Обмін окремих амінокислот
Значення обміну (індивідуальних шляхів) амінокислот
1. З альфаамінокіслот побудовані всі білки (каталітичні, транспортні, і т.д.)
2. Порушення обміну лежать в основі патогенезу дуже багатьох захворювань.
3. З амінокислот синтезуються багато біологічно активні сполуки.
4. Дуже цінний (в майбутньому особливо) лікарський препарат.
а) за здатністю синтезуватися:
б) по за властивостями утворювати глюкозу або кетонові тіла: - кетогенні (лей) - кетоглюкогенние (фен) - глюкогенние (ала)
Г л і ц і н. 1. Освіта креатину
NH2 NH2 NH2 | | в кров + CH
Гормони кортикостерону соматомедину
Гормони кортикостерону соматомедину
Гормони - це клас органічних сполук, для яких характерна сукупність властивостей: специфічність, біологічна активність, що секретується, дистантность дії.
Специфічність гормону - своєрідність його хімічної структури, функції і місця освіти (особливо це стосується місця синтезу - спеціалізовані органи - ендокринні залози).
Висока біологічна активність - надає свою дію в надзвичайно малих концентраціях мкг% - 10-6-10-9 (так 1 г адреналіну активує роботу 100 млн ізольованих сердець).
Секретируемой залозою - виробляється спеціалізованими клітинами і секретується в кров ----> до клітин-мішеней.
Дистантность дії - тобто дію на тракти, віддалені від місця освіти.
Якщо хоча б одна з ознак не виконується, це не гормони, а місцеві, тканинні регулятори, фактори росту і т.д. вони забезпечують саморегуляцію тканинних процесів, наприклад брадикінін, каллидин, гістамін, серотонін - розширення кровоносних судин, фактори росту - епітеліальний, кісткової тканини.
Х І М І Ч Є З До А Я П Р І Р Про Д А
Гормони цього класу є поліциклічні сполуки ліпідної природи, в в основі ціклопентанпергідрофенантреновое кільце.
а) кортикостероїди глюкокортикоїди - + С-21 стероїди відмінності
МЕХАНІЗМИ Взаємодія ГОРМОНІВ З КЛІТИНАМИ.
Секрецію гормону - це сукупність процесів, які обумовлюють звільнення біосінтезірованних гормональних сполук з ендокринних клітин в венозну кров і лімфу, це процес регулює і підтримує рівень гормонів в циркулюючих рідинах. Процеси секреції гормонів тісно пов'язані з процесами їх біосинтезу, однак ступінь пов'язаності биосинтетических і секреторних процесів може бути неоднаковою для гормонів різних класів. Вона залежить від хімічної природи гормону і особливостей механізмів його секреції.
За особливостями механізмів секреторні процеси можна розділити на три типи:
1) звільнення гормонів з клітинних секреторних гранул, здатних переміщатися в клітці (секреція білково-пептидних гормонів і катехоламінів);
2) звільнення гормонів з білково-пов'язаної форми (секреція тиреоїдних гормонів);
3) відносно вільна дифузія гормонів через клітинні мембрани (стероїдні гормони). Ступінь сполучення біосинтезу і секреції зростає від першого типу до третього.
Регуляції і саморегуляції
ФУНКЦІЇ ендокринної залози.
Існують 3 системи міжклітинної регуляції за рахунок виділення інформонов.
1. Проникність клітинної мембрани.
2. Інтенсивність глікогенезу.
3. Інтенсивність гліколізу, глікогенолізу.
Статеві гормони. Андрогени мають виражений анаболічнимдією на процеси синтезу рРНК і трансляції в рибосомах (посилення синтезу білка) в печінці, м'язах, нирках, кістково-хрящової апараті, тобто ростові ефекти, покривні тканини, особливо в період статевого дозрівання. Естрогени надають слабшу дію анаболізму в органах жіночої статевої сфери, печінки, нирках, серці, шкірі, тому вони надають інгібуючий ефект на зростання скелета і тулуба, тому сприяють в період статевого дозрівання зупинки росту тіла, і гальмують крім того анаболічний ефект андрогенів.
Глюкокортіоіди (-). II, III. Вплив гормонів на вуглеводний і ліпідний обмін у відповідних розділах подивитися. IV. Водно-мінеральний обмін.
1) 70-75% від маси тіла (50% - вн / кл, 5% - циркуляція);
2) це розчинник і середовище, де відбувається розм'якшення ве
3) активний учасник хімічних реакцій (гідролітичні
Значення іонів натрію і калію:
- Na + - підтримання осмотичного тиску клітин, тканин, міжклітинної рідини; -
- До + - м'язове скорочення.
Вазопресин (АДГ) - гормон, утворюється в гіпоталамусі і депонується задньої часткою гіпофіза (синтез і викид регулюється нервово-рефлекторними шляхами на зниження ілмі підвищення тиску крові). Точка заломлення дії АДГ - дистальні відділи ниркового нефрона -----> виборчий захоплення епітеліальними клітинами води і всмоктування її в кровотік (7/8 обсягу - зворотне всмоктування води з первинного фільтрату). При захворюваннях гіпоталамо-нейрогіпофізарного системи, пов'язаної зі зменшенням АДГ - нецукровий діабет, екскреція до 30 л сечі замість 1,5 л в нормі (зменшення осмотичного тиску, артеріального тиску, зменшення тургору клітин, вода - 70% маси тіла).
Альдостерон. Якщо АДГ впливає на осмотичний тиск крові, вибірково контролюючи кількість води в організмі, то гормон кори надниркових залоз минералокортикоид - альдостерон регулює осмотичні процеси, вибірково впливаючи на обмін Na +, K +, H +. Свої ефекти альдостерон реалізує через железисто-епітеліальні структури нирок, кишечника, слинних і потових залоз, сечового міхура, шкіри. В результаті стимулюється виведення Na з клітин і захоплення ними К +.
Трансмембранний перенос одновалентних іонів здійснюється за допомогою мембранного ферменту Na +, K + -АТФ-ази. Na +, K + -АТФ-аза - гликопротеид з 4 субодиниць, гідролізує АТФ, має центр для зв'язування Na +, K +, АТФ. Центр для натрію розташований всередині клітини, центр для калію - зовні.
Ренін-ангіотензинової системи. Це механізм регуляції секреції альдостерону (від неї залежить і секреція АДГ). Ренін-протеаза (Юкстагломерулярні клітини ниркового клубочка; рецептори розтягування стінок артеріол реагують на зменшення артеріального тиску, що є сигналом секреції реніну в кров).
Ангиотензиноген (син. В печінці ДП)
Ангіотензин Iкарбоксіпептіділпептідаза (ендотелій судин, легкі)
Печінка займає центpальную місце в обміні речовин. Вона володіє численними функціями, з який найважливішими є наступні:
* Біосинтез білків і ліпопpотеідов кpови,
* Метаболізм лекаpств і гоpмонов,
* Депоніpованіе заліза, вітамінів В12 і В9,
Таким обpазом функціональнаспеціалізація печінки полягає в наступному "біохімічному альтpуізме", тобто печінку забезпечує умови життя для дpугих оpганов. З одного осторонь - етопpоізводство і складіpованіе різноманітним речовин для оpганов і тканин, з дpугих осторонь - захист їх від обpазов в них токсичних речовин або від вступників чужеpодних речовин.
Печінка виконує наступні функції:
регуряторно-гомеостатичну (вуглеводи, білки, ліпіди, вітаміни, частково водно-мінеральних сполук, обмін пігментів, небілкові азотовмісні речовини);
знешкоджуюча (природні продукти обміну і чужорідні речовини).
Печінка складається на 80% з паренхіматорних клітин, 16% состовляют ретикулоендотеліальна клітини, 4% ендотелій кровоносних судин.
Печінка і вуглеводний обмін
Паренхіматозні клітини печінки служать головним місцем біохімічних перетворень вуглеводів їжі і надають на їх обмін регуляторний вплив. Всмоктуючись, цукру потрапляють з клітин епітелію кишечника в ворітну вену; по ній моносахариди їжі надходять в печінку (1) тут галактоза, фруктоза, маноза перетворюються в глюкозу. (2) Однією з найважливіших функцій печінки є підтримання постійного рівня глюкози в крові (глюкостатіческая функція), глюкоза вступаючи в надлишку перетворюється в резервну, придатну для зберігання форму, з тим щоб знову звернути запаси в глюкозу в період, коли їжа надходить в обмежених кількостях .
Енергетичні потреби самої печінки, як і інші тканини організму, удолетворять за рахунок внутрішньоклітинного катаболізму надходить глюкози. У катаболизме глюкози беруть участь два різних процеси: (3)
* Гликолитический шлях перетворення 1 моль глюкози до 2 молей лактату з утворенням 2 моль АТФ.
* (4) фосфоглюконатний шлях перетворення 1 моль глюкози з утворення 6 молей СО2 й утворенням 12 молей АТФ.
Обидва процеси протікають в анаеробних умовах, обидві ферментні містяться в розчинній частині цитоплазми і обидві вимагають попереднього фосфорилювання глюкози до глю-6ф за участю АТФ-залежного ферменту глюкокіназа. Якщо гліколіз обеспечіваетенергіей клітинні органнели для реакцій фосфорилювання, таким чином фосфорілірованний шлях служить головним джерелом відновних еквівалентів для біосинтетичних процесів. Проміжні продукти гліколізу - фосфотріози - можуть бути використані для утворення альфа - гліцерофосфату при синтезі жирів. Піруват може бути використаний для синтезу аланіну, аспартату і ін. З'єднань утворюються з Ацетил-КоА.
Крім того реакції глюкози можуть протікати в зворотному напрямку, завдяки чому (5) відбувається синтез глюкози шляхом глюконеогенезу.
При фосфоглюконатном окисленні утворюються пентози, які можуть бути використані в синтезі нуклеідов і нуклеїнових кислот.
У печінці приблизно 1/3 глюкози окислюється по фосфоглюконатному шляху, а решта 2/3 по гликолитическому шляху.
галактоза, фруктоза, маноза
Печінка і ліпідний обмін
У нормальній печінки міститься 24% ліпідів з них 5-50% ТАГ. Печінка в обміні ліпідів відіграє провідну роль. Вона бере участь у всіх етапах обміну ліпідів, включаючи перетравлення і (1) проміжний обмін. Жовч. утворюється виключно в печінці, є необхідним компонентом перетворення і відновлення ліпідів.
(3) Печінка відіграє важливу роль у синтезі холестерину. який постійно синтезується з Ацетил - КоА. При паренхіматозних ураженнях синтетичні здатності печінки знижуються і це призводить до гипохолестеринемии. Особливо падає концентрація ефірів холестерину. Навпаки при механічних жовтяниці різко зростає концентрація холестерину, особливо в неускладнених випадках, коли функція гепатоцита не порушена.
Печінка відіграє важливу роль в синтезі (4) ліпідів, жірнихкіслот. (5) липолизе, кетонових тіл.
Печінка займає ключову позицію в процесах мобілізації, переробці і біосинтезі жирів. Порушення балансу цих протиборчих систем може призводити до дуже серйозних розладів обміну речовин, а також до відкладення жиру в клітковині (ожиріння) або в клітинах самої печінки (жирове переродження печінки).
Вільні Жирні ЛП (плазма крові)
жир. к-ти к-ти Е (бета-окислення)
Ацетил КоА кетонові тіла
(90-95% ендоген. Холестерона)
(Шлях виведення холестерину)
Печінка і обмін білків
Печінка ігрант ключову роль в обміні білків. Першорядною справою обумовлено багатьма причинами.
Перша і найбільш очевидна пов'язана з анатомічним розташуванням органу. Після споживання білкової їжі клітини печінки першими приймають на себе удар потоку амінокислот і інших продуктів перетравлення надходять по системі ворітної вени. Іншим анатомічним перевагою печінки є її органічний зв'язок з жовчовивідними шляхами, що дозволяє виводити деякі шкідливі кінцеві продукти азотистого обміну безпосередньо в шлунково-кишковий тракт.
Друга причина чому печінку займає ключове положення в азотистом обміні, полягає в тому, що гепатоцити на відміну від інших клітин нашого організму містять повний набір ферментів, які беруть участь в обміні амінокислот. Провідна роль в обміні амінокислот пов'язана з 3-ма функціональними процесами:
розпад вуглецевого скелета з утворенням Е і забезпечення глюконеогенезу;
освіту замінних амінокислот і азотистих основ нуклеїнових кислот;
знешкодження аміаку та ін. кінцевих продуктів обміну сечової кислоти, жовчних пігментів і т.д.
Третя причина - дуже швидке оновлення обумовлене швидкістю синтезу і розпаду білків печінки. Загальний баланс між катаболизмом і анаболизмом білка в печінці слід вважати дуже важливим з таких міркувань:
печінку синтезує багато білків на експорт, виділяючи їх в плазму (100% - альбумін, 75-90% - альфа-глобуліни, 50% - бета-глобуліни);
освіту внутрішньоклітинних ферментів в печінці впливає на обмін речовин у всьому організмі;
деякі білки печінки здатні швидко піддаватися розпаду, забезпечуючи лабільний резерв амінокислот в періоди недостатнього харчування.
Білковий обмін в печінці настільки інтенсивний, що печінку за добу оновлює близько 9% власних білків і близько чверті всіх альбумінів плазми крові.
Т.ч. печінка функціонує як аміностат, регулірубщій надходження азотистих з'єднань і їх звільнення на периферію незважаючи на добові коливання в попиті і пропозиції, рівень білків і вільних амінокислот в плазмі залишається постійним.
участь в циклі Корі
в ін. тканини білки плазми
NH3 спеціальні продукти
Жовчоутворювальну і екскреторна функції печінки
Жовч - понад 40 з'єднань причому це не тільки жовчні кислоти, білки, холестерин і його ефіри, мінеральні речовини, 98% води, продукти обміну пігментів, продукти обміну гормонів і вітамінів, чужорідні речовини.
У плода (20 тижнів) починають синтезуватися в дуже невеликих кількостях імуноглобуліни М і G (грають певну роль в процесах формоутворення). Ig G (до 95-96% всіх імуноглобулінів) - материнський (в останній місяць вагітності проникає через плацентарний бар'єр; імуноглобулін М не проходить, тому недоношені діти більше схильні до небезпеки інфікування).
Ig надходить з молоком матері і захищає слизові оболонки шлунку і кишечника (трохи Ig М, Ig G).
До кінця першого місяця починають поступово накопичуватися (синтезуватися) Ig М, але середній рівень дорослої людини досягається тільки до 5 років.