Гормональная регуляция основных процессов жизнедеятельности.

Обмен отдельных аминокислот

Значение обмена (индивидуальных путей) аминокислот

1. Из альфааминокислот построены все белки (каталитические, транспортные, и т.д.)

2. Нарушения обмена лежат в основе патогенеза очень многих заболеваний.

3. Из аминокислот синтезируются многие биологически активные соединения.

4. Очень ценный (в будущем особенно) лекарственный препарат.

Аминокислоты:

а) по способности синтезироваться:

- заменимые

- незаменимые

- условнозаменимые

б) по по свойствам образовывать глюкозу или кетоновые тела: - кетогенные (лей) - кетоглюкогенные (фен) - глюкогенные (ала)

Г л и ц и н: 1. Образование креатина

а) в почках

 

NH2 NH2 NH2 ¦ ¦ в кровь +CH

CH2 + АРГ ---

 

 

БИОХИМИЯ ГОРМОНОВ

 

РЕГУЛЯТОРНЫЕ ВЕЩЕСТВА

 

внутриклеточные межклеточные

 

информоны (цитомедины)

утилизоны (специал.межкл.контроль)

(неспециф. межклет. контроль)

 

нейромедиаторы

гормоны

гистогормоны (тканевые)

имм.медиаторы

 

 

Существуют 3 системы межклеточной регуляции за счет выделения информонов.

 

 

ЦНС

 

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ

 

ЭЖ ТКАНИ ИС

(ИММУНОКОМП. КЛ.)

 

ГОРМОНЫ ТКАНЕВЫЕ МЕДИАТОРЫ

ГОРМОНЫ ИС

 

 

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ

 

 

НЕПЕПТИДНЫЕ ПЕПТИДНЫЕ

(ПРОИЗВ. АМ-К-Т например,ГИПОТАЛАМУС

ТИР (АДРЕНАЛИН,

НОРАДРЕНАЛИ

 

 

ЛИБЕРИНЫ СТАТИНЫ

(остан.ф-ций)

 

ТИРОЛИБЕРИН СОМАТОЛИБЕРИН

 

ГИПОФИЗ КОРТИКОЛИБЕРИН ГИПОФИЗ

 

ТТГ ГИПОФИЗ СТГ

 

ЩИТ.ЖЕЛ. АКТГ ПЕЧЕНЬ

 

ГОРМОНЫ КОРТИКОСТЕРОН СОМАТОМЕДИНЫ

 

ГОРМОНЫ КОРТИКОСТЕРОН СОМАТОМЕДИНЫ

 

Гормоны - это класс органических соединений, для которых характерна совокупность свойств: специфичность, биологическая активность, секретируемость, дистантность действия.

Специфичность гормона - своеобразие его химической структуры, функции и места образования (особенно это касается места синтеза - специализированные органы - эндокринные железы).

Высокая биологическая активность - оказывает свое действие в чрезвычайно малых концентрациях мкг% - 10-6-10-9 (так 1 г адреналина активирует работу 100 млн изолированных сердец).

Секретируемость железой - вырабатывается специализированными клетками и секретируется в кровь ----> к клеткам-мишеням.

Дистантность действия - т.е. действие на тракты, удаленные от места образования.

Если хотя бы один из признаков не выполняется, это не гормоны, а местные, тканевые регуляторы, факторы роста и т.д., они обеспечивают саморегуляцию тканевых процессов, например брадикинин, каллидин, гистамин, серотонин - расширение кровеносных сосудов, факторы роста - эпителиальный, костной ткани.

Х И М И Ч Е С К А Я П Р И Р О Д А

I. Стероиды.

Гормоны этого класса представляют собой полициклические соединения липидной природы, в в основе циклопентанпергидрофенантреновое кольцо.

а) кортикостероиды глюкокортикоиды -+ С-21 стероиды различия

 

МЕХАНИЗМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ С КЛЕТКАМИ.

 

СЕКРЕЦИЯ ГОРМОНОВ - это совокупность процессов, обуславливающих освобождение биосинтезированных гормональных соединений из эндокринных клеток в венозную кровь и лимфу, это процесс регулирует и поддерживает уровень гормонов в циркулирующих жидкостях. Процессы секреции гормонов тесно сопряжены с процессами их биосинтеза, однако степень сопряженности биосинтетических и секреторных процессов может быть неодинаковой для гормонов разных классов. Она зависит от химической природы гормона и особенностей механизмов его секреции.

По особенностям механизмов секреторные процессы можно разделить на три типа:

1) освобождение гормонов из клеточных секреторных гранул, способных перемещаться в клетке (секреция белково-пептидных гормонов и катехоламинов);

2) освобождение гормонов из белково-связанной формы (секреция тиреоидных гормонов);

3) относительно свободная диффузия гормонов через клеточные мембраны (стероидные гормоны). Степень сопряжения биосинтеза и секреции возрастает от первого типа к третьему.

 

РЕГУЛЯЦИЯ И САМОРЕГУЛЯЦИЯ

ФУНКЦИИ ЭНДОКРИННОЙ ЖЕЛЕЗЫ.

 

Существуют 3 системы межклеточной регуляции за счет выделения информонов.

 

ЦНС

 

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ

 

ЭЖ ТКАНИ ИС

(ИММУНОКОМП. КЛ.)

 

ГОРМОНЫ ТКАНЕВЫЕ МЕДИАТОРЫ

ГОРМОНЫ ИС

 

 

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ

 

НЕПЕПТИДНЫЕ ПЕПТИДНЫЕ

(ПРОИЗВ. АМ-К-Т например,ГИПОТАЛАМУС

ТИР (АДРЕНАЛИН,

НОРАДРЕНАЛИН)

 

 

ЛИБЕРИНЫ СТАТИНЫ

(остан.ф-ций)

 

ТИРОЛИБЕРИН СОМАТОЛИБЕРИН

 

ГИПОФИЗ КОРТИКОЛИБЕРИН ГИПОФИЗ

 

ТТГ ГИПОФИЗ СТГ

 

ЩИТ.ЖЕЛ. АКТГ ПЕЧЕНЬ

 

ГОРМОНЫ КОРТИКОСТЕРОН СОМАТОМЕДИНЫ

 

 

Регуляция:

а) специфическая регуляция через гипоталамус (либерины, статины - нейромедиаторы),

б) через гормоны (АКТГ---->КОРТ; ТТГ---->Г.ЩИТ.ЖЕЛ.), в) через метаболиты (глю, аминокислоты, ионы).

 

ТРАНСПОРТ ГОРМОНОВ

 

Поступая в кровоток, гормоны связывается с белками:

а) становятся неактивными;

б) коллоидная защита (регуляция поступления в ткани);

в) тормозится разрушение гормонов.

 

Распределение в крови

плазма (80-85%) ¦

форменные элементы (15-20%)

80% - гормон-специфический

гормон + эритроцит (80%)

КСГ-кортикоидсвязыв. в свободном глобулин, виде

ССГ-секс-стероидсвязыв. 5-10% глобулин,

ТСГ - тироксинсвязыв. гормон + лейкоцит (20%) глобулин и т.д.)

10% - гормон-неспецифический белок альбумин,a-кислый гликопротеид,трипсин,трансферин,g- глобулины и т.д.)

 

ПЕРИФЕРИЧЕСКИЙ МЕТАБОЛИЗМ ГОРМОНОВ - это совокупность процессов деградации исходной химической структуры секретируемых гормональных соединений.

По основной физиологической сущности - это прежде всего способ необратимой инактивации гормонов и обеспечения гормонального баланса, уравновешивающий продукцию гормонов и подготавливающий клетки к восприятию новой порции гормонального эффекта. Протекает в различных тканях, но чаще в печени и почках под влиянием ферментов, эти же органы подготавливают гормоны к выделению. Наряду с этим в некоторых случаях процессы периферического метаболизма приводят к активации гормона (тетра-I-тиронин три-I-тиронин), возникновение новой гормональной активности (андрогены эстрогены).

ИНАКТИВАЦИЯ. Катехоламины (0,5-2,5 минут) - окислительное дезаминирование или метилирование одного из гидроксилов). Мелатонин (неск. мин.) - окисление или окислительное дезаминирование кольца. Стероиды (неск. часов) - путем восстановления кольца + конъюгация с серной или глюкуроновой кислотой. Белково-пептидные гормоны (неск. часов) - гидролитическое расщепление. Тиреоидные гормоны (3-4 дня) - деиодирование.

 

Одна из важнейших проблем эндокринологии - проблема механизма действия гормона на клетку. Это процесс взаимодействия гормона с молекулярными и надмолекулярными клеточными структурами, приводящий в итоге к проявлению специфического гормонального эффекта.

Клетки животного организма по характеру и степени реактивности к данному гормону разделяются на:

1. гормонзависимые (такие клетки могут нормально дифференцироваться и функционировать только в присутствии гормона),

2. гормончувствительные (клетки могут расти, развиваться, функционировать без гормональной стимуляции, однако уровень их деятельности контролируется гормоном в той или иной степени),

3. гормоннезависимые, гормоннечувствительные (в физиологических концентрациях гормон влияния не оказывает, в фармакологических - оказывает, но влияние уже другое).

В пределах одного органа или даже ткани могут быть все три вида клеток, соответственно этому происходит и распределение гормонов из кровотока по органам и тканям.

 

Анализ тропности гормональных воздействий рождает закономерный вопрос, каким образом гормон находит адрес своего действия, а клетка-мишень узнает гормональный сигнал? Если адресность первого импульса фиксирована структурно в форме нервного проводника и импульса, то гормон, выделяясь в кровь, имеет равную вероятность прийти во взаимодействие с любой тканью. Следовательно, специфическая чувствительность реагирующей клетки к гормону целиком определяется ею самой. Очевидно, в клетке-мишени должны быть заложены механизмы узнавания гормонов, его рецепции. В настоящее время считается, что существует по крайней мере 2 типа рецепции гормонов клетками, соответствующие 2 основным типам гормонов, отличающиеся по механизму своего действия на клетки.

 

 

(в известной степени деление условное, могут быть исключения)

 

ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ МЕМБРАННЫЙ

(рецепторный аппарат рас- (рецепторный аппарат в циположен внутри клетки (цитоплазматической мембране, топлазма, митохондрии) на наружной ее поверхности)

В зависимости от клеточной локализации рецепторного аппарата он представлен во всех известных случаях особыми белками клетки, способными образовывать с гормонами специфические комплексы. Такие биоспецифические белки названы клеточными рецепторами (циторецепторами) соответствующих гормонов. Рецепторный аппарат клеток мишеней формируется в онтогенезе и предшествует началу секреции соответствующих гормонов, он обеспечивает прием и реализацию специфического гормонального сигнала.

Каждый рецептор имеет минимум 2 активных участка:

1) гормонсвязывающий - гаптомер;

2) эффекторный - эффектор.

 

Основные характеристики циторецепторов:

1. Высокое сродство рецептора к связываемому гормону, отсюда обуславливается связывание низких физиологичеких концентраций гормона клеткой мишенью и следовательно ее высокую чувствительность к гормону.

2. Рецепторы реагируют с гормонами очень избирательно по принципу комплементарности, обусловливается наличием у гормонов специального участка связывания - гаптомера, поэтому, например, эстрогеновые рецепторы связывают только биологически активные эстрогены и не связывают андрогены и кортикостероиды.

3. Ограниченная связывающая емкость (на рецепторе есть лишь определенное число участков, связывающих гормон, это приспособление ограничивает взаимодействие клетки с гормоном рамками его физиологических концентраций). В то же время по существующим представлениям фармакологические эффекты гормонов могут быть обусловлены не только связыванием гормонов с белками-рецепторами, но и их неспецифическими взаимодействиями с различными нерецепторными белками клеток.

4. Специфичность тканевой локализации рецепторов. Рецепторные белки локализуются в различных тканях, но в концентрациях, находящихся в прямом соответствии с их чувствительностью к гормонам, и следовательно для гормонального эффекта нужно задействование множества рецепторов, то есть множественное воздействие.

Перечисленные важнейшие характеристики рецепторных белков обеспечивают на молекулярном уровне количественно и качественно избирательную фиксацию гормонов клеткой, но, кроме этого, рецепторы определяют инициацию специфических гормональных эффектов, что вытекает из структурно-функциональной модели белка-рецептора.

 

Молекула белка-рецептора содержит:

1. участок, принимающий сигнал (гормон-связывающие места),

2. сопрягающие механизмы (структурные компоненты, вызывающие конформационные изменения молекулы рецептора и активирующие ее),

3. эффекторный участок (места, обеспечивающие с субклеточными структурами клетки, ответственные за инициацию специфических гормональных эффектов; или другими словами, переводящими гормональный сигнал на язык клеточного метаболизма).

Рецепция стероидных и тиреоидных гормонов (внутриклеточные рецепторы).

Согласно принятой в настоящее время общей модели взаимодействия стероидных гормонов с клеткой, рецепторный цикл складывается из следующих этапов:

1. Стероид, не связанный с транспортными белками крови, свободно проникает внутрь клетки-мишени и связывается со специфическими белками-рецепторами.

2. Образовавшийся гормон-рецепторный комплекс подвергается под действием температуры или рН структурной трансформации и приобретает способность переходить в ядро.

3. В ядре активированный гормон-рецепторный комплекс воздействует с некими акцепторными местами хроматина, модулируя процессы транскрипции.

4. Цикл рецепции завершается разрушением или вытеснением комплекса из хроматина посредством выключающего механизма. Пул рецепторов пополняется за счет синтеза или активации вышедших из ядер рецепторных молекул.

 

Рецепторы для тиреоидных гормонов, как правило, связаны с клеточными органеллами (в ядре, митохондрии).

Рецепция белково-пептидных гормонов и катехоламинов (мембранная рецепция).

Связывание рецептором гормональных соединений, по-видимому, служит стимулом для образования или освобождения внутри клетки медиаторов.

Для катехоламинов хорошо изучена точка приложения - мембранный фермент - гормонзависимая аденилатциклаза.

 

Рецепция протекает в ряд этапов:

1. Образование специфического комплекса гормон-рецептор на поверхности плазматической мембраны.

2. Передача сигнала от гормон-рецепторного комплекса на мембранную аденилатциклазу и ее активация.

3. Образование цАМФ из АТФ у внутренней поверхности мембраны (этап включения посредника).

4. Образование специфического комплекса цАМФ с его рецертором (усиление сигнала).

5. Активация каталитической субъединицы протеинкиназы (фосфорилирование ряда уже готовых ферментов и тем самым активация их) и других белков (ядерных, рибосом, мембранных), приводя к стимуляции таких процессов, как изменение проницаемости мембран, распад гликогена и т.д.) Комплекс цАМФ и рецептора проникает в ядро и тоже оказывает ряд биологических эффектов.

6. Инактивация цАМФ, рецептора. Инициация гормонального эффекта пептидными гормонами тоже, в основном, идет по такому же пути, но есть и другие.

Г

мембранные акцепторы Са2+ ¦Аденилатц-за¦Гуанилатц-за¦Протеаза¦

внутриклеточные по- Са2+ цАМФ цГМФпептиды средники

ПГ

 

МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ

 

Все перечисленные посредники осуществляют метаболические эффекты как сами по себе, так и вмешиваясь в аденилатциклазный путь.

Динамика и механизмы реализации гормональных эффектов в клетке.

Характерная черта действия гормонов на реагирующие клетки - множественность эффектов. Гормон-рецепторные комплексы, исходно взаимодействуя с различными акцепторными структурами клетки-мишени, вызывают сложную совокупность последовательно и паралелльно протекающих метаболических реакций, приводящих в итоге к проявлению конечных дозозависимых гормональных эффектов.

Основные этапы реализации метаболических ответов, инициируемых различными гормонорецепторными комплексами, можно разделить по времени на:

1. Начальные эффекты (сек - до 2 часов) (развиваются сразу после взаимодействия гормон-рецепторного комплекса с акцепторными структурами клетки.

2. Ранние эффекты (< 24 часа - 48 час).

3. Поздние эффекты (> 48 часов).

 

Механизмы реализации эффектов

 

начальные Г + Р ---> Г-Р ---> химическ. --> изменение активн. эффекты ¦ модиф.белк. готовых F и др.

(накопление Са2+, ¦ ¦ +--белков акт. фосфодиэсте- ¦ ¦ ¦ ¦ раз,протеинкиназ, ¦ ¦ ¦ рибос. белков,об- ¦ ¦ ¦ изменение метаборазование проста- ¦ ¦ ¦ лизма гландинов) ¦ ¦ +------+

-----------------------¦------------------------¦-----------ранние +----->изменение транскрип-¦ за счет изэффекты ¦ ции (мРНК,тРНК и др)¦ менения ри

¦ ¦ ¦ босом

¦ ¦

¦ +->изменение биосинт.

¦ белка (трансляция)

-----------------------¦------------------------¦-------------поздние ¦ эффекты ¦ ИЗМЕНЕНИЕ БИОСИНТЕЗА ДНК

+----------> И МИТОТИЧЕСКОГО ДЕЛЕНИЯ

КЛЕТОК

 

 

Липидный обмен

 

+

ЛИПОГЕНЕЗ

ИНСУЛИН

ЛИПОЛИЗ

-

 

 

СТГ, АКТГ,

адреналин, глюкагон

 

 

ИНСУЛИН

ГЛЮКАГОН

АДРЕНАЛИН

ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ

¦АКТГ¦

1. Проницаемость клеточной мембраны.

2. Интенсивность гликогенеза.

3. Интенсивность гликолиза, гликогенолиза.

4. Глюконеогенез.

 

Половые гормоны. Андрогены обладают выраженным анаболическим действием на процессы синтеза рРНК и трансляции в рибосомах (усиление синтеза белка) в печени, мышцах, почках, костно-хрящевом аппарате, т.е. ростовые эффекты, покровные ткани, особенно в период полового созревания. Эстрогены оказывают более слабое действие анаболическое в органах женской половой сферы, печени, почках, сердце, коже, поэтому они оказывают ингибирующий эффект на рост скелета и туловища, поэтому способствуют в период полового созревания остановке роста тела, и тормозят кроме того анаболический эффект андрогенов.

Глюкокортиоиды (-). II,III. Влияние гормонов на углеводный и липидный обмен в соответствующих разделах посмотреть. IV. Водно-минеральный обмен.

Значение воды:

1) 70-75% от массы тела (50% - вн/кл, 5% - циркуляция);

2) это растворитель и среда, где происходит размягчение ве

ществ;

3) активный участник химических реакций (гидролитический

распад).

 

Значение ионов натрия и калия:

- Na+ - поддержание осмотического давления клеток, тканей, межклеточной жидкости; -

- К+ - мышечное сокращение.

 

Вазопрессин (АДГ) - гормон, образуется в гипоталамусе и депонируется задней долей гипофиза (синтез и выброс регулируется нервно-рефлекторными путями на снижение илми повышение осмотического давления крови). Точка преломления действия АДГ - дистальные отделы почечного нефрона -----> избирательный захват эпителиальными клетками воды и всасывание ее в кровоток (7/8 объема - обратное всасывание воды из первичного фильтрата). При заболеваниях гипоталамо-нейрогипофизарной системы, связанной с уменьшением АДГ - несахарный диабет, экскреция до 30 л мочи вместо 1,5 л в норме (уменьшение осмотического давления, АД, уменьшение тургора клеток, вода - 70% массы тела).

 

Альдостерон. Если АДГ оказывает влияние на осмотическое давление крови, избирательно контролируя количество воды в организме, то гормон коры надпочечников минералокортикоид - альдостерон регулирует осмотические процессы, избирательно влияя на обмен Na+, K+, H+. Свои эффекты альдостерон реализует через железисто-эпителиальные структуры почек, кишечника, слюнных и потовых желез, мочевого пузыря, кожи. В результате стимулируется выведение Na из клеток и захват ими К+.

Трансмембранный перенос одновалентных ионов осуществляется с помощью мембранного фермента Na+,K+-АТФ-азы. Na+,K+-АТФ-аза - гликопротеид из 4 субъединиц, гидролизует АТФ, имеет центр для связывания Na+, K+, АТФ. Центр для натрия расположен внутри клетки, центр для калия - снаружи.

 

Ренин-ангиотензиновая система. Это механизм регуляции секреции альдостерона (от нее зависит и секреция АДГ). Ренин-протеаза (юкстагломерулярные клетки почечного клубочка; рецепторы растяжения стенок артериол реагируют на уменьшение артериального давления, что является сигналом секреции ренина в кровь).

РЕНИН

АНГИОТЕНЗИНОГЕН (синт. в печени ГП)

АНГИОТЕНЗИН Iкарбоксипептидилпептидаза (эндотелий сосудов, легкие)

АНГИОТЕНЗИН II

Биохимия печени

 

Печень занимает центpальное место в обмене веществ. Она обладает многочисленными функциями, из котоpых важнейшими являются следующие:

* биосинтез белков и липопpотеидов кpови,

* обpазование желчи,

* метаболизм лекаpств и гоpмонов,

* депониpование железа, витаминов В12 и В9,

* мочевинообpазовательная функция.

Таким обpазом функциональная специализация печени состоит в следующем " биохимическом альтpуизме ", т.е. печень обеспечивает условия жизни для дpугих оpганов. С одной стоpоны - этопpоизводство и складиpование pазличных веществ для оpганов и тканей, с дpугой стоpоны - защита их от обpазующихся в них токсических веществ или от поступающих чужеpодных веществ.

 

Печень выполняет следующие функции:

регуряторно-гомеостатическую (углеводы, белки, липиды, витамины, частично водно-минеральных соединений, обмен пигментов, небелковые азотосодержащие вещества);

мочевинособирательная;

желчеобразовательная;

экскреторная;

обезвреживающая (природные продукты обмена и чужеродные вещества).

 

Печень состоит на 80% из паренхиматорных клеток, 16% состовляют ретикулоэндотелиальные клетки, 4% эндотелий кровеносных сосудов.

 

Печень и углеводный обмен

 

Паренхиматозные клетки печени служат главным местом биохимических превращений углеводов пищи и оказывают на их обмен регуляторное воздействие. Всасываясь, сахара попадают из клеток эпителия кишечника в воротную вену; по ней моносахариды пищи поступают в печень (1) здесь галактоза, фруктоза, манноза превращаются в глюкозу. (2) Одной из важнейших функций печени является поддержания постоянного уровня глюкозы в крови (глюкостатическая функция), глюкоза поступая в избытке превращается в резервную, пригодную для хранения форму, с тем чтобы снова обратить запасы в глюкозу в период, когда пища поступает в ограниченных количествах.

Энергетические потребности самой печени, как и другие ткани организма, удолетворяются за счет внутриклеточного катаболизма поступающей глюкозы. В катаболизме глюкозы участвуют два различных процесса: (3)

* гликолитический путь превращения 1 моль глюкозы до 2 молей лактата с образованием 2 моль АТФ.

* (4) фосфоглюконатный путь превращения 1 моль глюкозы с образование 6 молей СО₂ и образованием 12 молей АТФ.

Оба процесса протекают в анаэробных условиях, обе ферментные содержатся в растворимой части цитоплазмы и обе требуют предварительного фосфорилирования глюкозы до глю-6ф при участии АТФ-зависимого фермента глюкокиназа. Если гликолиз обеспечиваетэнергией клеточные органнелы для реакций фосфорилирования, таким образом фосфорилированный путь служит главным источником восстановительных эквивалентов для биосинтетических процессов. Промежуточные продукты гликолиза - фосфотриозы - могут быть использованы для образования альфа - глицерофосфата при синтезе жиров. Пируват может быть использован для синтеза аланина, аспартата и др. соединений образующихся из Ацетил-КоА.

Кроме того реакции глюкозы могут протекать в обратном направлении, благодаря чему (5) происходит синтез глюкозы путем глюконеогенеза.

При фосфоглюконатном окислении образуются пентозы, которые могут быть использованны в синтезе нуклеидов и нуклеиновых кислот.

В печени приблизительно 1/3 глюкозы окисляется по фосфоглюконатному пути, а остальные 2/3 по гликолитическому пути.

 

 

галактоза, фруктоза, манноза

 

АТФ

Глю Глю 6-ф Гликоген

(100-300г)

 

гликостатическая

функция

гликолиз

холестерин (2 моль АТФ + 2 лактата)

 

фосфоглюконатный путь

(6СО₂ + 12НАДФН+Н⁺)

 

превращение

в жирные кислоты

 

ТГ ФЛ

 

Печень и липидный обмен

 

В нормальной печени содержится 24% липидов из них 5-50% ТАГ. Печень в обмене липидов играет ведущую роль. Она участвует во всех этапах обмена липидов, включая переваривание и (1)промежуточный обмен. Желчь, образующаяся исключительно в печени, является необходимым компонентом превращения и восстановления липидов.

(2) В печени осуществляется синтез ФЛ- процесс для которого необходимы липотропные вещества (холин, метионин, В₁₂). В норме в печени содержатся около 4% ФЛ и 2% нейтральных жиров. При жировом перерождении печени содержание нейтральных жиров может достигнуть 40% (общий предшествинник фосфатидная кислота при дефиците липотропных веществ используется преимущественно для синтеза нейтральных жиров). Усиление синтеза нейтральных жиров и снижении синтеза ФЛ может быть связано с дефицитом АТФ (при диффузных поражениях печени).

(3) Печень играет важную роль в синтезе холестерина, который постоянно синтезируется из Ацетил - КоА. При паренхиматозных поражениях синтетические способности печени снижаются и это приводит к гипохолестеринемии. Особенно падает концентрация эфиров холестерина. Напротив при механических желтухах резко возрастает концентрация холестерина, особенно в неосложненных случаях, когда функция гепатоцита не нарушена.

Печень играет важную роль в синтезе (4) липидов, жирныхкислот, (5) липолизе, кетоновых тел.

Печень занимает ключевую позицию в процессах мобилизации, переработке и биосинтезе жиров. Нарушение баланса этих противоборствующих систем может приводить к очень серьезным растройствам обмена веществ, а также к отложению жира в клетчатке (ожирение) или в клетках самой печени (жировое перерождение печени).

 

Свободные Жирные ЛП (плазма крови)

жир. к-ты к-ты Е (бетта-окисление)

 

Ацетил КоА кетоновые тела

 

Холестерон СО₂ + Н₂О + Е

(90-95% эндоген. холестерона)

 

Желчные

кислоты

(Путь выведения холестерина)

 

 

Печень и обмен белков

 

 

Печень игрант ключевую роль в обмене белков. Такое первостепенное значение обусловленно многими причинами.

Первая и наиболее очевидная связана с анатомическим расположением органа. После потребления белковой пищи клетки печени первыми принимают на себя удар потока аминокислот и других продуктов переваривания поступающих по системе воротной вены. Другим анатомическим преимуществом печени является ее органическая связь с желчевыводящими путями, что позволяет выводить некоторые вредные конечные продукты азотистого обмена непосредственно в желудочно-кишечный тракт.

Вторая причина почему печень занимает ключевое положение в азотистом обмене, заключается в том, что гепатоциты в отличии от других клеток нашего организма содержат полный набор ферментов, участвующих в обмене аминокислот. Ведущая роль в обмене аминокислот связана с 3-мя функциональными процессами:

распад углеродного скелета с образованием Е и обеспечение глюконеогенеза;

образование заменимых аминокислот и азотистых оснований нуклеиновых кислот;

обезвреживание аммиака и др. конечных продуктов обмена мочевой кислоты, желчных пигментов и т.д.

Третья причина - очень быстрое обновление обусловленное быстротой синтеза и распада белков печени. Общий баланс между катаболизмом и анаболизмом белка в печени следует считать очень важным по следующим соображениям:

печень синтезирует многие белки на экспорт, выделяя их в плазму (100% - альбумин, 75-90% - альфа-глобулины, 50% - бетта-глобулины);

образование внутриклеточных ферментов в печени влияет на обмен веществ во всем организме;

некоторые белки печени способны быстро подвергаться распаду, обеспечивая лабильный резерв аминокислот в периоды недостаточного питания.

Белковый обмен в печени настолько интенсивен, что печень за сутки обновляет около 9% собственных белков и около четверти всех альбуминов плазмы крови.

Т.о. печень функционирует как аминостат, регулирубщий поступление азотистых соединений и их освобождение на периферию несмотря на суточные колебания в спросе и предложениях, уровень белков и свободных аминокислот в плазме остается постоянным.

 

участие в цикле Кори

(глю-ала)

 

белки печени

транспорт Аминокислоты

в др. ткани белки плазмы

 

NH₃ специальные продукты

глю (гем, порфирин, гормоны,

азотистые осн. и др.)

промежуточные

продукты обмена

 

 

Липиды Ацетил-КоА

 

СО₂ + Н₂О + Е

 

 

Желчеобразовательная и экскреторная функции печени

 

Желчь - более 40 соединений причем это не только желчные кислоты, белки, холестерин и его эфиры, минеральные вещества, 98% воды, продукты обмена пигментов, продукты обмена гормонов и витаминов, чужеродные вещества.

 

Филогенез

 

У плода (20 недель) начинают синтезироваться в очень небольших количествах иммуноглобулины М и G (играют определенную роль в процессах формообразования). Ig G (до 95-96% всех иммуноглобулинов) - материнский (в последний месяц беременности проникает через плацентарный барьер; иммуноглобулин М не проходит, поэтому недоношенные дети больше подвержены опасности инфицирования).

Ig поступает с молоком матери и защищает слизистые желудка и кишечника (немного Ig М, Ig G).

К концу первого месяца начинают постепенно накапливаться (синтезироваться) Ig М, но средний уровень взрослого человека достигается только к 5 годам.