Биохимия кожи
В коже содержатся структурные белки: коллаген, ретикулин, эластин и кератин. Коллаген сосредоточен в основном в дерме, составляя около 70 % лишенной воды и жира кожи Ретикулин и эластин содержатся в коже в значительно меньших количествах, они составляют основу ретикулиновых и эластических волокон дермы, соединительнотканных оболочек сальных и потовых желез, входят в состав мембраны волосяных фолликулов. Кератин – основа рогового слоя кожи.
В коже содержатся также продукты распада белка: мочевина, мочевая кислота, креатин и кроатинин. аминокислоты, аммиак и др. Измерением количества этих веществ по остаточному азоту установлено, что в коже их содержится в три раза больше (до 150 мг%), чем в крови; особенно много их накапливается в патологически измененных участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма (особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В коже ДНК и РНК содержатся главным образом в эпидермисе.
Из углеводов в коже содержатся глюкоза, гликоген и мукополисахариды. Концентрация глюкозы в коже колеблется от 50 до 80 мг%. Несмотря на малые количества (приблизительно 0,1%), гликоген является важным источником энергии для процессов деления клеток и ороговения. В коже взрослого человека гликоген содержится гл. обр. в шиповатом и базальном слоях эпидермиса. Мукополисахариды, обладая большой вязкостью, способствуют связыванию (скреплению) клеток между собой.
В структуре и функциях кожи основную роль играют кислые мукополисахариды: гиалуроновая, хондроитинсерная кислоты гепарин. При деполимеризации мукополисахаридов (напр., при повышении активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов. Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов.
В коже и на ее поверхности содержатся разнообразные липиды. Нейтральные жиры составляют основную массу подкожной жировой клетчатки. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид – триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления (15). Другие липиды (стерины, стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах, и особенно в секрете сальных желез. На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало.
Содержание воды в коже колеблется от 62 до 71 %. Кожа богата ферментами, важнейшими из которых являются амилаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочной кислоты, дегидрогеназа янтарной к-ты, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргиназа, липаза, тирозиназа и др. На минеральные составные части кожи приходится от 0.7 до 1 % сухого веса кожи, а в подкожной клетчатке – ок. 0.5 % ее сухого веса.
Многие микроэлементы содержатся в коже в концентрации от нескольких мкг% до нескольких мг% . Для нормального состояния кожи наиболее важное значение имеют медь, цинк, мышьяк, кобальт и некоторые другие микроэлементы, входящие в состав ферментов, витаминов и играющие роль активаторов биологических процессов. Так например, цинк участвует в реализации процесса возбуждения клетки. Малые дозы мышьяка стимулируют рост эпидермиса и волос. Кобальт входит в состав витамина В12, активизирующего многие ферменты.
Функциональное состояние кожи, в частности ее барьерная функция, тесно связаны с обменом веществ.
Можно выделить несколько основных аспектов участия кожи в обмене веществ организма:
1. Депонирование крови, лимфы, продуктов тканевого обмена, макро- и микроэлементов; благодаря тому что в коже временно задерживаются белковые метаболиты, ослабляется их токсическое действие на другие органы.
2. Освобождение организма от избытка воды, токсических метаболитов, что улучшает процессы терморегуляции, повышает барьерную, бактерицидную и другие функции.
3. В коже происходят отдельные этапы химического превращения ряда веществ, находящихся в связи с обменными процессами, протекающими в других органах и тканях организма.
4. В коже образуется кожное сало, пот.
На обмен веществ в коже оказывают влияние нервные и гормональные факторы. В возникновении кожных заболеваний большую роль играют нарушения регуляции биохимических процессов на клеточном и внутриклеточном уровнях.
В патогенезе некоторых кожных заболеваний имеют значение нарушения водного и минерального обмена. Задержка воды и минеральных веществ в коже связана не только с местными нарушениями тканевой среды, но и с нарушениями нейрогуморальной регуляции водного и минерального обмена.
Сдвиги кислотно-щелочного равновесия (рН) играют большую роль в осуществлении бактерицидных функций кожи Колебания рН кожи отражают активную реакцию всех ее слоев. У женщин рН кожи несколько выше, чем у мужчин. Кислую реакцию рогового слоя большинство авторов объясняет выделением пота и кожного сала. Выраженные сдвиги рН в сторону щелочной реакции способствуют возникновению бактериальных и грибковых заболеваний кожи: пиодормитов, поверхностных микозов.
Помимо общих для организма биохимических процессов, в коже протекают присущие только ей превращения: образование кератина, пигмента меланина, кожного сала и пота.
Источник статьи: http://www.magicaltouch.ru/page/stati/kosmetologiya-i-makiyazh/123/
Книга: Кожные и венерические болезни
Навигация: Начало Оглавление Поиск по книге Другие книги 
— 0
— 0Биохимия кожи
Кожа человека представляет собой очень сложную структуру, построенную из различных типов химических веществ. Это интегрированная система с взаимодействующими между собой химическими компонентами. Кожа человека на 69—73% состоит из воды. Различные слои кожи существенно различаются по ее содержанию: на долю эпидермиса приходится около 10%, сосочкового слоя – 71—72%. сетчатого слоя дермы – около 61%. Нормальная жизнедеятельность клеток происходит в условиях постоянства ионного состава и рН жидкостей организма. В воде хорошо растворяются химические соединения, содержащие полярные группы и способные вступать в диполь-дипольные взаимодействия с молекулами воды или образовывать с ними водородные связи (—ОН, -NН, С=0): неполярные молекулы углеводородов плохо или совсем не растворяются в ней.
На минеральные составные части кожи приходится от 0,7 до 1% сухого веса кожи, а в подкожной клетчатке – около 0,5% ее сухого веса. Кожа является важным депо катионов – натрия, калия, кальция и магния. Натрии является основным внеклеточным катионом в организме человека. Вместе с ионами калия он участвует в регуляции водно-электролитного и кислотно-щелочного равновесия. В коже натрий содержится преимущественно в межклеточном пространстве, а калий (75%>) – в цитоплазме клеток. Кальции содержится в основном в дерме и участвует в активации синтеза простагландинов. Магний также является внутриклеточным катионом, им наиболее богат эпидермис. Магний участвует в активизации киназ при реакциях фосфорилирования.
Важную роль в биологических системах организма играют фосфаты. Фосфор находится в клетке преимущественно в виде органических соединений – фосфолипидов, нуклеопротеидов, аденозинфосфатов и др. Сера входит в состав цистеина и метионина – аминокислот, участвующих в образовании кератина, и содержится преимущественно в роговом слое кожи, ногтях и волосах.
Для дерматологии большой интерес представляют такие микроэлементы, как медь, цинк и железо, входящие в состав ферментов, витаминов и играющие роль активаторов биологических процессов. Так, например, через тирозиназу, медь участвует в синтезе меланина, через лизилоксидазу – в обмене эластина и коллагена, через тиолоксидазу – в процессах кератинизации; железо является составной частью гемоглобина, миоглобина, пероксидазы и цитохромов, обеспечивающих клеточное дыхание.
Наиболее важным химическим компонентом кожи является белок – полипептид, образующийся в результате конденсации аминокислот. В коже содержатся структурные белки: коллаген, ретикулин, эластин и кератин. Основной структурный белок кожи коллаген содержится главным образом в дерме (составляет около 70% лишенной воды кожи), а ретикулин и эластин, содержащиеся в коже в значительно меньших количествах, составляют основу ретикулярных и эластических волокон дермы, соединительнотканных оболочек сальных и потовых желез, входят в состав волосяных фолликулов. Кератин является основой рогового слоя. Его синтез начинается в базальных кератиноцитах в форме прекератина, который имеет более низкий молекулярный вес по сравнению со зрелым кератином. Он не имеет внутри– и межцепочечных дисульфидных связей, придающих молекулам кератина прочность и нерастворимость. В нижних рядах рогового слоя прекератин под влиянием специфических ферментов превращается в зрелый кератин. При этом между отдельными молекулами и внутри них образуются дисульфидные связи, за счет этого кератин приобретает прочность и теряет растворимость. Особый белок – филагрин – вызывает агрегацию кератиновых филаментов. По мере синтеза филагрин накапливается в виде кератогиалиновых гранул и существует до тех пор, пока плотно упакованный кератин не стабилизируется прочными дисульфидными связями. После этого филагрин в корнеоцитах распадается до свободных аминокислот.
Содержание продуктов распада белка (мочевины, мочевой кислоты, аминокислот, аммиака и др.) в коже, почти в 3 раза превышающее их уровень в крови, становится еще выше в патологически измененных участках кожи при преобладании процессов распада. Значительную часть клеток кожи, как и других клеток организма (особенно их ядер), составляют нуклеопротеиды и нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК). В коже ДНК и РНК содержатся главным образом в эпидермисе.
На долю кожи приходится около 20% всего углеводного обмена. В эпидермисе концентрация глюкозы составляет около 30—60 мг%, а гликогена – 70—80 мг%. Несмотря на малые количества (приблизительно 0,1%), гликоген является важным источником энергии для процессов деления клеток и ороговения. В коже взрослого человека гликоген содержится главным образом в шиповатом и базальном слоях эпидермиса. Гликозаминогликаны (мукополисахарилы), обладая большой вязкостью, способствуют связыванию клеток между собой. В структуре и функциях кожи основную роль играют кислые мукополисахариды: гиалуроновая, хондроитинсерная кислоты и гепарин. При деполимеризации мукополисахаридов (например, при повышении активности гиалуронидазы) понижается вязкость образуемых ими гелей и тем самым повышается проницаемость тканей кожи для микробов и различных токсических продуктов. Гепарин в коже образуется и накапливается в тучных клетках и играет большую роль в регуляции микроциркуляторных процессов.
Кожа богата протеогликанами, состоящими из полисахаридных (95%) и белковых (5%) компонентов. Являясь полианионами, они связывают воду и катионы, образуя основное вещество соединительной ткани.
Как в коже, так и на ее поверхности содержатся разнообразные липиды. Липиды эпидермиса содержат 20% свободных жирных кислот, 17% триглицеридов, 6% моно– и диглицеридов, 16% холестерина. Основную массу подкожной жировой клетчатки составляют нейтральные жиры. В них преобладает самый легкоплавкий триглицерид – триолеин (до 70%), в связи с чем человеческий жир имеет наиболее низкую точку плавления.
Другие липиды (стерины, стероиды и фосфолипиды) содержатся в клетках эпидермиса и соединительной ткани, в стенках сосудов и в гладких мышцах и особенно в секрете сальных желез. На поверхности кожи липиды смешиваются и образуют кожное сало. Содержание жиров увеличивается после наступления половой зрелости и снижается с возрастом.
Кожа содержит большое количество ферментов, важнейшими из которых являются амилаза, фосфорилаза, альдолаза, дегидрогеназа молочной кислоты, дегидрогеназа янтарной кислоты, цитохромоксидаза, трансаминаза, аргиназа, липаза, тирозиназа и др.
Кожа человека содержит большое количество антигенов (некоторые типы коллагена, ядерные антигены, антигены эндотелиальных клеток, структуры фибробластов и т. д.). При общих заболеваниях и заболеваниях кожи по отношению к ним могут вырабатываться антитела или аутоантитела. Их обнаружение используется для диагностики и прогнозирования течения заболевания.
Источник статьи: http://med-tutorial.ru/med-books/book/102/page/2-obschaya-dermatologiya-glava-ii-gistologiya-biohimiya-i-fiziologiya-kozhi/103-biohimiya-kozhi