Fysiopathogenese
Examenvragen kijken
11 Belangrijke factoren
1. Zuurstofradicalen
2. Necrose-apoptose
3. Inflammatie
4. Ischemie reperfusie
5. Biochemische aspecten
6. Zuur-base
7. Bloedstolling
8. Hemoglobine en zuurstoftransport
9. Cellulaire en weefsel hypoxie
10. Autonoom zenuwstelsel
11. Circulatie
1. Zuurstofradicalen
(!!Te onthouden: welke zuurstofradicalen, wat ze beschadigen, (hypo)xanthine, antioxidanten)
Welke zuurstofradicalen
Bv.: Ziekteproces, drugs of toxische stof
toename vrije radicalen Membraanlipiden geperoxideerd
Cel of weefselschade Nog meer vrije radicalen
Definitie ROS: Onvoldoende gereduceerde vormen van O2.
Deze beschadigen vet, eiwit en DNA.
‘Onvoldoende gereduceerd’ betekent dat deze
molecule niet genoeg elektronen heeft ontvangen.
zuurstof 1 ion krijgen superoxide anion
Nog een ion peroxide
Binden met waterstof
waterstofperoxide
Nog elektron bij opsplitsen in hyroxyl
radical
ROS = Reactive Oxygen Species
Geven elektron af of nemen er één op om
zo een stabielere molecule te vormen.
Wat ze beschadigen
ROS beschadigen de belangrijkste klassen van macromoleculen:
O2- (superoxide H2O2 OH (hydroxil
1
, anion) (waterstofperoxide) radicaal)
Nucleïnezuren Base modificeren
Proteïnen Beschadigen Fe-S Oxideren SH groep Aminozuur
proteïnen van proteïnen tot S2 modificeren
Lipiden/ Vetzuren Lipide peroxides
Waterstofperoxide zit in ontsmettingsmiddelen => beschadigen bacteriën.
IC actiever dan EC want EC accepteren elektron zodat stabielere vorm
bereikt
Onthouden dat de ROS veel soorten moleculen, weefsels en cellen kunnen
beschadigen.
Verschillende soorten macromoleculen die worden beschadigd.
Lipideperoxidatie: Celmembraan verliest zijn selectieve permeabiliteit, de
normale werking wordt verstoord en er ontstaan lekken. De cel ziet er
gezwollen uit. (Bv: Kalium kan naar buiten lekken doordat permeabiliteit
stijgt en dus zal kalium hoog zijn bij shock in het perifere bloed.)
Proteïnebeschadiging: Verstoring van de cellulaire enzymen door
beschadiging/ afbraak. Het metabolisme is verstoord tijdens de shock.
DNA beschadiging: Enkelstrengen breken af, heel snel verouderingsproces.
Tijdens shock gaan de bloedvaten open door stikstof met gevolg dat endotheel
vasodilateert. NO reageert met de radicalen (O2-) tot vorming van peroxynitriet.
Deze stof reageert met tyrosine tot de vorming van nitrotyrosine.
Nitrotyrosine residu’s zijn een indicator voor ROxygenS/RNitrogenS schade.
Gebruiken deze stof om de idee te krijgen over hoeveelheid radicalen.
Eliminatie van ROS: antioxidanten
Antioxidanten zijn er om ROS te elimineren, voorbeelden: VIT E, C en A.
VIT C = ascorbaat, de eerste lijn antioxidant en is wateroplosbaar.
VIT A en C zijn IC mechanismen
Ook enzymen die werken als antioxidanten:
-
Superoxide dismutase => zet O2 om in H2O2 en O2
Catalase => zet H2O2 om in H2O en O2
Glutathione peroxidase => zet H2O2 om in H2O en GSSG = glutathiondisulfide
Zuurstofradicalen proberen af te breken tot water.
Fe2+ dat veel voorkomt in RBC ook belangrijke rol => reageert met H2O2 naar OH
= hydroxil radicaal (waarvoor geen mechanisme bestaat om dit weg te werken).
Met als resultaat de beschadiging van RBC.
Herstellen van beschadigde molecules door antioxidanten.
2
, 2. Necrose-apoptose (verschil tussen necrose en apoptose)
Inleiding
Verandering in omgeving kan een adaptieve respons veroorzaken die gevolgd
wordt door ziekte (immuunrespons) of celdood.
Celdood kan men verdelen in twee groepen: necrose of apoptose.
Necrose
Definitie: Pathologische celdood door extreme veranderingen van de fysiologische
condities waarin die cel zich bevindt. Bij shock kan necrose voorkomen.
Target is meestal DNA of membraan
Bv. Hyperthermie, hypoxie
Bv. verstropt bloedvat geen zuurstoftoevoer daling ATP
(Anaeroob metabolisme)
pH daalt
Lysosomale enzymen worden vrijgesteld
Membraan en kern beschadiging
Algemene cel en ribosomen beschadiging
Na/K-pomp werkt niet meer water in cel zwelling (is eerste fase)
Apoptose
Definitie: Dit is de geprogrammeerde celdood. Gebeurt onder normale fysiologische
omstandigheden. De cel zelf speelt een belangrijke rol in dit proces en het is een
discreet fenomeen.
Komt voor bij celvernieuwing (=cell turnover), weefselhomeostase, embryogenese,
onderhouden van immuniteitstolerantie, ontwikkeling zenuwstelsel en atrofie
doorendocriene veranderingen.
De vergelijking
Waar? Apoptose Necrose
Werkt op individuele cel Werkt meestal op groepen
Histologie cellen (orgaan)
Geen inflammatie (fagocytose Aanwezigheid van inflammatie
door apoptose lichaampjes)
Kern breekt af in fragmenten Geen afbraak kern in
fragmenten
Vorming membraangebonden Afbraak van
Kern en celmembraan apoptose lichaampjes organelmembranen
Calcium afhankelijke Lysosomen
transglutaminase (enzym)
Cross-linking Fosfolipasen
3
Examenvragen kijken
11 Belangrijke factoren
1. Zuurstofradicalen
2. Necrose-apoptose
3. Inflammatie
4. Ischemie reperfusie
5. Biochemische aspecten
6. Zuur-base
7. Bloedstolling
8. Hemoglobine en zuurstoftransport
9. Cellulaire en weefsel hypoxie
10. Autonoom zenuwstelsel
11. Circulatie
1. Zuurstofradicalen
(!!Te onthouden: welke zuurstofradicalen, wat ze beschadigen, (hypo)xanthine, antioxidanten)
Welke zuurstofradicalen
Bv.: Ziekteproces, drugs of toxische stof
toename vrije radicalen Membraanlipiden geperoxideerd
Cel of weefselschade Nog meer vrije radicalen
Definitie ROS: Onvoldoende gereduceerde vormen van O2.
Deze beschadigen vet, eiwit en DNA.
‘Onvoldoende gereduceerd’ betekent dat deze
molecule niet genoeg elektronen heeft ontvangen.
zuurstof 1 ion krijgen superoxide anion
Nog een ion peroxide
Binden met waterstof
waterstofperoxide
Nog elektron bij opsplitsen in hyroxyl
radical
ROS = Reactive Oxygen Species
Geven elektron af of nemen er één op om
zo een stabielere molecule te vormen.
Wat ze beschadigen
ROS beschadigen de belangrijkste klassen van macromoleculen:
O2- (superoxide H2O2 OH (hydroxil
1
, anion) (waterstofperoxide) radicaal)
Nucleïnezuren Base modificeren
Proteïnen Beschadigen Fe-S Oxideren SH groep Aminozuur
proteïnen van proteïnen tot S2 modificeren
Lipiden/ Vetzuren Lipide peroxides
Waterstofperoxide zit in ontsmettingsmiddelen => beschadigen bacteriën.
IC actiever dan EC want EC accepteren elektron zodat stabielere vorm
bereikt
Onthouden dat de ROS veel soorten moleculen, weefsels en cellen kunnen
beschadigen.
Verschillende soorten macromoleculen die worden beschadigd.
Lipideperoxidatie: Celmembraan verliest zijn selectieve permeabiliteit, de
normale werking wordt verstoord en er ontstaan lekken. De cel ziet er
gezwollen uit. (Bv: Kalium kan naar buiten lekken doordat permeabiliteit
stijgt en dus zal kalium hoog zijn bij shock in het perifere bloed.)
Proteïnebeschadiging: Verstoring van de cellulaire enzymen door
beschadiging/ afbraak. Het metabolisme is verstoord tijdens de shock.
DNA beschadiging: Enkelstrengen breken af, heel snel verouderingsproces.
Tijdens shock gaan de bloedvaten open door stikstof met gevolg dat endotheel
vasodilateert. NO reageert met de radicalen (O2-) tot vorming van peroxynitriet.
Deze stof reageert met tyrosine tot de vorming van nitrotyrosine.
Nitrotyrosine residu’s zijn een indicator voor ROxygenS/RNitrogenS schade.
Gebruiken deze stof om de idee te krijgen over hoeveelheid radicalen.
Eliminatie van ROS: antioxidanten
Antioxidanten zijn er om ROS te elimineren, voorbeelden: VIT E, C en A.
VIT C = ascorbaat, de eerste lijn antioxidant en is wateroplosbaar.
VIT A en C zijn IC mechanismen
Ook enzymen die werken als antioxidanten:
-
Superoxide dismutase => zet O2 om in H2O2 en O2
Catalase => zet H2O2 om in H2O en O2
Glutathione peroxidase => zet H2O2 om in H2O en GSSG = glutathiondisulfide
Zuurstofradicalen proberen af te breken tot water.
Fe2+ dat veel voorkomt in RBC ook belangrijke rol => reageert met H2O2 naar OH
= hydroxil radicaal (waarvoor geen mechanisme bestaat om dit weg te werken).
Met als resultaat de beschadiging van RBC.
Herstellen van beschadigde molecules door antioxidanten.
2
, 2. Necrose-apoptose (verschil tussen necrose en apoptose)
Inleiding
Verandering in omgeving kan een adaptieve respons veroorzaken die gevolgd
wordt door ziekte (immuunrespons) of celdood.
Celdood kan men verdelen in twee groepen: necrose of apoptose.
Necrose
Definitie: Pathologische celdood door extreme veranderingen van de fysiologische
condities waarin die cel zich bevindt. Bij shock kan necrose voorkomen.
Target is meestal DNA of membraan
Bv. Hyperthermie, hypoxie
Bv. verstropt bloedvat geen zuurstoftoevoer daling ATP
(Anaeroob metabolisme)
pH daalt
Lysosomale enzymen worden vrijgesteld
Membraan en kern beschadiging
Algemene cel en ribosomen beschadiging
Na/K-pomp werkt niet meer water in cel zwelling (is eerste fase)
Apoptose
Definitie: Dit is de geprogrammeerde celdood. Gebeurt onder normale fysiologische
omstandigheden. De cel zelf speelt een belangrijke rol in dit proces en het is een
discreet fenomeen.
Komt voor bij celvernieuwing (=cell turnover), weefselhomeostase, embryogenese,
onderhouden van immuniteitstolerantie, ontwikkeling zenuwstelsel en atrofie
doorendocriene veranderingen.
De vergelijking
Waar? Apoptose Necrose
Werkt op individuele cel Werkt meestal op groepen
Histologie cellen (orgaan)
Geen inflammatie (fagocytose Aanwezigheid van inflammatie
door apoptose lichaampjes)
Kern breekt af in fragmenten Geen afbraak kern in
fragmenten
Vorming membraangebonden Afbraak van
Kern en celmembraan apoptose lichaampjes organelmembranen
Calcium afhankelijke Lysosomen
transglutaminase (enzym)
Cross-linking Fosfolipasen
3
