3. Синтез гема и его регуляция. Нарушение синтеза гема, Порфирии. Обмен железа: источники, транспорт, депонирование.
Синтез гема
I стадия. Взаимодействие сикцинил-КоА с глицином с образованием δ-аминолевулиновой кислоты. Фермент – δ-Аминолевулинатсинтаза (пиридоксальфосфатзависимый фермент).
II стадия. Конденсация двух молекул δ-АЛК с образованием порфобилиногена. Фермент порфобилиногенсинтаза.
III стадия. Многоступенчатая стадия, в которой из 4 монопиррольных молекул порфобилиногена синтезируется тетрапиррольный комплекс протопорфирин IX.
IV стадия. Протопорфирин IX присоединяет молекулу железа с участием феррохелатазы (гемсинтазы) с образованием гема. Источник железа в этой реакции – белок ферритин.
Синтез гема может быть нарушен при воздействии солей тяжелых металлов и других ядов. Появление в крови промежуточных продуктов синтеза (уропорфириногены, копропорфириногены, протопорфирины) называется порфирией. Эти продукты, попадая в кровь вызывают интоксикацию, зуд.
Обмен железа.
Простетические группы пищевых хромопротеинов (гемоглобин, миоглобин), включая хлорофиллпротеины, не используются для синтеза железопротеинов организма, поскольку после переваривания небелковый компонент гем подвергается окислению в гематин, который как и хлорофилл не всасывается в кишечнике. Таким образом синтез пиррольного комплекса в организме протекает из низкомолекулярных компонентов de novo.
Источниками железа для синтеза новых соединений являются пищевые продукты, а так же железо, освобождающееся при постоянном распаде эритроцитов в клетках печени и селезенки.
Железо всасывается в кишечнике в виде неорганического двухвалентного иона Fe2+ после освобождения из комплекса с белками. В клетках слизистой кишечника железо уже в трехвалентной форме Fe3+ соединяется с белком апоферритином с образованием стабильного комплекса ферритина. Дальнейший транспорт железа к местам кроветворения осуществляется в комплексе с β1-глобулинами сыворотки крови (комплекс называется трансферрин) или железо соединяется с апоферритином тканей, где депонируется в виде ферритина.
В организме человека содержится около 4,5 – 5,0 г железа. Если принять все железо в организме за 100%, то на долю гемоглобина приходится 60-70%, миоглобина – 3-5%, ферритина – 20%, трансферрина – 0,2%, функционального железа тканей – до 5%.
4. Возрастные особенности состава желудочного сока.
Состав желудочного сока у детей такой же, как у взрослых (соляная кислота, молочная кислота, пепсин, химозин, липаза), но содержание свободной соляной кислоты значительно ниже, рН желудочного сока 4-5 (у взрослых 1,5-2,2). Следовательно и ферментативная активность в желудке у детей более низкая. Белки недостаточно расщепляются в желудке пепсином, они расщепляются в основном катепсинами и гастриксином, вырабатываемыми слизистой оболочкой желудка, оптимум действия их - при рН 4-5.
Соотношение пепсина и химозина у взрослых и детей различное. В желудке новорожденного содержится мало пепсина, зато большое количество химозина, который створаживает белок молока.
Липаза желудка (вырабатываемая пилорическим отделом желудка) расщепляет в кислой среде вместе с липазой женского молока до половины жиров женского молока (в молоке жиры уже в эмульгированном виде, поэтому у грудных детей липолиз может начинаться уже в желудке).
Кроме того низкая кислотность определяет низкую барьерную функцию желудка, поэтому необходимо, чтобы пища, которая попадает в желудок новорожденного ребенка была максимально стерильна.
К семи годам состав желудочного сока ребенка становится точно таким же, как у взрослых.