76. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Дать краткую характеристику состава этих соков.

Желудочный сок— сложный по составу пищеварительный сок, вырабатываемый различными клетками слизистой оболочкижелудка. Желудочный сок содержит соляную кислоту и ряд минеральных солей, а также различные ферменты, главнейшими из которых являются пепсин, расщепляющий белки, химозин (сычужный фермент), створаживающий молоко, липаза, расщепляющая жиры. Составной частью желудочного сока является также слизь, играющая важную роль в защите слизистой оболочки желудка от раздражающих веществ, попавших в него; при высокой кислотности желудочного сока слизь нейтрализует ее. Кроме соляной кислоты, ферментов, солей и слизи, в желудочном соке содержится также особое вещество — т. наз. внутренний фактор Касла. Это вещество необходимо для всасывания витамина В12 в тонких кишках, что обеспечивает нормальное созревание красных кровяных телец в костном мозге. При отсутствии фактора Касла в желудочном соке, что обычно связано с заболеванием желудка, а иногда с его оперативным удалением, развивается тяжелая форма малокровия. Анализ желудочного сока является очень важным методом исследования больных с заболеваниями желудка, кишечника, печени, желчного пузыря, крови и пр

Составная часть Единицы СИ Азот:      небелковый 14,3—34,3 ммоль/л    мочевины и аммиака 4,99—9,99 ммоль/л    аминокислот 1,43—5,7 ммоль/л Хлориды 155,1 ммоль/л Свободная хлористоводородная кислота 20 ммоль/л Мочевая кислота 47,6—118,9 мкмоль/л Калий 5,6—35,3 мэкв/л (ммоль/л) Натрий 31,3—189,3 мэкв/л (ммоль/л) Общая кислотность 40-60 ммоль/л Свободная соляная кислота 20-40 ммоль/л Связанная соляная кислота 10 – 12 ммоль/л Пепсин 0,2 – 0,4 мг/мл

Дуоденальный сок -пищеварительный сок двенадцатиперстной кишки, состоящий из секрета поджелудочной железы, желчи, сока кишечных крипт и дуоденальных желез.

77. Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение инги­биторов протеиназ для лечения панкреатитов.

Панкреатический сок имеет высокую концентрацию бикарбонатов, которые обусловливают его щелочную реакцию. Его рН колеблется от 7,5 до 8,8. В соке содержатся хлориды натрия, калия и кальция, сульфаты и фосфаты. Вода и электролиты выделяются в основном центроацинарными и эпителиальными клетками выводах протоков. В состав сока входит и слизь, которая вырабатывается бокаловидными клетками главного протока поджелудочной железы. Панкреатический сок богат ферментами, осуществляющими гидролиз белков, жиров и углеводов. Они вырабатываются ацинарными панкреацитами.

Протеолитические ферменты(трипсин, химотрипсин, эластаза, карбок-сипептидазы А и В) выделяются панкреацитами в неактивном состоянии, что предотвращает самопереваривание клеток.

Трипсин.Трипсиноген итрипсинполучены в кристаллическом виде, полностью расшифрована их первичная структура и известен молекулярный механизм превращенияпроферментав активныйфермент. В опытах in vitro превращение трипсиногена втрипсинкатализируют не только энтеропептидаза и самтрипсин, но и другие протеиназы иионыСа^2+.

Активирование трипсиногена химически выражается в отщеплении с N-конца полипептидной цепи 6 аминокислотных остатков (Вал–Асп– Асп–Асп–Асп–Лиз) и соответственно в укорочении полипептидной цепи.

Следует подчеркнуть, что в этом небольшом, казалось бы, химическом процессе – отщепление гексапептида от предшественника– заключено важное биологическое значение, поскольку при этом происходят формированиеактивного центраи образование трехмерной структурытрипсина, а известно, что ибелкибиологически активны только в своей нативной трехмернойконформации. В том, чтотрипсин, как и другие протеиназы, вырабатывается в поджелудочнойжелезев неактивной форме, также имеется определенный физиологический смысл, поскольку в противном случаетрипсинмог бы оказывать разрушающее протеолитическое действие не только наклеткисамой железы, но и на другиеферменты, синтезируемые в ней (амилаза,липазаи др.). В то же время поджелудочнаяжелезазащищает себя еще одним механизмом – синтезом специфическогобелкаингибиторапанкреатическоготрипсина. Этотингибитороказался низкомолекулярнымпептидом(мол. масса 6000), который прочно связывается сактивными центрамитрипсинаихимотрипсина, вызывая обратимое их ингибирование. В поджелудочнойжелезесинтезируется также α1-антипротеиназа (мол. масса 50000), которая преимущественно инги-бирует эластазу.

При остром панкреатите, когдатрипсини другиеферментыиз пораженной поджелудочной железы «вымываются» вкровь, уровень их вкровисоответствует размерам некротического участка. В этом случае определениеактивноститрипсинавсыворотке кровиявляется надежным ферментнымтестомпри диагностике острого панкреатита. Следует отметить, что субстратнаяспецифичностьтрипсинаограничена разрывом только техпептидных связей, в образовании которых участвуюткарбоксильные группылизинаиаргинина.

Химотрипсин.В поджелудочнойжелезесинтезируется ряд химотрип-синов (α-, β- и π-химотрипсины) из двухпредшественников– химотрипсиногена А и химотрипсиногена В. Активируютсяпроферментыв кишечнике под действием активноготрипсинаихимотрипсина. Полностью раскрыта последовательностьаминокислотхимотрипсиногена А, во многом сходная с последовательностьюаминокислоттрипсина.Молекулярная массаего составляет примерно 25000. Он состоит из одной полипептидной цепи, содержащей 246 аминокислотных остатков. Активацияпроферментане сопряжена с отщеплением большого участкамолекулы. Получены доказательства, что разрыв однойпептидной связимеждуаргининомиизолейциномвмолекулехимотрипсиногена А под действиемтрипсинаприводит к формированию π-химотрипсина, обладающего наибольшей ферментативнойактивностью. Последующее отщепление дипеп-тида Сер–Арг приводит к образованию δ-химотрипсина. Аутокаталити-ческий процесс активирования, вызванныйхимотрипсином, сначала способствует формированию неактивного промежуточного неохимотрипсина, который под действием активноготрипсинапревращается в α-химотрип-син; этот же продукт образуется из δ-химотрипсина, но под действием активногохимотрипсина. Таким образом, благодаря совместному перекрестному воздействиюхимотрипсинаитрипсинаиз химотрипсиногена образуются разные химо-трипсины, различающиеся как ферментативнойактивностью, так и некоторыми физико-химическими свойствами, в частности электрофорети-ческой подвижностью. Следует отметить, чтохимотрипсинобладает более широкой субстратнойспецифичностью, чемтрипсин. Он катализируетгидролизне толькопептидов, но и эфиров, гидроксаматов, амидов и других ацилпроизводных, хотя наибольшуюактивностьхимотрипсинпроявляет по отношению кпептидным связям, в образовании которых принимают участиекарбоксильные группыароматическихаминокислот:фенилаланина,тирозинаитриптофана.

Эластаза.В поджелудочнойжелезесинтезируется еще одна эндопеп-тидаза – эластаза – в виде проэластазы. Превращениепроферментав эластазу в тонкой кишке катализируетсятрипсином. Названиеферментполучил отсубстратаэластина, который он гидролизует.Эластинсодержится всоединительной ткании характеризуется наличием большого числа остатковглицинаисерина. Эластаза обладает широкой субстратнойспецифичностью, но предпочтительнее гидролизуетпептидные связи, образованныеаминокислотамис небольшими гидрофобными радикалами, в частностиглицином,аланиномисерином. Интересно, что нитрипсин, нихимотрипсинне гидролизуютпептидные связимолекулыэластина, хотя все трифермента, включая эластазу, содержат сходные участкиаминокислотных последовательностейи одинаковые места положения дисульфидных мостиков, а также имеют вактивном центреодин и тот же ключевой остатоксерина, что подтверждают опыты с ингибированием всех трехферментовдиизопропилфторфосфатом, химически связывающим ОН-группусерина. Высказано предположение, что все три эндопептидазы поджелудочной железы:трипсин,химотрипсини эластаза,– возможно, имеют один и тот же общийпредшественники чтоспецифичностьактивногоферментав основном определяется конформационными изменениямипроферментав процессе активирования.

Экзопептидазы.Впереваривании белковв тонкой кишке активное участие принимает семейство экзопептидаз. Одни из них – карбоксипеп-тидазы – синтезируются в поджелудочнойжелезев виде прокарбоксипеп-тидазы и активируютсятрипсиномв кишечнике; другие –аминопептидазы– секретируются вклеткахслизистой оболочки кишечника и также активируютсятрипсином.

Карбоксипептидазы.Подробно изучены двекарбоксипептидазы– А и В, относящиеся кметаллопротеинами катализирующие отщепление отполипептидаС-концевыхаминокислот.КарбоксипептидазаА разрывает преимущественнопептидные связи, образованные концевыми ароматическимиаминокислотами, акарбоксипептидазаВ – связи, в образовании которых участвуют С-концевыелизиниаргинин. Очищенный препарат карбокси-пептидазы А обладает бифункциональнойактивностью– пептидазной и эстеразной и содержитионZn²⁺(одинатомна 1мольфермента). При заменеионовZn²⁺наионыСа²⁺полностью утрачивается пепти-дазнаяактивность, но усиливается исходная эстеразнаяактивность, хотя

при этом существенных изменений в третичной структуре ферментане отмечается.

Аминопептидазы. В кишечном соке открыты двафермента– аланин-аминопептидаза, катализирующая преимущественногидролизпептидной связи, в образовании которой участвует N-концевойаланин, и лейцин-аминопептидаза, не обладающая строгой субстратнойспецифичностьюи гидролизующаяпептидные связи, образованные любой N-концевойаминокислотой. Обаферментаосуществляют ступенчатое отщеплениеаминокислотот N-конца полипептидной цепи.

Дипептидазы.Процесс перевариванияпептидов, их расщепление до свободныхаминокислотв тонкой кишке завершают дипептидазы. Среди дипептидаз кишечного сока хорошо изучена глицилглицин-дипептидаза, гидролизующая соответствующий дипептид до двухмолекулглицина. Известны также две другие дипептидазы: пролил-дипептидаза (пролиназа), катализирующаягидролизпептидной связи, в образовании которой участвует СООН-группапролина, и пролин-дипептидаза (пролидаза), гидроли-зующая дипептиды, в которыхазотпролинасвязан кислотно-амидной связью.