Печень и углеводный обмен


Скачать 78.06 Kb.
НазваниеПечень и углеводный обмен
Дата публикации19.03.2013
Размер78.06 Kb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Химия > Документы

Биохимия печени



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

  • биосинтез белков и липопpотеидов крови,

  • образование 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:

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

  2. мочевинособирательная;

  3. желчеобразовательная;

  4. экскреторная;

  5. 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, удовлетворяются 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 обеспечивает энергией 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, жирных кислот , ( 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:

  1. распад углеродного скелета с образованием Е и обеспечение глюконеогенеза;

  2. образование заменимых аминокислот и азотистых оснований нуклеиновых кислот;

  3. 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:

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

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

  3. 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.
^

Биохимические синдромы нарушения функции печени


Синдром цитолиза - нарушение проницаемости мембран гепатоцитов и органелл; повышение активности АЛТ,АСТ, ЛДТ и, специфических ферментов альдолазы, ГДГ, В12, Fe, билирубин.

Синдром холестаза - нарушение желчевыделительной функции.

Синдром печеночно-клеточной недостаточности - нарушение синтетической функции.

Воспалительный синдром
Роль печени в обезвреживании различных веществ

Обезвреживание в печени может происходить как эндогенных токсических веществ, так и чужеродных соединений. В две фазы:

  1. окисление, восстановление, метилирование:

  2. коньюгирование с УДФГК и ФАФС.

Обезвреживание лекарственных препаратов - это изменение химической структуры лекарственных веществ, сопровождающая изменением их активности. Эти изменения происходят (чаще это инактивация) в разлчиных тканях и органах. Одни вещества изменяются в кишечнике, другие в коже, легких, почках, но подавляющее большинство - в печени (так же как впрочем большинство чужеродных соединений)ю Следовательно процессы биохимической трансформации имеют огромное значение как дря лекарственной терапии, так и для защиты организма от вредного воздействия самых разнообразных веществ - инсектицидов, гербицидов, красителей, пищевых консервантов, веществ обладающих канцерогенными свойствами, продуктов гниения аминокислот, НЭЖК, билирубина, отдельных гормонов.

В биохимическом превращении лекарств и некоторых чужеродных соединенийв печени участвует ряд чужеродных ферментных систем, способных воздействовать на множество разнообразных по своей структуре лекарственных препаратов. Эти ферментные системы встроены в мембране эндоплазматической сети специализированных печеночных клеток - гепатоцитов, эндоплазматическая сеть состоит из сообщающихся канальцев, основная функция которых сборка ферментных комплексов, переработка чужеродных веществ. Эндоплазматическую сеть невозможно выделить из клетки не повредив ее, при гомогенизации и центрифугировании система канальцев разрушается и обрывки ее мембран образуют мельчайшие пузырьки (микросомы). Функция микросом служит источником ферментов, которые используют при изучении метаболизма в качестве лекарственных препаратов.

Процесс переработки лекарств и пищевых чужеродных веществ в печени включает реакции сравнительно немногих типов :

  1. окисление;

  2. восстановление;

  3. гидролиз;

  4. связывание (коньюгация) с каким-либо другим веществом.

Суть всех реакций состоит в том что:

  1. инактивация в осн.;

  2. липофильные или жирорастворимые вещества превращаются в гидрофильные, т.е. водорастворимые соединения (легче извлекаются почками и вывордятся).

Большинство превращений так или иначе связано с окислением. Это обьясняется тем, что любое сложное вещество может быть окисленно различными способами. Например алкильные белковые цепи барбитуратов и некоторых других веществ окисляются с образованием спиртов. При окислении соединений с ароматическими кольцами, гидроксильная группа (напримен фенобарбитал) появляется в кольце. В других случях происходит отщепление алкильных групп от атомов азота или кислорода, отщепление NH2 или образование сульфорадикалов. Оксидазы со смешанной функцией - комплексы

Похожие:

Печень и углеводный обмен iconВнеклеточная жидкость, лимфоузлы, легкие, печень, цельная кровь,...
Биогенная роль: соли лития нормализуют нарушенный обмен веществ в организме, в часности, водно-электролитный обмен в мозге (влияние...
Печень и углеводный обмен iconУглеводный обмен (часть I): краткая химическая характеристика углеводов;...
Энергетическая. За счет окисления углеводов удовлетворяется примерно половина всей потребности человека в энергии. В энергетическом...
Печень и углеводный обмен iconПечень человека. Окраска гематоксилин-эозином
С поверхности печень покрыта соединительнотканной капсулой, которая срастается с висцеральной брюшиной
Печень и углеводный обмен iconА селезенка, печень, кожа б селезенка, печень, кожа, легкие в селезенка,...
Сыворотка крови это: а плазма крови без глобулинов б плазма крови без фибриногена в плазма крови без альбуминов г плазма крови, лишенная...
Печень и углеводный обмен iconЗастойому фиброзу(склерозу) печени
Макро. Печень увеличена, плотная с закругленными краями, на разрезе пестрая, серо-желтая (гепатоциты на периферии, подверженные жировой...
Печень и углеводный обмен iconМетодичка для студентов тема
Тема: Обмен жидкостей в организме. Отеки. Обмен натрия. Гипо- и гипернатриемия. Методы диагностики водно-электролитного баланса
Печень и углеводный обмен iconШирли Конран, «Кружево», Новости, 1993 (мягкая обложка)
«на обмен» подразумевается не обязательно обмен на книги, но хоть на что-то : символическая денежная сумма, шоколад, чай, кофе в...
Печень и углеводный обмен iconШирли Конран, «Кружево», Новости, 1993 (мягкая обложка)
«на обмен» подразумевается не обязательно обмен на книги, но хоть на что-то : символическая денежная сумма, шоколад, чай, кофе в...
Печень и углеводный обмен icon1% в сутки в количестве
А с пе никаких налогов платить не нужно, потому что это не продажа а просто обмен частной собственности, а обмен пока что нигде налогом...
Печень и углеводный обмен iconОбмен веществ и энергии. Взаимосвязь обмена веществ и энергии
Обмен веществ представляет собой единство двух противоположных процессов: ассимиляции и диссимиляции
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница