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眼的生物化学---Copy.ppt

1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,眼的生物化学,重点与难点,1,、角膜维

2、持其相对脱水状态的机制,2,、晶体的抗氧化防护系统的机制,3,、视觉信号的产生过程,概论,生物化学的研究内容:生命物质的化学组成、结构及,生命活动,过程中的各种化学变化。,眼的生物化学的研究范畴:眼组织中各种物质的化学组成、结构及代谢过程。,眼睛是人体最重要的感觉器官,感光和屈光的发生和完成蕴涵着复杂的生物化学变化。,解剖结构,泪膜,后房,玻璃体,房水,泪液,来源:主泪腺和副泪腺分泌的水样液体,睑板腺及杯状细胞的分泌物,角结膜的代谢物等,参数:屈光指数,比重,表面张力,粘稠度,平均渗透压,化学成分:水分占,98%-99%,蛋白含量低:球蛋白和溶菌酶(反应性泪液中升高),20,多种酶,泪膜,如何

3、降低表面张力?,结膜杯状细胞分泌黏液(包括糖蛋白和脂蛋白)与上皮细胞分泌的糖蛋白在角膜上皮表面形成多糖,-,蛋白质复合物,眼睑张开,泪膜的脱水作用,泪液蒸发,渗透压升高,水分从角膜基质到泪膜,眼睑闭合,泪液蒸发停止,渗透压降低,水分从角膜基质到泪膜减少,例:,Fuchs,角膜内皮营养不良,高渗溶液如,5%Nacl,的应用,角膜水肿减轻,泪膜的其他生物化学机制,1,、泪液特异性前白蛋白,2,、角膜上皮细胞内的碳酸酐酶,(,HCO,3,-,)维持角膜上皮的紧密连接和粘液稳定,3,、睑板腺脂质层功能:,防止泪液蒸发;防止泪液在眼睑边缘溢出;防止皮肤的脂质扩散到眼球表面;提供光滑的光学界面,角膜的特殊

4、结构,主要的屈光间质,无血管,由角膜缘血管、泪液、房水供养,90%,角膜的化学组成,水:,72%-82%,蛋白质:,胶原纤维,可溶性蛋白,酶:,上皮和内皮细胞内较基质中多,粘多糖:,由硫酸角蛋白、软骨素和 硫酸软骨素,A,组成,无机盐等,90%,角膜基质的主要构成,高度规则排列的胶原纤维束薄板,型,型(维持角膜透明),型 受转化生长因子(,TGF,)等的调控,90%,角膜的代谢,糖代谢,生理状态下,乳酸盐 房水,CO,2,空气,缺氧状态下(长期佩戴隐形眼镜):,乳酸堆积 角膜上皮、基质,肿胀和混浊,维生素,A,代谢,角蛋白表达,维生素,A,上皮细胞角质化、增厚和鳞状化生,结膜杯状细胞,多元醇途

5、经,山梨醇,+,果糖,角膜的相对脱水性,1,2,3,上皮细胞层,的屏障作用,基质层的粘,多糖作用,内皮细胞层,的作用,桥粒紧密连接,粘多糖吸收水份使角膜水肿,(易与后部基质呈非结合状态),屏障功能,泵功能,角膜内皮细胞对脱水性的作用机制,屏障功能:,顶侧的不连续紧密连接和侧面的缝隙连接,影响因素:紧密连接需要,Ca,2+,和还原型谷胱甘肽,药物、灌注液、保存液中防腐剂和抗氧化剂,泵功能,:位于内皮细胞的侧面的离子泵大多数有酶组成,离子泵,基质 房水(,Na,+,、,HCO,3,-,),葡萄糖代谢提供能量,影响因素:离子泵即,ATP,酶被抑制,缺乏,HCO,3,-,、眼内炎,巩膜,细胞和血管很少

6、由胶原纤维和弹力纤维致密交织组成,化学组成:水(透明性),蛋白质:胶原蛋白和弹性蛋白,黏多糖:硫酸软骨素、角质素和透明质酸,脂类:脂肪和类脂,代谢:缓慢(通透性),房水,生成的生理过程:扩散,透析或超滤,主动转运,化学组成:水,蛋白质,电解质,葡萄糖和乳酸,氧,,维生素,C,,氨基酸,脂质,酶类,微量元素等,高浓度,低浓度,高浓度,低浓度,睫状突中碳酸酐酶抑制剂,-,乙酰唑胺,房水的化学组成,水,蛋白质:含量与血浆不完全相同,电解质:钠来源于扩散、超滤和主动运输,维持渗透压,钾来源于扩散和超滤,葡萄糖:来源血浆的扩散,乳酸:来源于睫状体上皮分泌,晶状体、角膜、睫状体,上皮和视网膜葡萄糖代谢产

7、生,房水的化学组成,维生素,C,:主动装运,作为抗氧化剂(白内障患者),氨基酸:主动代谢,脂质:磷脂酰胆碱,溶血磷脂酰胆碱和鞘髓磷脂,酶类:乳酸脱氢酶,微量元素等,晶状体,无血管,由房水供养,化学组成:,蛋白质,(构成晶状体纤维的结构蛋白),2,、类脂物,3,、,微量元素,高钠低钾,锌,镁,硒等,代谢:糖,蛋白质,可溶性,不溶性 肽链的降解与晶状体蛋白的聚合有关,多元醇途经,山梨醇,+,果糖,晶状体蛋白组分,1,、氨基酸:主动转运,2,、类脂物:,对维持晶状体膜的功能起重要作用,3,、,微量元素,高钠低钾(皮质性白内障),锌,镁,硒等,多元醇途经,山梨醇,+,果糖,晶状体的代谢,糖,1,、无氧

8、糖酵解,2,、有氧氧化,3,、磷酸戊糖旁路,4,、山梨醇途径,蛋白质,1,、丙氨酸,2,、亮氨酸,3,、甘氨酸,4,、牛磺酸(蛋氨酸产生的酸性氨基酸),多元醇途经,山梨醇,+,果糖,自由基,概念,:,是指具有不配对的原子或原子 团、分子或离子,具有高反应性。,来源:,正常细胞代谢过程,化学物质,阳光辐照,射线辐射,微生物感染,晶状体的抗氧化防护系统,1,2,酶防护系统,防止自由基和氧损害的酶:,SOD,谷胱甘肽还原酶等,抗氧化剂:还原性谷胱甘肽,维生素,C,E,等,非酶防护系统,晶状体异常的生化机制,2,.,二硫键,-SS-,的交联聚合,1.,肽链的降解与修饰,3,.,自由基损害,4,.,药物

9、损害,糖代谢异常与白内障,晶状体蛋白质变性与年龄相关性白内障,玻璃体,无血管神经,由房水和脉络膜供养,化学组成:胶原细纤维,透明质酸,糖蛋白,维生素,C,等,代谢,视网膜,糖代谢,脂代谢,蛋白质代谢,色素上皮细胞的生化与代谢,光感受器的生化与代谢,视紫红质,11-,顺,-,视黄醛,视觉信号的产生、调控与传递,1,2,3,视觉信号,的产生,视觉信号,的调控,视觉信号,的传递,光,-,电转换体,视紫红质通过环鸟苷酸控制质膜通透性,使细胞兴奋,小结,角膜的相对脱水性,1,2,3,上皮细胞层,的屏障作用,基质层的粘,多糖作用,内皮细胞层,的作用,桥粒紧密连接,粘多糖吸收水份使角膜水肿,(易与后部基质呈非结合状态),屏障功能,泵功能,晶状体的抗氧化防护系统,1,2,酶防护系统,防止自由基和氧损害的酶:,SOD,谷胱甘肽还原酶等,抗氧化剂:还原性谷胱甘肽,维生素,C,E,等,非酶防护系统,视觉信号的产生、调控与传递,1,2,3,视觉信号,的产生,视觉信号,的调控,视觉信号,的传递,光,-,电转换体,视紫红质通过环鸟苷酸控制质膜通透性,使细胞兴奋,谢谢!,

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