Биохимия печени

70.Функции печени. Роль печени в обезвреживании токсических веществ. Роль цитохрома р450.

Функции печени:

депонирование, в печени депонируется гликоген, жирорастворимые витамины (А, D, Е, К). Сосудистая система печени способна в довольно больших количествах депонировать кровь; 

участие во всех видах обмена веществ: белковом, липидном (в том числе в обмене холестерина), углеводном, пигментном, минеральном и др. 

дезинтоксикационная функция; 

барьерно-защитная функция; 

синтез белков крови: фибриногена, протромбина, альбуминов; 

участие в регуляции свертывания крови путем образования белков - фибриногена и протромбина; 

секреторная функция - образование желчи; 

гомеостатическая функция, печень участвует в регуляции метаболического, антигенного и температурного гомеостаза организма; 

кроветворная функция; 

эндокринная функция.

Механизм обезвреживания токсических веществ в печени может быть различным: окисление, восстановление, метилирование, ацетилирование, коньюгация с различными веществами.

Широко представлены защитные синтезы, например, синтез мочевины, в результате которого обезвреживается аммиак. Дезаминирование аминокислот сопровождается образованием аммиака, являющегося сильным клеточным ядом. Обезвреживание его происходит путем синтеза мочевины. Этот процесс происходит в печени, эта одна из важнейших ее функций.

Кроме дезаминирования и переаминирования некоторые АК подвергаются в печени особым превращениям, свойственным только данной АК. Нарушение функции печени в этих случаях существенно меняет путь распада АК.

Токсические вещества из кишечника (продукты распада – фенол, крезол, скатол, индол) в печени подвергаются обезвреживанию. Механизм заключается в образовании парных соединений с серной и глюкуроновой кислотами. Примером обезвреживания токсических продуктов путем их восстановления является превращение хлоралгидрата в трихлорэтиловый спирт. Ароматические углеводы обезвреживаются путем окисления с образованием соответствующих карбоновых кислот.

Цитохром Р450 (CYP450) — большая группа ферментов, отвечающая за метаболизм чужеродных органических соединений и лекарственных препаратов. Ферменты семейства цитохрома Р450 осуществляют окислительную биотрансформацию лекарственных препаратов и ряда других эндогенных биоорганических веществ и, таким образом, выполняющих дезинтоксикационную функцию. С участием цитохромов происходит метаболизм многих классов лекарственных средств, таких как ингибиторы протонной помпы, антигистаминные препараты, ингибиторы ретровирусной протеазы, бензодиазепины, блокаторы кальциевых каналов и другие.  Цитохром Р450 представляет комплекс белка с ковалентно связанным гемом (металлопротеином), обеспечивающим присоединение кислорода. Гем, в свою очередь, является комплексом протопорфирина IX и двувалентного атома железа. Число 450 обозначает, что восстановленный гем, связанный с СО, отличается максимумом поглощения света при длине волны 450 нм. 

71.Функции печени. Участие в обмене углеводов. Цикл Кори. Аланиновый цикл.

Начинается с образования лактата в мышцах в результате анаэробного гликолиза (особенно в белых мышечных волокнах, которые бедны митохондриями по сравнению с красными). Лактат переносится кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу, которая затем с током крови может возвращаться в работающую мышцу.

Итак печень снабжает мышцу глюкозой и, следовательно, энергией для сокращений. В печени часть лактата может окисляться до СО₂ и Н₂О, превращаясь в пируват и далее в общих путях катаболизма.

Глюкозо-аланиновый цикл . Этот цикл выполняет две функции . 1 переносит аминогруппы из скелетных мышц в печень , где они превращаются в мочевину , и 2 обеспечивает работающие мышцы глюкозой , поступающей с кровью из печени , где для ее образования используется углеродный скелет аланина . Углеводы, попадая в кровеносную систему, определенная их часть в печени (в гепатоцитах) превращается в гликоген, который при голодании полностью расходуются организмом в течение 24 часов. Определенная часть гликогена присоединяется с альбумином, и они составляют 10-20% из общего количество гликогена и они сохраняются печени дольше, чем гликоген. Гликоген печени составляет 5-7% и является резервом, который расходуется организмом при уменьшении постоянного количества глюкозы в сыворотке крови. При синтезе и усвоении гликогена в печени участвуют гормоны — адреналин, глюкагон и катионы. Адреналин участвует в распаде гликогена в печени и других тканях. А инсулин участвует в синтезе гликогена печени, тормозит его распад.

Гликоген в печени образуется не только из глюкозы, но из других источников — фруктозы, молочной кислоты, пировиноградной кислоты и др. В печени гликоген синтезируется из фруктозы активнее, чем из глюкозы. В печеночных клетках из глюкозы синтезируется глюкуроновая кислота, которая участвует в обезвреживании токсических веществ, попадающих из кишечника через воротную вену (фенол, индол, скатол и др.). Также глюкуроновая кислота, присоединяясь при помощи фермента глюкуронилтрансферазы, образует водорастворимое соединения в виде билирубина диглюкуронида и билирубин моноглюкуронида. Таким образом, билирубин лишается от токсических свойств и выделяется желчью в кишечник. При уменьшении образования глюкуроновой кислоты, страдает антитоксическая функция печени.

Печень является основным депо для гликогена и при необходимости для организма глюкозы, снабжается за счет гликогена печени. В печеночных клетках количество калия по сравнению с плазмой крови 10 раз больше. Ионы калия участвуют в клетках при синтезе гликогена, а ионы натрия участвуют в гликогенолизе, т.е. в реакции распада гликогена. Количество калия и натрия в клетках находится под регуляторным действием гормонов надпочечников — минералокортикоидов.