هورمون های مترشحه از غدد داخلی

هورمون ماده‌ای است که از سلول ترشحی خارج ، و از طریق خون یا مایع بین سلولی به سلول هدف می‌رسد و فعالیت آنرا تغییر می‌دهد.

 

انواع هورمون‌ها

هورمونها از نظر ترکیب شیمیایی به سه دسته تقسیم می‌شوند :

• هورمونهای پپتیدی : که می‌توانند پپتید ساده باشند یا گلیکوپپتید. یک هورمون پپتیدی ساده در بدن انسان مثل انسولین و هورمون گلیکوپپتیدی مثل FSH و LH
  
  
• هورمون‌های استروئیدی : که از کلسترول منشا می‌گیرند مثل هورمون‌های جنسی (استروژن ، تستسترون)
  
  
• هورمونهای آمینی : که فقط از یک اسیدآمینه یکروزین تشکیل یافته‌اند که شامل هورمونهای تیروییدی و هورمونهایی می‌باشند که از قسمت مرکزی غده فوق کلیوی ترشح می‌شوند و عبارتند از دوپامین ، آدرنالین و نورآدرنالین

نحوه حمل و انتقال هورمون در خون

آن دسته از هورمونهایی که در آب محلولند در خون حل شده و آزادانه در خون می‌گردند. مثلا هورمون انسولین که آزادانه در خون حل شده و انتقال می‌یابد. ولی هورمونهایی که در آب محلول نیستند، مثل هورمونهای تیروئیدی و استروئیدی به یکی از پروتئینهای خون باند شده و به کمک آن حمل می‌گردد. در کبد ، پروتئینی ساخته می‌شود به نام SBG (پروتئین باند شونده به هورمونهای جنسی) که این پروتئین به هورمونهای جنسی چسبیده و آنها را حمل می‌کند.

این عمل باعث می‌شود که این هورمونها از طریق کلیه دفع نگردند. زیرا جنس این هورمونهای استروئیدی بوده و فسفولیپیدهای غشای سلولهای کلیه حل شده و به نفرون ریخته شده و به نفرون ریخته شده و از طریق ادرار دفع می‌گردند. ولی وقتی که یک پروتئین به این هورمونها باند شود، دیگر قادر به عبور از غشای سلولهای کلیه نبوده و دفع نمی‌گردند. همچنین در اثر باند شدن پروتئین به این هورمونها ، هورمون اثر دراز مدتی می‌تواند دربدن داشته باشد. البته چسبندگی هورمون به پروتئین کریر خود یک ترکیب ناپایدار است و در مواقع لازم هورمون از پروتئین کریر جدا می‌شود.

نحوه تاثیر هورمونها

لازمه تاثیر هورمون به سلول هدف وجود گیرنده یا رسپتور در سلول هدف است. این گیرنده‌ها در سلول هدف می‌توانند غشایی باشند یا داخل سلولی. هورمونهایی که می‌توانند از غشا عبور کنند (هورمونهای تیروییدی و استروییدی) گیرنده‌شان در داخل سلول است ولی هورمونهای پپتیدی و هورمونهایی که از قسمت مرکزی غده فوق کلیوی ترشح می‌شوند، قادر به عبور از غشای سلول نیستند. در نتیجه گیرنده آنها در غشای سلول قرار دارد.

زمینه‌های قابل بحث در ترشح هورمون

 

ریتم‌های تنظیمی بیولوژیک

ریتم Ultradian

مثل ریتم تنظیمی هورمون GnRH ، که تنظیم ترشح این هورمون در فواصل زمانی کوتاه (چند دقیقه تا چند ساعت) انجام می‌گیرد و در حقیقت نبضهای ترشحی وجود دارد. یعنی تنظیم به نحوی است که هورمون دقایقی ترشح می‌گردد و چند ساعت ترشح نمی‌شد و ... .

ریتم Circadian

یعنی تنظیم ترشح به صورت شبانه‌روزی است مثل هورمون رشد که نحوه تنظیم به این ترتیب است که 70% هورمون رشد موقع شب و هنگام استراحت و 30% آن موقع روز ترشح می‌گردد.

ریتم Infradian

مثل هورمونهای جنسی پرندگان که ریتم ترشحی به صورت سالانه است. در پرندگان با طولانی شدن طول روز مقدار هورمونهای جنسی بالا می‌رود و حیوان جفت‌یابی می‌کند و یا هورمون تیروکسین در انسان که میزان ترشحش در زمستان زیاد و در تابستان کم است.

عوامل موثر در تنظیم ترشح هورمون

سیستم کنترل فیدبکی (Feed back)

در این نوع تنظیم مخصوص کار هورمون بر روی ترشح هورمون اثر می‌گذارد. مثل هورمون انسولین و اثرش روی قند خون. انسولین قند خون را کم می‌کند. با کم شدن قند خون ترشح هورمون انسولین کاهش می‌یابد.

سیستم کنترلی فیدفوروارد (Feed for ward)

عاملی که روی ترشح هورمون اثر می‌کنند اثرش را به صورت یک طرفه دیکته می‌کند مثل هورمون تیروکسین و اثر سرما روی آن. با سرد شدن هوا میزان ترشح هورمون تیروکسین افزایش می‌یابد. ولی سرمای هوا و هورمون تیروکسین با هم حلقه فیزیکی تشکیل نمی‌دهند.

تنظیم گیرنده‌های هورمون

اهمیت تنظیم گیرنده‌های هورمون به همان اندازه تنظیم خود هورمون می‌باشد. مثلا نوعی بیماری دیابت وجود دارد به نام دیابت غیر وابسته به انسولین که در آن کمبود هورمون انسولین وجود ندارد بلکه کمبود گیرنده‌های انسولین مطرح است. جنس گیرنده‌ها هم از پروتئین است و گیرنده‌ها هم نیاز به تنظیم دارند. بطوری که اگر در بدن قسمتی وجود داشته باشد که نیاز به هورمون خاص بیشتری دراد آن قسمت گیرنده‌های هورمونش افزایش می‌یابد.

برگرفته از : دانشنامه رشد

هورمون های هیپوفیز

مقدمه

غده‌ها بافتهایی هستند که سلولهای آنها ، برای ترشح کردن موادی ویژه تخصص یافته‌اند. غده‌هایی که ترشحات خود را از راه مجراهای موجود ، به داخل لوله گوارشی می‌ریزند غده‌های برون ریز و غده‌هایی که ترشحات خود را در خون می‌ریزند غده‌های درون ریز نام دارند. ترشحات غده‌های درون ریز هورمون نام دارد. هورمونها در یک جای بدن به خون ترشح می‌شوند و در جای دیگر کار خود را انجام می‌دهند. به همین سبب هورمونها را گاه پیام رسانهای شیمیایی نیز می‌نامند.

مقدار هورمونها در خون بسیار اندک است. وجود هورمون را در بافتی که بر آن تاثیر می‌گذارد (بافت هدف) نیز تشخیص می‌دهند هورمونها کارهای مختلف را مانند راه اندازی و تنظیم سوخت و ساز بدن ، نگهداری حالت تعادل بدن ، تنظیم رشد و تنظیم تولید مثل را انجام می‌دهند. در بدن ما چندین غده وجود دارد که ترشحات هر کدام ، عمل یا اعمال ویژه‌ای را در نقاط معین بدن بر عهده دارند از جمله غده‌های درون ریز بدن هیپوفیز است که از مهمترین غده‌های درون ریز بدن بوده و از سه بخش پیشین ، پسین و میانی تشکیل شده است.

هیپوفیز پیشین

هیپوفیز پیشین شش نوع هورمون ترشح می‌کند که هر کدام بوسیله یک گروه سلول ویژه ترشح می‌شود و چون هر یک از این هورمونها وظیفه‌ای مشخص و مستقل دارد. می‌توان گفت که هیپوفیز پیشین غده‌ای است که عملا از شش غده مجزا تشکیل شده است.

هورمونهای هیپوفیز پیشین

• هورمون رشد یا سوماتروتروپ
  
  
• لاکتوژن
  
  
• هورمون محرک تیروئید یا تیروتروپ
  
  
• هورمون محرک بخش قشری غده فوق کلیوی یا کورتیکوتروپ
  
  
• هورمونهای محرک غده‌های تناسلی یا گنادوتروپها

تمام این هورمونها از جنس پروتئین هستند از این هورمونها ، هورمون رشد در رشد و نمو استخوانها و بطور کلی در رشد بدن موثر است و هورمون لاکتوژن در شیر سازی بوسیله غده‌های شیری پستان دخالت دارد. و بقیه تنظیم کار غده‌های تیروئید ، فوق کلیوی ، و غده‌های تناسلی را به عهده دارند.

هورمون رشد

اگر هیپوفیز جانوری را در دوران رشد خراب کنند، رشد آن متوقف می‌شود و اگر به چنین جانوری عصاره هیپوفیز تزریق شود کمبود رشدش جبران می‌شود در صورتی که تزریق عصاره هیپوفیز مرتب ادامه یابد جانور از حد معمولی نیز بزرگتر می‌شود. مطالعات بعدی روشن کرد که اثر هیپوفیز از طریق تاثیر عصاره آن در رشد استخوانها است. اهمیت این تاثیر در دوران رشد بسیار زیاد است زیرا در این زمان استخوان سازی ادامه دارد.

بعدها نشان داده شد که ماده‌ای پروتئینی در عصاره هیپوفیز موجود است که در استخوان سازی تاثیر دارد و موجب رشد می‌شود و به همین علت این ماده را هورمون رشد نامیدند. ورزش و استراحت باعث کاهش گلوکز خون و کاهش گلوکز احتمالا سبب افزایش مقدار ترشح هورمون رشد می‌شود. همچنین مقدار هورمون رشد در هنگامی که شخص به خواب فرو رفته است افزایش می‌یابد و کم خوابی عامل عمده‌ای می‌تواند برای کاهش مقدار هورمون رشد باشد.

رشد غیر طبیعی

کاهش شدید و یا افزایش شدید هورمون رشد سبب رشد غیر عادی می‌شود کاهش شدید مقدار هورمون رشد در کودکی (قبل از بلوغ) سبب کوتاه قدی شدید یا نانیسم می‌شود افراد مبتلا به نانیسم دارای هوش طبیعی هستند. هر گاه قبل از آنکه رشد استخوانهای دراز یایان یابد به این نقص پی بیریم می‌توانیم آن را با تزریق هورمون رشد درمان کنیم.

افزایش بیش از حد هورمون رشد در دوران کودکی باعث بلند قدی فوق‌العاده یا ژیگانتیسم می‌شود. هر گاه افزایش غیر عادی این هورمون در دوارن بلوغ یا بعد از آن اتفاق افتد شخص مبتلا بلند قدتر نمی‌شود اما قطر استخوانهای دست ، پا و صورت افزایش می‌یابد. اولین نشانه این بیماری نیاز به کفش بزرگتر و تنگ شدن انگشتر در دست است این عارضه را آکرومگالی می‌نامند.

لاکتوژن

این هورمون بر روی سلولهای غدد شیری اثر می‌گذارد و سبب ساخته شدن شیر ترشح آن به درون کیسه‌های شیری می‌شود. با تولد نوزاد بلافاصله ترشح لاکتوژن در خون افزایش می‌یابد و شیر سازی آغاز می‌شود. خروج شیر از پستان مادر یکی دو روز بعد از تولد بچه شروع می‌شود و این تاخیر در اثر افزایش تدریجی لاکتوژن در خون و زمان لازم برای تاثیر آن بر سلولهای شیرساز پستان است ترشح لاکتوژن تا زمانی که طفل از پستان شیر بخورد ادامه خواهد داشت.

هیپوفیز میانی

بخش میانی هیپوفیز همانند بخش پیشین ، ساختمان غده‌ای دارد که در انسان نقش عمده‌ای را ایفا نمی‌کند اما در مهره داران ساده‌تر مانند دوزیستان و خزندگان ، این بخش هورمونی ترشح می‌کند که بر روی رنگ پوست موثر است

هیپوفیز پسین

بخش پسین هیپوفیز اساسا ساختمان غده‌ای ندارد، بلکه بخشی از دستگاه عصبی است و از اجتماع یکسری اکسون تشکیل شده است. اجسام جسم سلولی این اکسونها در هیپوتالاموس مغز قرار دارند. دو هورمون هیپوفیز پسین یعنی آنتی دیورتیک (به معنای ضد ادراری یا کم کننده ادرار که در اثر افزایش تراوایی نفرونهای کلیه نسبت به آب و افزایش بازجذب آب صورت می‌گیرد.)

اکسی توسین (به معنای تسهیل کننده زایمان که بوسیله تحریک ترشح شیر از غده‌های شیری و تحریک انقباض ماهیچه‌های رحم صورت می‌گیرد) در جسم سلولی نورونهای هیپوتالاموسی ساخته می‌شوند سپس از راه اکسونها به هیپوفیز پسین می‌آیند و از آنجا به خون می‌ریزند. پس در عمل هیپوفیز پسین عمل ذخیره و ترشح این هورمونها است و ساختن آنها در نورونهای هیپوتالاموس صورت می‌گیرد.

 

برگرفته از : دانشنامه رشد

اسامي پذيرفته شدگان آزمون كارشناسي ارشد ناپيوسته سالتحصيلي 87-88

رشته : بیوشیمی بالینی

نام خانوادگي	نام	نام پدر	ش.شناسنامه	رشته پذيرفته شده	دانشگاه پذيرفته شده
اجمدي	صديق	محمود	1406	بيوشيمي باليني	بقيه ا000(عج )
احمدي	رضا	حسين	5996	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمانشاه
اسدي شيركدهي	محمد	نصرت اله	404	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي همدان
اصفي تختگاهي	مسعود	غلام	760	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمانشاه
اكبرزاده	مريم	غلامرضا	3854	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي همدان
ايگدر	سميه	اسماعيل	1186	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي رفسنجان
برزگر	ابوذر	پرويز	4	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اردبيل
بهابادي	مجيد	حسن	4386	بيوشيمي باليني	بقيه ا000(عج )
بهره مند	فريبرز	حبيب اله	10	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمانشاه
پورقدم ياري	حسين	رحمت الله	92	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي مشهد
تاج الديني	محمد حسن	مصطفي	177	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اصفهان
جعفري	ناصر	محمدباقر	4407	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اردبيل
جعفري ثاني	مسلم	حسن	74	بيوشيمي باليني	بقيه ا000(عج )
جمشيدي	محمد	خدارحم	419	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زاهدان
خباز ابكنار	فرهاد	فرامرز	349	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي گرگان
خسروي	شهرام	شاهپور	6161	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اصفهان
رزمي	سيده زهره	سيدمحمدعلي	657	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمان
رستمي	رحيم	توكل	783	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اروميه
رضايي فر	علي رضا	محمدحسين	25193	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زاهدان
رهبري	رزگار	صابر	765	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اردبيل
روح رضي	هادي	عطوف	1056	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اروميه
زرين جوي الوار	غلامرضا	علي اكبر	44	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زاهدان
سلطاني	وحيد	شيرزاد	1062	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اروميه
شادمان فرد	علي	فرخ	679	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اردبيل
شجاعي زينجناب	مريم	علي	2826	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي رفسنجان
صائب	سعيده	مهدي	1233	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمان
طاهرزاده	الهام سادات	سيد علي اصغر	2246	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زنجان
ظهرابي	طيبه	جواد	238	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اصفهان
عابدي	محسن	زين العا بدين	5	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اصفهان
عادلي پور	مريم	غلامعباس	679	بيوشيمي باليني	بقيه ا000(عج )
عباس زاده گودرزي	كاظم	امام قلي	25	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
عباسي نتاج عمراني	رويا	داداش	993	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي بابل
عسكريان	رويا	يدالله	213	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي مشهد
عطايي نظري	راحله	عباسعلي	11092	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي بابل
علي احمدي	ازاد	مصطفي	210	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زنجان
غلامي بهنميري	مهدي	داريوش	1602	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي بابل
فرحزادي	راحله	علي	6095	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي مشهد
فياض	شيما	احمد	1409	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
قمريان	عبدالرضا	عبدالمحمد	3898	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
كهنسال نودهي	مهدخت	محمد ابراهيم	5440	بيوشيمي باليني	بقيه ا000(عج )
كوشكي	مهدي	علي جعفر	2179	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي مشهد
گودرزي	افسانه	علي محمد	5326	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زاهدان
محمدي نقابادي	ابراهيم	حسن	3147	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اروميه
محمودي برام	سميه	قنبر	7343	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
ملك مرزبان	فرناز	فرشيد	7886	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زنجان
ملكي	منيره	مهدي	6531	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي همدان
مير	حامد	حجت اله	1	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي بابل
نادري مارالاني	مسعود	علي اكبر	1416	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي اصفهان
نژادي	ناصر	مبشر	4436	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
نسيميان	احمد	غانم	2242	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي تهران
نوري زاده	علي	بخش علي	25	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي كرمانشاه
نيكنام	فرشته	حسين	9067	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي زنجان
هاشمي	جواد	سيد رضا	1684	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي گرگان
وطن نژاد	اكرم	حسين	17950	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي همدان
يقيني	نرگس	محمد	4356	بيوشيمي باليني	علوم پزشكي رفسنجان

گلیکوژن

دید کلی

پلی‌ساکاریدها ، پلیمر منوساکاریدها هستند. از نظر تنوع در ساختمان ممکن آنها ، بخصوص در اندازه زنجیر و انشعاب ، قابل مقایسه با پلیمرهای آلکنی هستند، ولی طبیعت در ساختن چنین پلیمرهایی بسیار محافظه‌کار است. سه تا از فراوانترین پلی ساکاریدها ، سلولز ، نشاسته و گیلکوژن می باشند که از منومر گلوکز مشتق شده‌اند.

گلیکوژن ، منبع انرژی

پلی‌ساکاریدی با ساختمان مشابه با آمیلوپکتین ولی با شاخه‌های بیشتر (یکی به ازای هر واحد گلوکزی) و با ابعاد بزرگتر (با وزن مولکولی به بزرگی یکصد میلیون) ، گلیکوژن است. این ترکیب از نظر بیولوژیکی مهم است، زیرا یکی از پلی‌ساکاریدهای اصلی برای ذخیره انرژی در انسان و حیوانات است و نیز به دلیل اینکه در دسترسترین منبع گلوکز بین وعده‌های غذا و در مواقع فعالیت فیزیکی (سخت‌کاری) می‌باشد، از اهمیت زیادی برخوردار است.

این ماده در مقادیر نسبتا بالا ، بخصوص در جگر و در محلهای غیر فعال ماهیچه‌ها ذخیره می‌شود.

ساختمان گلیکوژن

 

مراحل تبدیل گلیکوژن به گلوکز

روشی که سلولها از این ذخیره انرژی استفاده می‌کنند، داستان جالبی در بیو شیمی است. آنزیم خاصی به نام فسفریلاز ، ابتدا گلیکوژن را به مشتقی از گلوکز D-α- گلوکوپیرانوزیل 1- فسفات تبدیل می‌نماید. این تبدیل ، در یکی از محلهای غیر کاهنده گروههای قندی مولکول گلیکوژن صورت می‌گیرد و مرحله به مرحله پیش می‌ر‌ود (یک مولکول در هر مرتبه).

بدلیل اینکه گلیکوژن بسیار شاخه‌دار است، تعداد زیادی گروه انتهایی وجود دارد که آنزیم می‌تواند آنها را گاز بگیرد و مطمئن باشد که در زمان نیاز به انرژی زیاد ، مقدار کافی گلوکز به سرعت آماده می‌شود.

محدودیت عمل فسفریلاز

فسفریلاز ، پیوند 6,1-α- گلیکوزیدی را نمی‌تواند بشکند. به محض اینکه به چنین انشعابی نزدیک شود (در حقیقت به محض اینکه به پایانه ای برسد که چهار واحد با چنین پیوندی فاصله دارد)، متوقف می‌گردد.

ترانسفراز

در این لحظه ، آنزیمی دیگری به نام ترانسفراز وارد عمل می‌شود که می‌تواند این مجموعه‌های سه واحدی گلوکوزیل پایانه‌ای را از یک شاخه به شاخه دیگر تغییر محل دهد. این فرایند ، یک پس‌مانده گلوکزی را در انشعاب باقی می‌گذارد.

6,1-α- گلیکوسیداز

در این حالت ، به سومین آنزیم نیاز داریم تا آخرین مانع را برای بدست آوردن یک زنجیر مستقیم جدید از میان بردارد. این آنزیم ، مخصوص نوع پیوندی است که باید شکسته شود و آن ، 6,1-α گلیکوسیداز است که به نام آنزیم مستقیم کردن زنجیر نیز شناخته شده است. زمانی که این آنزیم ، وظیفه خود انجام داد، فسفریلاز می‌تواند به تجزیه زنجیر گلوکز ادامه دهد تا به شاخه دیگر برسد و این عمل ، ادامه پیدا می‌کند.

ساختمان گلیکوژن

 

مسیرهای گلوکز آزاد شده از گلیکوژن

گلوکز آزاد شده از گلیکوژن به 2- اکسوپروپانوتیک (پروویک) اسید ، از یک مسیر پیچیده (گلیکولیز) که شامل تعدادی آنزیم است، تبدیل می‌شود. سپس این اسید ، محصولهای مختلفی بدست می‌دهد که به ارگانیسم مربوط و شرایط موجود بستگی دارد. در یک محیط هوادار (پُراکسیژن) ، ادامه اکسیداسیون منجر به تشکیل H₂O و CO₂ ، همراه حداکثر انرژی می‌شود.

اگر مقدار اکسیژن کم باشد، مثلا در ماهیچه ای که به‌شدت منقبض شده است، از کاهش ناقص 2- هیدروکسی پروپانوتیک (لاکتیک) اسید بدست می‌آید. بعضی از ارگانیسم های غیر هوازی مانند مخمر 2- اکسوپروپانوئیک (پیروویک) اسید را به اتانول تبدیل می‌کنند.

چرخه کربس

مقدمه

قندها در داخل بدن طی واکنشهایی به انرژی و مواد دیگر تبدیل می‌شوند. چرخه کربس یکی از مراحل تخریب قندها است که طی آن پیرووات حاصل از گلیکولیز به انرژی تبدیل می‌شود. پیرووات طی یک سری واکنشهای منظم اکسید شده به استیل تبدیل می‌شود. استیل حاصل با کوآنزیم A ترکیب شده استیل کوآنزیم A را می‌سازد که در ماتریکس میتوکندری به ترکیبات ساده‌تر مبدل می‌گردد.

کربس در سال 1910 مشخص کرد که مکانیسم تبدیل پیرووات به ترکیبات ساده‌تر طی یک سری واکنشهای چرخه‌ای صورت می‌گیرد این چرخه به نام چرخه کربس معروف است. کربس این چرخه را چرخه تری‌کربوکسیلیک اسید (TCA) نامید.

 

ایجاد استیل کوآنزیم A

پیرووات طی یک سری واکنشهایی به استیل کوآنزیم A تبدیل می‌شود. این واکنشها مستلزم یک مجموعه پیرووات دهیدروژناز و یک سری کوآنزیمهای اختصاصی مانند تیامین پیروفسفات ، اسیدلیپوئیک FAD و NADH است. استیل کوآنزیم A بوجود آمده با داشتن آرایش فضایی مناسب موجب شروع واکنشهای چرخه کربس می‌شود و با متراکم شدن و اتصال به اسید اگزالواستیک و از دست دادن COA ، اسید سیتریک را می‌سازد. ماتریکس میتوکندری واجد کلیه آنزیمها و کوآنزیمها و سایر عوامل لازم برای انجام چرخش TCA است.

مراحل چرخه کربس

در طی چرخه کربس چهار مرحله اکسایش انجام می‌گیرد که منجر به خروج دو مولکول CO₂ از باقیمانده پیکر قند ، یعنی استیل کوآنزیم A و آزاد شدن مثبت اتم هیدروژن و بالاخره تشکیل مجدد اسید اگزالواستیک می‌گردد و این چرخه هشت مرحله دارد که عبارتند از:

مرحله اول

واکنشی است که بوسیله آنزیم سیترات سنتتاز کاتالیز می‌شود. در این مرحله ، استیل کوآنزیم A با اگزالواستات که ترکیبی چهار کربنی است ترکیب می‌شود و تشکیل سیترات با شش اتم کربن می‌دهد.

مرحله دوم

سیترات حاصل تحت اثر آنزیم آکونیتاز به ایزوسیترات تبدیل می‌شود. برای ایجاد فرآورده واکنش باید از یک واکنش واسطه بگذرد بدین معنی که ابتدا سیترات با از دست دادن یک مولکول آب به سیس آکونیتات تبدیل می‌شود و پس این ترکیب با پذیرش یک مولکول آب ، ایزوسیترات می‌سازد.

مرحله سوم

ایزوسیترات حاصل تحت اثر آنزیم ایزوسیترات دهیدروژناز ، دو هیدروژن متصل به C-5 را از دست می‌دهد و به شکل کتو درمی‌آید. همچنین گروه کربوکسیل (C-3) را نیز به صورت CO₂ آزاد ساخته و آلفاکتوگلوتارات تولید می‌کند. این واکنش در واقع نخستین واکنش از چرخه است که طی آن CO₂ ساخته می‌شود.

مرحله چهارم

کمپلکس آنزیمی آلفاکتوگلوتارات دهیدروژناز ، یک مولکول CO₂ از آلفاکتوگلوتارات برمی‌دارد و با اتصال کوآنزیم A به آن سوکسینیل کوآنزیم A می سازد. در این واکنش ، NAD به عنوان کوآنزیم شرکت می‌کند. این مرحله دومین مرحله از ساخته شدن CO₂ طی چرخه کربس است.

مرحله پنجم

مرحله بعد تبدیل سوکسینیل کوآنزیم A به سوکسینات است که بوسیله آنزیم سوکسینیل کوآنزیم A سنتتاز کاتالیز می‌شود. اهمیت این واکنش در ایجاد ترکیب پر انرژی در شکل GTP است. پیوند تیواستر موجود در سوکسینیل کوآنزیم A بر اثر آبکافت با آزادسازی کوآنزیم A مقداری انرژی آزاد می‌کند که برای سنتز GTP مورد استفاده قرار می‌گیرد. GTP سریعا فسفات خود را به ADP می‌دهد و ATP می‌سازد.

مرحله ششم

در مرحله بعد سوکسینات حاصل تحت تاثیر کوآنزیم FAD دو پروتون از دست می‌دهد و به فومارات تبدیل می‌شود. آنزیم سوکسینات دهیدروژناز واکنش را کاتالیز می‌کند.

 

مرحله هفتم

با اضافه شدن مولکول آب به محل پیوند دو گانه که بوسیله آنزیم فوماراز کاتالیز می‌شود L- مالات ایجاد می‌گردد.

مرحله هشتم

در مرحله آخر آنزیم حالات دهیدروژناز دو هیدروژن از حالات برمی‌دارد و آن را به اگزالواستات تبدیل می‌کند و بدین سان چرخه TCA کامل می‌گردد.

جمع بندی واکنشهای چرخه TCA

از اکسایش یک مولکول پیرووات و تبدیل آن به استیل کوآنزیم A و پس وارد شدنش در چرخه TCA ، سه مولکول CO₂ ، یک مولکول GTP و یا ATPو پنج مولکول کوآنزیم احیا شده (4 مولکول NADH و یک مولکول FADH₂) بوجود می‌آیند. بدین ترتیب ، طی چرخه TCA تنها یک مولکول ترکیب پرانرژی ساخته می‌شود. لذا این چرخه به تنهایی مقدار بسیار کمی انرژی شیمیایی آزاد می‌سازد.

گلیکولیز

تخریب قندها در یاخته تحت فرایند ویژه‌ای در سیتوپلاسم رخ می‌دهد. این فرایند گلیکولیز نامیده می‌شود.

 

مقدمه

اکسایش تنفسی که منجر به تجزیه و اکسیداسیون مولکول آلی (گلوکز) و تبدیل آن به مولکولهای کوچکتر و سرانجام تولید آب ، دی‌اکسید کربن و انرژی به شکل ATP است، در طی سه مرحله انجام می‌گیرد. در مرحله اول که گلیکولیز خوانده می‌شود، گلوکز 6 کربنی به دو مولکول سه کربنی تجزیه شده و مقدار کمی انرژی بوجود می‌آید. در مرحله دوم مولکولهای سه کربنی حاصل به نوبه خود در طی یک سری واکنشهای زیست شیمیایی دورانی موسوم به چرخه کربس یا اسید سیتریک به تدریج کربن خود را به صورت دی‌اکسید کربن از دست داده و هیدروژن آزاد می‌کنند.

بالاخره در مرحله سوم یا مرحله نهایی تنفس الکترون به توسط یک سری مواد ناقل الکترون که بر حسب پتانسیل رودکس زنجیره‌وار به دنبال هم قرار دارند، گرفته شده و سرانجام به اکسیژن منتقل می‌شوند و آب را تولید می‌کنند. در ضمن احیا و اکسید شدن مواد ناقل به دنبال هم انتقال الکترونها ، مقداری انرژی الکترونها رها می‌شود که برای فعال کردن تلمبه‌های یونی (پروتونی) غشای درونی میتوکندری و در نهات تولید ATP به مصرف می‌رسد.

 

مراحل واکنشهای گلیکولیز

واکنشهای گلیکولیز به صورت خطی پیش می‌روند. بطوری که ترکیب اولیه پس از طی چند واکنش آنزیمی ترکیبی را می‌سازد که از لحاظ ماهیت با ترکیب اول کاملا تفاوت دارد. از این رو گفته می‌شود که گلیکولیز به صورت راه است. راه گلیکولیز به نام دو دانشمندی که در مشخص کردن این راه بسیار کوشیده‌اند به راه امبدن- میرهوف نیز معروف است. راه گلیکولیز اگر از گلوکز آغاز شود شامل 10 مرحله واکنش آنزیمی است.

فسفریلاسیون گلوکز

ورود D- گلوکز ، در راه گلیکولیز مستلزم فسفریل‌دار شدن آن به گلوکز 6- فسفات است که بوسیله آنزیم هگزوکیناز کاتالیز می‌شود. این آنزیم ، آنزیم اختصاصی است که گلوکز را در کربن ششم فسفریل‌دار می کند. بدین منظور ، مولکول ATP آبکافت شده و مقداری انرژی برابر 7.3- کیلوکالری بر مول آزاد می‌سازد. از این مقدار انرژی3.3- کیلو کالری آن به مصرف تشکیل پیوند فسفو گلوکز می‌رسد و بقیه ذخیره می‌شود در نتیجه مقدار انرژی آزاد شده 4- کیلو کالری بر مول است.

مرحله دوم

تبدیل گلوکز 6- فسفات به فروکتوز 6- فسفات است. این واکنش یک واکنش ایزومری شدن است که بوسیله آنزیم گلوکز فسفات ایزومراز کاتالیز می‌شود.

مرحله سوم

فسفریل‌دار شدن مجدد فروکتوز 6- فسفات بوسیله آنزیم 6- فسفوفروکتوکیناز است. در این حالت ، آنزیم گروه فسفات حاصل از آبکافت ATP را به مولکول فروکتوز 6- فسفات انتقال می‌دهد و در نتیجه فروکتوز 6،1- دی فسفات حاصل می‌شود.

مرحله چهارم

مرحله‌ای است که طی آن گلیسرآلدهید 3- فسفات ساخته می‌شود. مولکول فروکتوز 6،1 دی فسفات بوسیله آنزیم آلدولاز به دو ترکیب سه کربن دی‌هیدروکسی استون فسفات و گلیسرآلدهید 3- فسفات تخریب می‌شود. دی‌هیدروکسی استون فسفات به نوبه خود می‌تواند تحت تاثیر آنزیم تریوز فسفات ایزومر به گلیسرآلدهید 3- فسفات تبدیل گردد.

مرحله پنجم

به مرحله اکسایش گلیسرآلدهید 3- فسفات معروف است. در این مرحله ، گلیسرآلدهید 3- فسفات تحت تاثیرآنزیم گلیسرآلدهید 3- فسفات دهیدروژناز به 3،1- دی‌فسفوگلیسریک اسید تبدیل می‌گردد. این واکنش نیازمند کو آنزیم نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید و فسفات کانی است. واکنش در دو مرحله انجام می‌گیرد که یکی انرژی‌زاد و دیگری انرژی خواه است. ابتدا گلیسرآلدهید 3-فسفات تحت تاثیر NAD+ اکسید شده و 1- فسفوگلیسریک اسید می‌دهد که واکنش انرژی‌زا است. سپس این ترکیب بوسیله فسفات کانی فسفریل‌دار شده و 3،1 _ دی‌فسفوگلیسریک اسید را می‌سازد که انرژی‌گیر است.

مرحله ششم

این مرحله یکی از مهمترین مراحل راه گلیکولیز است. زیرا نخستین مرحله‌ای است که طی آن یک مولکول پر انرژی از نوع ATP سنتز می‌شود. برای تشکیل مولکول ATP ، حداقل انرژی برابر 7.3- کیلوکالری بر مول لازم است. از برداشت گروه فسفات متصل به کربن شماره 1 ترکیب 7.3- کیلوکالری بر مول به مصرف تشکیل ATP و 4.5- کیلوکالری بر مول باقی می‌ماند.

مرحله هفتم

واکنش ساده‌ای است که بوسیله آنزیم فسفوگلیسرو موتاز کاتالیز می‌شود. در این حالت ، فسفات متصل به کربن شماره 3 ترکیب 3- فسفوگلیسرات به کربن شماره 2 منتقل شده 2- فسفوگلیسرات می‌دهد.

 

مرحله هشتم

این واکنش یک واکنش آبگیری از 2- فسفوگلیسرات است که توسط آنزیم آنولاز کاتالیز می‌شود. طی این واکنش ، 2- فسفوگلیسرات به فسفوانول پیرووات که ترکیبی پر انرژی است تبدیل می‌گردد.

مرحله نهم

این واکنش نیز یکی دیگر از واکنشهای مهم راه گلیکولیز است که طی آن دومین مولکول پر انرژی ATP سنتز می‌شود. آنزیم پیرووات کیناز واکنش را کاتالیز می‌کند. فسفات متصل به کربن شماره 2 فسفوانول پیرووات به مولکول ADP منتقل و ATP تشکل می‌شود. فسفوانول پیرووات ترکیب پر انرژی است و این انرژی در پیوند فسفات متصل به کربن شماره 2 نهفته است. در اثر برداشت این فسفات ، مقداری انرژی برابر 14.8- کیلوکالری بر مول تولید می‌شود که 7.3- کیلو کالری آن صرف ساخته شدن ATP شده و بقیه ذخیره می‌گردد.

مرحله آخر

آخرین مرحله راه گلیکولیز واکنشی است که طی آن پیرووات احیا شده و لاکتات تولید می‌شود. آنزیم لاکتات دهیدروژناز و کوآنزیم NADH واکنش را کاتالیز می‌کند.

نتیجه

راه گلیکولیز مکانیسم بیوشیمیایی است که از آن طریق انرژی شیمیایی گلوکز دوباره در سایر فرایندهای بیوشیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمع بندی ترکیبات مصرف شده و مواد تولید شده معلوم می‌شود که تا مرحله تولید گلیسرآلدهید 3- فسفات دو مولکول ATP مصرف می‌شود. از سوی دیگر در تبدیل دو مولکول گلیسرآلدهید 3- فسفات به پیرووات نیز چهار مولکول ATP تولید می‌گردد. با کم کردن تعداد ATP مصرف شده از تعداد تولید شده، میزان کل انرژی حاصل از راه گلیکولیز دو مولکول ATP خواهد بود.

در صورتی که گلیکوژن به عنوان منبع انرژی بکار رود مرحله اول گلیکولیز حذف می‌شود. بدین معنی که ابتدا گلیکوژن تحت اثر آنزیم فسفریلاز a به گلوکز 1- فسفات تبدیل می‌گردد و در مرحله بعد گلوکز 1- بوسیله آنزیم فسفوگلوکوموتاز ، به گلوکز 6- فسفات مبدل می‌شود. در این حالت گلوکز 6- فسفات راه گلیکولیز را طی می‌کند. بدین ترتیب تعداد ATP تولید شده برابر سه مولکول خواهد بود. تخریب گلوکز به این مرحله پایان نمی‌یابد. بلکه مراحل آن بوسیله پیرووات در میتوکندری ادامه پیدا می‌کند و طی آن بقیه انرژی نهفته در مولکول آزاد می‌شود.

متابولیسم آهن

دیدکلی

چون آهن برای تشکیل هموگلوبین ، میوگلوبین و مواد دیگر از قبیل سیتوکرومها ، سیتوکروم اکسیداز ، پرکسیداز و کاتالاز اهمیت دارد، لذا ضروری است که روش مورد استفاده قرار گرفتن آن در بدن درک شود. مقدار کل آهن بدن بطور متوسط 4 تا 5 گرم است که حدود 65 درصد آن به شکل هموگلوبین وجود دارد. حدود 4 درصد دیگر آهن به شکل میوگلوبین ، 1 درصد به شکل ترکیبات مختلف هِم که موجب پیشبرد اکسیداسیون داخل سلولی می‌شوند و 1 درصد به صورت ترکیب با پروتئین ترانسفرین در پلاسمای خون وجود داشته و 15 الی 30 درصد آن بطور عمده در سیستم رتیکولوآندوتلیال و سلولهای پارانشیم کبد عمدتا به شکل فریتین ذخیره می‌شود.

انتقال و ذخیره آهن

انتقال ، ذخیره و متابولیسم آهن به این ترتیب است که ، هنگامی که آهن از روده کوچک جذب می‌شود بلافاصله در پلاسمای خون با یک بتاگلوبولین موسوم به آپوترانسفرین (Apotransferin) ترکیب شده و ترانسفرین را تشکیل می‌دهد و سپس در پلاسمای خون انتقال می‌یابد. آهن به صورت بسیار سستی با مولکول گلوبولین ترکیب شده و در نتیجه می‌تواند در هر نقطه از بدن به هر یک از بافتها آزاد شود. مازاد آهن در خون در تمام سلولهای بدن بخصوص در سلولهای کبدی و به مقدار کمتر در سلولهای رتیکوآندوتلیال مغز استخوان رسوب می‌کند.

آهن درسیتوپلاسم سلول با پروتئینی به نام آپوفریتین ترکیب شده و فریتین را تشکیل می‌دهد. آپوفریتین دارای وزن مولکولی 460000 بوده و مقادیر متغیری آهن می‌تواند به صورت دستجاتی از رادیکالهای آهن با این مولکول بزرگ ترکیب شود. بنابراین فریتین می‌تواند محتوی فقط مقدار اندک و یا مقدار زیادی آهن باشد. این آهن ذخیره شده به صورت فریتین موسوم به آهن ذخیره‌ای است.

در پلاسمای خون: ترانسفرین <---------------پوترانسفرین + آهن

در سیتوپلاسم سلول: فریتین<----------------آپوفریتین +آهن ذخیره ای

مقدار کمتری آهن در منبع ذخیره به یک شکل فوق‌العاده نامحلول به نام هموسیدرین ذخیره می‌شود. این موضوع بویژه هنگامی صدق می‌کند که مقدار کل آهن موجود در بدن بیش از مقداری باشد که مقدار کل آپوفریتین می‌تواند در خود جای دهد. هموسیدرین دستجات بزرگی در سلولها تشکیل می‌دهد و لذا می‌توان با تکنیکهای معمولی بافت شناسی آن را رنگ کرده و به صورت ذرات بزرگ در مقاطع بافتی مشاهده کرد. فریتین را نیز می‌توان رنگ کرد، اما ذرات فریتین آنقدر کوچک و پراکنده هستند که معمولا فقط با میکروسکوپ الکترونی می‌توان مشاهده کرد. هنگامی که مقدار آهن در پلاسما بسیار کم شود، آهن کاملا به آسانی از فریتین ، اما با سهولت کمتری از هموسیدرین گرفته می‌شود. سپس آهن به شکل ترانسفرین در پلاسما به قسمتهایی از بدن که مورد نیاز است انتقال می‌یابد.

یکی از مشخصات منحصر به فرد مولکول ترانسفرین آن است که بطور محکم به رسپتورهای موجود در غشای سلولی اریتروبلاستها در مغز استخوان می‌چسبد. سپس ترانسفرین همرا با آهن موجود در آن به روش آندوسیتوز به داخل اریتروبلاستها می‌رود. در داخل سلول ترانسفرین آهن خود را مستقما به میتوکندریها می‌دهد که در آنجا مولکول هم ساخته می‌شود. در افرادی که دارای مقادیر کافی ترانسفرین نیستند، ناتوانی در انتقال آهن به اریتروبلاستها به این روش موجب بروز آنمی شدید یعنی کاهش تعداد گویچه‌های سرخ که محتوی هموگلوبین کمتری از حالت طبیعی هستند، می‌شود.

دفع روزانه آهن

روزانه حدود یک میلیگرم آهن در مردها بطور عمده از راه مدفوع دفع می‌شود. هرگاه خونریزی حادث شود، مقادیر اضافی آهن از بدن دفع می‌گردد. در زنها دفع خون قاعدگی ، میزان متوسط دفع آهن را به حدود 2 میلیگرم در روز می‌رساند.

جذب آهن از لوله گوارش

آهن از تمام قسمتهای روده کوچک بطور عمده با مکانیسم زیر جذب می‌شود. کبد مقادیر متوسطی از آپوترانسفرین را به داخل صفرا ترشح می‌کند که از این طریق مجرای صفراوی به داخل دوازدهه جریان می‌یابد. آپوترانسفرین در روده کوچک با آهن آزاد و نیز با بعضی ترکیبات آهن دار از قبیل هموگلوبین و میوگلوبین گوشت یعنی دو تا از مهمترین منابع آهن در رژیم ترکیب می‌شود. این ترکیب موسوم به ترانسفرین است.

ترانسفرین به نوبه خود جذب رسپتورهای موجود در غشای سلولهای اپیتلیال روده شده و به آنها می‌چسبد. سپس مولکول ترانسفرین با روند پینوسیتوز در حالی که آهن را با خود حمل می‌کند به داخل سلول اپیتلیال جذب شده و بعدا در طرف خونی این سلولها به شکل ترانسفرین پلاسما آزاد می‌شود. سرعت جذب آهن فوق‌العاده آهسته بوده و حداکثر آن فقط چند میلی گرم در روز است. این بدان معنی است که هنگامی که مقادیر عظیمی آهن در غذا وجود دارد، فقط قسمت اندکی از آن می‌تواند جذب شود.

تنظیم آهن کل بدن

هنگامی که بدن از آهن اشباع شود، بطوری که عملا تمام آپوفریتین موجود در نواحی ذخیره کننده آهن با آهن ترکیب شده باشد، میزان جذب آهن از روده فوق‌العاده کاهش می‌یابد. از طرف دیگر هنگامی که منابع ذخیره آهن کاملا آهن خود را از دست داده باشند، سرعت جذب می‌تواند فوق‌العاده زیاد شود و به 5 برابر هنگامی که منابع ذخیره آهن اشباع شده‌اند و یا بیشتر از آن برسد. به این ترتیب آهن کل بدن تا حدود زیادی بوسیله تغییر سرعت جذب آن تنظیم می‌شود.

تخریب هموگلوبین

هموگلوبین آزاد شده از گویچه‌ها هنگام پاره شدن آنها تقریبا بلافاصله توسط ماکروفاژها در قسمتهای متعددی از بدن ، بویژه در کبد ، طحال و مغز استخوان فاگوسیته می‌شود. در جریان چند ساعت تا چند روز بعد ماکروفاژها مجددا آهن از هموگلوبین به داخل خون آزاد می‌کنند و این آهن توسط ترانسفرین یا برای تولید گویچه‌های سرخ جدید به مغز استخوان حمل می‌شود یا برای ذخیره شدن به شکل فریتین به کبد و سایر بافتها می‌یابد. قسمت پورفیرین هموگلوبین توسط ماکروفاژها پس از طی یک سری مراحل به پیگمان بیلی‌روبین تبدیل می‌شود که به داخل خون آزاد شده و بعدا توسط کبد به داخل صفرا ترشح می‌گردد.

اوره

مقدمه

واکنشهای مختلفی که در داخل سلول انجام می‌گیرد به تشکیل ترکیبات زاید در سلول منتهی می‌شود. خروج این ترکیبات از سلول باعث تغییر ترکیب و خواص محیط اطراف سلول می‌شود. به تدریج آن را برای ادامه زندگی نامساعد می‌باشد. در اثر تخریب اسیدهای آمینه که طی آن گروه یا گروههای آمین اسید آمینه طبیعی بدن موجودات طی اکسایش برداشته می‌شوند و در صورتی که جهت سنتز ترکیبات نیتروژن‌دار جدید یا در سایر کنش و واکنشهای متابولیسمی یاخته به مصرف نرسند مجتمع شده و به شکل قابل ترشح درمی‌آیند.

ساختمان اوره

اشکال دفع نیتروژن در موجودات زنده

در جانوران مختلف ، نیتروژن گروه آمینو به یکی از سه شکل اصلی زیر ترشح می‌شود. اکثر موجودات آبزی نیتروژن را به صورت آمونیاک (NH₃) آزاد می‌سازنند. آمونیاک ترکیبی بسیار سمی است ولی به علت محلول بودن در آب سمیت آن برای موجود زنده کاهش می‌یابد. پرندگان و برخی از خزندگان نیتروژن را به صورت اسید اوریک ترشح می‌کنند. اسید اوریک سمی نیست ولی در آب نامحلول است و به همین دلیل به صورت جاودانه موجود دفع می‌شود.

سایر موجودات ، نیتروژن را به صورت اوره به خارج ترشح می‌کنند اوره نسبت به NH₃ سمیت کمتری دارد و در آب نیز حل می‌شود. خون مواد نیتروژن‌دار مثل اوره و اسید اوریک را می‌گیرد و در حین گردش در بدن همواره از کلیه‌ها می‌گذرد. در کلیه‌ها مواد نیتروژن‌دار زاید آب اضافی و مواد دفعی دیگر از خون گرفته شده و به خارج دفع می‌گردد. غلظت اوره در پلاسمای خون 0.03 و مقدار آن را در ادرار 2 درصد است.

چرخه اوره

در جانورانی به نام اورئوتلیک ، آمونیاک حاصل از ‌اسید آمینه (گروه آمین به علت داشتن 'pk بالا در PH خون به صورت یون آمونیوم است)، در کبد بوسیله یک مکانیسم چرخه‌ای به اوره تبدیل می‌شود. ‌این چرخه نخستین بار توسط که بس و همکارانش کشف و به نام چرخه اوره نامگذاری شد. سه ترکیب اصلی این چرخه اسید امینه‌ها هستند. این سه ترکیب عبارتند از: آرژنین که جزء اسیدهای آمینه اصلی سازنده پروتئینها است. اورنیتین و سیترولین دو اسید آمینه کمیاب‌اند و منحصرا در‌این چرخه وارد می‌شوند. آمونیاک حاصل از اسید آمینه در مجاورت ATP با CO₂ ترکیب شده و ترکیبی به نام کربومویل فسفات می‌دهد.

CO₂ + NH₄⁺ + 2ATP + H₂O → 2ADP + Pi

مراحل چرخه اوره

مرحله اول

آغاز چرخه با اورنیتین است که در مجاورت کربومویل فسفات به سیترولین مبدل می‌شود. آنزیم اورنتین ترانس کربامیلاز واکنش را کاتالیز می‌کند. این مرحله در ماتریکس میتوکندری انجام می‌گیرد مراحل بعدی در سیتوسل صورت می‌گیرد.

Pi + سیترولین<-------اورنیتین ترانس کربامیلاز------کربومویل فسفات + اورنیتین

مرحله دوم

مرحله‌ای است که در طی آن سیترولین با مصرف انرژی با آسپارتات ترکیب شده و آرژینینو سوکسینات می‌دهد. آنزیم آرژینییو سوکسینات واکنش را کاتالیز می‌کند.

ADP+H+ آرژینینو سوکسینات<-----آرژینینو سوکسینات سنتتاز ---ATP + آسپارتات + سیترولین

مرحله سوم

مرحله تبدیل آرژینینو سوکسینات به آرژنین تحت اثر آنزیم لیاز است طی‌این واکنش فومارات - که یکی از واسطه‌های چرخه کربس است نیز حاصل می‌شود.

فومارات + آرژنین<-------لیاز-------آرژنینو سوکسینات

مرحله چهارم

در ‌این مرحله تحت اثر آنزیم آرژیناز ، اوره فرآورده آغازگر چرخه اوره یعنی اورنیتین ساخته می‌شود.

اوره + اورنیتین <----آرژیناز--------H₂O + آرژنیتین

نقصهای ژنتیکی چرخه اوره میتوانند زندگی افراد را به خطر اندازند

افراد مبتلا به نقصهای ژنتیکی در هر کدام از آنزیمهای شرکت کننده در تولید اوره ، نمی‌توانند غذاهای غنی از پروتئین را تحمل کنند. اسیدهای آمینه‌ای که بیش از توان مورد نیاز روزانه برای سنتز پروتئین خورده می‌شوند، در کبد دآمینه شده و تولید آمونیاکی می‌کنند که نمی‌تواند به اوره تبدیل و در گردش خون منتقل گردد. آمونیاک شدیدا سمی است. درمانهای متعدی برای مبتلایان به نقص در چرخه اوره صورت می‌پذیرد. تجویز دقیق اسیدهای آروماتیک بنزوات یا فنیل استات در رژیم غذایی می‌تواند به کاهش مقادیر آمونیاک خون کمک کند.

سندرم اورمی

دیالیز در مبتلایان به نارسایی حاد کلیه وقتی سطح نیتروژن ، اوره سرم (SUN) آنها به 100 - 70 میلیگرم در دسی‌لیتر می‌رسد. یا هنگامی که کلیرانس کراتینین آنها به کمتر از 20 - 15 میلی‌لیتر در دقیقه کاهش می‌یابد، شروع می‌شود. به مجموعه نشانه‌ها و علایمی که به علت آثار سمی افزایش مواد نیتروژنی و دیگر مواد زاید در خون ایجاد می‌شود، سندرم اورمی گویند. وضعیت عقلانی و روانی این بیماران تغییر می‌کند و عاقبت دچار گیجی شده و نهایتا به اغما می‌روند.

برگرفته از : دانشنامه رشد

انسولین

انسولین هورمونی است که از سلولهای بتای جزایر لانگرهانس غده لوزوالمعده ترشح می‌شود. ساختمان آن از دو زنجیره پلی‌پپتیدی A و B ساخته شده که بوسیله پیوندهای دی‌سولفور به یکدیگر متصل شده‌اند. نقش این هورمون در تنظیم قند خون (گلوکز) شناخته شده است. ژن انسولین در روی بازوی کوتاه کروموزوم شماره 11 قرار گرفته است.

دید کلی

متابولیزم کربوهیدراتها ، لیپیدها و پروتئینها تحت کنترل و تنظیم خیلی دقیق بوده که این اعمال بوسیله هورمونهای مترشحه از لوزوالمعده صورت می‌گیرند. لوزوالمعده از دو نوع غده مترشحه کاملا متمایز تشکیل یافته است. یکی غده‌ای برون‌ ریز با ساختمان خوشه‌ای که ترشحات خود را برای کمک به هضم مواد غذایی در دوازدهه می‌ریزد و دیگری غده‌ای درون ریز که از جزایر موسوم به جزایر لانگرهانس تشکیل یافته است. جزایر لانگرهانس که در تمام بافت لوزوالمعده پراکنده هستند، مجموعه‌هایی تخم مرغی شکل متشکل از چهار نوع سلول مترشحه (A ، B ، D و F) با وظایف متفاوت هستند.

محل ساخت انسولین در پانکراس

ساخت انسولین در سلولهای B جزایر لانگرهانس صورت می‌گیرد. در این حالت انسولین به صورت پیش هورمون است و پس از تغییر و تحولاتی که در ساختار آن ایجاد می‌شود به انسولین تبدیل می‌شود. ترشح انسولین به جریان خون پیچیده بوده، بطوری که یون کلسیم در آن نقش داشته و در نتیجه بوسیله عمل اگزوسیتوز محتویات دانه‌های ترشحی به محیط خارج سلولی ترشح می‌شود. گلوکز محرک ترشح انسولین است. به این صورت که گیرنده‌های اختصاصی گلوکز بر روی سلولهای بتا ، تحریک ترشح انسولین را در زمانی که گلوکز خون زیاد می‌شود، انجام می‌دهند.

تاریخچه

برای اولین بار در سال 1921 بوجود انسولین در عصاره جدا شده از جزایر لانگرهانس پی برده شد و به سرعت اثرات آن در کاهش قند خون شناخته شد و پس از مدت کوتاهی انسولین گاو و خوک در درمان بیماری قند در انسان مورد استفاده قرار گرفت. انسولین نخستین پروتئینی بود که: خواص هورمونی آن شناخته شد، به صورت کاملا خالص و متبلور تهیه شد، نوع و ردیف اسیدهای آمینه آن تعیین گردید و از راه مصنوعی تهیه شد. پروتئین پیش ساز آن شناخته شد و بالاخره اولین پروتئینی بود که به کمک روشهای تولید DNA نوترکیب (Recombinant DNA) برای مصارف تجاری تهیه شد.

ساختمان شیمیایی انسولین

انسولین پلی‌پپتیدی است که از دو زنجیره پپتیدی A و B تشکیل یافته است. تعداد اسیدهای آمینه در زنجیره‌ها که در زنجیره A برابر 21 و در زنجیره B برابر 30 می‌باشد، در انسولینهای جدا شده از اغلب گونه‌های حیوانی ثابت است. این دو زنجیره به کمک دو پل دی‌سولفور ، یکی بین اسیدهای آمینه شماره 7 از دو زنجیره و دیگری میان اسیدهای آمینه شماره 20 از زنجیره A و شماره 19 از زنجیره B با یکدیگر اتصال دارند. علاوه بر این ، ریشه‌های اسید آمینه ردیف 6 و 11 در داخل زنجیره A بوسیله پیوند دی‌سولفور به یکدیگر متصل هستند. مکان این پیوندها در گونه‌های مختلف ، ثابت است.

پژوهشگران با بررسی اثرات تغییرات شیمیایی هر یک از اسیدهای آمینه در ردیفهای مختلف ساختمان انسولین موفق شده‌اند، قسمتهایی از ساختمان انسولین را که برای بروز اثرات زیست شناختی آن ضروری هستند را تعیین کنند. انسولین در غلظتهای فیزیولوژیک به صورت یک مونومر ساده می‌باشد و در غلظتهای بالاتر ، انسولین پلیمریزه شده و ساختمان کمپلکس را به خود می‌گیرد و یونهای روی (Zn ) نقش بسیار مهمی را در ایجاد این کمپلکس بر عهده دارند.

بیوسنتز انسولین

بیوسنتز انسولین و بسته بندی هورمون به صورت دانه‌های ترشح کننده با نظم معین در درون سلولهای بتا جزایر لانگرهانس غده لوزوالمعده صورت می‌گیرد. ابتدا هورمون به صورت پری پرو انسولین توسط ریبوزومهایی که بر روی شبکه آندوپلاسمی خشن سلولها قرار گرفته‌اند ساخته می‌شود. این پیش ساز که دارای 23 اسیدآمینه آب گریز بنام قطعه رهبر است به داخل شبکه آندوپلاسمی هدایت می‌شود. در داخل شبکه این قطعه جدا شده و پیش ساز به "پرو انسولین" تبدیل می‌شود. آرایش فضایی این مولکول به صورتی است که شرایط ایجاد پلهای دی‌سولفور را فراهم می‌سازد.

در ساختمان پروانسولین ، از جهت ریشه آمین اتنهایی ، ابتدا زنجیره B قرار گرفته که با یک رشته اسید آمینه به نام "پپتید C" متصل شده و انتهای دیگر پپتید C با زنجیره A پیوند یافته است. پروانسولین به داخل دستگاه گلژی منتقل شده تا تحت تاثیر آنزیمهای پروتئولیز کننده، مولکولهای انسولین آزاد می‌شوند که پس از تجزیه دو زنجیره A و B پپتید C آزاد می‌شود. دو زنجیره A و B بوسیله پیوندهای دی‌سولفور به هم متصل می‌شوند و انسولین کامل را بهجود می‌آورند. ساختمان و شکل دانه‌های ترشح کننده انسولین در حین عبور از داخل غشای پلاسمایی تکمیل می‌شود. این هورمون با یون روی ترکیب شده و هگزامرهایی را تشکیل می‌دهند. این دانه‌ها تحت تاثیر تحریکات خاصی با غشای سلول درآمیخته و محتوای خود را به روش اگزوسیتوز به خارج می‌ریزند.

سیستم تنظیم ترشح انسولین

اثر گلوکز

افزایش گلوکز خون ، مهمترین عامل فیزیولوژیک تنظیم کننده ترشح انسولین است. غلظت گلوکز خون در حالت ناشتا (80 - 100 میلی گرم درصد) آستانه غلظتی است که تجاوز از آن با تحریک ترشح انسولین همراه است. و بیشترین اثر محرک گلوکز زمانی حاصل می‌شود که غلظت آن در خون به حدود 500 - 300 میلیگرم درصد برسد.

اثر اسیدهای آمینه ، اسیدهای چرب و ترکیبات کتونی

غذاهای غنی از پروتئین ، ترشح انسولین را تحریک می‌نمایند و اسیدهای آمینه آرژینین ، لیزین و لوسین از محرکهای قوی ترشح انسولین هستند. اثر غلظتهای فیزیولوژیک اسیدهای چرب و ترکیبات کتونی در تحریک ترشح انسولین بسیار ضعیف است.

اثر سایر هورمونها

تعداد زیادی از هورمونها در ترشح انسولین موثر هستند. پلی‌پپتید مهار کننده معده‌ای (GIP) ، غلظتهای زیاد گاسترین ، سکرتین و گلوکاگن روده‌ایاز طریق افزایش غلظت AMP حلقوی داخل سلولی ، در تحریک ترشح انسولین شرکت دارند. اثر غلظتهای زیاد و طولانی هورمون رشد ، کورتیزول ، لاکتوژن جفتی ، استروژن و پروستروژن نیز منجر به افزایش ترشح انسولین می‌گردد.

اثر انسولین در تبادلات غشاهای سلولی

سرعت واکنشهای فسفوریلاسیون گلوکز و متابولیسم گلوکز در سلولهای عضلانی و بافت چربی با سرعت انتقال گلوکز به داخل سلول متناسب است. D - گلوکز و قندهای شبیه به آن برای عبور از غشا سلول نیاز به حامل دارند و در اغلب بافتها انسولین نقش تقویت کننده این سیستم حامل را بر عهده دارد. تحت تاثیر انسولین تعداد حاملها افزایش می‌یابد. علاوه بر گلوکز ، انسولین عمل انتقال اسیدهای آمینه ، یونهای پتاسیم و کلسیم ، نوکلئوتیدها و فسفات معدنی را از غشاهای سلولی تقویت می‌کند.

عملکرد انسولین

اثرات انسولین در متابولیسم گلوکز

انسولین با افزایش کمی و همچنین افزایش فعالیت تعدادی از آنزیمهای کلیدی در واکنشهای گلیکولیز کبدی مانند آنزیمهای گلوکوکیناز و پیروات کیناز ، مصرف گلوکز در مسیر گلیکولیز را افزایش داده و بطور غیرمستقیم از رها شدن گلوکز در پلاسمای خون جلوگیری می‌کند. از سوی دیگر ، انسولین با کاهش فعالیت آنزیم گلوکز 6- فسفاتاز موجود در کبد از آزاد شدن گلوکز جلوگیری می‌کند. چون گلوکز 6- فسفات قادر به عبور از غشا سلول کبدی نیست، عمل انسولین منجر به نگهداری گلوکز در داخل سلولهای کبدی می‌شود.

یکی دیگر از اثرات انسولین که منجر به کاهش غلظت گلوکز در پلاسما می‌گردد، اثراتی است دیررس که در نتیجه مهار کردن واکنشهای نوسازی گلوکز حاصل می‌گردد. مهمترین آنزیم کلیدی در واکنشهای نوسازی گلوکز از مواد غیر قندی در کبد آنزیم فسفوانول پیروات کربوکسی کیناز می‌باشد که واکنش تبدیل شدن اگزالواستات به فسفوانول پیروات را کاتالیز می‌کند. انسولین با ویژگی خاص ، اثر بازدارنده در رونویسی ژن این آنزیم داشته و از سنتز RNA پیامبر مربوط به آن ، جلوگیری می‌کند.

اثر انسولین در متابولیزم چربیها

در بافتهای کبدی و چربی ، انسولین دارای اثر بازدارنده قوی در واکنشهای لیپولیز (تجزیه چربیها) است که این اثر نیز خود بطور غیر مستقیم به اثرات آنابولیسمی می‌انجامد. اثر بازدارنده انسولین در واکنشهای لیپولیز از دو راه صورت می‌گیرد. در حالیکه هورمونهای محرک واکنشهای لیپولیز یعنی گلوکاگن و اپی نفرین عمل خود را از طریق افزایش غلظت AMP حلقوی به انجام می‌رسانند، انسولین با اثری مخالف موجب کاهش غلظت AMP حلقوی می‌گردد. انسولین با فعال ساختن یک آنزیم فسفاتاز ویژه ، از فعالیت آنزیم لیپاز ، که در تجزیه چربیها نقش دارد جلوگیری می‌نماید. اثر بازدارنده انسولین در واکنشهای لیپولیز به کاهش غلظت اسیدهای چرب آزاد در جریان خون و نهایتا به افزایش اثرات انسولین در متابولیسم گلوکز می‌انجامد.

اثر انسولین در متابولیسم پروتئینها

انسولین اصولا دارای اثر آنابولیسمی در متابولیسم پروتئینها است به این معنی که واکنشهای سنتز پروتئینها را فعال ساخته و از تجزیه آنها جلوگیری می‌کند. انسولین جذب اسیدهای آمینه خنثی را توسط سلولهای عضلانی افزایش می‌دهد. اثر اصلی انسولین در افزایش سنتز پروتئینهای بدن (اسکلت ، عضله ، قلب و کبد) در طی مراحل واکنشهای بیوسنتز پروتئینها به ویژه در مرحله ترجمه RNA پیامبر به پروتئین ، بروز می‌نماید. انسولین قادر است با تغییراتی که در بعضی RNA های پیامبر (mRNA) ایجاد می‌نماید، در سنتز پروتئینهای خاص تاثیر بگذارد.

بیماریهای ناشی از بروز اختلال در ترشح انسولین

کمبود ترشح انسولین و همچنین پیدایش مقاومت در برابر عمل انسولین منجر به بیماری دیابت قندی می‌گردد. تقریبا 90درصد افراد بیمار ، مبتلا به دیابت قندی نوع II یعنی دیابت قندی غیر وابسته به انسولین هستند. این بیماران معمولا افراد چاقی بوده و غلظت انسولین در پلاسمای خون آنها زیاد است. که این افراد در پروتئینهای پذیرنده انسولین موجود در غشا ، دچار اشکال هستند.

نقش مهم انسولین در رشد و نمو اندامها در دوران جنینی را می‌توان با بررسی نوزادان غیر طبیعی مبتلا به سندرم لپرشونیسم ارزیابی کرد. در این نوزادان ، وزن بدن کمتر از حد طبیعی ، رشد عضلات ناقص ، مقدار چربی زیر پوست کم و عمر نوزاد کوتاه است. این نوزادان در برابر انسولین مقاوم هستند با اینکه مقدار هورمون در خون زیاد است ولی به دلیل نداشتن پروتئین پذیرنده انسولین ، قادر به استفاده از آن نیستند.

برگرفته از دانشنامه رشد

هورمون رشد

هورمون رشد (growth hormone) ، یک پلی‌پپتید متشکل از 192 اسید آمینه است که در ساختمان آن دو پیوند دی‌سولفور وجود دارد. هورمون رشد در گونه‌های مختلف متفاوت است. هورمون رشد از قسمت قدامی غده هیپوفیز ترشح می‌شود.

دید کلی

قسمت پیشین هیپوفیز ، مهمترین و بزرگترین قسمت هیپوفیز است. این بخش قدامی در انسان 70 درصد وزن غده را تشکیل می‌دهد و محل سنتز و ترشح چندین هورمون است که بیشتر عمل تحریک و تنظیم ترشحات سایر غدد درون ریز را به عهده دارند و به همین جهت آنها هورمونهای محرک (Stimulating hormone) می‌نامند. هورمون پرولاکتین یا لاکتوژن و هورمون رشد یا سوماتوتروپین هورمون ، از مهمترین هورمونهای بخش قدامی هیپوفیز هستند.

تمامی هورمونهای قدامی هیپوفیز از یک پیش ساز گلیکوپروتئینی حاصل می‌شوند. این ترکیب پیش ساز از 264 اسیدآمینه ساخته شده است که پرواوپیوملانوکورتین گویند. این ترکیب هیدرولیزهای آنزیمی مختلفی را تحمل کرده و در نتیجه به پپتیدهایی با اندازه‌های مختلف تبدیل می‌شود که هر کدام از پپتیدهای حاصل ، عمل هورمونی خاصی را انجام می‌دهند. ترکیب پرواپیوملانوکورتین بوسیله سلولهای حلقه قوسی غده هیپوتالاموس و سلولهای قدامی هیپوفیز ، سنتز می‌گردد.

نحوه عملکرد هیپوتالاموس و هیپوفیز قدامی

هیپوتالاموس مغز ، مرکز هماهنگ کننده سیستم آندوکرین می‌باشد که پیامها را از سیستم اعصاب مرکزی دریافت و هماهنگ می‌کند. در پاسخ به پیامها ، هیپوتالاموس تعدادی از هورمونهای تنظیمی (عوامل آزاد کننده) را تولید می‌نماید که مستقیما از طریق عروق خونی اختصاصی و نورونهایی که دو غده را به‌ یکدیگر متصل می‌کنند به غده هیپوفیز مجاور ، منتقل می گردد. غده هیپوفیز از دو قسمت با عملکرد متفاوت تشکیل شده است. به هیپوفیز خلفی انتهای آکسونی نرونهای متعددی می‌رسد که از هیپوتالاموس منشا می گیرند.

هیپوفیز قدامی با تولید هورمونهای محرک به هورمونهای هیپوتالاموسی موجود در گردش خون ، پاسخ می‌دهند. این پلی‌پپتیدها رده بعدی غدد آندوکرین شامل قسمت قشری غدد فوق کلیوی ، غده تیروئید ، تخمدان و بیضه‌ را فعال می‌نمایند. به دنبال تحریک این غدد ، هورمونهای اختصاصی آنها وارد گردش خون شده و به گیرنده‌های هورمونی موجود در روی یا داخل سلولهای هدف ، متصل می‌گردند. هورمون رشد مترشحه از هیپوفیز قدامی بر روی کبد و استخوان ، تاثیر می‌گذارد.

نحوه تنظیم سنتز و ترشح هورمون رشد

غلظت هورمون رشد در بافت هیپوفیزی 15 - 5 میلیگرم بر گرم یعنی بیشتر از غلظت سایر هورمونهای هیپوفیزی است. وزن مولکولی این هورمون 22 هزار دالتون است. همانند بیشتر هورمونهای هیپوفیزی ترشح هورمون رشد ، حالت یک جریان دائمی و یکنواخت را ندارد، بلکه به صورت جریانات ضربانی (Pulsatile) انجام می‌پذیرد. میزان ترشح این هورمون تحت تاثیر تحریکات عصبی و خواب و بیداری می‌باشد. بطوریکه غلظت پلاسمایی این هورمون ، ممکن است در ظرف چند دقیقه 10 برابر شود.

بیشترین افزایش هورمون در پلاسما مدت کوتاهی پس از به خواب رفتن رخ می‌دهد. عوامل موثر در ترشح هورمون رشد عباتند از: شوک وتنشهای عصبی ، درد ، سرما ، عمل جراحی ، گرسنگی ، هیپوگلسیمی ، ورزش ، خوردن غذاهای پروتئینی و بالاخره اسید آمینه آرژینین . شوکهای عصبی از طریق تاثیر کوتاکولامینها بر روی هیپوتالاموس موجب زیاد شدن ترشح هورمون می‌گردند. اثرات کلیه عوامل نامبرده شده با توجه به خاصیت فیزیولوژیک بسیار مهم هورمون رشد که همواره از مصرف گلوکز در بدن جلوگیری می‌کند، توجیه پذیر است.

زیرا به هنگام وقوع شوک عصبی، هیپوگلیسمی ، گرسنگی و خواب، هورمون رشد از یک سو با بکار انداختن واکنشهای لیپولیز مقدار بیشتری اسیدهای چرب آزاد را به سلول می‌رساند و از سوی دیگر ورود اسیدهای آمینه به داخل سلول را زیاد می‌کند (واکنشهای نوسازی گلوکز) ، تا به این ترتیب از مصرف گلوکز جلوگیری نموده و آن را برای نیازهای سلولهای مغزی حفظ کند.

اثر غلظت گلوکز در ترشح هورمون رشد

غلظت گلوکز در سلولهای ترشح کننده هورمون آزاد کننده هورمون رشد در هسته هیپوتالاموس ، عامل اصلی در تنظیم هورمون رشد می‌باشد. تجربه نشان می‌دهد که ترکیبات مشابه گلوکز (2- دزاکسی گلوکز) که از عوامل مهارکننده واکنشهای گلیکولیز بوده و باعث افزایش غلظت گلوکز در خون می‌شوند، ترشح هورمون رشد را نیز زیاد می‌کنند. در صورتی که قرار بود افزایش گلوکز در پلاسما موجب قطع ترشح هورمون رشد شود. می‌توان نتیجه گرفت که عامل اصلی تنظیم ترشح هورمون ، سرعت و میزان متابولیسم گلوکز در داخل سلولهای ترشح کننده هورمون آزاد کننده رشد است و نه غلظت گلوکز در پلاسمای خون.

اثر آرژینین در ترشح هورمون رشد

اثر محرک آرژینین و یا غذاهای غنی از پروتئین در ترشح هورمون رشد نیز خود مکانیسم تنظیم کننده‌ای است تا به این ترتیب ، اسیدهای آمینه در پلاسما به داخل سلولها انتقال یافته و در ساختمان پروتئینها شرکت جویند و یا به اشکال دیگر ذخیره انرژی تبدیل شود. یکی از کارهای هورمون رشد ، شرکت در پروتئین سازی است.

اثر سایر مواد و هورمونها بر ترشح هورمون رشد

تعداد زیادی از هورمونها یا ترکیبات مشابه آنها مانند استروژن، دوپامین ، ترکیبات آلفا- آدرنرژیک ، سروتونین ، پلی‌پپتیدهای هم اثر تریاک (Opiate) ، هورمونهای روده‌ای و گلوکاگن بر روی سلولهای هسته هیپوتالاموس تاثیر گذاشته و در تنظیم هورمون رشد دخالت می‌نمایند. مهمترین عامل تنظیم ، هورمونی است به نام فاکتور رشد شبه انسولین (IGF-1) و یا سوماتومدین C که توسط کبد ساخته می‌شود و به نظر می‌آید که مهمترین اثر فیزیولوژیک هورمون رشد یعنی اثر آن در رشد استخوانها با دخالت این هورمون (IGF-1) انجام می‌پذیرد.

خواص فیزیولوژیک و بیوشیمیایی

رشد بدن

اثرات این هورمون در رشد بدن با دخالت پروتئین واسطی به نام فاکتور رشد شبه انسولین (IGF-1) و یا سوماتومدین C ، انجام می‌پذیرد. این پروتئین واسط از خانواده ژن فاکتورهای شبه انسولین و از نظر ساختمانی شبیه پروانسولین است. پپتید مشابه دیگری نیز به نام (IGF-2) در پلاسمای خون انسان وجود دارد که یک عامل محرک تکثیر سلولی است. (IGF-1) دارای 70 اسید آمینه و (IGF-2) دارای 67 اسید آمینه است. غلظت پلاسمایی (IGF-2) ، دو برابر (IGF-1) است. با وجود این به نظر می‌رسد که واسط اصلی در انجام اثرات هورمون رشد همان (IGF-1) می‌‌باشد، زیرا افرادی که دارای مقدار کافی فاکتور (IGF-2) بوده ولی دچار نقصان (IGF-1) می‌باشند، کوتاهی قد مانده و بدن آنها رشد طبیعی ندارد.

متابولیسم پروتئینها

هورمون رشد سرعت انتقال اسیدهای آمینه به داخل سلولهای عضلانی را زیاد می‌کند و مستقیما نیز دارای اثر فعال کننده سنتز پروتئینهاست. اینگونه اثرات هورمون رشد با انسولین مشابهت دارد.

متابولیسم کربوهیدراتها

در متابولیسم کربوهیدراتها ، هورمون رشد اثری مخالف انسولین دارد. افزایش گلوکز خون پس از تزریق هورمون رشد ، نتیجه دو نوع اثر است. یکی صرفه جویی در مصرف آن در بافتهای محیطی و دیگری افزایش فعالیت واکنشهای نوسازی گلوکز در کبد . هورمون رشد در کبد با فعال کردن واکنشهای نوسازی گلوکز از منشا اسیدهای آمینه ، ذخیره گلیکوژن را نیز افزایش می‌دهد.

در دوره واکنشهای گلیکولیز اثر مهار کنندگی هورمون رشد در چندین مکان بروز می‌کند و به نظر می‌آید که این هورمون از ورود گلوکز به داخل سلول نیز جلوگیری می‌نماید. هورمون رشد در عضله با آزاد نمودن اسیدهای چرب از منشا ذخیره تری‌گلیسریدها نیز از انجام واکنشهای گلیکولیز جلوگیری می‌کند. تجویز هورمون رشد به مدت طولانی ممکن است به بروز بیماری دیابت منجر شود.

متابولیسم چربیها

تجویز هورمون رشد در ظرف مدت 60 - 30 دقیقه باعث افزایش اسیدهای چرب آزاد در خون (از منشا بافت چربی) و افزایش اکسیداسیون اسیدهای چرب در کبد می‌گردد. اثر هورمون رشد در متابولیسم کربوهیدراتها و چربیها بدون دخالت (IGF-1) انجام می‌گیرد.

متابولیزم مواد معدنی

هورمون رشد و فاکتور (IGF-1) باعث افزایش جذب و نگهداری یونهای کلسیم ، منزیم و فسفاتها در بدن می‌گردند و این عمل آنها احتمالا در ارتباط با اثری است که در رشد استخوانهای طویل دارا هستند.

آیا هورمون رشد می‌تواند مستقیما موجب رشد اسکلت و غضروف شود؟

در جواب باید بگوییم خیر. دانشمندان در سال 1957 آزمایشی انجام دادند. در کشت سلولهای غضروفی در خارج بدن ، پس از تزریق هورمون رشد ، سلولهای غضروفی در پاسخ به هورمون رشد ، رشد نکردند. پس چرا این هورمون در داخل بدن باعث رشد می‌شود و در خارج بدن اثر ندارد؟ اینطور فرض کردند که هورمون رشد باعث تولید ماده دیگری می‌شود و آن ماده است که باعث رشد استخوانها و غضروف می‌شود. تحت تاثیر هورمون رشد یک فاکتور شبه انسولین به نام سوماتومدین C در سلولهای کبدی ساخته می‌شود که نقش اصلی را در رشد اسکلت بدن بازی می‌کند.

بیماریهای ناشی از اختلال در ترشح هورمون رشد

کمبود ترشح هورمون رشد بویژه در دوران کودکی ، حائز اهمیت زیادی است زیرا سبب متوقف شدن رشد طبیعی کودک و کوتاه قدی (Dwarfism) می‌گردد. اختلال در رشد بدن ممکن است به علت کمبود ترشح هورمون رشد باشد که در این صورت تجویز هورمون رشد باعث برطرف شدن کمبود و ادامه رشد می‌گردد.عدم رشد طبیعی ممکن است به علت اختلالاتی در بافتهای هدف و یا فقدان فاکتورهای IGF2 و IGF1 رخ دهد، در این نوع کوتاه قدی تجویز هورمون رشد موثر نخواهد بود.

افزایش ترشح هورمون رشد اگر در سنین کودکی رخ دهد یعنی در زمانی که هنوز انتهای اپی‌فیزی استخوانهای طویل بسته نشده‌اند. در این صورت استخوانهای طویل ، رشدی بیشتر از حالت طبیعی داشته و بیماری بلند قدی و یا غول پیکری یا (Gigantism) بروز می‌کند. اگر افزایش ترشح هورمون رشد پس از دوران بلوغ رخ دهد موجب رشد غیر طبیعی قطری استخوانهای جمجمه ، صورت ، پیشانی ، فکها و دست و پا و درشت پیکری (Acromegaly) می‌گردد که ممکن است با برخی عوارض متابولیسمی و حتی دیابت قندی همراه باشد.

برگرفته از دانشنامه رشد

سمینال

خلاصه بحث هاي بيوشيمي مايعات بدن توسط استاد عين الهي استاد بيوشيمي دانشگاه تهران

مايع سمينال:(مايع جنسي مردانه)

 

فيزيو لوژي مايع سمينال:

 

اين مايع شامل دو بخش است:

1.      اسپرم كه توسط بيضه ها ساخته مي شود و 5% از حجم را شامل مي شود. اين سلول ها در اپيديديم ذخيره مي شود و تا يك ماه مي تواند در انجا ذخيره شودو زنده بماند. به دليل غلظت بالاي كارنيتين و گليسريل فسفريل كولين و كاهش اكسيژن اسپرم ها در كيسه غير فعال هستند.

2.      پلاسماي مايع سمينال كه از منابع زير منشا مي گيرد:

·        غدد ضميمه جنسي كه 60% حجم را شامل مي شود.مايع چسبنده خنثي يا قليايي به رنگ زرد كه به علت غلظت بالاي فلاوين است(اين مايع در ايجاد فلورسانس مايع موثر است) نقش اين مايع تامين فروكتوز به عنوان ماده مغذي اصلي اسپرم و تامين سوبسترايي استكه پس از انزال در انعقاد مايع نقش دارد.

·        ترشحات پروستات كه 20% از حجم را شامل مي شود اين مايع به رنگ شيري با PH 6.5 مي باشد (به علت غلظت بالاي اسيد سيتريك).اين ترشحات حاوي آنزيم هاي پروتئوليتيك است كه در پديده انعقاد  و ذوب مايع جنسي نقش دارد.وجود اسيد فسفاتاز در آن در شكستن مولكول فسفريل كولين نقش دارد

·        ترشحات اپيديديم-مجاري وازودفران و غدد كوپر و مجاري اورترا كه حدود 15% حجم مايع را تشكيل مي دهد(اهميت بيو شيميايي مايعات اين ناحيه نامشخص است) البته ترشحات اپيديديم پروتئين هايي را به داخل لومن ترشح مي كند كه براي تحرك اسپرم ضروري است.

 

 

 

مكانيسم انعقاد و ذوب

 

1.      تشكيل لخته : توسط آنزيم هاي لخته كننده پروستاتي كه روي پيش سازهاي شبه فيبرينوژني موجود در مايع سمينال وزيكول اثر مي كند.

2.      ذوب:بر اثر آنزيم هاي پروستاتي

3.      تجزيه قطعات پپتيدي توسط آمينوپپتيداز و پپسين و تبديل به آمونياك و اسيد هاي آمينه

 

ارزيابي عملكرد بيضه ها به دو بخش (ارزيابي آندوكريني اين غده) و (ارزيابي آزمايشگاهي اسپرماتوژنز) تقسيم مي شود.

 

آناليز مايع سمينال جهت بررسي subfertility و infertility   انجام ميشود.

 

·        شرايط نمونه گيري :جمع آوري در ظرف هاي دهان گشادو آناليز در يك ساعت

·        مواردي كه مورد بررسي قرار ميگيرد:

1.      مشجصات فيزيكي:نمونه تازه لخته چسبنده كدر يا سفيد مايل به خاكستري است كه طي 20-10 دقيقه ذوب شده و حالت شفاف با درجاتي از كدورت و چسبندگي خواهد داشت. Phآن حدود 7.7 است.اگر كمتر از 7 بود حاكي از ترشح زياد پروستات (به دليل آپلازي مادرزادي مجاري وابران و سمينال وزيكول است).كدورت خيلي مهم نيست و اگر زياد باشد به علت التهاب قسمتي از دستگاه تناسلي و ورود لكوسيت هاست.

با گذشت زمان اسپرمين موجود در مايع پروستاتي با اسيد فسفريك حاصل از تجزيه فسفات هاي آلي مختلف واكنش داده توليد كريستال هاي اسپرمين فسفات مي كند.

پس از ذوب شد ن لخته هاي اسپرم در حين ريختن به ظرف مدرج براي سنجش حجم و ويسكوزيته اقدام مي شود.نمونه طبيعي قطره قطره تخليه مي شود.اگر ويسكوزيته زياد باشد تحرك اسپرم ها كاهش مي يابد

2.      حجم ممكن است بين 5-1 ميلي ليتر باشد.در مردان نابارور حجم افزايش يافته و در نتيجه تعداد سلول ها در واحد حجم كاهش مي يابد.

حجم 2ميلي ليتر..........ph 7.2-7.8: ...............تعداد تام: 40 ميليون

تحرك:50% يا بيشتر حركت رو به جلو

25% يا بيشتر حركت سريع رو به جلو

مقدار فروكتوز 13 ميكرومول در هر نمونه

 

بررسي ميكروسكوپي

 

براي شمارش پس از ذوب نمونه آنرا در ملانژور wbc رقيق مي كنيم

محلول رقيق كنند ه شامل بيكربنات سديم-فرمالين و آب مقطر است.

پس از ريختن نمونه روي لام دو دقيقه صبر مي كنيم تا نمونه ته نشين شود.در دو مربع بزرگ شمارش كرده و در 100000 ضرب مي كنيم تا تعداد كل در ميلي ليتر به دست آيد.

 

 

تحرك: يك قطره نمونه روي لامي كه قبلا در 37 درجه گرم شده مي گذاريم بعد لامل گذاشته و با عدسي 100 چند ميدان را بررسي مي كنيمتا حداقل 200 سلول ديده شود ودرصد حركت رو به جلو گزارش مي شود.

 

انواع حركت:

·        حركت رو به جلو

·        حركت در جا

·        بي حركت

 

حركت رو به جلو:

• درجه 1:كمترين تحرك به سمت جلو
• درجه 2:فعاليت ضعيف تا متوسط
• درجه3:حركت خوب بطوريكه تحرك دم مشهود است
• درجه 4:بيشترين فعاليت بطوريكه به سختي مي توان دم را ديد.

 

پس از هر ساعت گذشت زمان 5% افت فعاليت ديده مي شود

 

شكل اسپرم :تهيه گسترش مانند نمونه خون و تثبيت با اتانول 95% و رنگ آميزي پاپا نيكولا

اگر انواع غير طبيعي بيش از 80% باشد باروري به 14 % مي رسد.

 

 

عرق

ادامه خلاصه مطالب مایعات بدن توسط دکتر دشتی استاد بیوشیمی دانشگاه علوم پزشکی تهران :

                                                       مایع عرق :

بیش از ۲ - ۴ میلیون غده عرق تمام سطح بدن را می پوشاند . غده های عرق از سر تا کف پا وجود دارند. بیشترین تعداد غده عرق در کف پا و کمترین تعداد روی کمر می باشند. غده عرق علاوه بر دفع مواد از بدن در تنظیم دمای بدن هم نقش بسیار مهمی ایفا می کند .

غده عرق توسط اعصاب سمپاتیک کولینرژیک عصب دهی می شوند و نوروترانسمیتر آنها استیل کولین است . غدد عرق توسط اپی نفرین و نور اپی نفرین هم می توانند تحریک شوند.

در سطح پوست ترمورسپتورهایی مشاهده می شوند که گیرنده های گرمایی هستند . این رسپتورها بر روی سطح پوست به شکل لکه لکه قرار می گیرند . این ترمو رسپتورها می توانند سرمایی و یا گرمایی باشند .

آغاز عرق کردن :

هنگامیکه دمای پوست بالای ۳۷ درجه برسد ترمورسپتورهای گرمایی اطلاعات را به هیپوتالاموس منتقل کرده و هیپوتالاموس این پیام را به اعصاب سمپاتیک کولینرژیک فرستاده که در غدد عرق قرار گرفته بنابراین عرق تولید می شود. در حالت نرمال که اعصاب سمپاتیک تحریک شوند غده ، عرق اولیه ایحاد می کنند . این عرق اولیه از محتوی خیلی مشابه پلاسما است . یعنی میزان سدیم آن برابر ۱۴۲ و کلر آن برابر ۱۰۴ میلی اکی والان در لیتر است .

در تابستان عرق اولیه تولید می شود . چون هوا گرم است بنابراین غده دوباره تحریک شده و عرق اولیه ایجاد می شود . فرصت کافی برای بازجذب عرق اولیه وجود نخواهد داشت بنابراین عرق اولیه به سطح پوست می رسد بنابراین چون میزان نمک آن بالاست شور می باشد.

در زمستان عرق اولیه تولید شده ولی غدد دوباره تحریک نمی شود و سلول اپی تلیوم عرق اولیه را باز جذب کرده و بنابراین میزان زیادی از یونها بازجذب شده پس عرق دارای املاح در زمستان نبوده و یا میزان آن خیلی پایین خواهد بود .

در حالت نرمال اگر میزان سدیم عرق را اندازه گیری کنیم ۵۰ و میزان کلر آن ۴۰ میلی اکی والان بر لیتر است .

آلدوسترون باعث کاهش میزان سدیم در عرق می شود ولی در بیماری فیبروز کیستیک میزان سدیم و کلر در عرق زیاد می شود .

عوامل محرک ایجاد عرق :

۱ - گرما              ۲ - استرس                      ۳ - ورزش                     ۴ - مصرف آب زیادی                

۵ - افزایش هورمونهای تیروئیدی                  ۶ - تئوفیلین                    ۷ - چاقی           

۸ - الکل

ایبوپروفن

قرص‌های‌ 200 میلی‌ گرم‌ ایبوپروفن‌ یک‌ داروی‌ مسکن‌ است‌ که‌ بدون‌ نسخه‌ پزشک‌ قابل‌ تهیه‌ است‌. اما قرص‌های‌ 400 میلی‌ گرم‌ توسط‌ پزشک‌ تجویز می‌شود. این‌ دارو یک‌ داروی‌ ضد درد غیر مخدر برای‌ دردهای‌ خفیف‌ تا متوسط‌، نظیر سردرد ، دردهای‌ هنگام‌ عادت‌ ماهانه‌، و حملات‌ نقرس‌ است‌. به‌ علت‌ خواص‌ التهابی‌ این‌ دارو در درمان‌ بیمارهای‌ روماتیسمی‌ مثل‌ آرتریت‌ روماتوئید ، و دیگر مشکلات‌ التهابی‌ غیر روماتیسمی‌ مثل‌ آسیب‌های‌ حین‌ ورزش‌ (پیچ‌ خوردگی‌ها و رگ‌ به‌ رگ‌ شدن‌ها)، بورسیت‌ها، تاندونیت‌ها (التهاب‌ تاندون‌)، و استئوآرتریت‌ (آرتروز) بسیار مفید است‌. ایبوپروفن‌ همچنین‌ تب‌ را نیز کاهش‌ می‌دهد. ایبوپروفن‌ از داروهای‌ ضدالتهابی‌ غیراستروئیدی‌ است‌.

چگونگی‌ مصرف‌

سوسپانسیون‌ ایبوپروفن‌ را با غذا یا داروهای‌ ضداسید معده‌ باید مصرف‌ کرد، پیش‌ از مصرف‌ دارو شیشه‌ آن‌ را به‌ خوبی‌ تکان‌ دهید، قرص‌ ایبوپروفن‌ را باید با غذا و همراه‌ یک‌ لیوان‌ پر از آب‌ خورد. پس‌ از خوردن‌ قرص‌های‌ ایبوپروفن‌ برای‌ جلوگیری‌ از آسیب‌ و تحریک‌ وی‌ 30-15 دقیقه‌ از خوابیدن‌ یا دراز کشیدن‌ اجتناب‌ کنید. اگر روزی‌ یک‌ یا دوبار ایبوپروفن‌ مصرف‌ می‌کنید. و یک‌ نوبت‌ را فراموش‌ کردید، اگر حداکثر تا 2 ساعت‌ آن‌ را به‌ یاد آورید بلافاصله‌ مصرفش‌ کنید، در غیر این‌ صورت‌ نوبت‌ فراموش‌ شده‌ را رها کرده‌، به‌ برنامه‌ منظم‌تان‌ برگردید. اگر روزانه‌ بیش‌ از دو نوبت‌ ایبوپروفن‌ مصرف‌ می‌کنید، به‌ مجردیکه‌ نوبت‌ فراموش‌ شده‌ را به‌ یاد آورید مصرفش‌ کنید. اما اگر تقریباً موقع‌ نوبت‌ بعدی‌ رسیده‌ است‌، نوبت‌ فراموش‌ شده‌ را مصرف‌ نکنید. مقدار دارو را دو برابر نکنید.

هشدارها و عوارض‌ جانبی‌

در صورت‌ بروز هر یک‌ از علایم‌ زیر مصرف‌ ایبوپروفن‌ را قطع‌ کرده‌، با پزشکتان‌ تماس‌ بگیرید: خستگی‌ یا خواب‌ آلودگی‌ شدید ، درد یا سوزش‌ معده‌ ، تهوع‌ یا استفراغ‌ ، مدفوع‌ سیاه‌ و قیری‌ ، علایم‌ شدید آنفلوآنزا (لرز، تب ‌، دردهای‌ عضلانی‌، به‌ ویژه‌ اگر درست‌ هنگام‌ یا پیش‌ از بروز بثورات‌ جلدی‌ رخ‌ دهند ، افزایش‌ وزن‌ ، کبودی‌ یا خونریزی‌ غیرطبیعی‌ ، بثورات‌ جلدی‌ ، زخم‌های‌ دهانی‌ ، یا تب‌ یا گلو دردی‌ که‌ پیش‌ از شروع‌ درمان‌ وجود نداشته‌ و با مشکلی‌ که‌ در حال‌ حاضر به‌ خاطرش‌ تحت‌ درمان‌ هستید ارتباطی‌ نداشته‌ باشد. بیماران‌ مسن‌ بیشتر از سایرین‌ در معرض‌ خطر مشکلات‌ گوارشی‌ و خونریزی‌ دهنده‌ هستند. یک‌ پاسخ‌ حساسیتی‌ نادر به‌ ایبوپروفن‌ آنافیلاکسی‌ است‌، که‌ به‌ توجه‌ و مراقبت‌ فوری‌ پزشکی‌ نیاز دارد. آنافیلاکسی‌ سریع‌ پیشرفت‌ می‌کند. خس‌خس‌ سینه‌ یا مشکل‌ در تنفس‌ مصرف‌ ایبوپروفن‌ را قطع‌ کرده‌ با یک‌ مرکز اورژانس‌ تماس‌ بگیرید.

موارد احتیاط‌

در صورت‌ وجود هریک‌ از موارد زیر پیش‌ از مصرف‌ ایبوپروفن‌، پزشکتان‌ را مطلع‌ سازید:

• حساسیت‌ به‌ آسپرین‌ یا دیگر داروهای‌ ضدالتهابی‌ غیراستروئیدی‌.
• بارداری‌ یا شیردهی‌.
• مصرف‌ داروهای‌ دیگر ، به‌ ویژه‌ دیگر داروهای‌ ضدالتهابی‌ غیر استروئیدی‌ (مثل‌ ناپروکسن‌ )، آسپرین‌، ضدانعقادها (رقیق‌ کننده‌های‌ خون‌، نظیر وارفارین‌ )، آنتی‌بیوتیک‌ها ( سفالسپورین‌ها)، داروهای‌ ضد سرطان‌ (یک‌ داروی‌ مدر)، و والپروئیک‌ اسید یا دیوالپروئکس ‌.
• مصرف‌ سه‌ قوطی‌ یا بیشتر مشروبات‌ الکلی‌ در روز.
• ابتلا به‌ سابقه‌ پولیپ‌های‌ بینی‌ مرتبط‌ با آسپرین‌ ، زخم‌ یا التهاب‌ در دستگاه‌ گوارش‌ ، پرفشاری‌ خون‌، هموفیلی‌ یا دیگر مشکلات‌ خونریزی‌ دهنده‌ ، نارسایی‌ مغز استخوان‌ ، زخم‌های‌ دهانی‌ ، یا بیماری‌های‌ کبدی‌ یا کلیوی‌.

توصیه هنگام‌ مصرف‌

• برچسب‌ روی‌ دارو را مطالعه‌ کرده‌ از دستوراتش‌ پیروی‌ کنید.
• برچسب‌ سایر داروهای‌ مجاز بدون‌ نسخه‌ را بخوانید تا مطمئن‌ شوید حاوی‌ داروهای‌ ضدالتهابی‌ غیراستروئیدی‌ (مثل‌ آسپرین‌ یا ناپروکسن‌) یا داروهایی‌ که‌ با ایبوپروفن‌ تداخل‌ ایجاد می‌کنند نباشد.
• اگر ایبوپروفن‌ را برای‌ درد یا تب‌ می‌خورید و درد ظرف‌ 14 روز و تب‌ ظرف‌ 3 روز بهتر نشده‌ یا حتی‌ بدتر شده‌ است‌ با پزشکتان‌ مشورت‌ کنید.
• ایبوپروفن‌ را به‌ اندازه‌ تجویز شده‌ مصرف‌ کنید.
• به‌ طور منظم‌ به‌ پزشکتان‌ مراجعه‌ کنید (اگر برای‌ مدتی‌ طولانی‌ قرار است‌ ایبوپروفن‌ مصرف‌ کنید).
• پیش‌ از انجام‌ هرگونه‌ عمل‌ جراحی‌ یا کارهای‌ دندانپزشکی‌، دیگر پزشکان‌ را از اینکه‌ ایبوپروفن‌ مصرف‌ می‌کنید مطلع‌ سازید.
• ایبوپروفن‌ را دور از دسترس‌ کودکان‌، دور از گرما، نور مستقیم‌ یا حرارت‌ مرطوب‌ نگهداری‌ کنید (در این‌ شرایط‌ ایبوپروفن‌ فاسد می‌شود)
• ایبوپروفن‌ تاریخ‌ مصرف‌ گذشته‌ را دور از دسترس‌ کودکان‌ در توالت‌ دور بریزید.

نبایدها

• نباید بیش‌ از مقدار مشخص‌ شده‌ بر روی‌ جعبه‌ دارو مصرف‌ کنید. مگر طبق‌ دستور پزشک‌. این‌ دارو می‌تواند موجب‌ کبودی‌ و خونریزی‌ بیش‌ از حد شود.
• نباید مشروبات‌ الکلی‌ بنوشید. زیرا احتمال‌ آسیب‌ به‌ معده‌ بیشتر خواهد شد.
• نباید تا مشخص‌ شدن‌ پاسخ‌ بدنتان‌ به‌ دارو رانندگی‌ یا در فعالیت‌های‌ خطرناک‌ شرکت‌ کنید. این‌ دارو در برخی‌ از افراد موجب‌ گیجی‌، سرگیجه‌، یا خواب‌ آلودگی‌ می‌شود.

منبع : دانشنامه رشد

خلاصه بحث هاي بيوشيمي مايعات بدن توسط دكتر دشتي استاد بيوشيمي دانشگاه تهران

 

مايع سينوويال

 

حجم اين مايع 3-0.1 ميلي ليتر است.بسته به اينكه مايع در كجا قرار گرفته باشد مقدار آن متفاوت است.

اين مايع از دياليز پلاسما توسط غشاي سينوويال و ترشح مقداري فيبرينوژن و پروتئين بدست مي آيد.ترشح ايمونوگلبولينها همچنين هيالورونات مشاهده مي شود(پلي مري از گلوكز آمين و گلوكورونيك اسيد)

مايع سينوويال فضاي بين مفاصل را پر مي كند و نقش يك لوبريكانت را القا مي كند(باعث كاهش اصطكاك مي شود).به هر دليلي مقدار مايع سينوويال كافي نباشد استخوان ها به راحتي تا نمي شوندو باعث كاهش اصطكاك مي شود.

 

رنگ طبيعي مايع سينوويال زرد روشن و شفاف است.

 

اگر مايع سينوويال كدر باشد:

1.      نشانه التهاب : التهابي كه شايد عفوني يا غير عفوني باشد

2.      اگر شيري رنگ باشد نشانه آرتريت توبركلوز آرتريت حاد نقرسي و يا آرتريت روماتوئيد كرونيك باشد.

3.      اگر چركي باشد نشانه آرتريت چركي است

4.      اگر سبز رنگ باشد نشانه آرتريت آنفولانزايي است

5.      قرمز بودن مايع سينوويال مي تواند ناشي از ضربه شكستگي مفصل و يا تومور مفصلي باشد

 

بررسي رنگ مايع سينوويال معيار خيلي مهمي نيست و ارزش كلينيكي ندارد.

 

 

ويسكوزيته:

چسبندگي مايع سينوويال بستگي به پلي مريزاسيون هيالورونات دارد.اگر اختلال يا مشكلي در اين پلي مريزاسيون ايجاد شود ويسكوزيته كاهش مي يابد.

معمولا ضربه و التهاب مي توانند باعث كاهش ويسكوزيته سينوويال شوند.

براي بررسي ويسكوزيته مقداري از مايع را بين دو انگشت قرار داده و دو انگشت را جدا مي كنيم معمولا در افراد سالم نخي به طول 4 تا 6  سانتي متر ايجاد مي شود. اگر نخ ايجاد شده زير 3 سانتي متر پاره شود در پلي مريزاسيون اشكال ايجاد شده است.

 

در حالت طبيعي حداكثر تعداد WBC  در مايع سينوويال 200 عدد در ميكروليتر است. اگر از اين تعداد بالاتر باشد نشانه التهاب و عفونت است. علاوه بر عفونت و التهاب در آرتريت و آرتريت حاد نقرسي تعداد گلبول هاي سفيد افزايش دارد.

 

 

كريستال هاي مايع سينوويال:

 

از مهمترين آنها كريستال آپاتيت است كه اين كريستال ها با ميكروسكوپ الكتروني قابل مشاهده است.

 

از كريستال هاي مهم ديگر كه در نقرس ديده مي شود سديم اورات است كه  ميله اي شكل و وابسته به دما هستندبنا به همين در نقرس درمان نشده مفصل مورد حمله بعد از يك مدت بهبود مي يابد چون واكنش هاي التهابي باعث گرم شدن محيط شده و كريستال ها حل مي شوند.

 

از كريستال هاي ديگر دي هيدرات كلسيم پيرو فسفات است كه سوزني شكل است (نقرس كاذب)

 

كريستال هاي تالك :به شكل دانه هاي جو هستند از طريق دستكش هاي جراحي در حين جراحي وارد مايع مي شوند.

 

كريستال هاي كورتيكو استروئيد كه شكل مشخصي ندارند

 

 

بررسي بيوشيميايي مايع سينوويال:

 

1.      پروتئين:مقدار پروتئين در مايع سينوويال 3-1 گرم در دسي ليتر است

2.      گلوكز : همانند قند خون است يا مقداري پايين تر است درآرتريت هاي غير التهابي تفاوت قند خون و مايع 10 ميلي گرم درصد است در صورتي كه در آرتريت غير التهابي تفاوت 25-20 ميلي گرم درصد است

 

3.      ph و اسيد لاكتيك:ph زير 7.3 و اسيد لاكتيك بالاي 20 ميلي گرم در دسي ليتر مي تواند نشانه التهاب باشد.

 

                                                                                         ادامه دارد.....................

 

 روش پيشنهادي اندازه گيري پروتئين  ادرار 24 ساعته

مقدمه :

اساس اندازه گيري پروتئين در ادرار به صورت كمي و نيمه كمي و كيفي بر پايه روشهاي ايمونوشيمي، كدورت سنجي و شيميايي با استفاده از نوارهاي تشخيصي مي باشد. در اين ميان روش كدورت سنجي به علت ساده و مقرون به صرفه بودن در آزمايشگاهها كاربرد بيشتري دارد. با توجه به تحقيقات انجام شده در آزمايشگاه رفرانس (2) روش TCA با استفاده از طول موج 405 نانومتر براي سنجش مقادير كم پروتئين بعنوان روش انتخابي معرفي مي شود. نكات مورد توجه در معرفي روش پيشنهادي عبارتند از :

	كيفيت قابل قبول نتايج آزمايش
	توجه به روشهاي رايج اندازه گيري
	سهولت دسترسي به مواد و ابزار مورد نياز
	امکانات بيمار در ارتباط با تقبل هزينه هاي آزمايش

ضمناً در بررسي روشها، عوامل كيفي شامل صحت، دقت، محدوده اندازه گيري، خطي بودن و يكنواختي نتايج در استفاده از كاليبراتورهاي متفاوت تعيين گرديده و سپس روش اصلح انتخاب شده است.

  اساس آزمايش

در اين روش پروتئين ادرار توسط تري كلرواستيك اسيد 12.5% رسوب داده مي شود. كدورت ايجاد شده متناسب با مقدار پروتئين (آلبومين و گلبولين) موجود در ادرار است. غلظت پروتئين رسوب داده شده با در نظر گرفتن غلظت اسيد، دما و زمان سپري شدن بين اضافه كردن اسيد تا ايجاد رسوب پروتئين محاسبه مي گردد.

جمع آوري نمونه

در اين آزمايش مي توان از ادرار بصورت انتخابي (Random) استفاده كرد ولي ادرار 12 يا 24 ساعته ترجيح داده مي شود. البته نمونه ادرار 12 يا 24 ساعته بايد بدون افزودن ماده نگهدارنده جمع آوري شده و در تمام مدت نمونه گيري، ظرف حاوي نمونه در محل خنك نگهداري شود. براي جمع آوري بايد از ظرف تميز و عاري از آلودگي استفاده نمود و به بيمار آموزش داده شود كه براي جمع آوري ادرار 24 ساعته، از ساعت 8 صبح تا 8 صبح روز بعد تمامي نمونه هاي پس از ساعت 8 بطور كامل جمع آوري شده ولي ادرار ساعت 8 صبح روز اول جمع آوري نگردد. بايد توجه نمود كه اگر اندازه گيري پروتئين ادرار در مدت 48 ساعت پس از نمونه گيري انجام نمي شود، مي توان نمونه را خوب مخلوط كرده و پس از تعيين حجم نمونه، بخشي از آن را تا روز انجام آزمايش در فريزر نگهداري نمود.

طرز تهيه TCA 100% ذخيره :

توجه: به علت حالت خورندگي TCA بايد تهيه محلول با احتياط و با محافظت از چشمها و دستها انجام گيرد و پس از پايان كار ظروف مورد استفاده كاملاً شسته شوند.

175ml آب مقطر ديونيزه شده را به يك ظرف حاوي 500g از TCA اضافه مي كنيم. درب ظرف را بسته و به آرامي تكان مي دهيم تا كاملاً حل شود. سپس تمام مواد را به طور كامل به يك بالن 500ml  حجمي منتقل مي كنيم و حجم كل را به 500ml مي رسانيم. براي انحلال كامل طي مدت 24 ساعت، محلول راگهگاه با عمل چرخش مخلوط مي نمائيم.

محلول TCA 100% را در يك ظرف تيره و در دماي اتاق نگهداري مي كنيم. اين محلول براي 12 ماه پايدار است.

طرز تهيه (765 mmol/l) TCA 12.5%

با استفاده از پيپت حجمي 25 ميلي متري، مقدار 25ml از محلول TCA100% را به بالن ژوژه200 ميلي ليتري منتقل مي نماييم و با استفاده از آب مقطر حجم آن را به 200ml مي رسانيم. محلول حاصله را كاملاً مخلوط كرده و در ظرف شيشه اي تيره در دماي اتاق نگهداري مي نماييم. اين محلول در دماي اتاق به مدت يك ماه پايدار است.

كنترل :

از سرم كنترلهاي تجاري به عنوان كنترل استفاده مي گردد (رقتي برابر1/300 با استفاده از سرم فيزيولوژي تهيه مي شود).

استاندارد :

براي آزمايشهاي روتين (روزانه) از سرم كنترلهايي ترجيحاً با ارزش مرجع مانند precipath و  Bioradو precinorm مشابه استفاده مي شود. براي انجام كار ابتدا غلظت پروتئين اين سرم كنترلها را به مقداري كه امكان وجود آن در ادرار است مي رسانيم. (براي رقيق كردن از سرم فيزيولوژي استفاده ميشود)

لاز به ذكر است ك اين روش تا 500mg/L خطي ميباشد، بنابراين نمونه ها اعم از ادرار و استاندارد بايد طوري رقيق شود كه غلظت پروتئين موجود در آنها حداكثر 500mg/L باشد.

توجه: از يك نوع نمونه كنترل نمي توان همزمان بعنوان كنترل و استاندارد استفاده نمود.

روش كار

1 - 10 ml از ادرار مورد آزمايش را سانتريفوژ نموده سپس با استفاده از نوار ادراري پروتئين آن را بررسي مي كنيم و نتيجه را ثبت مي نماييم. اگر غلظت پروتئين بيش از 1+ بود نمونه ادرار را قبل از شروع آزمايش با سرم فيزيولوژي رقيق ميكنيم. (نمونه هاي 1+ تقريباً به نسبت 1/50 و نمونه هاي 2+ تقريباً 1/10 و نمونه هاي 3+ تقريباً 1/15 رقيق مي شوند). اگر نيتريت ادرار مثبت باشد، مي بايد بيمار را براي نمونه گيري مجدد با رعايت شرايط نمونه گيري راهنمايي نموده و در صورت تكرار آلودگي نمونه، بيمار جهت مشاوره و لزوم بررسي نتايج كامل ادرار و احتمالاً درخواست كشت به پزشك معرفي گردد.

2 - براي هر آزمايش (نمونه، كنترل و استاندارد) دو لوله در نظر مي گيريم (يكي به عنوان بلانك و ديگري به عنوان آزمايش)

3 - 1.6ml از نمونه ادرار، استاندارد و كنترل را در لوله هاي مربوطه ريخته و سپس 0.4ml از محلول TCA12.5% به همه لوله ها اضافه مي نماييم. به آرامي لوله ها را مخلوط كرده (بهتر است سرلوله ها را با پارافيلم مسدود نموده و با واژگون كردن لوله ها آنها را مخلوط نماييم).

دما در اين مرحله مؤثر بوده و مي بايد بين 23 تا 27 درجه سانتي گراد باشد.

لوله هاي بلانك را بعد از مدت 20 دقيقه به مدت 10 دقيقه با دور 1500 سانتريفوژ مينماييم.

لوله هاي آزمايش را بعد از 35 دقيقه كاملاً مخلوط نموده و جذب نوري آنها را در طول موج 405 يا 450nm در مقابل مايع رويي بلانك مربوطه بدست مي آوريم.

رعايت زمان 35 دقيقه براي اين آزمايش ضروري مي باشد.

محاسبه :

mg/24h پروتئين = ضريب رقت نمونه * حجم ادرار 24 ساعته (ميلي ليتر) * F * جذب نوري آزمايش

= فاكتور(F)	ارزش استاندارد
	-----------------------
	OD استاندارد

دامنه مرجع

با توجه به توانائي اين روش براي سنجش مقادير كم پروتئين (حدود 25 ميلي گرم در ليتر پروتئين و بيشتر)، از اين روش مي توان براي غربالگري وضعيت كليوي جمعيتهاي مستعد به بيماري كليوي مانند مبتلايان به ديابت در راستاي بررسي ميكروپروتئينوري استفاده نمود.

در افراد سالم مقدار دفع پروتئين تام تا 150mg/L در ادرار طبيعي مي باشد.

نكات قابل توجه :

* كدورت حاصله از اضافه شدن TCA به ادرار به دليل وجود آلبومين و گلبولين مي باشد.

* هر نمونه بايد در مقابل بلانك مربوط به خود اندازه گيري شود.

PH*  قليايي و پيگمانهاي ادرار باعث ايجاد نتايج مثبت كاذب مي شود.

* دفع پروتئين در ادرار به طور دائم ثابت و مشخص نمي باشد و در دوره هاي24 ساعته تغيير قابل ملاحظه اي دارد. بنابراين براي اندازه گيري پروتئين دفع شده بهتر است از ادرار 24 ساعته استفاده نمود.

* ممكن است بين نتايج بدست آمده از روش كدورت سنجي TCA و بررسي ادرار توسط نوارهاي ادراري تفاوت وجود داشته باشد. مشاهده نتايج منفي يا مقادير كمي پروتئين با نوار ادراري و نتيجه مثبت با روش TCA به طور همزمان ممكن است به دلايل زير باشد :

وجود پروتئين Myeloma (گاما گلبولين و پروتئين بنس جونز) در ادرار.

نمونه هاي غير هموژن به علت استفده از داروهاي خاص مانند Tolmetin و داروهاي ضدالتهاب كه در درمان آرتريت روماتوئيد استفاده مي شود. متابوليتهاي اين داروها مي تواند باعث ايجاد نتايج مثبت كاذب شود.

 

Reference:

1 - CLINICAL CHEMISTRY / LAWRENCE A.KAPLAN 1989 P: 1062-1064.

2 – TIETZ TEXTBOOK OF CLINICAL CHEMISTRY 1992 P: 717-722.

خلاصه بحث هاي بيوشيمي مايعات بدن توسط دكتر دشتي استاد بيوشيمي دانشگاه تهران

 

مايع مغزي نخاعي                                                                              cerebral spinal fluid    

حجم مايع csf 150 ميلي ليتر است كه از اين مقدار 130 ميلي ليتر فضاي زير عنكبوتيه را پر كرده است و 20 ميلي ليتر آن در سيستم بطني است.

توليد و جذب مداوم (turn over) حدودا 500 ميلي ليتر است.

روي سطح مغز سه لايه وجود دارد كه اين سه لايه عبارتند از :

Pia mater……………….arachnoid mater……………………….dura mater

خارجي ترين لايه سطح مغز (dura mater) است

به اين سه لايه روي هم مننژ مي گويند.

سلول هايي به نام choroids plexuses كه اين سلول ها در سيستم بطني قرار گرفتند و مايع مغزي نخاعي را ترشح مي كنند.

 

مايع csf يكسري اعمال مهم را براي ما انجام مي دهد:

1.      حمايت مكانيكي مغز:مغز در مايع csf شناور است. اگر ضربه خيلي شديد باشد صدمه به مغز وارد مي شود اما در ضربه هاي معمولي مايع مغزي نخاعي جلوي آسيب را مي گيرد.

2.      دفع مواد زائد

3.      انتقال پيا مبرهاي شيميايي(نورو ترانسميتر ها)

4.      حفظ محيط شيميايي مغز

 

 

سد خوني مغز                                                                   blood brain                        سد خوني يك سد فيزيو لوژيك است.اين سد اجازه نمي دهد مواد و مولكول ها به راحتي از csf وارد خون شود و يا بالعكس

عبور مواد از bbb بستگي دارد به:

1.      وزن ملكولي

2.      اتصال به پروتئين ها

3.      حلاليت در چربي (bbb يك غشاي حاوي چربي است)

 

 

عوامل موثر بر سد خوني مغزي:

1.      التهاب:وجود التهاب در bbb باعث عبور مواد از اين سد است مثل اثر پني سيلين در التهاب در بيماري مننژيت

2.      ايجاد رگهاي جديد

3.      كودكان زير 6 ماه: چون bbb درست عمل نمي كند بنابراين بر عبور مواد اثر مي گذارد

4.      مسموميت:سموم به علت ايجاد التهاب بر bbb تاثير مي گذارند چون باعث ايجاد واكنش هاي ايمني مي شود.

5.      استروئيد هاي آدرنال و هورمون هاي تيروئيدي:مقادير نرمال اين هورمون ها باعث عملكرد نرمال اين سد مي شود.

 

نمونه گيري:

در نمونه گيري از lumbar puncture استفاده مي شود.محل قرار گيري بين مهره 3 كمري و 4 مي باشد.

با سر سرنگ 2-1 ميلي ليتر csf را مي كشيم.اگر اين مقدار خوني باشد ممكن است در مسير رگها پاره شده باشند و يا ممكن است csf‌واقعا خوني باشد در دو صورت اين 2-1 ميلي ليتر را دور ميريزيم و دوباره نمونه گيري مي كنيم.

حداكثر مقدار برداشت csf‌10 ميلي ليتر است كه در ظرف هاي استريل جمع آوري مي شود

بهترين زمان براي انجام آزمايش درست بعد از نمونه گيري است!!!!!!!!!!!!

براي نگهداري csf حداكثر زمان 30 دقيقه است

 

تركيبات نرمال در csf :

1. ميزان قند 100-45 ميلي گرم درصد است.
2. ميزان پروتئين 45-10 ميلي گرم درصد است.
3. ph آن 7.31 است.
4. از نظر شفافيت و رنگ همانند آب مي باشد.

 

 

عوامل موثر بر شفافيت csf:

1. حالتهاي پاتولوژيك:مانند جراحي و يا عفونت
2. حالت گزانتو كروميك: حالتي است كه در آن ذرات خون را در csf‌داريم. 6 ساعت بعد از ضربه مغزي حالت گزانتو كروميا ايجاد مي شود. در اين حالت csf‌ابتدا قرمز سپس صورتي و در نهايت زرد مي شود
3. اگر ميزان مصرف كاروتيد ها (مثل آب هويج) زياد باشد وارد csf شده و csf‌ را نارنجي ميكند

 

                                                                                                                                                       ادامه دارد..........

دیابت نوع 2 :

دیابت نوع 2 یا دیابت شیرین غیر وابسته به انسولین (non-insulin-dependent diabetes mellitus) به عنوان یکی از مهم ترین چا لش های موجود بر سر راه سیستم های بهداشتی جوامع امروزی مطرح است .بروز این بیماری در سرتاسر جهان در حال افزایش است . این بیماری در اثر بر هم کنش متقابل عوامل وراثتی , محیطی و رفتاری در افراد به وجود می اید. اگر چه اثر عوامل ژنتیکی هنوز به طور کامل شناخته نشده است با این وجود بسیاری از دانشمندان از ان به عنوان یک risk factor مهم یاد می کنند. البته ارتباط ان با چندین ژن مهم نیز ثابت شده است از جمله ژن های : ,calpain 10 potassium inward-rectifier peroxisome proliferator-activated receptor γ , insulin receptor substrate-1 , 6•2 .
در عین حال شواهد زیادی بیان کننده این مطلب اند که فاکتورهای خطر قابل تعدیل مانند چاقی و کم تحرکی به عنوان مهم ترین عوامل غیر ژنتیکی ایجاد این بیماری محسوب می شوند.

 

این بیماری در حدود 8% بزرگسالان امریکایی دیده می شود. اگر چه درمان های پزشکی نقش مهمی در کاهش عوارض مخرب این بیماری دارد اما معمولا قادر به بر طرف کردن همه ان ها و هم چنین برگرداندن سطح گلوکز خون به حد نرمال نیستند. هم چنین تشخیص این بیماری معمولا با تاخیر و پس از بروز عوارض ان اتفاق می افتد. بنابر این تا زمان یافتن درمان موثر و کامل برای ان بهترین گزینه پیش رو, پیشگیری از بروز این بیماری است.
این بیماری را می توان از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار داد. مثلا از نظر اپیدمیولوژی و میزان شیوع ان , و یا از نظرمکانیسم های ایجاد , عوارض جانبی و اثرات سوئ ان بر اندام ها و... .
البته باید به این نکته توجه کرد که علی رغم همه پیشرفت های موجود در عرصه پزشکی متاسفانه هنوز درمان قطعی برای این بیماری یافت نشده است. به همین دلیل همان طور که گفته شد موثر ترین شیوه در مقابله با این بیماری پیشگیری از ان است. لازمه این امر شناخت هرچه بهتر مکانیسم های ایجاد و متعاقبا عوامل خطر (risk factor ) تاثیر گزار بر این مکانیسم هاست .به طوی که امروزه بخش اعظم و اصلی مطالعات انجام شده , بر روی روش های تشخیص به موقع و نیز یافتن عوامل خطر و گروهای در معرض خطر متمرکز شده است .
برنامه جلوگیری از دیابت , استراتژی انجام تست های تشخیصی به منظور جلوگیری یا به تاخیر انداختن بروز دیابت نوع 2 در افراد با ریسک بالا ( high risk ) می باشد. در واقع چندین عامل می تواند شانس ابتلا به دیابت نوع 2 را افزایش دهد از جمله : 1- غلظت بالای گلوکز پلاسما در حالت ناشتا یا گرسنگی(elevated plasma glucose concentrations in the fasting state) و 2- impaired glucose tolerance به معنی کم شدن توانایی بدن در کا هش سطح گلوگز خون پس از مصرف محلول گلوکز از طریق دهانی است 3- افزایش وزن 4- شیوه زندگی و کاهش میزان تحرک .
در این میان نقش دو عامل اخر مهم تر از سایر گزینه هاست .به طوری که دانشمندان بر این باورند که می توان با روش های تداخلی ( intervention) در شیوه ی زندگی ( life style) ا فراد high risk از بروز این بیماری جلو گیری کرد. بر این اساس مطالعات زیادی انجام گرفته است. برای مثال در یک مطالعه که توسط Jaakko Tuomilehto و همکاررانش انجام گرفت به بررسی اثرات تغییر در شیوه های زندگی بر پیشگیری از دیابت نوع 2 در افراد با نقص در تحمل گلوکز ( Impaired Glucose Tolerance) پرداختند. در واقع نقص در تحمل گلوگز یک گروه بینابینی , ما بین “ تحمل طبیعی گلوگز” و دیابت است که می توان با انجام ازمایش oral glucose-tolerance test به این ویژگی پی برد. افراد با این نقص بیشتر از سایرین در خطر ابتلا به دیابت نوع 2 هستند و به عنوان گروه هدف در این مطالعه بررسی شدند. روش کار به این صورت بود که تعداد 522 فرد میانسال ( با متو سط 55 سال ) و دارای اضافه وزن ( BMI=31) و نقص در تحمل گلوکز را در دو گروه مداخله و کنترل تقسیم کرده اند. هر فرد در گروه مداخله تحت مشاوره رو در رو جهت کاهش وزن , کاهش در میزان کل دریافت چربی و دریافت چربی های اشباع شده و افزایش میزان مصرف غذاهای فیبردار و فعالیت های بدنی قرار گرفت .
هر ساله یک تست تحمل گلوکز (oral glucose-tolerance test) نیز از این افراد گرفته شد و وجود دیابت نیز از طریق انجام تست های ثانویه تایید می شد. این افراد به مدت 3/2 سال پیگیری شدند. میزان متو سط کاهش وزن در گروه مداخله در پایان سال اول 4.2±5.1 kg و در گروه کنترل 0.8±3.7 kg بود. همچنین میزان خالص کاهش وزن در گروه مداخله در پایان سال دوم برابر با 3.5±5.5 kg و در گروه کنترل 0.8±4.4 بود. خاطر نشان می کنم میزان کل بروز دیابت پس از 4 سال در گروه مداخله برابر با 11 % و در گروه کنترل 23% بود. بنابراین با این تغییرات در شیوه زندگی , خطر ابتلا به دیابت 58% (P<0.001) کاهش می یابد و همین نشان دهنده اهمیت کنترل وزن, مصرف مواد فیبر دار و انجام حرکات ورزشی در جلوگیری از ابتلا به دیابت نوع 2 در افراد high risk است
این نتایج در مطالعه دیگری که توسط Diabetes Prevention Program Research Group انجام گرفت نیز تائید شد.

در این مطالعه تعداد 3234 شخص غیر دیابتی اما با سطح بالای غلظت گلوکز خون ناشتا انتخاب شده و تحت برنامه تغییر شیوه زندگی lifestyle-modification program) ) با هدف کاهش حد اقل 7 درصد وزن یا 150 دقیقه فعالیت فیزیکی در هفته قرار گرفتند. ضمن انکه این افراد دارای BMI= 34.0 و متوسط سن 51 سال بودند.
نتایج این مطالعه که حاصل 2.8 سال پیگیری بیماران بوده است نیز نشان دهنده بروز 4.8% دیابت نوع 2 در گروه کنترل است. همچنین بر اثر تغییر در شیوه زندگی بروز دیابت نوع 2 ,58% کاهش پیدا کرده است

http://www.govashir.com/medicine/archives/001661.html