Гормональная регуляция липолиза.

Синтез фосфолипидов: происходит во всех тканях, но интенсивно в печени, почках, мозге.

Ферменты синтеза находятся в эндоплазматической сети.

Синтез фосфолипидов происходит одинакова с синтезом триглицеридов до стадии фосфатидной кислоты. От нее эти пути расходятся.

Фосфатидная кислота соединяется с ЦТФ и образуется цитидин-дифосфат-диацилглицерин, который взаимодействует с серином и образуется фосфатидилсерин, из него фосфатидилэтаноламин, который метилируется и образуется фосфатидилхолин:

фосфатидная кислота

+ ЦТФ

→ Н4Р2О7

цитидин-дифосфат-диацилглицерин

CH2OH

|

H2N-CH-COOH серин

→ ЦМФ

↓

фосфатидилэтаноламин

S-аденозилметионин

3 [-СН3]

фосфатидилхолин

Роль фосфолипидов:

1. фсфолипиды участвуют в построении мембран клеток.

2. Фосфолипиды участвуют в образовании липопротеиновых комплексов.

3. Из арахидоновой кислоты, которая отщепляется от фосфолипидов (R2) образуются простогландины.

Для синтеза фосфолипидов нужны 2 незаменимых компонента питания:

1. полиненасыщенные жирные кислоты (R2) (линолевая, линоленовая, арахидоновая).

2. незаменимая аминокислота – метионин.

Обмен холестерина и его синтез:

Синтез: активно происходит в печени (80%), в слизистой кишечника (10%), в коже (5%), в половых железах, надпочечниках и других органах (5%).

Синтез происходит из ацетилкофермента А. ферменты синтеза находятся в эндоплазматической сети. Процесс требует НАДФН2, который образуется в пентозофосфатном пути распада глюкозы.

В первой стадии процесса совпадают с синтезом кетоновых тел.

O O ацетилкофермент А-ацетил- СH3

|| || трансфераза |

CH3-C~SKoA + CH3-C~SKoA –––––––––––––––→ C=O

↓ |

HS-KoA CH2

|

C ~ SKoA

||

O

Ацетоацетилкофермент А

O

||

+CH3-C~SKoA β-гидрокси-β-метил-глутарил-кофермент А синтетаза

––––––––––––→

↓

HS-KoA

OH O

| || ОМГ-КоА -редуктаза

COOH-CH2-C-CH2-C~SKoA –––––––––––––––––→

| +НАДФН2

CH3

ОМГ-КоА

OH

|

COOH-CH2-C-CH2-СН2-ОН

|

CH3

Мевалоновая кислота

↓

на этой стадии образования ОМГ-КоА эти путирассходятся. На ОМГ-КоА действует ОМГ-КоА -редуктаза (регуляторный фермент). Она ингибируется по типу обратной связи холестерином. Мевалоновая кислота дважды фосфорелируется за счет АТФ и образуется мевалонатпирофосфат.

+ 2 АТФ

→ 2 АДФ

OH O O

| || ||

COOH-CH2-C-CH2-СН2-О-P-O-P-OH

| | |

CH3 OH OH

Мевалонпирофосфат

→ СО2

→ Н2О

O O

|| ||

CH2=C-CH2-СН2-О-P-O-P-OH

| | |

CH3 OH OH

Изопентенилпирофосфат

↓

O O диметилаллилпирофосфат

|| || это активный изопрен

CH3–C=CH-СН2-О-P-O-P-OH

| | |

CH3 OH OH

↓

промежуточный продукт

↓

Три молекулы изопрена соединяются между собой голова к хвосту и образуется фарнезил (С15), две молекулы фарнезила соединяются хвостами и образуется сквален (С30). Происходит его циклизация и образуется холестерин.

Всего в организме взрослого человека содержится от 140 до 350г в крови, в норме (160-200%мг) (3,64-6,76 ммоль/л). Из 140-355 г ежесуточно обменивается 1-1,5 г холестерина: 0,5г поступает с пищей, а 1 г мы синтезируем.

Транспорт холестерина: происходит в составе липопротеиновых комплексов.

Прямой транспорт холестерина: в клетках слизистой кишечника, холестерин, поступающий с пищей и синтезированный здесь (10%) включается в хиломикроны, у которых есть апопротеин (апо) А, В48. хиломикроны проходят через стенку лимфатических сосудов, так как более рыхлая, через грудной проток поступают в кровь и в крови хиломикроны встречаются с ЛПВП, у которых есть апо А, Е, С. Они обмениваются апопротеинами. Хиломикроны у ЛПВП забирают апо С,Е в обмена на апо А. Апо С хиломикрону нужен для активации липопротеинлипазы. Этот фермент синтезируется в клетках мышечной ткани, легких в неактивной форме и из клеток поступает в кровеносные капилляры и прикрепляется к стенке капилляра. Апо С отщепляется от хиломикрона и активирует липопротеинлипазу. Она расщепляет триглицериды хиломикрона на глицерин и жирные кислоты, которые поступают в клеткиЮ, остаток хиломикрона называется ремнантом. У него есть апо В48, Е. в клетках печени имеются рецепторы к апо Е и клетки печени захватывают ремнанты холестерина, с ними в печени поступает холестерин пищи и синтезированный в кишечнике. В печени синтезируется около 80% холестерина. Весь холестерин в клетках печени включается в ЛПОНП, которые поступают в кровь. У ЛПОНП имеется апо В100, С, Е. апо С в капиллярах мышечной, жировой, легких отщепляется и активирует липопротеинлипазу, которая расщепляет триглицериды на глицерин и жирные кислоты. Плотность комплекса увеличивается. Превращается в ЛППП. От него отщепляется апо Е, который захватывают клетки печени (с помощью рецепторов). На ЛППП действует печеночная триглицеридлипаза. Она расщепляет триглицериды комплекса на глицерин и жирные кислоты и плотность комплекса еще больше увеличивается. Он превращается в ЛПНП. У ЛПНП есть апо В100. к нему имеют рецепторы клетки всех тканей, которые захватывают путем эндоцитоза таким образом в клетках периферической ткани поступает холестерин.

В клетках холестерин используется для:

1. построение клеточных мембран.

2. Синтеза кортикостероидов (в коре надпочечника), половых гормонов (в половых железах), витамина Д (в коже).

Избыток холестерина депонируется в виде эфиров, которые образуются с помощью фермента АХАТ (ацил-холестерол-ацил-трансферазы).

Этерификация идет насыщенной жирной кислоты. Эфиры холестерина хранятся в клетке. При необходимости эфиры холестерина расщепляются холестеролэстеразой и выделяется холестерин.

Обратный транспорт холестерина: избыток холестерна из мембран периферических клеток удаляется с помощью ЛПВП, которые синтезируются в печени. В крови имеется фермент ЛХАТ (лицетин-холестерол-ацил-трансфераза), который синтезируется в печени. Фермент отщепляет полиненасыщенную жирную кислоту от фосфолипидов, ЛПВП и этерифицирует его. Эфиры холестерина погружаются в ядро ЛПВП (оно пустое). ЛПВП везет в печень с током крови. В печени эфиры холестерина освобождаются и расщепляются холестерол-эстеразой. Холестерин освобождается: 1) около 0,6 г окисляется в желчные кислоты, 2) около 0,5г холестерина высвобождается с желчью в составе мицелл. Если в печень поступило больше холестерина. Он снова включается в ЛПОНП и поступает к тканям.

Обмен белков.

Переваривание белков: происходит в различных отделах пищеварительного тракта под действием протеолитических ферментов.

Начинается переваривание белков в желудке, так как в ротовой полости в слюне таких ферментов нет.

Желудочный сок отличается от других пищеварительных соков сильно кислой реакцией за счет соляной кислоты, которая вырабатывается в обкладочных клетках слизистой желудка. Всего в сутки вырабатывается 1,5-2,5 л желудочного сока.

Роль соляной кислоты.

1. активирует пепсиноген.

2. Создает необходимую рН для действия пепсина.

3. Вызывает денатурацию белков.

4. Способствует растворению кислото-растворимых белков.

5. Вызывает набухание нерастворимых белков.

6. Бактерицидное действие.

7. Способствует всасыванию железа

8. Стимулирует выработку секретина в 12-перстной кишке.

Протеолитические ферменты желудочного сока: пепсин, гастриксин, ренин вырабатываются в неактивной форме в виде проферментов.

Пепсиноген: имеет молекулярную массу 40000 Д. активируется соляной кислотой (медленная активация) и пепсином (аутокатализ, быстрая активация). При активации с N-конца отщепляется 5 пептидов с массой по 1000 Д и один ингибитор пепсина с массой 3100 → 8000 Д, поэтому масса пепсина ≈ 32000. при активации изменяется N-концевая NH2

N–––––––––––|––––––––––––––––––––C

Лей иле ала

При отщеплении части цепи изменяется конфиормация молекулы и формируется активный центр. Оптимум рН = 1,5-2,5 ≈ 1,8.

Пепсин проявляет групповую относительную специфичность, так как расщепляет пептидные связи в белках, образованные амино-группой ароматических аминокислот (фен, тир), между двумя ароматическими кислотами и связи ала-ала, ала-сер.

Гастриксин: вырабатывается из одного с пепсином предшественника. Молекулярная масса 31500, действует при рН 3-4 с оптимумом 3,2.

Ренин: содержится в соке грудных детей, створаживает молоко, переводит растворимый казеиноген в не растворимый.

В 12-перстной кишке содержится панкреатический сок, в сутки его вырабатывается 700-800 мл.

Сок имеет щелочной характер рН – 7,6-8,2. за счет бикарбонатов. В соке 4 протеолитических фермента, которые вырабатываются в неактивной форме.

Трипсин: образуется из трипсиногенак под действием энтерокиназы или самого трипсина (аутокатализ).

Энтерокиназа вырабатывается клетками слизистой 12-перстной кишки в неактивной форме в виде киназогена, который активируется лизосомальными ферментами – протеазами.

Трипсиноген

Клеточные протеазы

Энтерокиназа –––––––––––––––––→ киназоген

Трипсин

При активации трипсиногена с N-конца отщепляется гексопептид и формируется активный центр

N––––––––|–––––––––––––––––O

Вал иле

Трипсин расщепляет в белках пептидные связи, образованные СООН основных аминокислот (Лиз, Арг, Гис).

Химотрипсин: образуется из химотрипсиногена под действием трипсина. В молекуле химотрипсиногена расщепляется связь между 15-16 аминокислотами, образуется П-химотрипсин (самая активная форма).

От него отщепляется дипептид и образуется δ-химотрипсин с меньшей активностью. От него отщепляется еще дипептид и образуется α-химотрипсин с еще меньшей активностью.

Х имотрипсин в белках расщепляет пептидные связи, образованные СООН ароматических аминокислот.

–С–HN–CH–C––NH–

|| | ||

O CH2 O

|

пепсин химотрипсин

Эластаза: образуется из проэластазы, под действием трипсина, расщепляет (действует) на белки коллагена и эластин.

Карбоксипептидаза: образуется из прокарбоксипептидазы под действием трипсина. Это экзопептидаза. Так как действует с конца молекулы отщепляя С-концевую аминокислоту. Есть карбоксипептидаза А и В. Карбоксипептидаза А отщепляет ароматические аминокислоты. Карбоксипептидаза В отщепляет основные аминокислоты.

В кишечном соке содержаться аминопептидазы, дипептидазы, трипептидазы, все активируются трипсином.

Аминопептидазы: отщепляют N-концевую аминокислоту.

Дипептидазы расщепляют дипептиды.

Трипептидазы – трипептиды.

Таким образом, конечный продукт превращения белков – аминокислоты.

Все ферменты панкреатического сока и кишечного сока вырабатываются в неактивной форме и активируются трипсином. Чтобы не произошла активация трипсиногена в поджелудочной железе в крови и в самой железе имеются ингибиторы трипсина.

Всасывание аминокислот: происходит активным транспортом и требует АТФ. Идет с участием переносчиков против градиента концентрации.

Есть 5 транспортных систем:

1. для нейтральных кислот с малым радикалом.

2. Для нейтральных кислот с большим радикалом.

3. Для кислых аминокислот(-).

4. Для основных аминокислот (+).

5. Для пролина.

Расшефровен γ-глутамильный цикл.

В нем участвует γ-глутамил-трансфераза (ГГТ), трипептидглутатион (состоит из глу-цис-гли) и еще 5 ферментов.

ГГТ локализована в мембране клеток. Она отщепляет от глутатиона (gl-SH) глу и его остаток распадается на цис и гли.

ГГТ переносит на глу аминокислоту транспортируемую через мембрану с образованием дипептида, следующие ферменты расщепляют дипептид, далее остальные ферменты активируют остатки глу-цис-гли с образованием активной формы. Происходит ресинтез (gl-SH). На это требуется 3 АТФ.

Аминокислоты из кишечника всасываются в кровь по вене porta по падают в печень. Здесь 1) они расходуются на синтез структурных белков.

2) синтез белков плазмы крови.

3) синтез ферментов, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов.

4) часть аминокислот подвергаются распаду до СО2, Н2О, NH3.

5) часть аминокислот из печени переносится к тканям. В тканях аминокислоты расходуются на такие же цели, но здесь может происходить синтез гормонов.

Превращение аминокислот в тканях: происходит по трем направлениям:

1. по NH2-группе.

2. По СООН-группе.

3. По радикалу.

1) по NH2-группе. Происходит путем: 1. дезаминирования. 2. переаминирования (трансаминирования).

1 – дезаминирование аминокислот: теоретически возможны 4 вида:

• Окисление.

• Восстановление

• Гидролитическое

• Внутримолекулярное

Такие виды дезаминирования обнаружены у некоторых видов бактерий.

В организме животных, растений и большинства микробов дезаминирование происходит окислительным путем. Из ткани животных выделены 2 вида ферментов, которые осуществляют окислительное дезаминирование аминокислот.

L-оксидаза и D-оксидаза

–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

это сложные флавиновые ферменты с простетической группой

ФМН ФАД

Относительная относительная

Спейифичность специфичность

И стериохимическая стериохимическая

Малоактивный высокоактивный

(оптимум рН = 10)

10%

пероксисомы пероксисомы

D -аминокислоты могут поступать в организм с некоторыми бактериями или образовываться в толстом кишечнике из L-аминокислот под действием ферментов бактерий (сальмонеллы, кишечная палочка) и тогда D-оксидазы дезаминируют их. Из всех L-оксидаз следует выделить фермент глутамат дегидрогеназу (глуДГ).

НАД

Абсолютная специфичность

Высокая активность

МХ

Регуляторный

Аллостерический

Фермент

Ингибируется АТФ, гормонами эстрогенами, тироксином, активируется АДФ.

Таким образом активно прямо дезаминируются одна глутаминовая кислота.

Механизм процесса:

имино-кислота кетокислота

При дезаминировании глу кислоты глу-ДГ образуется α-кето-глутаровая кислота (α-КГ).

2) переаминирование аминокислот: Осуществляется ферментами аминотрансферазами. Это сложные ферменты. Коферментом их является пиридоксальфосфат, производные витаминов В6. под действием витамина В6 понимают группу из трех в-в:

пиридоксаль пиридоксальфосфат пиридоксаминфосфат

аминотрансферазы обладают высокой активностью. Они переносят NH2-группу с аминокислоты на кетокислоту и в результате образуется новая аминокислота и кетокислота.

Значение процесса:

1. это путь синтеза заменимых аминокислот

2. это первый этап непрямого дезаминирования аминокислот.

В периаминировании могут участвовать 3 кето кислоты:

АЛАТ ГлуДГ

ПВК + АК → АЛА ––––→ ПВК + ГЛУ –––––→ α-КГ + NH3

+ α-КГ

АСАТ ГлуДГ

ЩУК + АК → АСП ––––––→ ЩУК + ГЛУ ––––––→ α-КГ + NH3

+ α-КГ

ГлуДГ

α-КГ + АК → ГЛУ ––––––→ α-КГ + NH3

из ткани выделены активные ферменты аланинаминотрансфераза (АЛАТ) и аспарагинаминотрансфераза (АСАТ). Они переносят NH2-группу с аланана и аспарагиновой кислоты на α-кетоглутатион (α-КГ). Образуется глутаминовая кислота (глу), которая прямо дезаминируется глутаматДГ (глуДГ) и образуется α-КГ + NH3.

Процесс получил название непрямое дезаминирование аминокислот путем переаминирования.

Смысл его заключается в том, что все аминокислоты отдают NH2-группу на α-КГ образуется глу, которая прямо дезаминируется ГлуДГ и выделяется NH3.

В клинике определяют активность АЛАТ и АСАТ. Так как они являются органоспецифическими ферментами. АСАТ находится в сердце и ее активность повышается в крови при повреждениях мышц сердца (инфаркт миокарда) (N = 0,10-0,45 ммоль/л). АЛАТ в печени находится и активность ее в крови повышается при поражениях печени (гепатит) (N = 0,1-0,68 ммоль/л). В клинике определяют коэффициент де-Ритиса:

(норма)

> 1,33 при инфаркте миокарда.

> 1,33 при гепатите.

2) По СООН-группе. (декарбоксилирование).

Происходит под действием декарбоксилаз аминокислот по схеме:

R R

| |

CH – NH2 –––––→ CH2-NH2

| ↓

COOH CO2

При этом образуется амины.

Декарбоксилазы аминокислот – это сложные ферменты, коферментом у них является пиридоксальфосфат.

В тканях происходик декарбоксилирование следующих аминокислот:

– тирозин с образованием тиромина.

– триптофан с образование триптамина, 5-гидрокситриптофан с образованием серотонина.

серотанин

– глутаминовая кислота с образованием γ-аминомасляная кислота.

глу ГАМК

– аспарагиновой кислоты с образованием β-аланина.

β-аланин

– цистеиновой кислоты с образованием таурина.

таурин.

– гистидина с образование гистамина.

гистамин

– диоксифенилаланин с образованием дофамина.

ДОФА дофамин

Декарбоксилированию могут также подвергаться диаминомонокарбоновые кислоты с образованием диаминов.

арнитин путресцин

лизин кадаверин

амины в малых количествах – это биологически активные вещества. В больших количествах – это фармакологические яды (биогенные амины). Активность фермента декарбоксилаз низкая в норме.

Роль биогенных аминов:

– тиромин, триптомин суживают сосуды и повышают артериальное давление.

– серотонин суживает сосуды, участвует в общей регуляции артериального давления, регулирует температуру тела, является медиатором в ЦНС, поддерживает нормальную психическую деятельность.

– гаммоаминомасляная кислота (ГАМК) является медиатором в НС, тормозным фактором для нервных клеток.

Есть в аптеках аминолон, гаммолон, соли ГАМК.

– β-аланин, входит в состав пантатеновой кислоты и следовательно в состав кофермента А и ацилпереносящего белка (АПБ) пальмитатсинтазы.

– гистамин, расширяет сосуды, понижает артериальное давление, стимулирует секрецию желудочного сока, образуется в очаге воспаления и в месте травмы, повышает проницаемость стенки капилляров, способствует выходу лейкоцитов и развитию воспалительной реакции, вызывает спазм гладкой мускулятуры бронхов, является медиатором ЦНС, медиатором боли, вызывает сенсибилизацию организма.

В клинике широко используются антигистаминные препараты:

• димеброл (первое поколение)

• супрастин

• тавегил

• пипольфен

все они обладают сильным снотворным действием.

• Фенколол (без снотворного эффекта) (второе поколение)

• Кетотифен (брониальная астма).

• Циметидин (язва желудка).

• Зиртек (третье поколение)

• Гисманал

• Терфенадин

– Дофамин, образуется как промежуточный продукт при синтезе норадреналина и адреналина.

- диамины (путресцин, кадаверин), образуются при гниении трупов (трупные яды).

У нас в клетках путресцин и кадаверин могут соединяться и образуя спермин и спермицин, которые имеют большое число NH2-групп несущих (+) заряд. Они легко взаимодействуют с ДНК и РНК. Стабилизируют ДНК, стимулируют синтез ДНК и РНК, т.е. стимулирует процессы пролиферации клеток.

Обеззараживание биогенных аминов: происходит с участием ферментов моноаминооксидаз (МАО) и диаминооксидаз (ДАО) – эти сложные ферменты, простетическая группа у МАО представлена ФАД, у ДАО – перидоксальфосфатом и атомами меди Cu²⁺.

это простая

окислительная

система, энергия

в виде тепла

Образуется альдегид, окисляется в кислоту, которая распадается по пути β-окисления.

В клинике используются препараты, ингибиторы МАО, при депрессивных состояниях:

• Ипрониазид.

• Изониазид

• Пирозидол

• Индопан

• Сиднофен

• Гармин

• Паргилин

Обезвреживание NH3:

Аммиак образуется как конечный продукт в процессе дезаминирования:

1. аминокислот

2. глутаминовой кислоты (второй этап непрямого дезаминирования)

3. аминов

4. пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

5. аммиак образуется при действии ферментов бактерий в кишечнике на белки и аминокислоты, аммиак всасывается и по v. Porta поступает в печень.

Аммиак - это клеточный яд, при накоплении его в нервных клетках развивается эпилептический припадок.

Несмотря на постоянное образование аммиака в тканях, его содержание в крови очень низкое (0,05 ммоль/л, 0,01 – 0,03 мг%) это говорит о наличии механизма обезвреживания аммиака.

Выделяют местное и общее обезвреживание:

– местное обезвреживание заключается во временном связывании аммиака и образовании транспортных форм.

– общее обезвреживание заключается в синтезе инертных соединений выводимых из организма.

Местное обезвреживание аммиака:

Происходит во всех тканях, т.е. в местах его образования с помощью трех механизмов:

1) главным механизмом является амидирование глутаминовой и аспарагиновой аминокислот с образованием амидов.

Глу больше у животных, асп у растений.

глу глютамин

Глютамин (аспарагин) является: 1. транспортной формой аммиака, которая доставляется кровью в печень и почки, где происходит общее обезвреживание аммиака. 2. резервной формой азота, который используется для синтеза органических веществ, пиримидиновых нуклеотидов, триптофана, гистидина, НАД.

2) амидирование белков за счет имеющихся остатков глютаминовой и аспарагиновой кислот.

3) восстановление амминированных α-кетоглутаровой кислоты с образованием глутаминовой кислоты под действием фермента глутамат дегидрогеназа (процесс обратный окислительному дезаминированию глутаминовой кислоты).

Токсичность аммиака связана с его взаимодействием с α-кетоглутаратом, промежуточным продуктом ЦТК → нарушается ЦТК и обеспечение клетки АТФ.

А мышечной ткани при работе аммиак связывается с α-кетоглутаратом и образуется глутаминовая кислота, которая переамминируется с пируватом образующимся при работе из глюкозы.

Пируват превращается в аланин, который кровью транспортируется из мышечной ткани в печень – это вторая транспортная форма аммиака.

В печени переамминируется с α-кетоглутаратом и превращается в пируват, который используется для синтеза глюкозы в процессе глюконеогенеза. Глюкоза кровью из печени транспортируется в мышечную ткань, α-кетоглутарат преврашается в глютаминовую кислоту, которая переамминируется с ЩУК и образуется аспарагиновая кислота, которая включается в синтез мочевину – это превращение называется глюкозоаланиновым циклом.

NH3 + α-кетоглутарат

НАДФН+Н⁺ глуДГ

Мышечная ткань ГЛУ .

П ВК + АЛАТ

глюкоза . ––––→ α-кетоглутарат .

АЛА

– – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – – –– – – – – – – – – – – – – – – –

глюкоза ← ПВК ← +α-кетоглутаратом α-кетоглутарат АЛАТ

ГЛУ

ЩУК + АСАТ

. → α-кетоглутарат

Печень АСП .

↓

синтез мочевины

О бщее обезвреживание аммиака: происходит в печени с образование мочевины и в почках с образованием солей аммония.

В составе мочевины выводится 90% аммиака, в составе солей аммония 6%.

Синтез мочевины: открыт Кребсом в 1932г.

Глютамин кровью доставляется в печень из ткани, где расщепляется глутаминазой на глютаминовую кислоту и аммиак. Аммиак взаимодействует с СО2 с помощью фермента карбомоилфосфатсинтазой и образуется карбомоил фосфат.

O

Карбомоилфосфат синтаза ||

NH3 + CO2 + 2 АТФ ––––––––––––––––––––→ 2 АДФ + Н3РО4 + NH2–C–O~PO3H2

Карбомоилфосфат взаимодействует с орнитином под действием орнитил-карбомоил-трансферазы образуется цитрулин в кетоформе, который переходит в енольную форму.

Цитрулин взаимодействует с аспарагиновой кислотой под действием фермента аргинин-сукцинат-синтазы, образуется аргинин-янтарная кислота (аргинин сукцинат). Под действием фермента аргиннсукциназы происходит расщепление аргинин сукцината на аргинин и фумаровую кислоту. Ферменты синтеза локализованы в митохондриях и фумарат превращается далее в ЦТК.

Аргинин расщепляется аргиназой на орнитин и мочевину.

Фумарат гидротазой превращается в малат, который малатДГ окисляется в ЩУК.

ЩУК переамминируется с глутаминовой кислотой и превращается в асп, которая включается в синтез мочевины.

Образующийся α-кетоглутарат переамминируется саминокислотами печени. Таким образом 1 атом азота в мочевине (N) переносится из периферических тканей (это азот аминокислот, пуринов, пиримидинов, аминов). Второй атом азота (N) включает асп, которая забирает его у глютаминовой. А глу и аминокислот печени.

орнитин цитрулин

аргинил-сукцинат

орнитин |

↓ МДГ + НАД → НАДН2

Всего в сутки у здорового человека выделяется в норме 20-40г мочевины.

Образование аммиака в почках:

Глютамин кровью доставляется в почки и здесь расщепляется ферментом глутаминазой на глютаминовую кислоту и аммиак. Гютаминаза активируется протонами.

Аммиак соединяется с протонами и образуется ион аммония (NH₄⁺)? Который взаимодействует с анионами неорганических и органических кислот, образуются соли аммония: фосфаты, карбонаты, хлориды, сульфаты, оксалаты (соли щавелевой кислоты), ураты (соли мочевой кислоты), которые выводятся из организма с мочой.

В норме в сутки у здорового человека выводится 0,6-1,2г солей аммония.

Значение процесса:

1. это общий путь обезвреживания аммиака.

2. процесс поддерживает кислотно-щелочное равновесие, т.к. в составе солей выводится Н⁺.

3. процесс сберегает катионы К⁺ и Na⁺.

Биохимия печени: печень в организме животных и человека выполняет ряд важных функций. Благодаря ее анатомическому расположению (между внешней средой и внутренней средой организма).

Функции печени:

1. гомеостатическая: печень поддерживает постоянство внутренней среды.

2. секреторная: в печени вырабатывается желчь.

3. экскреторная: с желчью выводятся гидрофобные вещества (холестерин, билирубин, сульфамидные препараты).

4. обезвреживающая: в печени происходит обезвреживание токсических веществ (аммиака, ксенобиотиков).

Основными клетками являются гепатоциты, 30% составляют клетки Купфера, которые относятся к ретикуло-эндотелиальной системе (РЭС).

Особенности кровоснабжения: кровь в печень поступает по двум сосудам a.hepatica и v.porta (от органов брюшной полости), оттекает кровь из печени по V. Hepatica.

Химический состав: содержание белков в печени от 15 до 25%, содержание воды в печени 70-75%, сухой остаток составляет около 30%. Большую половину сухого остатка составляют белки. Углеводы депонируются в виде гликогена, содержание которого на среднюю ткань составляет до 5% (около 150г гликогена).

Возможна патология: гликогенозы, когда содержание гликогена увеличено до 15 % и более, в результате дефекта ферментов глюкозо-6-фосфатазы, фосфорелазы, гликогена.

Агликогенозы, когда гликогена нет в печени в следствии дефекта фермента гликогенсинтазы.

Липиды составляют около 5% от серой массы печени, из них 1,5-2% триглицериды, 1-3% фосфолипиды, 0,3-0,5 % холестерин.

При увеличении содержания липидов (ТГ, ХС) развивается жировая инфильтрация печени или дистрофия.

Роль печени в обмене углеводов:

Печень поддерживает постоянный уровень глюкозы в крови благодаря участию в следующих процессах:

1. в печени глюкоза депонируется в виде гликогена.

2. в печени происходит глюконеогенез из аминокислот, лактата и глицерина.

3. в печени происходит превращение фруктозы и галактозы в глюкозу.

4. печень поставляет глюкозу в кровь благодаря ферменту глюкозо-6-фосфатазы.

5. в печени очень активно происходит распад глюкозы по пентозному пути.

Роль печени в обмене липидов:

1. в печени происходит образование желчи, которая необходима для эмульгирования и всасывания липидов.

2. в печени происходит образование липопротеинов – ЛПОНП и ЛПВП.

3. в печени активно 60% происходит окисление высших жирных кислот.

4. в печени активно происходит синтез высших жирных кислот – ТГ, ФЛ, кетоновых тел.

5. в печени происходит превращение холестерина в желчные кислоты.

6. через печень происходит выделение холестерина с желчью.

Роль печени в обмене белков:

1. в печени активно происходит процесс синтеза и распада белков. В печени синтезируются все белки плазмы крови – альбумины, глобулины, белки свертывания крови – протромбин, фибриноген, проконвертин, преакцелирин. Здесь синтезируются ферменты обменов углеводов, липидов, белков. В печени активно происходит процесс окислительного дезаминирования и переаминирования аминокислот. В печени синтезируются транспортные белки. Всего в печени синтезируется в сутки 40-50гбелков, из них 20 г альбуминов. В печени происходит основное обезвреживание аммиака, путем синтеза мочевины. В печени происходит распад гемоглобина с образованием желчных пигментов.

2. обезвреживающая функция печени: в печени происходит обезвреживание различных веществ путем защитных синтезов (синтез мочевины). Биотрансформация ксенобиотиков (окисление, восстановление, дезаминирование, конъюгация с глюкуроновой кислотой, серной, аминокислотами – метионина, ацетилкофермента А).

роль печени в обмене витаминов:

1. всасывание жирорастворимых витаминов происходит с помощью желчи.

2. в печени происходит депонирование витаминов А, Д, Е, К, В12, фолиевой кислоты.

3. в печени происходит образование активных коферментных витаминов – пиридоксаль фосфат, тиаминпирофосфат, ФМН, ФАД, НАД, НАДФ, ГТФК, 25-гидроксикацеферол.

4. в печени образуется витамин А из кератина.

5. в печени у животных синтезируется витамин С из глюкозы.

6. в печени синтезируется транспортные белки для витаминов – ретинол-связывающий белок, токаферол-связывающий белок, транскобаломины.

Роль печени в обмене минеральных веществ:

1. в печени происходит депонирование железа (ферритин), меди в составе гепатокупреина, временно депонируется К⁺, Na⁺.

2. в печени синтезируется транспортные белки для железа (трансферрин), для меди (церрулоплазмин).