БХ

Липотропные вещества (факторы):

Все вещества, способствующие синтезу ФЛ и препятствующие синтезу ТАГ, и способные предотвращать жировую инфильтрацию печени, называются липотропными факторами. К ним относятся:

1.Структурные компоненты фосфолипидов: полиненасыщенные жирные кислоты, инозитол, серин, холин, этаноламин.

2.Метионин– в виде S-аденозилметионина является донором метильных группдля синтеза холина

ифосфатидилхолина.

3.Витамины:

-пиридоксин (В6), способствующий образованию фосфатидилэтаноламина из фосфатидилсе-

рина.

-цианкобаламин (В12) и фолиевая кислота, участвующие в реакциях обменасерина, глицина и метионина при ресинтезе метионина из гомоцистеина.

Фосфатидилсерин (ФС), фосфатидилэтаноламин (ФЭА, кефалин), фосфатидилхолин (ФХ, леци-

тин) – структурные ФЛ, они вместе с холестерином формируют липидный бислой клеточных мембран, обеспечивают активность мембранных ферментов, вязкость и проницаемость мембран.

Фосфатидилхолин, являясь одним из важнейших компонентов желчи, ФИ посредник гормонального сигнала в клетку.

58. Обмен ацетоуксусной кислоты в организме. Синтез ацетоуксусной кислоты и использование ее в тканях. Образование кетоновых тел. Нарушение этого процесса при патологии: сахарном диабете, кахексии, острой гипоксии. Биохимические механизмы развития диабетической комы.

Кетоновые тела

111

Синтез кетоновых тел (кетогенез).

Снижение глюкозы в крови сопровождается энергетическим голодом в тканях. Некоторые ткани (нервная ткань) не способны окислять жирные кислоты, поэтому печень заранее окисляет их до активного ацетата и переводитего в транспортную форму – кетоновые тела.

Синтез кетоновых тел происходит в митохондриях печени из ацетил-SКоА, который образуется при катаболизме жирных кислот и кетогенных аминокислот. После синтеза все три соединения поступают в кровь и разносятся по тканям. Ацетон, как летучее вещество, легко удаляется с выдыхаемым воздухом и потом. Все кетоновые тела могут выделяться с мочой.

Используются кетоновые тела клетками всех тканей, кроме печени и эритроцитов. Особенно активно, даже в норме, они потребляются миокардом и корковым слоем надпочечников. При состояниях, сопровождающихся снижением глюкозы крови (голодание, сахарный диабет I типа, длительные физические нагрузки) клетки органов и тканей испытывают энергетический голод и потребляют большое количество кетоновых тел. Используются кетоновые тела клетками всех тканей, кроме печени и эритроцитов. Особенно активно, даже в норме, они потребляются миокардом и корковым слоем надпочечников.

При голодании соотношение инсулин/глюкагон низкое и поэтому в печени активно идет глюконеогенез, для которого используется оксалоацетат. Поэтому при голодании жирные кислоты, поступающие в большом количестве в печень, не сгорают в ЦТК, а уходят в синтез кетоновых тел. Кетонурия – выделение кетоновых тел с мочой, является следствием кетонемии.

Регуляция синтеза кетоновых тел:

Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел - ГМГ-КоА-синтаза. Его активируют жирные кислоты, образованные при мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или физической работе. КоА~SH, напротив, ингибирует этот фермент.

Биохимические механизмы развития кетонемии и кетонурии:

Нормальная концентрация кетоновых тел в крови не должна превышать 3 мг% (0,15 ммоль/л). При длительном голодании и длительной физической работе концентрация кетоновых тел в крови может увеличиваться до 40 мг%. Это состояние называется кетонемией. При этом кетоновые тела могут выделяться с мочой (кетонурия). Наиболее значительное увеличение содержания кетоновых тел (ацетоуксусной и β–гидроксимасляной кислот) в крови наблюдается у больных сахарным диабетом (до 400 мг%) и сопровождается смещением рН крови в кислую сторону. Развивается кетоацидоз или кетоз. Состояние, когда рН крови снижается до рН=7,0 несовместимо с жизнью.

Причины кетоза у больных сахарным диабетом:

1.из-за недостатка глюкозы в клетках снижено образования АТФ и оксалоацетата (АТФ необходима для активации ацетоацетата, а оксалоацетат необходим для 1-ой реакции цикла Кребса);

2.часть оксалоацетата участвует в процессе глюконеогенеза, который стимулируется глюкагоном. При сахарном диабете кетоз и гипергликемия могут привести к нагнетанию воды в кровь и вызвать

обезвоживание тканей, что, в свою очередь, может привести к развитию диабетической комы.

59. Холестерин, его химическое строение, роль в организме, экзогенный и эндогенный холестерин. Биосинтез холестерина, основные этапы этого процесса. Метаболизм холестерина, его транспорт, пути выведения. Понятие о гиперхолестеринемии. Биохимические основы формирования камней желчного пузыря.

Синтез холестерина (ХЛ) происходит в цитозоле клеток печени (более 50%), в тонком кишечнике (15-20%), остальной холестерин синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме взрослого человека синтезируется около 1 г холестерина, тогда как с пищей поступает 300-

500мг.

Синтез холестерина разделяется на 3 этапа:

1)синтез мевалоновой кислоты из ацетил-КоА,

2)синтез сквалена из мевалоновой кислоты,

3)синтез ХЛ из сквалена.

На первом этапе из 3-х молекул ацетил-КоА образуется β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА (ГМГКоА), который под действием фермента ГМГ-КоА-редуктаза превращается в мевалоновую кислоту.

112

Коферментом ГМГ-КоАредуктазы является НАДФН, источником которого служат реакции окислительной стадии пентозофосфатного цикла и малатного механизма.

В процессе второго этапа синтеза холестерина сначала образуются С5 изопреноидные структуры диметилаллилпирофосфат и изопентенилпирофосфат, которые затем участвуют в реакциях конденсации с образованием сквалена.

Заключительный третий этап синтеза заключается в реакциях циклизации сквалена с образованием ланостерина, а затем его превращение в конечный продукт синтеза – холестерин.

Реакции конденсации и циклизации углеродного скелета требуют большого количества энергии в форме АТФ. Гидроксилирование стеранового кольца предшественника ХЛ протекает с участием монооксигеназной цепи мембран ЭПС. Эфиры ХЛ образуются путем переноса активной жирной кислоты на гидроксильную группу ХЛ. Перенос осуществляют ферменты либо ацил-КоАхолестерол-ацил- трансфераза (АХАТ) внутри клеток, либо лецитин: холестеролацилтрансфераза (ЛХАТ) – фермент липопротеинов высокой плотности (ЛПВП).

Регуляция синтеза холестерина:

Осуществляется при участии фермента ГМГ-КоАредуктазы. Ингибитором фермента является холестерин (как эндогенный, так и экзогенный, поступивший с пищей) –неконкурентный ингибитор (ре- тро-ингибирование). Инсулин активирует фермент ГМГКоА-редуктазы, а, следовательно, и синтез холестерина путем ковалентной модификации (дефосфорилирование ГМГ-КоА-редуктазы), а глюкагон, наоборот, ингибирует синтез холестерина (аденилатциклазный механизм, фосфорилирование ГМГ- КоА-редуктазы).

Биологическая роль холестерина: компонент биомембран, предшественник при синтезе стероидных гормонов, желчных кислот и витамина D3.

Транспорт ХЛ:

ХЛ синтезируется в печени как для собственных нужд, так и на «экспорт». Вновь образованный ХЛ и его эфиры включаются вместе с ТАГ в липопротеины очень низкой плотности (ЛОНП) и поступают в плазму крови. После освобождения ЛПОНП от ТАГ, происходящего на поверхности адипоцитов, из них образуются липопротеины низкой плотности (ЛНП) с высоким содержанием в них ХЛ. В лизосомах клеток происходит гидролитический распад ЛП. Освободившийся ХЛ встраивается в клеточные мембраны.

Изменение соотношения в плазме фракций липопротеинов – одна из причин нарушения обмена ХЛ. Пищевой (экзогенный) ХЛ транспортируется ХМ от кишечного эпителия к печени. Избыток ХЛ с желчью выводится в кишечник, где восстанавливается ферментами микрофлоры до копростерина и вместе с небольшим количеством неизмененного ХЛ выделяется с калом. Выведению избытка ХЛ из кишечника в значительной мере способствует клетчатка. Липопротеины высокой плотности (ЛВП) осуществляют «обратный транспорт холестерина» из тканей в печень. На поверхности ЛВП находится фермент лецитин: холестеролацилтрансфераза (ЛХАТ), который переносит остаток жирной кислоты от фосфатидилхолина (лецитина) на 3-ОН группу холестерина с образованием эфира холестерина, который затем перемещается внутрь ЛВП.

Желчекаменная болезнь:

ЖКБ — это патологический процесс, при котором в жѐлчном пузыре образуются камни, основу которых составляет ХС.

Выделение ХС в жѐлчь должно сопровождаться пропорциональным выделением жѐлчных кислот и фосфолипидов, удерживающих гидрофобные молекулы ХС в жѐлчи в мицеллярном состоянии.

113

Если активность ГМГКоА-редуктазы повышена, а активность 7-а-гидроксилазы снижена - ХС синтезируется много, а жѐлчных кислот мало. Это приводит к диспропорции ХС и жѐлчных кислот,секретируемых в жѐлчь. ХС начинает осаждаться в жѐлчном пузыре, образуя вначале вязкий осадок, который постепенно становится более твѐрдым. Иногда он пропитывается билирубином, белками и солями кальция.

Камни, образующиеся в жѐлчном пузыре, могут состоять только из ХС (холестериновые камни) или из смеси ХС, билирубина, белков и кальция. Холестериновые камни обычно белого цвета, а смешанные камни — коричневого цвета разных оттенков. Причин, приводящих к изменению соотношения жѐлчных кислот и ХС: пища, богатая ХС, гиперкалорийное питание, застой жѐлчи в жѐлчном пузыре, нарушение энтерогепатической циркуляции, нарушения синтеза жѐлчных кислот, инфекции жѐлчного пузыря, недостаток воды в организме.

Если камни начинают перемещаться из жѐлчного пузыря в жѐлчные протоки, то они вызывают спазм жѐлчного пузыря и протоков, что больной ощущает, как приступ сильной боли.

Если камень перекрывает проток некоторое время, то нарушается поступление жѐлчи в кишечник, жѐлчные пигменты проходят через мембраны гепатоцитов в сторону синусоидов и попадают в кровь, что приводит к развитию обтурационной (подпечѐночной желтухи).

60. Биохимические основы развития атеросклероза. Основные факторы риска, гипохолестериноз, нарушение обмена липопротеинов, состояние сосудистой стенки. Добавочные факторы – повышение уровня триацилглицеринов, ожирение, гиподинамия. Генетическая предрасположенность – одна из предпосылок развития гиперхолестеринемии. Нормализация гиперхолестеринемии – одно из основных условий лечения

Атеросклероз — это отложение холестерина и его эфиров в соединительной ткани стенок артерий. Морфологически выделяют четыре стадии атеросклероза. Первая и вторая стадии распространены широко и при правильном питании являются обратимыми, 3 и 4 стадии уже имеют клиническое зна-

чение и необратимы.

1 стадия – повреждение эндотелия "Долипидная" стадия

Обнаруживается даже у годовалых детей. Изменения этой стадии неспецифичны и ее могут вызывать: дислипопротеинемия, гипертензия, повышение вязкости крови, курение, вирусные и бактериальные инфекции, свинец, кадмий и т.п. На этой стадии в эндотелии создаются зоны повышенной проницаемости. Это приводит к усилению выхода моноцитов и липопротеинов (ЛПНП и ЛПОНП) в интиму.

2 стадия – стадия начальных изменений

Отмечается у большинства детей и молодых людей. Поврежденный эндотелий и активированные тромбоциты вырабатываютмедиаторы воспаления, факторы роста, эндогенные окислители. ЛПНП, попавшие под интиму, начинают изменяться (модифицироваться), т.е. подвергаютсяокислению, гликозилированию, ацетилированию.

Моноциты, преобразуясь в макрофаги, активно поглощают измененные липопротеины.При поглощении модифицированных липопротеинов макрофаги активируются, выделяют цитокины и разнообразные факторы роста, которые стимулируют деление гладкомышечных клеток, синтез межклеточного вещества, ииграют роль в развитии атеросклеротической бляшки.

Накопление липидов в макрофагах быстро исчерпывает невысокие возможности клеток по утилизации свободного и этерифицированного ХС. Они переполняются стероидами и превращаются в пенистые клетки. Внешне на эндотелии появляются липидные пятна и полоски.

3 стадия – стадия поздних изменений

На этой стадии усиливаются все процессы 2-й стадии, а также присоединяются: увеличение количества коллагена, эластина и гликозаминогликанов, т.е. накопление межклеточного вещества, пролиферация и гибель пенистых клеток (апоптоз), накопление в межклеточном пространстве свободного ХС и этерифицированного ХС,инкапсулирование холестерола и формирование фиброзной бляшки (внешне проявляется как выступание поверхности в просвет сосуда).

4 стадия – стадия осложнений

На этой стадии происходят: кальцификация бляшки и ее изъязвление, приводящее к эмболии сосудов, тромбоз из-за адгезии и активации тромбоцитов, разрыв сосуда.

114

Коэффициент атерогенности – показатель, отражающий степень риска развития заболевания сердца и сосудов. КА = (общий ХС – ЛПВП)/ЛПВП. Таким образом, для того чтобы определить КА, необходимо знать уровень общего холестерола и ЛПВП. Оптимальным считается коэффициент атерогенности, равный 2-3. Коэффициент атерогенности является ориентировочным показателем.

Факторы риска при атеросклерозе

Атеросклероз – мультифакторное заболевание, возникновение которого связано с многими факторами риска. Факторы риска атеросклероза разделяют на управляемые и неуправляемые.

Кнеуправляемым факторам риска относят:

1) возраст, 2) пол, 3) наследственность.

Куправляемым факторам риска относят:

1)нерациональное питание с высоким содержанием животных жиров,

2)артериальная гипертензия,

3)ожирение,

4)курение,

5)интоксикация,

6)множественные психоэмоциональные стрессы,

7)гиподинамия,

8)гипофункция щитовидной железы,

9)сахарный диабет.

Несмотря на наличие множества факторов риска, все они в той или иной степени вызывают главное нарушение, являющееся ведущей причиной развития атеросклероза – атерогенную дислипопротеинемию, которая и обусловливает развитие атеросклероза.

Нормализация гиперхолестеринемии:

Диета

1.Обеспечение организма витаминами: аскорбиновой кислотой, пантотеновой (коэнзим А) и никотиновой (НАДФ) кислотами, что способствует превращению холестерола печени в желчные кислоты (синтез желчных кислот). Для снижения окислительной модификации ЛПНП необходим витамин Е.

2.Снижение калорийности пищи за счет углеводов и жиров. Жиры пищи должны включать равные доли насыщенных, мононенасыщенных и полиненасыщенных жирных кислот. Роль ПНЖК в лечении гиперхолестеролемии и атеросклероза сводится к:

•ограничению всасывания ХС в тонком кишечнике,

•активации синтеза фосфатидилхолина, что снижает вязкость желчи и облегчает ее отток в кишечник,

•усилению желчеотделения,

•снижению синтеза ЛПНП в печени и секреции их в кровь,

•увеличению синтеза ЛПВП и концентрации их в крови, что способствует удалению холестерина из тканей в печень.

3.Обеспечение организма чистой водой до физиологических норм (1,0-1.5 л/сут), что препятствует сгущению желчи.

4.Потребление высоких количеств овощей, содержащих целлюлозу (капуста, морковь, свекла) для усиления перистальтики кишечника, стимуляции желчеотделения и снижения всасывания ХС.

5.Умеренная физическая нагрузка – способствует синтезу ЛПВП и, значит, оттоку холестерина от тканей в печень.

Медикаменты

1.Препараты ω6- и ω3-жирных кислот (Линетол, Эссенциале, Омеганол и т.п.) повышают концентрацию ЛПВП в плазме, ускоряют отток ЛПНП в печень, стимулируют желчеотделение.

Для диагностики атеросклероза в клинике определяют коэффициент атерогенности (Кат.): Кат = ОХЛ-(ХЛ*ЛВП) / ХЛ*ЛВП До 30 лет: 2,2-2,8 Старше 30 лет: 3,0-3,5 Атеросклероз: 4-7.

Коэффициент атерогенности – это отношение атерогенных ЛПН и антиатерогенных ЛВП.

115

61. Источники и пути использования аминокислот в тканях (общая схема). Азотистый баланс. Полноценные и неполноценные белки. Переваривание белков в полости желудка. Ферменты, расщепляющие белки. Соляная кислота, ее роль. Гормональная регуляция сокоотделения. Состав желудочного сока, методы его исследования, диагностическое значение. Определение уропепсина.

Азотистый баланс — это разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством выделяемого азота (в основном в составе мочевины). Азотистый баланс характеризует состояние белкового и аминокислотного обмена.

Азотистое равновесие (количество выводимого азота равно количеству поступающего) характерно для здорового человека с нормальным ритмом питания.

Положительный азотистый баланс (выводится азота меньше, чем поступает) имеет место в период роста организма или при выздоровлении после истощающих заболеваний.

Отрицательный азотистый баланс (выводится азота больше, чем поступает) характерен для течения истощающих заболеваний, состояния голодания, старения.

Полноценными считаются белки, включающие в состав восемь незаменимых аминокислот: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин.

Неполноценные белки содержат недостаточное количество аминокислот (отсутствует одна или несколько незаменимых аминоксилот).

Переваривание белков начинается в желудке и заканчивается в тонком кишечнике под действием протеолитических ферментов (синонимы: пептидазы, протеазы). Эти ферменты делятся на 2 группы: эндо- и экзопептидазы.

•экзопептидазы расщепляют пептидные связи, соединяющие концевые аминокислоты с остальной пептидной цепью (например, карбоксипептидаза, аминопептидаза).

•эндопептидазы расщепляют пептидные связи внутри пептидных цепей (пепсин, трипсин, химотрипсин). Они синтезируются в виде проферментов: пепсиногена, трипсиногена, химотрипсиногена

116

Желудочный сок характеризуется присутствием высокой концентрации HCl и, следовательно, низким значением рН (рН ≈ 2.0), а также наличием пепсина. Составной частью желудочного сока является слизь, играющая важную роль в защите слизистой оболочки желудка от раздражающих веществ, попавших в него; при высокой кислотности желудочного сока слизь нейтрализует ее. В желудочном соке содержится также особое вещество – внутренний фактор Касла. Это вещество необходимо для всасывания витамина В12 в тонких кишках, что обеспечивает нормальное созревание красных кровяных телец в костном мозге.

Важнейшую роль в переваривании белков в желудке также играет пепсин, который секретируется главными клетками слизистой желудка в виде пепсиногена. Пепсиноген в присутствии HCl приобретает

частичную протеолитическую активность. Активированный пепсиноген катализирует отщепление от другой молекулы пепсиногена пептидных цепей, переводя его в пепсин. Образованный пепсин катализирует превращение других молекул пепсиногена. Таким образом, пепсин ускоряет свое собственное образование. Подобный тип активации называется аутоактивацией.

Высокая кислотность содержимого желудка имеет чрезвычайно важное физиологическое и биохимическое значение:

−во-первых, сильно кислая среда обеспечивает набухание и денатурацию пищевых белков. При этом глобулярные белки утрачивают третичную структуру, вследствие чего внутренние петидные связи становятся доступными для действия протеиназ;

−во-вторых, присутствие соляной кислоты обеспечивает инициацию процесса превращения пепсиногена в пепсин и создает оптимальные условия для проявления его протеолитической активности. Так, оптимальное значение pH желудочного сока для нормального функционирования пепсина человека составляет 1,5-2,5.

−наконец, высокая концентрация соляной кислоты препятствует развитию в полости желудка микрофлоры, действуя как антисептик, тем самым, предотвращая зарождение гнилостных процессов.

В лабораторной клинической практике для тестирования состояния желудка обычно определяют как «свободную» соляную кислоту, так и общую кислотность желудочного сока. Для этого, определенный объем желудочного сока титруют 0,1 N раствором щелочи в присутствии индикаторов – фенолфталеина для определения общей кислотности и диметиламидоазобензола при определении свободной

HCl.

Кислотность желудочного сока выражают в титрационных единицах.

При нормальной функции желудка общая кислотность колеблется обычно в пределах 40-60 титрационных единиц, а свободная соляная кислота – 20-40 единиц.

В настоящее время разработаны беззондные методы определения кислотности желудочного сока. Суть этих методов состоит в использовании ионообменных смол с присоединенным хинином. При введении такой смолы в полость желудка соляная кислота связывается с катионитом, вытесняя хинин, который всасывается в кровь и выводится из организма с мочой. По количеству выделившегося хинина судят о содержании HCl в желудочном соке.

Гормоны, стимулирующие сокоотделение: гастрин, энтерогастрин, секретин, бомбезин, мотилин. Гормоны, ингибирующие сокоотделение: энтерогастрон, энтероглюкагон, саматостатин, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), гастроингибирующий пептид (ГИП), желудочный ингибиру-

ющий пептид (ЖИП).

Определение уропепсина.

Принцип: Активированный в течение часа при 37°С соляной кислотой пепсиноген мочи (уропепсин) свертывает казеин молока. Активность уропепсина измеряется временем, необходимым для свертывания казеина. Мочу для исследования собирают за сутки или за определенный промежуток времени

(2-3 часа).

Норма: около 15-40 единиц.

117

Клиническое значение: Уровень выделения уропепсина отражает состояние секреторной функции желудка и изменяется параллельно с изменением кислотности желудочного сока. Увеличение активности уропепсина наблюдается при гиперацидном гастрите, язвенной болезни желудка; уменьшение – при гипоацидных гастритах, раке желудка, а также при заболеваниях желчных путей.

62. Протеолитические ферменты поджелудочной железы: энтерокиназа. Роль секретина и панкреозимина для выработки сока поджелудочной железы. Диагностическое значение исследования дуоденального сока. Гидролиз продуктов переваривания белков в кишечнике. Ферменты кишечного сока. Пристеночное и полостное пищеварение. Всасывание аминокислот. Факторы, влияющие на этот процесс.

Как только кислое содержимое желудка попадает в тонкий кишечник, в нем под влиянием низкого pH начинается секреция гормона секретина, поступающего в кровь. Секретин, в свою очередь стимулирует выделение поджелудочной железой панкреатического сока, содержащего бикарбонат, что приводит к нейтрализации HCl желудочного сока. В результате pH резко возрастает от 1,5-2,5 до ~7,0.

Поступление пептидов в тонкий кишечник вызывает секрецию другого белкового гормона – холецистокинина (панкреозимина), который стимулирует выделение панкреатических ферментов с опти-

мумом pH 7,5-8,0.

Пищеварительный сок поджелудочной железы содержит большое количество проферментов ряда протеаз: трипсиноген, химотрипсиноген, проэластаза, прокарбоксипептидазы А и В. Они активируются только после того, как попадут в просвет тонкого кишечника. Ключевым ферментом, ответственным за их активацию, является энтерокиназа – протеиназа, продуцируемая эпителиальными клетками двенадцатиперстной кишки. Энтерокиназа активирует панкреатический трипсиноген посредством отщепления N-концевого гексапептида, превращая его тем самым в активный трипсин. Далее активный трипсин способен автокаталитически активировать другие молекулы трипсиногена. Более того, трипсин также действует на другие проферменты (химотрипсиноген, проэластаза и прокарбоксипептидазы А и В).

Трипсин преимущественно гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами аргинина и лизина. Химотрипсины гидролизуют пептидные связи, образованные карбоксильными группами ароматических аминокислот (фен, тир, три). Карбоксипептидазы А и В – цинксодержащие ферменты, отщепляют С-концевые остатки аминокислот.

Дуоденальный сок – это пищеварительный сок, который находится в двенадцатиперстной кишке

исостоит из:

-панкреатического сока

-желчи

-сока кишечных крипт и дуоденальных желез (кишечного сока)

Важное значение при заболеваниях печени и желчевыводящих путей имеет исследование дуоденального содержимого, поскольку одной из составных его частей является желчь. Содержимое получают путем зондирования, как правило в трех порциях:

-порция А: кишечный сок, панкреатический сок, желчь

-порция В: пузырная желчь

-порция С: желчь из печеночных протоков

По данным исследования можно судить о состоянии желчевыводящих путей, печени, поджелудочной железы.

Кишечный сок – это пищеварительный сок, который вырабатывается железами кишечника. Имеет щелочную реакцию. В сутки выделяется около 2 л кишечного сока.

В кишечном соке активны ферменты щеточной каймы – дипептидазы и аминопептидазы. Они заканчивают переваривание белков, в результате образуются свободные аминокислоты. Специфический фермент кишечного сока – энтерокиназа, которая, как уже говорилось выше, катализирует превращение трипсиногена в трипсин.

Полостное пищеварение реализуется в полостях пищеварительного канала. Расщепление белков, жиров, углеводов осуществляется под воздействием пищеварительных соков – слюны, желудочного, поджелудочного, кишечного. В ходе полостного пищеварения образуются промежуточные продукты гидролиза – главным образом, олигомеры.

118

Пристеночное пищеварение осуществляется в тонком кишечнике на поверхности энтероцитов за счет многочисленных микроворсинок, покрытых мембраной и формирующих так называемую щеточную кайму.

Аминокислоты, образовавшиеся при переваривании белков, быстро всасываются в кишечнике. Всасывание L-аминокислот – это активный процесс, который требует затрат энергии. Аминокислоты переносятся через стенку кишечной слизистой в кровь. Перенос через щеточную кайму осуществляется за счет переносчиков, некоторые из которых действуют при участии Na-зависимого симпорта (подобно глюкозе).

В организме человека есть несколько транспортных систем, которые локализованы в щеточной кайме и различаются по тому, какую группу аминокислот переносят, а именно:

-нейтральные аминокислоты с короткой боковой цепью (например, аланин, серин, треонин)

-нейтральные аминокислоты с длинной боковой цепью (валин, лейцин, изолейцин)

-аминокислоты с катионными радикалами / основные АК (лизин, аргинин)

-аминокислоты с анионными радикалами / кислые АК (аспарагиновая, глутаминовая кислоты)

-иминокислоты (пролин, оксипролин)

Из них Na-зависимыми являются переносчики первой и последней группы аминокислот, а также переносчик метионина.

Интактные белковые молекулы всасываются путем пиноцитоза.

На интенсивность всасывания влияют:

1)гормоны ЖКТ

-стимулируют всасывание: вилликинин, секретин

-угнетает всасывание: гастроингибирующий пептид (ГИП), самотостатин, энтероглюкагон2) гормоны внутренней секреции

-стимулирует: инсулин

-угнетает: адреналин

3)продукты гидролиза белков, углеводов, липидов стимулируют всасывание

4)компоненты пищеварительных соков стимулируют всасывание

5)парасимпатический отдел вегетативной нервной системы –стимулирует, симпатический – угне-

тает

63. Прямое и непрямое дезаминирование аминокислот. Окислительное дезаминирование аминокислот. Роль глутамата, глутаматдегидрогеназы. Значение дезаминирования. Пути обезвреживания аммиака в организме. Роль глутамина в обезвреживании и транспорта аммиака. Образование и выведение солей аммония почками.

Дезаминирование – это реакция отщепления альфа-аминогруппы от аминокислоты, в результате чего образуется соответствующая альфа-кетокислота и выделяется молекула аммиака. Существует не-

сколько способов дезаминирования:

- окислительное:

а) прямое (аэробное, анаэробное)

б) непрямое (трансдезаминирование)

-неокислительное

-внутримолекулярное

Прямое окислительное дезаминирование катализируется одним ферментом, в результате образуется NH3 и кетокислота. Прямое окислительное дезаминирование может идти в присутствии кислорода (аэробное) и не нуждаться в кислороде (анаэробное).

1. Аэробное прямое окислительное дезаминирование катализируется оксидазами D-аминокислот (D-оксидазы) в качестве кофермента использующими ФАД, и оксидазами L-аминокислот (L- оксидазы) с коферментом ФМН.

119

2. Анаэробное прямое окислительное дезаминирование существует только для глутаминовой кислоты, катализируется только глутаматдегидрогеназой, превращающей глутамат в α-кетоглутарат.

Окислительное дезаминирование глутамата – обратимая реакция и при повышении концентрации аммиака в клетке может протекать в обратном направлении, как восстановительное аминирование альфа-кетоглутарата.

Глутаматдегидрогеназа играет важную роль, так как является регуляторным ферментом аминокислотного обмена. Ингибиторами глутаматдегидрогеназы являются АТФ, ГТФ, НАДН. В то же время высокие концентрации АДФ, наоборот, активируют фермент. Это говорит о том, что низкий энергетический уровень стимулирует разрушение аминокислот и образование альфа-кетоглутарата, который поступает в ЦТК, как энергетический субстрат.

Глутамат (глутаминовая кислота) является коллектором всех аминогрупп. В результате работы аминотрансфераз аминный азот многих аминокислот переходит в состав глутамата. Затем глутамат попадает в митохондрии, где активна специфическая АСТ. В результате глутамат снова превращается в альфа-кетоглутарат и используется для непрямого дезаминирования.

Непрямое окислительное дезаминирование включает 2 этапа и активно идет во всех клетках организма.

Первый этап заключается в обратимом переносе NH2-группы с аминокислоты на кетокислоту с образованием новой аминокислоты и новой кетокислоты при участии ферментов аминотрансфераз. Этот перенос называется трансаминирование.

В качестве конечной кетокислоты-акцептора ("кетокислота 2") в организме обычно используется α-кетоглутарат, которая превращается в глутамат ("аминокислота 2").

Второй этап состоит в отщеплении аминогруппы от аминокислоты 2 – дезамини-

рование.

Т.к. в организме коллектором всех аминокислотных аминогрупп является глутаминовая кислота, то только она подвергается окислительному дезаминированию с образованием аммиака и α-кетоглута- ровой кислоты. Этот этап осуществляется глутаматдегидрогеназой.

Аммиак – токсическое соединение. Предельно допустимый уровень аммиака в крови 60 мкмоль/л. При повышении концентрации аммиака (гипераммониемия) до предельных величин может наступить кома и смерть. По этой причине в клетках активно протекают реакции обезвреживания аммиака.Пути обезвреживания аммиака:

120