Регуляция кальцием

В регуляции кальциевого обмена принимает участие гормон паращитовидных желез. Недостаточная функция этих желез ведет к снижению содержания кальция в крови и к развитию тетании. Витамин D обусловливает правильное отложение кальция в костях. Недостаток этого витамина является одной из причин рахита. [c.244]

Гормональная регуляция обмена веществ осуществляется специфическими веществами — гормонами (см. главу 7). Гормоны регулируют внутриклеточный обмен через вторичные посредники, такие как циклические нуклеотиды, ионы кальция, а также белками-рецепторами и др. Изменение их содержания в клетке также влияет на скорость метаболизма. [c.37]

Гомеостаз ионов кальция регулируется сложным путем. Ключевые роли в этом процессе играют паратиреоидный гормон (ПТГ) и тиреоидный гормон кальцитонин. При уменьшении концентрации ионов Са + возрастает секреция ПТГ — пептидного гормона, содержащего 83 аминокислотных остатка. Непосредственно под влиянием этого гормона остеокласты увеличивают растворение содержащихся в костях минеральных соединений. ПТГ увеличивает также реабсорбцию ионов a + в почечных канальцах. Суммарный эффект проявляется в повышении уровня кальция в сыворотке крови. В свою очередь при увеличении содержания ионов Са + сек-ретируется гормон кальцитоцин, действие которого состоит в снижении концентрации ионов Са2+засчет ускорения отложения кальция в результате деятельности остеобластов. Таким образом, эти два гормона действуют по системе пуш-пул (push-pull) с обратной связью (гл. 6, разд. Е.4). В процессе регуляции концентрации ионов кальция принимает участие также витамин D (дополнение 12-Г), который, судя по всему, требуется для синтеза Са2+-связывающих белков, необходимых для всасывания ионов Са" + в кишечнике, реабсорбции его в почках и растворения костной ткани. Своевременное поступление нужных количеств витамина D является [c.374]

Регуляция содержания кальция и фосфора в крови, минерализация костей, зубов [c.61]

Цель занятия изучить обмен воды и минеральных солей, регуляцию водно-солевого обмена, обмена кальция и фосфатов. Закрепить знания по теме Регуляция обмена веществ . [c.414]

Регуляция обмена кальция и фосфора, необходимых для прочности зубов и костей [c.271]

Основная функция витамина D состоит в регуляции обмена фосфора и кальция в организме, содействии всасыванию этих веществ кишечником и отложению их в растущие кости. [c.393]

В соединительной ткани протеогликаны образуют ряд монтажей последовательно возрастающей сложности, своего рода иерархии макромолекулярных агрегатов. Функции протеогликанов в соединительной ткани во многом определяются свойствами входящих в их состав гликозаминогликанов. Так, ионообменная активность гликозаминогликанов как полианионов обусловливает активную роль протеогликанов в распределении ряда катионов в соединительной ткани. Например, накопление кальция в очагах оссификации связано с одновременным накоплением хондроитинсульфатов, активно фиксирующих катионы кальция. Такие функции протеогликанов, как функция связывания экстрацеллюлярной воды и регуляции процессов диффузии, также в значительной мере зависят от свойств входящих в их состав гликозаминогликанов. [c.669]

В регуляции содержания ионов Са важная роль принадлежит витамину О, который участвует в биосинтезе Са -связывающих белков. Эти белки необходимы для всасывания ионов Са в кишечнике, реабсорбции их в почках и мобилизации кальция из костей. Поступление в организм оптимальных количеств витамина О является необходимым условием для нормального течения процессов кальцификации костной ткани. При недостаточности витамина О эти процессы нарушаются. Прием в течение длительного времени избыточных количеств витамина О приводит к деминерализации костей. [c.677]

Вот некоторые процессы, осуществляющие регуляцию внутриклеточной концентрации кальция (рис. 7.9) [c.178]

Из щелочно-земельных металлов в биологических системах повсеместно распространены магний и кальций. Многие эфиры и ангидриды фосфорной кислоты функционируют в виде магниевых солей. Концентрация ионов магния в клетках имеет исключительно важное значение для поддержания целостности и функционирования рибосом, т.е. для синтеза белков. Кроме того, магний входит в состав хлорофилла — основного пигмента зеленых растений, непосредственно поглощающего кванты видимого света для использования их энергии при фотосинтезе. Ионы кальция принимают участие в регуляции ряда важных клеточных процессов, в том числе мышечного сокращения и других двигательных функций. Кроме того, нерастворимые соли кальция участвуют в формировании опорных структур фосфат кальция — в формировании костей, карбонат кальция — в образовании раковин моллюсков. [c.65]

В организме существует специальный класс белков, выполняющий регуляторные функции. В первую очередь к ним относятся гормоны белково-пептидной природы. Эти белки играют основополагающую роль в регуляции клеточной и физиологической активности. Например, гормон инсулин регулирует потребление клетками глюкозы, кальцитонин — содержание кальция в крови и костной ткани и т. д. [c.45]

Недостаточное поступление тех или иных минеральных веществ в организм или нарушение процессов регуляции водно-солевого обмена приводят к развитию тяжелых заболеваний. Патологические состояния, возникающие на почве недостаточного поступления минеральных элементов в организм человека с водой и пищей, встречаются сравнительно редко. К числу их относится так называемый эндемический зоб — заболевание, развивающееся в результате недостаточного содержания йода в питьевой воде и пище, а также некоторые формы малокровия, связанные с недостаточным поступлением в организм человека с пищей солей меди. В эксперименте можно в очень демонстративной форме показать влияние отдельных солей (особенно солей кальция и фосфорной кислоты) на рост молодых особей и развитие скелета у молодых животных (рис. 46 и 47). [c.398]

Почему кальций, а не магний играет главную роль в регуляции многих биохимических процессов клетки [c.307]

Биологическая роль макроэлементов. Кальций в организме человека составляет около 40 % общего количества всех минеральных веществ. Он входит в состав костей и зубов, придавая им прочность, депонируется в мембранах ретикулума скелетных мышц, участвует в запуске сокращения мышц, передаче нервных импульсов, регуляции проницаемости мембран клеток, в процессах свертывания крови, активирует многие обменные процессы, в том числе распад АТФ, способствует усвоению организмом железа и витамина В,2- Недостаточное поступление кальция в ткани организма приводит к выходу его из костей, что вызывает снижение их прочности (остеопороз), а также нарушение функции нервной системы, кровообращения, в том числе и мышечной деятельности. [c.70]

Паратиреоидный гормон паращитовидной железы наряду с кальцитонином и 1,25-дигидроксихолекальциферолом участвует в регуляции фосфатного и кальциевого обмена у млекопитающих. Снижение содержания кальция в крови вызывает секрецию паратиреоидного гормона паращитовидной железой. Это повышает содержание кальция в крови и стимулирует секрецию фосфатов в мочу, чем снижается их содержание в крови. Важнейшие участки воздействия тонкая кишка (увеличение всасывания ионов кальция), кости (рост связывания ионов кальция) и почки (повышение секреции фосфатов и стимуляция образования 1,25-дигидроксихолекальциферола из его [c.271]

Рис. 17.51. Роль паратгормона и кальцитонина в регуляции уровня кальция в крови.

В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы в крови. Так, повышение содержания глюкозы в крови вызывает увеличение секреции инсулина в панкреатических островках, а снижение ее содержания, наоборот,— замедление секреции инсулина. Этот феномен контроля по типу обратной связи рассматривается как один из важнейших механизмов регуляции содержания глюкозы в крови. На секрецию инсулина оказывают влияние, кроме того, электролиты (особенно ионы кальция), аминокислоты, глюкагон и секретин. Приводятся доказательства роли циклазной системы в секреции инсулина. Предполагают, что глюкоза действует в качестве сигнала для активирования аденилатциклазы, а образовавшийся в этой системе цАМФ —в качестве сигнала для секреции инсулина. [c.269]

Механизмы регуляции синтеза и распада АТФ в настоящее время интенсивно изучаются, поскольку составляют энергетическую основу регуляции скорости сокращения мышц, других АТФ-зависимых процессов. Не исключено, что в скелетных мышцах скорость синтеза АТФ в процессе их работы регулируется ионами кальция, уровень которого изменяется в процессе сокращения—расслабления. Кальций влияет на процесс окислительного фосфорилирования, увеличивая скорость образования АТФ. Некоторые гормоны, например адреналин, также влияют на этот процесс (см. главу 8). [c.62]

Регуляция сокращения и расслабления мыщц. Сокращение любых мышц происходит по общему механизму, описанному ранее. Мышечные волокна разных органов могут обладать различными молекулярными механизмами регуляции сокращения и расслабления, однако всегда ключевая регуляторная роль принадлежит ионам Са . Установлено, что миофибриллы обладают способностью взаимодействовать с АТФ и сокращаться в его присутствии лишь при наличии в среде определенных концентраций ионов кальция . Наибольшая сократительная активность наблюдается при концентрации ионов Са около 10 10 М. При понижении концентрации до 10 М или ниже мышечные волокна теряют способность к укорочению и развитию напряжения в присутствии АТФ. [c.657]

Биологическое действие. Витамины группы D (кальциферолы) регулируют обмен кальция и фосфора в организме, поддерживая их постоянный уровень в крови с участием паратгормона и кальцитонина, усиливают их всасывание в тонком кишечнике и поступление в кровь, а также выход из костей и почек (рис. 43). Кальциферолы участвуют и в регуляции усвоения лимонной кислоты, что имеет отношение к аэробному энергообразованию, функции щитовидной и паращитовидной желез, сердечно-сосудистой и иммунной систем организма. Регулируя обмен кальция, они влияют на процессы сокращения мышц, передачу нервных импульсов и многие другие Са -зависимые процессы. [c.110]

Ксидифон — новое средство регуляции обмена кальция в организме при патологии Деп в ВИНИТИ 1986 № 1 171 с № 7208-В-85 от И 10 85. [c.538]

Основная функция витамина О состоит в регуляции обмена кальция. В последнее время было обнаружено, что собственно регуляторами обмена выступают полярные гидроксилированные метаболиты витамина О. Гидроксилирование протекает по трем положениям, и самым полярным из известных в настоящее время метаболитов является 1,24,25-триоксихо-лекальциферол [c.587]

Ионам Са принадлежит центральная роль в регуляции многих клеточных функций. Изменение концентрации внутриклеточного свободного Са является сигналом для активации или ингибирования ферментов, которые в свою очередь регулируют метаболизм, сократительную и секреторную активность, адгезию и клеточный рост. Источники Са могут быть внутри- и внеклеточными. В норме концентрация Са в цитозоле не превышает 10 М, и основными источниками его являются эндоплазмати-ческий ретикулум и митохондрии. Нейрогормональные сигналы приводят к резкому повышению концентрации Са (до 10 М), поступающего как извне через плазматическую мембрану (точнее, через потенциалзависимые и рецепторзависимые кальциевые каналы), так и из внутриклеточных источников. Одним из важнейших механизмов проведения гормонального сигнала в кальций—мессенджерной системе является запуск клеточных реакций (ответов) путем активирования специфической Са -кальмодулин-зависимой протеинкиназы. Регуляторной субъединицей этого фермента оказался Са -связывающий белок кальмодулин (мол. масса 17000). При повышении концентрации Са в клетке в ответ на поступающие сигналы специфическая протеинкиназа катализирует фосфорилирование множества внутриклеточных ферментов —мишеней, регулируя тем самым их активность. Показано, что в состав киназы фосфорилазы Ь, активируемой ионами Са , как и КО-синтазы, входит кальмодулин в качестве субъединицы. Кальмодулин является частью множества других Са -свя-зывающих белков. При повышении концентрации кальция связывание Са с кальмодулином сопровождается конформационными его изменениями, и в этой Са -связанной форме кальмодулин модулирует активность множества внутриклеточных белков (отсюда его название). [c.296]

Выяснено, что паратгормон участвует в регуляции концентрации катионов кальция и связанных с ними анионов фосфорной кислоты в крови. Как известно, концентрация кальция в сыворотке крови относится к химическим константам, суточные колебания ее не превышают 3-5% (в норме 2,2-2,6 ммоль/л). Биологически активной формой считается ионизированный кальций, концентрация его колеблется в пределах 1,1-1,3 ммоль/л. Ионы кальция оказались эссенциальными факторами, не заменимыми другими катионами для ряда жизненно важных физиологических процессов мышечное сокращение, нервно-мышечное возбуждение, свертывание крови, проницаемость клеточных мембран, актгшность ряда ферментов и т.д. Поэтому любые измененния этих процессов, обусловленные длительным недостатком кальция в пище или нарушением его всасывания в кишечнике, приводят к усилению синтеза паратгормона, который способствует вымыванию солей кальция (в виде цитратов и фосфатов) из костной ткани и соответственно к деструкцгп минеральных и органических компонентов костей. [c.263]

Следует указать, что в регуляции концентрации Са во внеклеточной жидкости основную роль играют три гормона паратгормон, кальцитонин, синтезируемый в щитовидной железе (см. далее), и кальцитриол [1,25(ОН),-Оз] — производное В, (см. главу 7). Все три гормона регулируют уровень Са , но механизмы их действия различны. Так, главная роль кальцитрио-ла заключается в стимулировании всасывания Са и фосфата в кишечнике, причем против концентрационного градиента, в то время как паратгормон способствует выходу их из костной ткани в кровь, всасыванию кальция в почках и выделению фосфатов с мочой. Менее изучена роль кальцитонина в регуляции гомеостаза Са в организме. Следует отметить также, что кальцитриол по механизму действия на клеточном уровне аналогичен действию стероидных гормонов (см. ниже). [c.264]

Недавно наше понимание регуляции нервной функции по- Средством сАМР усложнилось открытием дополнительных факторов. Мы уже упоминали важную роль ионов Са + при высвобождении медиатора (гл. 8). Ионы кальция регулируют также. активность аденилатциклазы и фосфодиэстеразы косвенным пу- [c.276]

Кальцитонин — пептид, состоящий из 32 аминокислот, синтезируется в парафолликулярных ЛГ(С)-клетках щитовидной железы (реже — в клетках паращитовидной железы и тимуса). Секреция каль-цитонина происходит при значительном увеличении уровня кальция в крови. Уровни секреции кальцитонина и паратгормона связаны обратной зависимостью. Органы-мишени кости в регуляции участвуют кишечник и почки. В костях кальцитонин ингибирует остеокласты, снижает высвобождение кальция и фосфата. Увеличивает содержание цАМФ в костной ткани, влияя на клетки, которые не являются мишенью паратгормона. Способствует поступлению фосфата в клетки костей и периостальную жидкость, снижая при этом высвобождение кальция из костей в плазму крбви. Поступление в кости фосфата может сопровождаться и поступлением кальция. Уровень гормона повышается у кормящих и беременных, что защищает организм от потерь кальция. [c.417]

Сборка тубулина ингибируется ионами кальция при участии кальмодулина. Далее, кальмодулин играет специфическую роль при регуляции секреции нейромедиатора из нервного окончания— это также Са2+-зависимый процесс (гл. 8). Очень высокая концентрация кальмодулина в мозге (10 мкмоль/л), а также необычно высокая консервативность аминокислотной последовательности при эволюции указывают на значимость этого белка. Кроме участия в функционировании нейронов, кальмодулин работает как медиатор кальциевой регуляции аденилатциклазы, фосфодиэстеразы, фосфорилазы, киназы и фосфорилирования многочисленных мембранных белков. [c.314]

В организме животных после введения витаминов D были обнаружены их гидроксилированные производные, причем процесс гидроксилирования осуществлялся в печени и в почках. Эти метаболиты являются основной частью группы активных витаминов D и гораздо более эффективны в отношении регуляции кальциевого и фосфорного обмена. Одним из них является 1,25-ди-гидрокси-витамин D. Образование метаболитов зависит от пола, возраста, гормонального статуса человека или животных, а также от содержания кальция в крови. Транспорт витаминов D осуществляется специальными белками крови с молекулярной массой 18—20 kDa. Выведение витамина D и его метаболитов из организма происходит с желчью в виде глюкуронидов. [c.99]

Исходный витамин D3 является регулятором образования гидроксилиро-ванной формы 25-(ОН) D3, ингибируя активность фермента 1-а-гидроксила-зы. Как уже было отмечено, биологические функции витамина D в основном связаны с действием его метаболитов. Физиологические концентрации кальция в крови поддерживаются системой, составной частью которой являются гидроксилированные формы D3. Идентифицирован механизм активации щелочной фосфатазы и кальций-зависимой АТФ-азы посредством метаболита витамина D3, а именно 1,25-(ОН)2 D3. Этот метаболит, локализованный в ядрах, принимает участие в регуляции генной активности. Гидроксилированные формы витамина D3 способствуют минерализации тканей, а также нормальному функционированию паращитовидных желез. [c.99]

Хлор находится в организме в виде аниона солей натрия, калия, кальция, магния и др. Он играет большую роль в создании осмотического давления, участвует в кислотно-щелочном равновесии. В крови хлор содержится главным образом в виде хлорида натрия. Резкое уменьшение содержания хлора в крови при рвотах, поносе, отравлении сулемой, введении большого количества ртутных диуретиков, дыхательном ацидозе может привести к тяжелому состоянию, вплоть до комы со смертельным исходом (например, при холере). Абсолютная гиперхлоремия наступает лишь при декомпенсации механизмов регуляции водно-солевого обмена (гипофизарная недостаточность, декомпенсация сердца и прочие заболевания). [c.202]

Соли, как уже указывалось, могут в известных количествах связываться белками протоплазмы клеток, причем ионы солей переходят при этом в осмотически неактивное состояние. Это инактивирование ионов клеточными белками можно рассматривать как один из механизмов местной регуляции осмотического давления и со.певого обмена. Однако такому инактивированию подвергаются в основном лишь ионы ш,елочноземель-ных металлов — кальция и магния, а также отчасти ионы калия и фосфорной кислоты. Соли натрия, встречающиеся главным образом во внеклеточных (экстрацеллюлярных) жидкостях — плазме крови, лимфе, ликворе и т. д., — находятся преимущественно в ионизированной форме. [c.419]

Для ликвидации отходов широко используется почва, поэтому очень важен выбор типа почвы с подходящей проницаемостью, размерами частиц и стабильностью необходимо также поддерживать фильтрующие характеристики почвы с помощью соответствующего режима подачи отходов, так как любые антиокислительные условия в почве будут снижать скорость биодеградации. Первоначальные градиенты концентраций доноров и акцепторов электронов, кислорода и температуры приводят к расслоению микробной популяции, прежде всего к сорбции микроорганизмов, потребляющих органический углерод. После того как произошла сорбция, начинается процесс микробного катаболизма. Процесс захоронения отходов в почве дешев [274], но может возникнуть целый ряд сложностей, особенно зимой, из-за больших объемов фильтрующихся в почву вод, малого испарения и низкой микробной активности. Даже в наиболее благоприятных условиях может происходить накопление тяжелых металлов [275] и образование относительно непроницаемого слоя уплотненной почвы из-за осаждения нерастворимых солей железа, марганца и кальция [276]. Кроме того, высокие концентрации органических соединений и тяжелых металлов могут приводить к гибели растительного покрова [277], избежать которой позволяет только предобработка [276, 278]. Так, хотя распыление образующихся на свалке вод, на песчаных почвах, служащих источником кормовых трав, не оказывало на эти травы никакого вредного влияния, но в них накапливались оксиды кальция, магния и фосфора (V). Фильтрующиеся в почву воды свалок, обладая фитотоксичным действием, в то же время содержат необходимые для растений питательные вещества. Исследования Мензера показали, что при выращивании сои на песке с орошением такими водами наблюдается несбалансированность по питательным веществам и процесс нуждается в тщательной регуляции [279]. [c.156]

Э. г. контролируют развитие половой системы женского организма кроме того, они играют важную роль в регуляции многих биохимич. ироцессов (участвуют в углеводном обмене, в распределении липоидов, стимулируют синтез аминокислот, нуклеиновых к-т и белков, способствуют отложению кальция в костной ткани, задерж1гвают выделение пз организма натрия, неорганич. фосфора и воды). [c.512]

Основная функция витамина О — регуляция транспорта кальция и фосфатов в клетках слизистой оболочки тонкого кишечника и костной ткани. Этот процесс обеспечивается усилением биосинтеза транспортных белков — переносчиков Са. Предполагают, что витамин О и его биологически активный метабо 1ит 1,25-диоксикальци-ферол вступают в контакт с ядерным репрессором н дерепрессируия гены, ответственные за биосинтез белка-переносчика. [c.152]

С обменом кальция в организмах человека и животных связано функционирование многочисленных белков и ферментов. Наличие кальция в достаточных концентрациях необходимо для нормального действия всех этапбв каскада свертывания крови, регуляции мембранного потенциала клеток и тонуса сосудов. [c.302]

Однако не только фармацевтические белки могут быть эффективно произведены в молочной железе. Биологически активные пептиды могут быть также получены с достаточно высокой эффективностью. Недавно у трансгенных кроликов был получен с молоком кальцитонин-пептид, ответственный за регуляцию обмена кальция и используемый при остеопо-розе (Мс Кее С. et al., 1998). Важным непрямым эффектом биофарминта, который ожидается в ближайшем будущем, могут быть изменения в области получения траисгенных продуктов с молоком, которые бы могли стать источником заботы о человеческом здоровье. [c.236]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология