Повреждение клетки

Общие механизмы повреждения клетки
Нарушение энергообеспечения
Нарушение мембран и мембранносвязанных белков
Нарушение водно –электролитного баланса
Нарушение процесса регуляции жизнедеятельности клетки
Нарушение генетического аппарата клетки

Нарушение мембран

Основные механизмы повреждения мембранного аппарата клетки
1. Генерация активных форм кислорода (АФК) и активация (усиление) перекисного окисления липидов (ПОЛ)
2.Повышение активности мембранных фосфолипаз.
3. Механическое растяжение мембран (осмотическое)
4. Адсорбция на поликатионов или
полианионов на мембране.

Супероксид радикал
Перекись
водорода
Гидроксильный радикал

Механизм генерации АФК

Антиоксиданты
Ферменты:
супероксидисмутаза О-2 +2H → H2O2 + O2
Каталаза 2H2O2 → O2 + 2H2O
Глютатионпероксидаза 2ОН - + 2GSH → 2H2O + GSSG
2. Система окисления и
cвязывания ионов железа
(церуллоплазмин, трансферрин,
гемосидерин, ферритин)

Действие свободных радикалов

Перекисное окисление липидов
инициирование
продолжение
разветвление
Цепное окисление липидов включает инициирование цепи, продолжение цепи, разветвление цепи, обрыв цепи.
Обрыв

Перекисное окисление липидов
Мембрана
ПОЛ

Осмотическое растяжение мембран

Повышение активности мембранных фосфолипаз.

Адсорбция полиэлектролитов

Электрический пробой -
это электромеханический разрыв мембраны.
В основе - самопроизвольный рост пор в мембране, что сопровождается резким увеличением электрического тока через мембрану.
Величина мембранного потенциала, при котором начинается
электрический пробой,
называется потенциалом
пробоя.

Клетка
Стимул
Адаптация
Гибель
Гипертрофия
Гиперплазия
Гиперфункция
Некроз
Точка необратимости

Точка необратимости

Механизм ишемического повреждения клетки

Некроз и апоптоз

Факторы активации апоптоза

Апоптозная клетка

Патологии вызванные апоптозом

Отличие некроза и апоптоза

Виды некроза
По консистенции мертвых масс
Коагуляционный
Колликвационный
Клинико-морфологические формы
Гангрена
Пролежень
Инфаркт

Реакция клетки на повышенную нагрузку (по Ф.З.Меерсону)
I – аварийная стадия
Мобилизация функционального резерва клетки, преобладание расхода АТФ над синтезом
II – переходная стадия
Активация генетического аппарата с последующим увеличением массы клеточных структур. Восстановление содержания АТФ, увеличение функциональной активности клетки
III – устойчивая стадия
Стабилизация синтеза РНК, белков и АТФ на новом уровне адаптации, соответствующем повышенной нагрузке на клетку
IV – патологическая стадия
Развивается при чрезвычайных и постоянных нагрузках. Истощение резервных возможностей генетического аппарата, недостаточность генерации РНК, белка и АТФ, нарушение внутриклеточной регенерации, гибель клеток

FIGURE 1-15. Mechanisms by which reactive oxygen radicals are generated from molecular oxygen and then detoxified by cellular enzymes. CoQ = coenzyme Q; GPX = glutathione peroxidase; H+ = hydrogen ion; H2O = water; H2O2 = hydrogen peroxide; O2 = oxygen; O2- = superoxide; SOD = superoxide dismutase.

Types of damage that free radicals can produce in phospholipid molecules. Left: Four normal phospholipid molecules forming the skeleton of the plasma membrane. The circles are glycerophosphate head groups. In the fatty acid tails, unsaturated bonds create a bend with an angle of 123°. Right: As a result of free-radical attack, the fatty acid chains can be bent out of shape, broken, or cross-linked. *: Negative charge of carboxylic groups. —O—: Oxygen atoms. (Adapted from [67].)