Что такое показатель ГГТ в биохимическом анализе крови? Синтез пуриновых нуклеотидов довольно сложен Строение гтф

Учебное пособие предназначено для студентов направления «Биология» всех профилей подготовки, всех форм обучения для теоретической подготовки к занятиям, зачетам и экзаменам. Пособие охватывает основные разделы структурной биохимии: строение, физико-химические свойства и функции основных классов биологических макромолекул. Большое внимание уделено ряду прикладных аспектов биохимии.

Нуклеотиды и нуклеиновые кислоты

Структура нуклеотидов и азотистых оснований

Нуклеотиды принимают участие во множестве биохимических процессов, а также являются мономерами нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты обеспечивают все генетические процессы. Каждый нуклеотид состоит из трех типов химических молекул:

Азотистое основание;

Моносахарид;

1-3 остатка фосфорной кислоты.

В отличие от моносахаридов, нуклеотиды как мономеры являются сложно устроенными молекулами, состоящими из структур, относящихся к разным классам химических веществ, поэтому необходимо рассмотреть свойства и структуру этих компонентов по отдельности.

Азотистые основания

Азотистые основания относятся к гетероциклическим соединениям. В состав гетероцикла помимо атомов углерода входят атомы азота. Все азотистые основания, входящие в нуклеотиды относят к двум классам азотистых оснований: пуриновые и пиримидиновые. Пуриновые основания это производные пурина – гетероцикла, состоящего из двух циклов, один пятичленный, второй – шести, нумерация осуществляется так, как показано на рисунке. Пиримидиновые основания являются производными пиримидина и состоят из одного шестичленного цикла, нумерация также указана на рисунке (Рисунок 31). Главные пиримидиновые основания и у прокариот, и у эукариот – это цитозин, тимин и урацил. Из пуриновых оснований чаще всего встречаются аденин и гуанин. Два других – ксантин и гипоксантин – являются интермедиатами в процессах их метаболизма. У человека в роли конечного продукта катаболизма пуринов выступает окисленное пуриновое основание – мочевая кислота . Помимо пяти названных выше главных оснований известны и менее широко представленные минорные основания. Некоторые из них присутствуют только в нуклеиновых кислотах бактерий и вирусов, но многие также найдены в составе про- и эукариотических ДНК и транспортных и рибосомных РНК. Так, и бактериальная ДНК, и ДНК человека содержат значительные количества 5-метилцитозина; в бактериофагах обнаружен 5-гидроксиметилцитозин. Необычные основания выявлены в матричной РНК – N 6 -метиладенин, N 6 , N 6 -диметиладенин и N 7 -Meтилгуанин. У бактерий также обнаружен модифицированный урацил с присоединенной по N 3 -положению (α-амино, α-карбокси) -пропильной группой. Функции этих замещенных пуринов и пиримидинов до конца не выяснены, однако они могут образовывать неканонические связи между основаниями (это будет рассмотрено ниже), обеспечивая образование вторичных и третичных структур нуклеиновых кислот.

Рисунок 31. Структура азотистых оснований

В клетках растений выявлена серия пуриновых оснований с метильными заместителями. Многие из них фармакологически активны. В качестве примера можно привести кофейные зерна, содержащие кофеин (1,3, 7-триметилксантин), чайный лист, содержащий теофиллин (1, 3-диметил-ксантин), и какао-бобы, в состав которых входит теобромин (3, 7-диметилксантин).

изомерия и Физико-химические свойства пуриновых и пиримидиновых оснований

Молекула азотистого основания образует систему чередующихся одинарных и двойных связей (систему сопряженных двойных связей). Такая организация образует жесткую молекулу, без возможности конформационных переходов. В результате нельзя говорить об изменении конформации азотистых оснований.

Для азотистых оснований выявлен только один тип изомерии кето-енольный переход или таутомерия.

Таутомерия

Благодаря феномену кето-енольной таутомерии нуклеотиды могут существовать либо в лактимной, либо в лактамной формах, причем в физиологических условиях лактамная форма превалирует у гуанина и тимина (Рисунок 32). Важность этого обстоятельства станет ясна при обсуждении процессов спаривания оснований.

Рисунок 32. Таутомерия нуклеотидов

Растворимость

При нейтральном рН наименьшей растворимостью обладает гуанин. Следующим в этом ряду стоит ксантин. Мочевая кислота в форме уратов сравнительно неплохо растворяется при нейтральном рН, но очень плохо растворима в жидкостях с более низкими значениями рН, таких, как моча. Гуанин в моче человека в норме отсутствует, а ксантин и мочевая кислота являются ее обычными компонентами. Последние два пурина часто входят в состав камней мочевого тракта.

Поглощение света

За счет системы сопряженных двойных связей все азотистые основания поглощают в ультрафиолетовой части спектра. Спектр поглощения – график распределения оптической плотности в зависимости от длины волны. Для каждого азотистого основания свой спектр поглощения, по нему можно различить растворы различных азотистых оснований или соединений в состав которых входит азотистое основание (нуклеотиды), но максимум поглощения у всех совпадает при длине волны 260 нм. Это позволяет легко и быстро определять концентрацию как азотистых оснований, так нуклеотидов и нуклеиновых кислот. Спектр поглощения также зависит от рН раствора (Рисунок 33).

Рисунок 33. Спектры поглощения различных азотистых оснований

Функции азотистых оснований

Азотистые основания практически не встречаются в свободном состоянии. Исключение составляют некоторые алкалоиды и мочевая кислота.

Азотистые основания выполняют следующие функции:

Входят в состав нуклеотидов;

Часть алкалоидов – азотистые основания, например, кофеин в кофе или теофелин в чае;

Промежуточные продукты обмена азотистых оснований и нуклеотидов;

Мочевая кислота – причина мочекаменной болезни;

В виде мочевой кислоты выводится азот у некоторых организмов.

Нуклеотиды и нуклеозиды

Молекулы нуклеозидов построены из пуринового или пиримидинового основания, к которому (β-связью присоединен углевод (обычно D-рибоза или 2-дезоксирибоза) в N 9 или N 1 ‒положении соответственно. Таким образом, адениновый рибонуклеозид (аденозин) состоит из аденина и D-рибозы, присоединенной в положении N 9 ; гуанозин – из гуанина и D-рибозы в положении N 9 ; цитидин – из цитозина и рибозы в положении N 1 ; уридин – из урацила и рибозы в положении N 1 . Таким образом в пуриновых нуклеозидах (нуклеотидах) азотистое основание и сахар связаны 1-9 β гликозидной связью, а в пиримидинах – 1-1 β гликозидной связью.

В состав 2́-дезоксирибонуклеозидов входят пуриновые или пиримидиновые основания и 2́-дезоксирибоза, присоединенная по тем же атомам N 1 и N 9 . Присоединение рибозы или 2́-дезоксирибозы к кольцевой структуре основания происходит за счет относительно кислотолабильной N-гликозидной связи (Рисунок 34).

Нуклеотиды – это производные нуклеозидов, фосфорилированные по одной или более гидроксильным группам остатка рибозы (или дезоксирибозы). Так, аденозинмонофосфат (AMФ или аденилат) построен из аденина, рибозы и фосфата. 2́-дезоксиаденозинмонофосфат (дAMФ или дезоксиаденилат) представляет собой молекулу, состоящую из аденина, 2́-дезоксирибозы и фосфата. Обычно к урацилу присоединена рибоза, к тимину – 2́-дезоксирибоза. Поэтому тимидиловая кислота (ТМФ) состоит из тимина, 2́-дезоксирибозы и фосфата. Кроме вышеперечисленных форм нуклеотидов обнаружены и нуклеотиды необычной структуры. Так, в молекуле тРНК выявлен нуклеотид, в котором рибоза присоединяется к урацилу в пятом положении, т. е. не азот-углеродной связью, а углерод-углеродной. Продукт этого необычного присоединения назван псевдоуридином (ψ). Молекулы тРНК содержат и другую необычную нуклеотидную структуру – тимин, соединенный с рибозомонофосфатом. Этот нуклеотид образуется уже после синтеза молекулы тРНК путем метилирования остатка УMФ S-аденозилметионином. Псевдоуридиловая кислота (ψМФ) тоже образуется в результате перегруппировки УMФ после синтеза тРНК.

Рисунок 34. Структура пуриновых и пиримидиновых нуклеозидов и нуклеотидов

Номенклатура, физико-химические свойства и функции нуклеозидов и нуклеотидов

Положение фосфатной группы в молекуле нуклеотида указывается цифрой. Например, аденозин с фосфатной группой, присоединенной к 3-му углероду рибозы, должен быть обозначен как 3́-монофосфат. Штрих после цифры ставят для того, чтобы отличить номер углерода в пуриновом или пиримидиновом основании от положения этого атома в остатке дезоксирибозы. При нумерации атомов углерода основания штрих не ставится. Нуклеотид 2́-дезоксиаденозин с фосфатным остатком при углероде-5 молекулы сахара обозначается как 2́-дезоксиаденозин-5́-монофосфат. Нуклеозиды, содержащие аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил, принято обозначать буквами A, Г, Ц, Т и У соответственно. Наличие буквы d (или д) перед сокращением обозначает, что углеводным компонентом нуклеозида является 2́-дезоксирибоза. Гуанозин, содержащий 2́-дезоксирибозу, может быть обозначен дГ (дезоксигуанозин), а соответствующий ему монофосфат с фосфатной группой, присоединенной к третьему атому углерода дезоксирибозы, – дГ-3́-МФ. Как правило, в тех случаях, когда фосфат присоединен к углероду-5 рибозы или дезоксирибозы, символ 5́ опускается. Так, гуанозин 5́-монофосфат принято обозначать ГМФ, а 5́-монофосфат 2́-дезоксигуанозина сокращают как дГМФ. Если к углеводному остатку нуклеозида присоединены 2 или 3 остатка фосфорной кислоты используются аббревиатуры ДФ (дифосфат) и ТФ (трифосфат). Таким образом, аденозин + трифосфат с тремя фосфатными группами в 5́-положении углевода будет обозначаться АТФ. Поскольку в молекулах нуклеотидов фосфаты находятся в виде ангидридов фосфорной кислоты, т. е. в состоянии с низкой энтропией, их называют макроэргами (обладающими большим запасом потенциальной энергии). При гидролизе 1 моля АТФ до AДФ высвобождается 7,3 кКал потенциальной энергии.

Рисунок 35. Структура цАМФ

Физико-химические свойства нуклеотидов

Так как в состав нуклеотидов входят азотистые основания, то такие свойства как таутомерия и способность поглощать в ультрафиолетовой части спектра также характерны и для нуклеотидов, причем спектры поглощения азотистых оснований и содержащих эти основания нуклеотидов сходны. Наличие сахара и остатков фосфорной кислоты делает их более гидрофильными чем азотистые основания. Все нуклеотиды являются кислотами, так как содержат остатки фосфорной кислоты.

Функции природных нуклеотидов

Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот (РНК, ДНК). В состав ДНК входят дезоксирибонуклеотидфосфаты – производные аденина, тимина, гуанина и цитозина. Также некоторые молекулы гуанина и цитозина в составе ДНК метилированы, то есть содержат метильную группу. Как основные мономеры в состав РНК входят рибонуклеотидфосфаты – производные аденина, урацила, гуанина и цитозина. Также в состав РНК входят нуклеотиды, содержащие различные минорные азотистые основания, например ксантин, гипоксантин, дигидроуридин и др.

Нуклеотиды являются мономерами коферментов (НАД, НАДФ, ФАД, ко-энзим А, метионин-аденозин). В составе коферементов они участвуют в ферментативных реакциях. Более подробно эта функция будет рассмотрена ниже.

Энергетическая (АТФ) . АТФ выполняет функцию основного внутриклеточного переносчика свободной энергии. Концентрация наиболее распространенного свободного нуклеотида в клетках млекопитающих – АТФ – составляет около 1 ммоль/л.

Сигнальная (цГМФ, цАМФ) (Рисунок 35). Циклический AMФ (3́-, 5́-аденозинмонофосфат, цАМФ) – медиатор различных внеклеточных сигналов в клетках животных – образуется из АТФ в результате реакции, катализируемой аденилатциклазой. Активность аденилатциклазы регулируется комплексом взаимодействий, многие из которых инициируются через рецепторы гормонов. Внутриклеточная концентрация цАМФ (около 1 мкмоль/л) на 3 порядка ниже концентрации ATФ. Циклический цГМФ (3́-, 5́-гуанозинмонофосфат, цГМФ) служит внутриклеточным проводником внеклеточных сигналов. В некоторых случаях цГМФ выступает в роли антагониста цАМФ. цГМФ образуется из ГТФ под действием гуанилатциклазы – фермента, имеющего много общего с аденилатциклазой. Гуанилатциклаза, как и аденилатциклаза, регулируется различными эффекторами, в том числе и гормонами. Как и цАМФ, цГМФ гидролизуется фосфодиэстеразой до соответствующего 5́-монофосфата.

Регуляторная (ГТФ) . Активность группы белков (G-белков), выполняющих в основном регуляторную функцию, зависит от того: какой нуклеотид они связывают. В неактивной форме эти белки связывают ГДФ, при активации белка происходит замена ГДФ на ГТФ. При выполнении своей функции белок гидролизует ГТФ до ГДФ и фосфата, выделившаяся, энергия затрачивается на функционирование белка.

Активация при метаболизме липидов и моносахаридов (УТФ, СТФ) . Производные урациловых нуклеотидов участвуют в качестве активирующих агентов в реакциях метаболизма гексоз и полимеризации углеводов, в частности при биосинтезе крахмала и олигосахаридных фрагментов гликопротеинов и протеогликанов. Субстратами в этих реакциях являются уридин-дифосфатсахара. Например, уридиндифосфатглюкоза служит предшественником гликогена. Также превращение глюкозы в галактозу, глюкуроновую кислоту или другие производные моносахаридов происходит в виде коньюгата с УДФ. СТР необходим для биосинтеза некоторых фосфоглицеридов в тканях животных. Реакции с участием церамида и ЦДФ-холина приводят к образованию сфингомиелина и других замещенных сфингозинов.

Участие в дезактивации различных спиртов и фенолов (УДФ-глюкуроновая кислота). Уридиндифосфатглюкуроновая кислота – выполняет функцию «активного» глюкуронида в реакциях конъюгирования, например, при образовании глюкуронида билирубина.

Нуклеотиды в составе коферментов

Коферменты – это низкомолекулярные соединения связанные с ферментами (см раздел «Ферменты») непосредственно участвующие в в биохимической реакции, другими словами это еще один субстрат, не выходящий в окружающую среду.

Коферменты подразделяют на две группы:

переносчики протонов и электронов, эти коферменты участвуют в окислительно-восстановительных реакциях;

переносчики всех остальных групп кроме протонов и электронов, эти коферменты участвуют в трансферазных реакциях.

Более подробно механизмы упомянутых реакций можно рассмотреть в главе «Ферменты».

Некоторые коферменты содержат в своем составе нуклеотиды. Они также делятся на эти же две группы.

Коферменты переносчики протонов и электронов

Эти коферменты участвуют в окислительно-восстановительных реакциях, где аденозин выполняет только структурную функцию, в реакцию вступают нуклеотиды, содержащие другие типы оснований, выделяют два типа таких коферментов: никотиновые и флавиновые. Они отличаются не только по активной группировке, но и по типу реакций, которые они осуществляют.

Никотиновые коферменты

Рисунок 36. Никотиновые коферменты. А-структура NAD, Б-структура NADP, В-механизм активности никотиновой кислоты, Г-механизм работы никотиновых коферментов

Никотинамидадениндинуклеотид (NAD +) – главный акцептор электронов при окислении топливных молекул. Реакционноспособная часть NAD + – его никотинамидное кольцо. При окислении субстрата никотинамидное кольцо NAD + присоединяет ион водорода и два электрона, которые являются эквивалентами гидрид-иона. Восстановленная форма этого переносчика – NADH. В ходе этого дегидрирования один атом водорода субстрата прямо переносится на NAD + , тогда как второй переходит в растворитель. Оба электрона, теряемые субстратом, переносятся на никотинамидное кольцо. Роль донора электронов в большинстве процессов восстановительного биосинтеза (пластического обмена); выполняет восстановленная форма никотин амидадениндинуклеотидфосфата (NADPH). NADPH отличается от NAD наличием фосфата, связанного эфирной связью с 2́-гидроксильной группой аденозина. Окисленная форма NADPH обозначается как NADP + . NADPH переносит электроны таким же образом, как NADH. Однако, NADPH используется почти исключительно в процессах восстановительного биосинтеза, тогда как NADH используется преимущественно для генерирования АТР. Дополнительная фосфатная группа NADPH – это участок, ответственный за осуществление целевого предназначения молекулы, состоящего в распознавании ферментами.

Флавиновые коферменты

Первый флавиновый кофермент (флавинмононуклеотид FMN) был выделен А. Сент-Дьёрдьи из сердечной мышцы в 1932 г., Р. Г. Варбург и В. Христиан тогда же получили из дрожжей первый флавопротеид, содержащий FMN в качестве кофермента. Второй важнейший флавиновый кофермент – флавинадениндинуклеотид (FAD) выделен ими же как кофактор оксидазы D-аминокислот в 1938 году. За счет окислительно-восстановительного превращения флавинового кольца флавиновые коферменты осуществляют окислительно-восстановительные реакции в составе многих важнейших ферментных систем: оксидаз (в частности, оксидаз D- и L-аминокислот, моноаминооксидазы, регулирующей уровень катехоламинов в крови) и дегидрогеназ (часто с участием никотинамидадениндинуклеотида и убихинонов).

Рисунок 37. Флавиновые коферменты. А-структура FAD, Б-механизм активности никотиновой кислоты, В-механизм работы флавиновых коферментов

Второй основной переносчик электронов при окислении топливных молекул – флавинадениндинуклеотид. Сокращения, используемые для обозначения окисленной и восстановленной форм этого переносчика – соответственно FAD и FADH 2 . Реакционноспособная часть FAD – это его изоаллоксазиновое кольцо. FAD, подобно NAD + , присоединяет два электрона. Однако FAD в отличие от NAD + присоединяет оба теряемых субстратом атома водорода.

Конец ознакомительного фрагмента.

Биохимическое исследование крови – лабораторный анализ, с помощью которого можно выявить проблемы с функционированием внутренних органов. Так, если необходимо оценить состояние здоровья печени, почек или ПЖЖ, проводится исследование на уровень фермента гамма глутамилтрансфераза. Это специфическое вещество содержится также в других внутренних органах, но повышение его уровня редко происходит по причине их дисфункции. Чаще всего отклонения от нормы вызваны проблемами именно с работой печени и желчного пузыря.

Что такое гамма ГТ в анализе крови, каковы ее функции, и когда необходимо клиническое исследование на выявление уровня ее содержания в организме человека? Это должен знать каждый.

Что такое ГГТ, и какие функции она выполняет?

Прежде всего, давайте разберемся, что такое ГГТП в биохимическом анализе крови.

На заметку. Гамма глутамилтранспептидаза и ГГТ – гамма глутамилтрансфераза – это идентичные друг другу понятия, поэтому употребление первого или второго термина одинаково правильное.

Гамма глутамилтрансфераза – фермент, имеющий белковую структуру и принимающий активное участие в аминокислотном обмене. Он ускоряет процесс переноса и обмена аминокислотных соединений в клетках организма, а после их разрушения попадает в кровь. Поскольку на протяжении всего периода функционирования организма происходит регулярное обновление его клеток, в крови человека всегда содержится определенное количество этого белка.

Однако когда происходит сбой в работе внутренних органов, процесс клеточного распада нарушается, следствием чего становится резкое повышение (иногда – снижение) уровня гаммаглутаминтрансферазы в кровяной плазме. Выявить отклонение от нормы может только клиническое исследование крови на печеночные ферменты, особенно на ГГТ.

Почему именно эти белки подвергаются изучению? Это объясняется тем, что именно они более остро реагируют на повреждения клеток печени, например, при гепатите. По этой причине исследование на фермент ГГТ в биохимическом анализе крови довольно часто назначается наркологами пациентам, страдающим от алкогольной зависимости.

При попадании спиртного в организм происходит более интенсивное разрушение печеночных клеток, следовательно, белка ГГТП выделяется в кровь намного больше. Если же после последнего употребления алкоголя прошло, хотя бы, 30 дней, уровень этого вещества снизится в 2 раза.

ГГТ в биохимии крови

Исходя из всего вышесказанного, понять, что такое ГГТ в биохимическом анализе крови, несложно. Это показатель аминокислотного обмена в организме. Уровень этого белка указывает на активность кровяной сыворотки, которая резко повышается с разрушением здоровых клеток организма.

Если говорить простым языком, что это такое ГГТП, то это фермент кровяной плазмы, уровень которого показывает, имеет ли место нарушение работы печени или других внутренних органов, и насколько серьезным оно является.

Анализ на измерение уровня этого белка проводится только при наличии показаний.

Показания к проведению анализа крови

Анализ крови на ГГТП обязательно назначается пациентам, жалующимся на:

частые приступы тошноты;
обильную рвоту;
снижение или полную потерю аппетита;
ощущение давления и боли в области правого подреберья.

Гастроэнтеролог или нефролог (при проблемах с почками) обязательно отправляет больного на анализ крови на уровень гамма ГТ при наличии подозрений на развитие:

холецистита;
холелитиаза (желчнокаменную болезнь);
холестаза;
холангита;
гепатита С.

В этих случаях недостаточно обратить внимание на наличие тревожных симптомов, поскольку клинические проявления вышеперечисленных патологий очень схожи между собой. Только такое клиническое исследование, как анализ крови на глутамилтранспептидазу, поможет точно определить, какая именно болезнь мучит пациента.

Проведение данного анализа также важно для определения причин, по которым у пациента произошел процесс застоя желчи. Это способствует назначению правильного лечения и предотвращению опасных для здоровья больного последствий.

Анализ на гамма глутамилтранспептидазу обязательно проводится лицам, страдающим от хронического алкоголизма. При таких условиях важно точно определить степень зависимости пациента от этанола, а также понять, насколько сильно поражена печень. Иногда это помогает не только сохранить здоровье человека, но и спасти его жизнь.

Анализ крови на ГГТП также показан при:

развитии аллергии на медикаментозные препараты, которая сопровождается общей интоксикацией организма;
профилактическом или контрольном оценивании состояния здоровья печени;
необходимости оценки функционирования печени или почек после хирургического вмешательства.

Но и это еще не все показания для направления пациента на данное исследование. Биохимия ГГТ выполняется в случае:

закупорки желчных протоков;
наличия подозрительных образований в поджелудочной железе;
проблем с функционированием почек.

На заметку. Сдача крови на анализ требует предварительной подготовки, поэтому пациент должен быть проинструктирован лечащим врачом, что и как правильно делать для получения достоверных данных биохимического исследования.

Причинами повышения ГГТ, или гаммы глутамилтрансферазы могут стать не только проблемы с печенью, почками, желчным пузырем или ПЖЖ, но и с сердцем. Сердечная недостаточность или перенесенный инфаркт миокарда – основные показания для этого исследования.

Нормы гамма глутамилтрансферазы

Норма ГГТ варьируется в зависимости от возраста и пола пациента. Так, показатели у мужчин и женщин отличаются не очень сильно, чего нельзя сказать о нормальном уровне ГГТП у старших детей и новорожденных младенцев.

Нормальным уровнем ggt в биохимическом анализе крови у взрослых людей считаются показатели, колеблющиеся в диапазоне 6-70 единиц на 1 л крови. При этом обязательно учитывается тот факт, что у женщин норма данного фермента значительно ниже, нежели у мужчин.

У малышей норма гамма глютамилтрансферазы в крови отличается. Так у новорожденных может соответствовать показателям в 185 единиц на 1 л крови, у полугодовалых младенцев – около 200 ЕД/л. Если в бланке с результатами исследований крови новорожденного были записаны столь высокие числа, не стоит переживать – у младенцев печень еще не может самостоятельно вырабатывать этот фермент, поэтому вместо него эту функцию выполняет плацента.

Интересный факт. В анализе крови на гамму глутамилтрансферазу у темнокожих людей концентрация данного фермента значительно превышает таковую у белокожего человека. Следовательно, можно говорить о том, что уровень этого белка зависит также от расовой принадлежности пациента.

Норма у женщин

Норма ГГТ в крови у женщин имеет прямую зависимость от возраста. Нижеприведенная таблица поможет вам разобраться в том, какие показатели в результатах анализа не должны вызвать у вас тревоги.

Норма ГГТП у женщин может варьироваться в зависимости от:

используемого оборудования;
единиц измерения (ЕД/л, ЕД/мл и др.);
расовой принадлежности пациентки.

Что касается уровня гамма ГТ у будущих мам, то он зависит от срока беременности:

В первом триместре ГГТП колеблется в диапазоне 0-17 единиц.
Второй триместр сопровождается повышением уровня этого вещества до 33 ЕД.
В третьем триместре количество гамма ГТ в плазме крови снижается на 1 ЕД, и составляет 32 единицы на 1 л.

Иногда уровень данного белка в крови у беременных может резко повышаться, но если это временное явление, его опасаться не стоит. Подобные скачки ГГТ могут происходить на фоне употребления будущей мамой витаминных комплексов и большого количества продуктов, обогащенных витаминами.

Норма у мужчин

Норма ГГТП в крови у мужчин, как уже отмечалось, отличается от женской в большую сторону. Допустимые показатели отображены в данной таблице.

Норма показателей ГГТ у мужчин выше женской по причине большой концентрации ферментов в области предстательной железы. Но если происходит значительный скачок уровня этого вещества в крови у пациента, он должен быть немедленно обследован на возможные отклонения в функционировании внутренних органов.

Причины отклонения ggt от нормы

Анализ крови на ggt требует забора образца материала из периферической вены. Процесс исследования может занимать от нескольких часов до нескольких суток. Полученные результаты записываются на специальном печатном бланке, после чего трактуются лечащим врачом.

Огромное значение имеет правильная расшифровка анализа ГГТ, которая зависит от того, насколько точно были соблюдены правила подготовки пациентом к процессу забора крови. Отклонения от прописанных норм могут стать следствием:

длительного приема витаминных комплексов, содержащих большое количество аскорбиновой кислоты;
применения парацетамола или аспирина;
злоупотребления оральными гормональными контрацептивами;
приема антидепрессантов, антибиотиков, гистаминоблокаторов.

Отклонение от нормы содержания гаммы глутамитрансферазы в организме в большую сторону может говорить о:

гепатитах;
панкреатите;
инфекционном мононуклеозе, давшем осложнение на печень;
аутоиммунных патологиях;
сахарном диабете;
онкологическом процессе, протекающем в предстательной железе или молочных железах;
ревматоидном артрите и д.

Если уровень ГГТП в крови понижен, это может являться следствием:

гипотериоза;
лечения хронического алкоголизма определенными видами медикаментозных препаратов;
приема статинов (лекарств, снижающих уровень холестерина в крови).

Расшифровка анализа крови на ГГТ должна проводиться исключительно лечащим врачом. Даже если пациент понимает, какой должна быть норма, а какие показатели являются отклонением от нее, он не может самостоятельно назначить себе лечение. Нередко после полученных данных биохимического исследования больному проводят целый ряд дополнительных инструментальных и лабораторных тестов, которые способствуют постановке точного диагноза.

Большинство патологий, обнаруженных или подтвержденных при расшифровке анализа крови на гамма ГТ, требуют немедленной госпитализации больного в стационар и круглосуточного медицинского наблюдения, чего сам пациент не может обеспечить себе в домашних условиях.

4.2.1. Первичной структурой нуклеиновых кислот называется последовательность расположения мононуклеотидов в цепи ДНК или РНК . Первичная структура нуклеиновых кислот стабилизируется 3",5"-фосфодиэфирными связями. Эти связи образуются при взаимодействии гидроксильной группы в 3"-положении пентозного остатка каждого нуклеотида с фосфатной группой соседнего нуклеотида (рисунок 3.2),

Таким образом, на одном конце полинуклеотидной цепи имеется свободная 5"-фосфатная группа (5"-конец), а на другом - свободная гидроксильная группа в 3"-положении (3"-конец). Нуклеотидные последовательности принято записывать в направлении от 5"-конца к 3"-концу.

Рисунок 4.2. Структура динуклеотида, в состав которого входят аденозин-5"-монофосфат и цитидин-5"-монофосфат.

4.2.2. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) содержится в клеточном ядре и имеет молекулярную массу порядка 1011 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, тимин , углевод дезоксирибоза и остатки фосфорной кислоты. Содержание азотистых оснований в молекуле ДНК определяют правила Чаргаффа:

1) количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых (А + Г = Ц + Т) ;

2) количество аденина и цитозина равно количеству тимина и гуанина соответственно (А = Т; Ц = Г) ;

3) ДНК, выделенные из клеток различных биологических видов, отличаются друг от друга величиной коэффициента специфичности:

(Г + Ц) /(А + Т)

Эти закономерности в строении ДНК объясняются следующими особенностями её вторичной структуры:

1) молекула ДНК построена из двух полинуклеотидных цепей, связанных между собой водородными связями и ориентированных антипараллельно (то есть 3"-конец одной цепи расположен напротив 5"-конца другой цепи и наоборот);

2) водородные связи образуются между комплементарными парами азотистых оснований. Аденину комплементарен тимин; эта пара стабилизируется двумя водородными связями. Гуанину комплементарен цитозин; эта пара стабилизируется тремя водородными связями (см. рисунок б) . Чем больше в молекуле ДНК пар Г-Ц, тем больше её устойчивость к действию высоких температур и ионизирующего излучения;

Рисунок 3.3. Водородные связи между комплементарными азотистыми основаниями.

3) обе цепи ДНК закручены в спираль, имеющую общую ось. Азотистые основания обращены внутрь спирали; кроме водородных, между ними возникают также гидрофобные взаимодействия. Рибозофосфатные части расположены по периферии, образуя остов спирали (см. рисунок 3.4).

Рисунок 3.4. Схема строения ДНК.

4.2.3. РНК (рибонуклеиновая кислота) содержится преимущественно в цитоплазме клетки и имеет молекулярную массу в пределах 104 - 106 Да. В состав её нуклеотидов входят азотистые основания аденин, гуанин, цитозин, урацил , углевод рибоза и остатки фосфорной кислоты. В отличие от ДНК, молекулы РНК построены из одной полинуклеотидной цепи, в которой могут находиться комплементарные друг другу участки (рисунок 3.5). Эти участки могут взаимодействовать между собой, образуя двойные спирали, чередующиеся с неспирализованными участками.

Рисунок 3.5. Схема строения транспортной РНК.

По особенностям структуры и функции различают три основных типа РНК:

1) матричные (информационные) РНК (мРНК) передают информацию о структуре белка из клеточного ядра на рибосомы;

2) транспортные РНК (тРНК) осуществляют транспорт аминокислот к месту синтеза белка;

3) рибосомальные РНК (рРНК) входят в состав рибосом, участвуют в синтезе белка.

Материалы публикуются для ознакомления, и не являются предписанием к лечению! Рекомендуем обратиться к врачу-гематологу в вашем лечебном учреждении!

ГГТ или гамма-глутамилтрансфераза является белком, который принимает непосредственное участие в аминокислотном обмене в клетках организма. По большей части он содержится в клетках почек, поджелудочной и печени. При повышенном содержании данного белка специалисты могут определить степень поражения клеток печени.

Общая информация

Незначительное количество гамма-глутамилтрасферазы находится в мозге, сердце, селезенке и кишечнике. Фермент находится непосредственно в самой клетке, однако при ее разрушении проникает в кровяное русло.

Активность данного фермента в небольших количествах является вполне нормальной, ввиду постоянного обновления клеток. Однако вследствие гибели значительного числа клеток активность белка существенно возрастает. Поэтому чрезмерное количество ГГТ в биохимическом анализе крови говорит о наличии проблем в организме пациента.

Важно! Основным источником сывороточной активности ГГТ является гепатобилиарная система. Поэтому отклонения данного показателя от нормы позволяют диагностировать различные заболевания печени.

Чаще всего ГГТ повышается на фоне течения таких заболеваний:

Обструктивные поражения печени.
Холестаз.
Холангиты, холециститы.
Желтуха.

Важно! В трех последних случаях именно исследования на ГГТ дают более точные результаты, поскольку он имеет свойство проявляться ранее других печеночных ферментов, сохраняясь в течение более длительного времени.

Цирроз, вызванный чрезмерным употреблением алкоголя.
Интоксикация лекарственными средствами.
Жировое перерождение печени, при котором данный показатель повышается в несколько раз.
Панкреатиты.

Важно! Развитие инфекционных гепатитов приводит к тому, что ГГТ повышается до пяти раз. Поэтому специалисты в этом случае чаще ориентируются на .

Помимо этого, ggt в биохимическом анализе крови повышается по причинам, не связанным с проблемами печени, среди которых:

Алкоголизм.
Онкология простаты и поджелудочной железы.
Прием парацетамола, фенобарбитала и подобных им лекарств.

В каких случаях проводится исследование на ГГТ

Чаще всего биохимия ГГТ назначается врачом-наркологом, ввиду чувствительности печени к алкоголю. Также анализ проводится в таких случаях:

Если ведется подготовка к операции.
Если необходимо проведение диагностики проблем с печенью.
При возникновении у пациента симптомов гепатита или цирроза.
Если пациент жалуется на слабость, болевые ощущения в животе (справа).
При возникновении рвоты, тошноты.
Если проводится проверка недавно обнаруженных злокачественных заболеваний.

Особенности проведения анализа

Разобравшись с тем, что такое анализ крови ГГТ, рассмотрим, как он проводится. Данное исследование относится к группе печеночных проб и проводится в ходе биохимического анализа крови. Забор крови чаще всего производится из вены. При этом пациент должен как следует подготовиться к сдаче анализа:

Поскольку забор крови должен производиться натощак, то последний прием пищи разрешен минимум за 8 часов до сдачи анализа.

Примечание. Перед сдачей крови пациент может выпить небольшое количество воды.

Жирная пища и алкоголь должны быть исключены за пару суток до забора крови.
Также следует отказаться и от тяжелых физических нагрузок и занятий спортом.
Пациент должен обязательно поставить в известность своего лечащего врача, если он принимает на момент сдачи анализа какие-либо лекарственные препараты. Желательно временно остановить их прием.
Если на день сдачи анализа у пациента запланированы рентгеноскопические или ультразвуковые исследования, то их следует провести уже после забора крови.
Физиотерапевтические процедуры (некоторые виды) также запрещены, о чем пациенту должен сообщить специалист.

Несколько слов о нормальных показателях

Норма показателей может различаться в зависимости от пола пациента, возраста и даже его принадлежности к определенной расе.

У мужского населения показатели ГГТ сравнительно выше, поскольку определенное количество данных ферментов присутствует в предстательной железе. Также высокими являются показатели у младенцев, поскольку поначалу данный фермент содержится в плаценте, и лишь со временем его выработка начинается в печени.

Важно! У беременных данные показатели во многом определяются сроком беременности.

Что может оказывать влияние на результат

Результаты анализа могут изменяться под влиянием таких факторов:

Снижение показателей может произойти вследствие приема аскорбиновой кислоты.
Повышению ГГТ способствует аспирин, парацетамол, антибиотики, антидепрессанты и т. д.
Завышенные показатели наблюдаются и у пациентов, склонных к ожирению.

Важно! Оценка динамики изменений должна проводиться только с учетом других показателей крови. К ним относятся АЛТ, АСТ, липаза ЛДГ и другие. Для окончательного диагноза очень важным является соотношение показателей данного фермента с другими параметрами.

Почему повышается ГГТ?

Если ГГТ повышен, то специалисты в первую очередь обращают внимание на диагностику заболеваний печени. Однако проблема может заключаться и в другом. Чаще всего повышение уровня данного фермента происходит по следующим причинам:

Сердечная недостаточность.
Если высокие показатели присутствуют на фоне щелочной фосфатазы, то это может говорить о развитии аутоиммунных заболеваний.
Рак молочной железы.
Проблемы с желчевыводящими путями.
Диабет.
Артрит.
Гипертиреоз.
Инфаркт миокарда и т. д.

По каким причинам происходит снижение показателей?

Основных причин может быть три:

Гипотиреоз.
Прием некоторых лекарств.
Если пациент лечится от алкоголизма, то спустя месяц такой терапии ГГТ у него может быть существенно понижен. Объясняется такое понижение отсутствием этанола, который стимулирует процессы синтеза данного фермента в клетках печени, к которому у организма развивается привыкание.

Гормоны оказывают влияние на клетки-мишени.

Клетки-мишени — это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

Биохимические механизмы передачи сигнала от гормона в клетку-мишень.

Любой белок-рецептор состоит, минимум из двух доменов (участков), которые обеспечивают выполнение двух функций:

узнавание гормона;

преобразование и передачу полученного сигнала в клетку.

Каким образом белок-рецептор узнает ту молекулу гормона, с которой он может взаимодействовать?

Один из доменов белка-рецептора имеет в своем составе участок, комплементарный какой-то части сигнальной молекулы. Процесс связывания рецептора с сигнальной молекулой похож на процесс образования фермент-субстратного комплекса и может определяется величиной константы сродства.

Большинство рецепторов изучены недостаточно, потому что их выделение и очистка очень сложные, а содержание каждого вида рецепторов в клетках очень низкое. Но известно, что гормоны взаимодействуют со своими рецепторами физико-химическим путем. Между молекулой гормона и рецептором формируются электростатические и гидрофобные взаимодействия. При связывании рецептора с гормоном происходят конформационные изменения белка-рецептора и комплекс сигнальной молекулы с белком-рецептором активируется. В активном состоянии он может вызывать специфические внутриклеточные реакции в ответ на принятый сигнал. Если нарушен синтез или способность белков-рецепторов связываться с сигнальными молекулами, возникают заболевания — эндокринные нарушения.

Есть три типа таких заболеваний.

Связанные с недостаточностью синтеза белков-рецепторов.

Связанные с изменением структуры рецептора — генетических дефекты.

Связанные с блокированием белков-рецепторов антителами.

Механизмы действия гормонов на клетки-мишени.

В зависимости от строения гормона существуют два типа взаимодействия. Если молекула гормона липофильна, (например, стероидные гормоны), то она может проникать через липидный слой наружной мембраны клеток-мишеней. Если молекула имеет большие размеры или является полярной, то ее проникновение внутрь клетки невозможно. Поэтому для липофильных гормонов рецепторы находятся внутри клеток-мишеней, а для гидрофильных — рецепторы находятся в наружной мембране.

Для получения клеточного ответа на гормональный сигнал в случае гидрофильных молекул действует внутриклеточный механизм передачи сигнала. Это происходит с участием веществ, которых называют вторыми посредниками. Молекулы гормонов очень разнообразны по форме, а "вторые посредники" — нет.

Надежность передачи сигнала обеспечивает очень высокое сродство гормона к своему белку-рецептору.

Что такое посредники, которые участвуют во внутриклеточной передаче гуморальных сигналов?

Это циклические нуклеотиды (цАМФ и цГМФ), инозитолтрифосфат, кальций-связывающий белок — кальмодулин, ионы кальция, ферменты, участвующие в синтезе циклических нуклеотидов, а также протеинкиназы — ферменты фосфорилирования белков. Все эти вещества участвуют в регуляции активности отдельных ферментных систем в клетках-мишенях.

Разберем более подробно механизмы действия гормонов и внутриклеточных посредников.

Существует два главных способа передачи сигнала в клетки-мишени от сигнальных молекул с мембранным механизмом действия:

аденилатциклазная (или гуанилатциклазная) системы;

фосфоинозитидный механизм.

Аденилатциклазная система.

Основные компоненты: мембранный белок-рецептор, G-белок, фермент аденилатциклаза, гуанозинтрифосфат, протеинкиназы.

Кроме того, для нормального функционирования аденилатциклазной системы, требуется АТФ.

Белок-рецептор, G-белок, рядом с которым располагаются ГТФ и фермент (аденилатциклаза) встроены в мембрану клетки.

До момента действия гормона эти компоненты находятся в диссоциированнном состоянии, а после образования комплекса сигнальной молекулы с белком-рецептором происходят изменения конформации G-белка. В результате одна из субъединиц G-белка приобретает способность связываться с ГТФ.

Комплекс "G-белок-ГТФ" активирует аденилатциклазу. Аденилатциклаза начинает активно превращать молекулы АТФ в ц-АМФ.

ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты — протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ. При этом в состав белковых молекул включаются остатки фосфорной кислоты. Главным результатом этого процесса фосфорилирования является изменение активности фосфорилированного белка. В различных типах клеток фосфорилированию в результате активации аденилат-циклазной системы подвергаются белки с разной функциональной активностью. Например, это могут быть ферменты, ядерные белки, мембранные белки. В результате реакции фосфорилирования белки могут становятся функционально активными или неактивными.

Такие процессы будут приводить к изменениям скорости биохимических процессов в клетке-мишени.

Активация аденилатциклазной систтемы длится очень короткое время, потому что G-белок после связывания с аденилатциклазой начинает проявлять ГТФ-азную активность. После гидролиза ГТФ G-белок восстанавливает свою конформацию и перестает активировать аденилатциклазу. В результате прекращается реакция образования цАМФ.

Кроме участников аденилатциклазной системы в некоторых клетках-мишенях имеются белки-рецепторы, связанные с G-белками, которые приводят к торможению аденилатциклазы. При этом комплекс "GTP-G-белок" ингибирует аденилатциклазу.

Когда останавливается образование цАМФ, реакции фосфорилирования в клетке прекращаются не сразу: пока продолжают существовать молекулы цАМФ — будет продолжаться и процесс активации протеинкиназ. Для того, чтобы прекратить действие цАМФ, в клетках существует специальный фермент — фосфодиэстераза, который катализирует реакцию гидролиза 3′,5′-цикло-АМФ до АМФ.

Некоторые вещества, обладающие ингибирующим действием на фосфодиэстеразу, (например, алкалоиды кофеин, теофиллин), способствуют сохранению и увеличению концентрации цикло-АМФ в клетке. Под действием этих веществ в организме продолжительность активации аденилатциклазной системы становится больше, т. е. усиливается действие гормона.

Кроме аденилатциклазной или гуанилатциклазной систем существует также механизм передачи информации внутри клетки-мишени с участием ионов кальция и инозитолтрифосфата.

Инозитолтрифосфат — это вещество, которое является производным сложного липида — инозитфосфатида. Оно образуется в результате действия специального фермента — фосфолипазы "С", который активируется в результате конформационных изменений внутриклеточного домена мембранного белка-рецептора.

Этот фермент гидролизует фосфоэфирную связь в молекуле фосфатидил-инозитол-4,5-бисфосфата и в результате образуются диацилглицерин и инозитолтрифосфат.

Известно, что образование диацилглицерина и инозитолтрифосфата приводит к увеличению концентрации ионизированного кальция внутри клетки. Это приводит к активации многих кальций-зависимых белков внутри клетки, в том числе активируются различные протеинкиназы. И здесь, как и при активации аденилатциклазной системы, одной из стадий передачи сигнала внутри клетки является фосфорилирование белков, которое в приводит к физиологическому ответу клетки на действие гормона.

В работе фосфоинозитидного механизма передачи сигналов в клетке-мишени принимает участие специальный кальций-связывающий белок — кальмодулин. Это низкомолекулярный белок (17 кДа), на 30 % состоящий из отрицательно заряженных аминокислот (Глу, Асп) и поэтому способный активно связывать Са+2. Одна молекула кальмодулина имеет 4 кальций-связывающих участка. После взаимодействия с Са+2 происходят конформационные изменения молекулы кальмодулина и комплекс "Са+2-кальмодулин" становится способным регулировать активность (аллостерически угнетать или активировать) многие ферменты — аденилатциклазу, фосфодиэстеразу, Са+2,Мg+2-АТФазу и различные протеинкиназы.

В разных клетках при воздействии комплекса "Са+2-кальмодулин" на изоферменты одного и того же фермента (например, на аденилатциклазу разного типа) в одних случаях наблюдается активация, а в других — ингибирование реакции образования цАМФ. Такие различные эффекты происходят потому, что аллостерические центры изоферментов могут включать в себя различные радикалы аминокислот и их реакция на действие комплекса Са+2-кальмодулин будет отличаться.

Таким образом, в роли "вторых посредников" для передачи сигналов от гормонов в клетках-мишенях могут быть:

циклические нуклеотиды (ц-АМФ и ц-ГМФ);

комплекс "Са-кальмодулин";

диацилглицерин;

инозитолтрифосфат.

Механизмы передачи информации от гормонов внутри клеток-мишеней с помощью перечисленных посредников имеют общие черты:

одним из этапов передачи сигнала является фосфорилирование белков;

прекращение активации происходит в результате специальных механизмов, инициируемых самими участниками процессов, — существуют механизмы отрицательной обратной связи.

Гормоны являются основными гуморальными регуляторами физиологических функций организма, и в настоящее время хорошо известны их свойства, процессы биосинтеза и механизмы действия.

Признаки, по которым гормоны отличаются от других сигнальных молекул следующие.

Синтез гормонов происходит в особых клетках эндокринной системы. При этом синтез гормонов является основной функцией эндокринных клеток.

Гормоны секретируются в кровь, чаще в венозную, иногда в лимфу. Другие сигнальные молекулы могут достигать клеток-мишеней без секреции в циркулирующие жидкости.

Телекринный эффект (или дистантное действие) — гормоны действуют на клетки-мишени на больщом расстоянии от места синтеза.

Гормоны являются высокоспецифичными веществами по отношению к клеткам-мишеням и обладают очень высокой биологической активностью.