавания ДНК и РНК. Закономерности количественного содержания азотистых оснований в молекуле ДНК, правила Чаргаффа. Строение молекул РНК. Структура азотистых оснований.

Является двухосновной кислотой (pK1 = 5.75, pK2 = 10.3), образует кислые и средние соли -- ураты.

Легко алкилируется сначала по положению N-9, затем по N-3 и N-1, под действием POCl3 образует 2,6,8-трихлорпурин.

Первым мочевую кислоту удалось синтезировать Горбачёвскому в 1882 году при нагревании гликоколя (амидоуксусной кислоты) с мочевиной до 200--230 °С.

NH2-CH2-COOH + 3CO(NH2)2 = C5H4N4O3+ 3NH3 + 2H2O

Однако такая реакция протекает весьма сложно, и выход продукта ничтожен. Синтез мочевой кислоты возможен при взаимодействии хлоруксусной и трихлормолочной кислот с мочевиной. Наиболее ясным по механизму является синтез Беренда и Роозена (1888 г.), при котором изодиалуровая кислота конденсируется с мочевиной. Мочевую кислоту можно выделить из гуано, где её содержится до 25 %. Для этого гуано необходимо нагреть с серной кислотой (1 ч), затем разбавить водой (12-15 ч), отфильтровать, растворить в слабом растворе едкого калия, отфильтровать, осадить соляной кислотой.

Метод синтеза заключается в конденсации мочевины с цианоуксусным эфиром и дальнейшей изомеризации продукта в урамил (аминобарбитуровую кислоту), дальнейшей конденсации урамила с изоцианатами, изотиоцианатами или цианатом калия.

У человека и приматов -- конечный продукт обмена пуринов образующийся в результате ферментативного окисления ксантина под действием ксантиноксидазы; у остальных млекопитающих мочевая кислота превращается в аллантоин. Небольшие количества мочевой кислоты содержатся в тканях (мозг, печень, кровь), а также в моче и поте млекопитающих и человека. При некоторых нарушениях обмена веществ происходит накопление мочевой кислоты и её кислых солей (уратов) в организме (камни в почках и мочевом пузыре, подагрические отложения, гиперурикемия). У птиц, ряда пресмыкающихся и большинства наземных насекомых мочевая кислота -- конечный продукт не только пуринового, но и белкового обмена. Система биосинтеза мочевой кислоты (а не мочевины, как у большинства позвоночных) в качестве механизма связывания в организме более токсичного продукта азотистого обмена -- аммиака -- развилась у этих животных в связи с характерным для них ограниченным водным балансом (мочевая кислота выводится из организма с минимальным количеством воды или даже в твёрдом виде). Высохшие экскременты птиц (гуано) содержат до 25 % мочевой кислоты. Обнаружена она и в ряде растений. Повышенное содержание мочевой кислоты в организме (крови) человека -- гиперурикемия. При гиперурикемии возможны точечные (похожи на укусы комара) проявления аллергии. Отложения кристаллов урата натрия (соль мочевой кислоты) в суставах называется подагрой.

Мочевая кислота -- исходный продукт для промышленного синтеза кофеина. Синтез мурексида.

Мочевая кислота - это конечный продукт метаболизма пуринов, дальше пурины не распадаются.

Пурины необходимы организму для синтеза нуклеиновых кислот - ДНК и РНК, энергетических молекул АТФ и коферментов.

Источники мочевой кислоты:

-- из пуринов пищи
-- из распавшихся клеток организма - в результате естественной старости или заболевания
-- мочевую кислоту могут синтезировать практически все клетки человеческого тела

Каждый день с продуктами питания (печень, мясо, рыба рис, горох) человек потребляет пурины. В клетках печени и слизистой оболочки кишечника присутствует фермент - ксантиноксидаза, превращающий пурины в мочевую кислоту. Не смотря на то, что мочевая кислота является конечным продуктом обмена, ее нельзя назвать «лишней» в организме. Она необходима для защиты клеток от кислых радикалов, поскольку умеет их связывать.

Общий «запас» мочевой кислоты в организме - 1 грамм, каждый день выделяется 1,5 грамма, из которых 40% пищевого происхождения.

Выведение мочевой кислоты на 75-80% обеспечивают почки, оставшиеся 20-25% -- желудочно-кишечный тракт, где ее частично потребляют кишечные бактерии.

Соли мочевой кислоты называются уратами, являя собой союз мочевой кислоты с натрием (90%) или калием (10%). Мочевая кислота мало растворима в воде, а организм на 60% состоит из воды.

Ураты выпадают в осадок при закислении среды и снижении температуры. Именно поэтому главными болевыми точками при подагре -- болезни высокого уровня мочевой кислоты -- являются отдаленные суставы (большой палец ноги), «косточки» на стопах, уши, локти. Начало болей провоцируется охлаждением.

Повышение кислотности внутренней среды организма бывает и у спортсменов и при сахаром диабете при лактатацидозе, что диктует необходимость контроля мочевой кислоты.

Уровень мочевой кислоты определяют в крови и моче. В поту ее концентрация совсем ничтожна и анализировать общедоступными методиками ее невозможно.

Усиленное образование мочевой кислоты непосредственно в почках бывает при злоупотреблении алкоголем и в печени - как результат обмена некоторых сахаров.

Мочевая кислота в крови - урикемия, а в моче - урикозурия. Повышение мочевой кислоты в крови - гиперурикемия, снижение - гипоурикемия.

По уровню мочевой кислоты в крови диагноз подагры не ставят, нужны симптомы и изменения на рентген-снимках. Если мочевой кислоты в крови больше нормы, а симптомов нет - ставится диагноз «Безсимптомная гиперурикемия». Но, без анализа мочевой кислоты в крови диагноз подагры нельзя считать полностью правомочным.

Нормы мочевой кислоты в крови (в мкмоль/л)

новорожденные -140-340

дети до 15 лет -- 140-340

мужчины до 65 лет -- 220-420

женщины до 65 лет -- 40-340

после 65 лет - до 500

Разделы