Влияние алкоголя на белковый обмен

1.

ФГБОУ ВО «КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАФЕДРА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Влияние алкоголя на
белковый обмен
Подготовила: Хаустова Лариса Владимировна, студентка 14 группы, 2 лечебного факультета
Научный руководитель: к.б.н., старший преподаватель кафедры биологической химии Бушмина
Ольга Николаевна

2.

Этанол
Этиловый спирт (этанол,
метилкарбинол, винный
спирт) С2Н5ОН – бесцветная
жидкость с характерным
запахом и жгучим вкусом.
Этанол растворим и в воде, и
в жирах, поэтому может
беспрепятственно проникать
через клеточные мембраны,
уменьшая её проницаемость.

3.

В медицине этиловый
спирт применяют для
дезинфекции, как поверхностное
сосудорасширяющее средство,
коагулянт белка, при лечении
ожогов.
Этиловый спирт чрезвычайно
гигроскопичен. При приёме
внутрь угнетает центры
торможения мозга, вызывает
опьянение, при многократном
употреблении – алкоголизм.

4.

Алкогольдегидрогеназа
Метаболизм этанола осуществляется преимущественно печенью.
Алкогольдегидрогеназная (АДГ) система - наиболее существенная, она
метаболизирует 80-85% этанола, содержащегося в цитозоле, катализирует
окисление спиртов в присутствии коферментов НАД и НАДН.

5.

В настоящее время различают три класса АДГ (I-III), полипептидные цепи
которых (α; β 1-3; j 1-2; p; x) являются продуктами экспрессии 5
генетических локусов (АДГ 1-5).
Алкогольдегидрогеназа в организме человека представлена 5
изоферментными формами.
АДГ-I - является основным ферментом печени, обусловливающим при
алкогольной интоксикации окисление большей части поступившего в
организм этанола.
АДГ-II - гомодимер, состоящий из полипептидных цепей «p». Он
характеризуется низким сродством к этанолу, не окисляет метанол,
этиленгликоль, циклогексанол. Наиболее вероятным физиологическим
субстратом АДГ-II являются альдегиды, продукты обмена норадреналина.
АДГ-III состоит из двух одинаковых субъединиц типа «x». Имеет низкое
сродство к короткоцепочечным спиртам. Роль этого фермента в окислении
этанола незначительна, физиологические функции пока не известны.

6.

Влияние этанола на обмен белков и
аминокислот
Повышенное ацетилирование
митохондриальных белков является
прямым следствием метаболизма
этанола и повышенного образования
ацетата, а также общего влияния на
метаболический статус.
Хроническое употребление алкоголя
является независимым фактором развития и
прогрессирования митохондриальной
дисфункции. При этом происходят
изменения в структуре (набухание,
изменение размера и формы) и функциях
митохондрий. Алкоголь может изменять
содержание белка в митохондриях, что
влияет на их способность синтезировать
АТФ.

7.

Молекулы этанола, будучи
жирорастворимыми, во-первых, проходят
через фосфолипидные мембраны внутрь
нейронов, во-вторых, специфически
связываются с некоторыми рецепторами
мембраны, в-третьих, специфично
ковалентно связываются с различными
белками, нарушая их естественную
третичную структуру.
Окисление этанола сопровождается
образованием ацетальдегида, который
является токсическим веществом для
нейронов.
Связываясь с белками, образующими
ионные каналы, этанол тем самым нарушает
их конформационную структуру.

8.

Чем продолжительнее период
употребления этанола, тем больше
объем желудочков мозга и меньше
объем белого вещества мозга.
Молекула этанола способна разрушать
миелин.
В результате действия этанола
существенно меняются эффекты
нейротрансмиссии.
ГАМК является главным тормозным
медиатором. Хроническое потребление
алкоголя приводит к ослаблению и
снижению активности ГАМК-ергической
системы.

9.

При
хроническом поступлении этанола в
организм происходят незначительные
колебания суммарного уровня аминокислот,
что может быть обусловлено
формированием метаболической адаптации
при периодическом воздействии алкоголя.
В
том числе алкогольная интоксикация
сопровождается дисбалансом пула
свободных аминокислот – как плазменного,
так и висцерального.

10.

Активация свободнорадикальных
процессов выявлена при острой и
хронической алкогольной
интоксикации.
Неэффективность
антиокислительной защиты в
период алкогольной абстиненции
связана в первую очередь с
нарушением обмена глутатиона.
Изменение окислительного статуса
может играть важную роль в
развитии поражений различных
органов и систем организма при
алкогольной интоксикации.

11.

Выводы:
Наиболее чувствительными к усилению процессов
свободно-радикального окисления и основными
акцепторами активных форм кислорода являются
белки.
Этанол вызывает конформационное повреждение
белков. В результате белки инактивируются и не могут
выполнять свои специфические функции (ферменты,
рецепторы, каналы, ионные каналы, транспортные
белки и пр.).

12.

Список литературы:
1.
Этанол – судебная медицина [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://forensicmedicine.ru/wiki/Этанол (дата обращения: 20.01.21).
2.
Биотрансформация этанола. Метаболизм этанола в организме [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://www.alcoclinic.ru/poleznajainformacija/biotransformacija-etanola/ (дата обращения: 20.01.21).
3.
Этанол [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://info-farm.ru/alphabet_index/eh/ehtanol.html (дата обращения: 20.01.21).
4.
Этиловый спирт. Химико-токсикологический анализ [Электронный ресурс]. Режим доступа: URL: https://farmf.ru/lekcii/etilovyj-spirt-ximikotoksikologicheskij-analiz/#:~:text=Этиловый%20спирт%20(этанол%2C%20метилкарбинол%2C%20винный,и%20жгучим%20вкусом%3B%20т.%20кип (дата
обращения: 20.01.21).
5.
Бутвиловский, А.В. Алкогольдегидрогеназы хордовых животных / А. В. Бутвиловский, Е. В. Барковский, В. Э. Бутвиловский // Белорусский
государственный медицинский университет. – Минск, 2007. – 146 с.
6.
Зимин, Ю.В. Алкогольдегидрогеназа. Молекулярная и надмолекулярная регуляция / Ю.В. Зимин, А.А. Уланова, А.Г. Соловьева // Нижний Новгород. –
Фундаментальные исследования. – 2012. - №3. –С.527-530.
7.
Бортникова, А.К. Патофизиологические механизмы нарушений промежуточного углеводного обмена головного мозга при формировании стойкого
влечения к этанолу: дисс. канд. мед. наук: 14.03.03 / Бортникова Анна Константиновна. – Донецк, 2021. – 156 с.
8.
Бородкина, Л.Е. Хроническая алкоголизация и ГАМК-ергическая система / Л.Е. Бородкина, И.Н. Тюренков, В.В. Ковтун // Волгоградская медицинская
академия.- Волгоград, 2002. - №3. – С. 75-79.
9.
Ali HR, Assiri MA, Harris PS, et al. Quantifying Competition among Mitochondrial Protein Acylation Events Induced by Ethanol Metabolism. J Proteome Res.
2019;18(4):1513-1531.
10.
Лелевич, В. В. Состояние пула свободных аминокислот крови и печени при хронической алкогольной интоксикации / В. В. Лелевич, О. В. Артемова //
Журнал Гродненского государственного медицинского университета. – 2010. – № 2(30). – С. 16-19.
11.
Rodriguez FD, Coveñas R. Biochemical Mechanisms Associating Alcohol Use Disorders with Cancers. Cancers (Basel). 2021;13(14):3548. Published 2021 Jul 15.
12.
Нарушение обмена глутатиона при алкоголизме / В. Е. Высокогорский, Е. С. Ефременко, Д. Е. Быков [и др.] // Омский научный вестник. – 2011. – №
1(104). – С. 9-12.
13.
Артемова, О. В. Свободные аминокислоты печени крыс в условиях прерывистой алкогольной интоксикации / О. В. Артемова, В. В. Лелевич // Журнал
Гродненского государственного медицинского университета. – 2007. – № 3(19). – С. 25-28.
14.
Можейко Лариса Андреевна Механизмы воздействия панкреатит-провоцирующих факторов на ацинарные и звездчатые клетки поджелудочной железы
// Вестник Смоленской государственной медицинской академии. 2019. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-vozdeystviya-pankreatitprovotsiruyuschih-faktorov-na-atsinarnye-i-zvezdchatye-kletki-podzheludochnoy-zhelezy (дата обращения: 20.12.2021).