Биохимия (стр. 10 )

ПРЕВРАЩЕНИЕ ДРУГИХ ГЕКСОЗ.

Маноза, фруктоза (и другие гексозы) вступают в гликолиз за счёт фосфорилирования гексокиназой и фруктокиназой. Галактоза в большей степени используется для построения гликопротеинов и гликолипидов (фермент галактокиназа). Схема! У взрослых активность галактокиназы в 5 раз ниже, чем у детей (особенно в старческом возрасте понижается).

Лекция: РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ ЛИПИДОВ.

В клетках печени протекают абсолютно все реакции метаболизма липидов: распад нейтральных липидов, фосфолипидов, холестерина, жирных кислот, кроме того, все они синтезируются в печени. При высоком содержании жирных кислот в плазме, они поглощаются гепатоцитами и идут на синтез резервных триглицеридов (или нейтральных липидов) и фосфолипидов: схема № 1!

Окисление (распад) жирных кислот необходим для получения энергии: схема № 2!

Ацетоацетат может использоваться на синтез холестерина. Принципиально важен синтез фосфолипидов!

Синтез холестерина: самая медленная реакция этой цепочки – это: схема № 3! Является регулятором синтеза холестерина! Холестерин расходуется на: синтез стероидных гормонов (больше всего), синтез желчных кислот, синтез эфиров холестерина, оставшийся в печени холестерин выделяется во вне – в кишечник через желчь.

ЖЕЛЧЬ.

Желчь – это биологическая жидкость, вырабатываемая печенью (в сутки 500-1400 мл), желчь окрашена от светло-желтой до оливкового цвета, рН зависит от источника её получения (желчь образуется в гепатоцитах непрерывно, вне пищеварения она накапливается в желчном пузыре) – существует 2 формы желчи: печеночная и пузырная. За счёт всасывания воды и электролитов происходит концентрирование желчи.

1. Печеночная желчь:

- рН = 7.5-8.2

- Вода = 97.4%

- Соли желчных кислот = 1%

- Желчные пигменты = 0.53%

- Холестерин = 0.06%

- Жирные кислоты = 0.14%

- Белок, фосфолипиды, ионы (бикарбонаты) = 0.84%

- Мочевина, мочевая кислота и гормоны (стероидные).

2. Пузырная желчь:

- рН = 6.5-7.3

- Вода = 86.6%

- Соли желчных кислот = 9%

- Желчные пигменты = 3%

- Холестерин = 0.26%

- Жирные кислоты = 0.32%

- Белок, фосфолипиды, ионы (бикарбонаты) = 0.65%

Желчь выделяется гепатоцитами в виде специфического макромолекулярного комплекса – желчная мицелла. Соотношение водорастворимых компонентов и желчных кислот должно быть равным. Чаще всего при образовании камней, внутреннее их ядро представлено белком (билирубин), а поверх него слоями расположен холестерин, кальций и пр. Образованию камней способствуют застой желчи и воспалительные процессы. Функции желчи:

1. Стимуляция секреции поджелудочной железы.

2. Эмульгирование липидов для их переваривания.

3. Нейтрализация кислого содержимого желудка.

4. Выделение неполярных веществ (холестерин, стероидные гормоны, лекарства и др.).

Сами желчные кислоты в организме распадаются не быстро, существует их круговой оборот: желчные кислоты поступают в кишечник, всасываются и повторно поступают в кровь.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОБМЕНЕ ПИГМЕНТОВ.

Из одного грамма Нв образуется 35 мг билирубина (за сутки = 250-300 мг). Распад Нв происходит в клетках ретикулоэндотелиальной системы. Из распавшихся эритроцитов выделяется Нв: схема № 4! Билирубин – тёмно красного цвета, плохо растворим в воде. Комплекс билирубина с белком (связанный) транспортируется в печень – белок уходит из этого комплекса, а билирубин остаётся. В печени билирубин подвергается конъюгации с глюкуроновой кислотой – образуется глюкуранид билирубина (соединение, которое прекрасно растворимо в воде! Свободный). Глюкуранид билирубина попадает в плазму крови, далее в почки и выводится из организма. В кишечнике из билирубина (пузырного) образуется уробилиноген, который может выделяться с мочой. Из уробелина образуется стерпобилиноген (оба эти соединения бесцветные). На воздухе из уробилиногена образуется уробелин, а из стерпобилиногена – стереобилин.

Сыворотка + реактив = свободный билирубин.

(Сыворотка + спирт) + реактив = общий билирубин.

Виды желтух:

1. При избыточном разрушении эритроцитов – гемолитическая желтуха.

- Моча: билирубин = 0.

- Кал: норма.

- Кровь: прямой билирубин - норма, непрямой билирубин – повышен.

2. Печеночная желтуха – связана с нарушением деятельности печени.

- Моча: билирубин есть.

- Кал: происходит увеличение количества билирубина.

- Кровь: прямой билирубин - повышен, непрямой билирубин – повышен.

3. Механическая или оптурационная (в результате закупорки желчного пузыря).

- Моча: билирубин есть.

- Кал: происходит уменьшение количества билирубина (бесцветный кал).

- Кровь: прямой билирубин – резко повышен, непрямой билирубин – повышен не много.

Формулы: схемы № 5.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ДЕТОКСИКАЦИИ ВЕЩЕСТВ.

Все ядовитые вещества те, что плохо растворимы в воде! Все нерастворимые вещества накапливаются в мембранах клетки.

Ксенобиотики – это вещества, имеющие не биологическое происхождение. Ксенобиотиками называют все вещества, которые выводятся путём детоксикации. Существует 2 уровня выведения таких веществ:

1. Вещества, имеющие одну гидроксильную группу. В печени из таких соединений образуются парные образования. Фермент глюкозооксидаза из глюкозы делает глюкуроновую кислоту (только в печени). Схема № 6! УДФ-глюкуроновая кислота или УДФ-глюкуранид – только в таком виде эта кислота переносится на гидроксильную группу.

2. Активная форма серной кислоты – фосфо-аденозил-фосфо-сульфат или ФАФС. Вся реакция будет точно как и в первом случае, отличие заключается в том, что вместо глюкуроновой кислоты используется сульфа группа: схема № 7!

Обе эти формы выводятся через почки!

Моно-оксигеназная система.

RH + O2 + НАД(Р)Н2 ® R – ОН + Н2О + НАД(Р).

Фермент, катализирующий эту реакцию – моно-оксигеназа, находится во всех тканях организма, но в мембранах печени его больше всего. В зависимости от этапа эволюции эта система развивалась по разному: у бактерий монооксигеназа – это растворимые белки и для их работы требуются 3 компонента (НАДРН-ФП ® путидоредоксин ® цитохром Р-450). У животных в митохондриях надпочечников ферменты похожие, но НАДР-ФП ® адренодоксин ® цитохром Р-450 встроен в мембрану.

В печени существует 2 цепи микросомального окисления:

1. НАДФН-ФП ® цитохром Р-450 ®® О2 + RH и Н2О + ROH.

2. НАДН-ФН ® цитохром b5.

Самые главные реакции – это реакции элонгации и десоруцации жирных кислот.

Индукция.

Цитохром Р-450 – это гемопротеин с массой 47-56 кДальтон, гидрофобный, трансмембранный, способен катализировать только свою реакцию. Остальные белки – это амфипатические белки, поверхностные. Недостатки этой системы: образование активной формы кислорода, образование эпоксидов. Плюсы этой системы – образование аллергических реакций. Явление привыкания к лекарствам связано именно с этой системой.

IV СЕМЕСТР.

.

МОДУЛЬ «ОДА».

БИОХИМИЯ КОСТНОЙ ТКАНИ. МЕТАБОЛИЗМ КОСТНОЙ ТКАНИ.

Кальций является опорой костной ткани.

Химический состав кости.

Выделяют 2 класса соединений:

1. Органические: на них приходится 3/4 объёма кости и 1/2 массы. Эти соединения лёгкие, 90-95% составляет коллаген I типа (белок), почти все оставшиеся 5% - протеогликаны (из них главный: ХондроЭтилСульфат). В костной ткани много РНК, имеется небольшое количество липидов. Из высокомолекулярных соединений имеется Остеонектин (по хим. составу: 49 АК, т. е. формально это не белок, т. к. не хватает 2х АК). К низкомолекулярным кислотам относятся: Цитрат (90%, содержит 3 карбоксильные группы, способные к диссоциации), Малат, Сукцинат, Лактат.

Три-, поли - и дикарбоновые кислоты лучше участвуют в связывании Кальция.

2. Неорганические: на них приходится 1/4 объёма и 1/2 массы Кальция.

Þ Главный компонент неорганических веществ – это Кальций и его соли. Кальций присутствует главным образом в кости в виде ГидроксиАпатита (10 ионов Са, в Апатите – остатки фосфорной кислоты, есть гидроксильные группы): Са10(РО3)6(ОН)2 – это сложная соль, присутствует всегда в виде кристалла Толщина: его пластинок, 10-15 А, ширина 20-40 и длина 200-400. Это самая плотная часть кости; удельная масса = 3 г/см3 (в 3 раза тяжелее воды).

Þ В виде обычного фосфата: Са3(РО4)2 – этот Кальций называется аморфным. Он преобладает в костях в детском возрасте, а постепенно заменяется на гидроксиАпатит.

Кроме того, в костной ткани встречаются ионы: Mg (преимущественно 2х-валентный, может включаться в кристаллические решетки гидроксиАпатита), Na, K и Cl (эти ионы в решетку не входят, а располагаются на поверхности кристаллов). В кристаллическую решетку могут также включаться и радиоактивные элементы.

Кристаллы гидроксиАпатита синтезируются во внешнее пространство Остеобластами. Во внеклеточном пространстве главным компонентом является Коллаген (ТропоКоллаген в нём располагается параллельно друг другу и несколько сдвинут на 1/4 расстояния). В этих пространствах начинается синтезироваться гидроксиАпатит.

Для того, чтобы началась кристаллизация, здесь необходим белок Остеонектин. Он располагается в определённых участках; в его состав входят 3 остатка Глутаминовой кислоты, которые подвергаются дополнительному карбоксилированию (3 остатка КарбоксиГлутаминовой кислоты). В Остеонектине эти точки располагаются на поверхности. Остеонектин – это центр нуклеации, где происходит образование кристаллов гидроксиАпатита. Вокруг располагаются волокна Коллагена. Кристаллы разрастаются так: из Коллагена выделяется вода, происходит расщепление и кристалл разрастается.

Коллаген и Протеогликаны.

Являются пластификаторами кости (приводят к деформации кости) после обызвествления. (Кальцификации) они уходят (остаётся не более 20% по массе и 40% по объёму). У детей их содержится много, поэтому кости гибкие. Разрастается Коллаген за счёт Протеаз. синтезированных лизосомальных ферментов. Разрешение Коллагена и Протеогликанов приводит к тому, что с ними уходит и вода ® поэтому костная ткань самая безводная!