8. Биосинтез гема. Реакции, ферменты, локализация, регуляция и биологическая роль. Порфирии

Первая реакция биосинтеза гемма происходит в митохондриях путем конденсации гли и сукценил-КоА при участии пиридоксаль-фосфат-содержащего фермента (синтетазы d-аминолевулиновой кислоты).

Эта реакция регуляторная в синтезе гемма.

Их митохондрий d-аминолевулиновая кислота тринспортируется в цитозоль, где димеризуется с образованием пиррольного кольца порфобилиногена.

Порфирии – патологические состояния, которые развиваются при дефектах ферментов и нарушении биосинтеза гемма и проявляются увеличеснием содержания в крови и моче промежуточных продуктов биосинтеза гемма.

Гем необходим для многих ферментов

Гем является небелковой частью многих гемопротеинов:

гемоглобин (до 85% общего количества гема организма), локализованный в эритроцитах и клетках костного мозга,

миоглобин скелетных мышц и миокарда (до 17%),

цитохромы дыхательной цепи,

ферменты цитохромоксидаза,  цитохром P₄₅₀,  гомогентизатоксидаза, миелопероксидаза, каталаза и глутатионпероксидаза, тиреопероксидаза и т.д. – менее 1%.

Цикл смотреть метаболич.карты стр.59

9. Распад Hb в клетках рэс.

Эндогенный гемоглобин разрушается главным образом в печени, а также в селезенке, костном мозге и других органах.

Начальный этап распада гемоглобина - разрыв метинового мостика и образование вердоглобина.

Вердоглобин еще содержит в своем составе железо и глобин.

Процесс начинается с окисления гема и разрыва системы порфириновых колец. Двухвалентное железо гемоглобина превращается при этом в трехвалентное.

Это вердоглобин - от него спонтанно отщепляется белок глобин и освобождается железо.

Дальнейшие превращения приводят к потере железа и глобина, в результате чего происходит развертывание порфиринового кольца и образование желчного пигмента биливердина.

Глобин гидролизуется до АК, а железо соединяется с белком и в виде ферритина откладывается в организме как запасная форма железа.

Оставшаяся небелковая часть биливердина восстанавливается в билирубин. Билирубин транспортируется кровью в печень, где освобождается от белка и обезвреживается путем образования диглюкуронидов.

Образующийся же в печени билирубин находится в связанной форме. Из печени билирубин поступает в желчный пузырь и подвергается превращениям.

Дальнейшие продукты восстановления получили название уробилиногеновых тел. Почти весь выделяющийся печенью билирубин превращается в стеркобилиноген.

У здорового человека ежедневно образуется 250-300 мг билирубина, который почти полностью удаляется из организма.

Содержание билирубина в крови до 20,5 мкмоль\л.

Повышение содержания билирубина сопровождается развитием желтухи.

Железо, освобождающееся в клетках ретикуло-эндотелия при распаде гемоглобина, не удаляется из организма, а используется в синтезе нового хромопротеида - ферритина, выполняющего роль депо железа в организме.

2/3 общего количества ферритина содержится в печени.

Из печени железо ферритина транспортируется к месту синтеза гемоглобина (костный мозг) в виде железосодержащего белка - трансферина.

Желтуха — симптомокомплекс, характеризующийся желтушным окрашиванием кожи и слизистых оболочек, обусловленный накоплением в тканях и крови билирубина. Этиологическая классификация: · чрезмерное разрушение эритроцитов и повышенной выработки билирубина (гемолитическая анемия)— гемолитическая или надпечёночная желтуха; · нарушение улавливания клетками печени билирубина и связывания его с глюкуроновой кислотой (гепатит, цирроз печени)— паренхиматозная или печёночноклеточная желтуха; · наличие препятствия к выделению билирубина с желчью в кишечник (желчно-каменная болезнь или опухоль) и обратного всасывания связанного билирубина в кровь — механическая или подпечёночная желтуха. Лабораторная диагностика: Норма билирубина в крови: общий билирубин – ниже 20,5 мкмоль/л, свободный (непрямой билирубин) – ниже 17,1 мкмоль/л, связанный (прямой билирубин) – ниже 4,3 мкмоль/л. Надпеченочная желтуха: повышен неконъюгированный билирубин и уробилиноген, цвет мочи и стула нормальный, общий и конъюгированный билирубин в норме. Печеночная желтуха: увеличены общий и конъюгированный билирубин, неконъюгированный может быть в норме или повышен, цвет мочи темный, кал – обесцвечен. Подпеченочная желтуха - увеличены общий и конъюгированный билирубин, неконъюгированный в норме, уробилиноген снижен, цвет мочи – темный, кал обесцвечен.

Цикл смотреть метаболич.карты стр.60