Біологічна хімія з біохімічними методами дослідження

Білки плазми крові є їх важливою складовою частиною, серед яких особливе місце належить фібриногену.

Основні фізіологічні функції білків сироватки крові

Приймають участь у регуляції колоїдно-осмотичного тиску крові.

Забезпечують постійність в'язкості крові.

Приймають участь поряд з другими системами в регуляції рН крові.

Підтримують фізіологічний рівень катіонів у крові. Білки утворюють з катіонами недіалізовані сполуки, що попереджує їх втрату через нирки з організму, 50% Са зв'язано з білками.

Білки плазми крові зв'язують надлишок гормонів, нейтралізуючи їх токсичну дію.

Виконують транспортну функцію. Сполучаючись з метаболітами, лікарськими препаратами, токсичними речовинами, сприяють їх переносу у відповідні органи та тканини або виведенню з організму.

Грають важливу роль у процесах імунітету.

Приймають участь у процесах зсідання крові (фібриноген, білкові фактори гемостазу).

У випадках крайнього виснаження білки можуть бути джерелом амінокислот. До білків плазми крові в нормі відносяться альбуміни, глобуліни та фібриноген. Це прості білки - протеїни, які розрізняються між собою по молекулярній масі, фізико-хімічними властивостями і біологічній ролі.

Сумарна кількість білків плазми крові складають поняття "загальний білок крові". У дорослої людини ця величина складає 65-85 г/л, на долю альбумінів припадає 45-55 г/л, глобулінів 20-30 г/л, фібриногену 2-4 г/л. В лабораторній практиці частіше користуються таким поняттям як „загальний білок” сироватки крові. Так як сироватка крові - це плазма крові без фібриногену, то загальний білок сироватки крові буде на 2-4 г нижче, ніж загальний білок плазми.

В залежності від методу дослідження білків можна одержати від 5 до 100 білкових фракцій. Традиційним уніфікованим методом розподілу білків на фракції є метод електрофорезу на папері та ацетатцелюлозі. Таким методом одержують 5 білкових фракцій: альбуміни та ?₁, ?₂, ?, ?-глобуліни.

Норми білкових фракцій у крові складає слідуючи величини

Таблиця 4

	в г/л	в%
Альбуміни	35-45 г/л	56,5-66,8%
Глобуліни	23-35 г/л	33,2-43,5%
?1-глобуліни	3-6 г/л	3,0 - 5,6 %
?2-глобуліни	4-9 г/л	6,9-10,5%
?-глобуліни	6-11 г/л	7,3 -12,5 %
?-глобуліни	7-15,0 г/л	12,9-19,0%

Альбуміни. На долю альбумінів приходиться 55-66 від загального білку. Синтезуються альбуміни у печінці. Тому цілий ряд проб на колоїдостійкість білків крові, пов'язаних з кількісними змінами у співвідношенні альбумінів і глобулінів, характеризує стан паренхіми печінки.

Альбуміни в організмі несуть велике фізіологічне навантаження:

1. Приймають участь у регуляції колоїдно-осмотичного тиску крові. Вони є гідрофільними колоїдами, одна молекула альбуміну втримує біля себе 17 молекул води, з білків плазми на долю альбумінів приходиться найбільша кількість. Тому альбуміни утримують воду у кров'яному руслі, підтримують онкотичний тиск. Відомо, що повноцінна капілярна стінка судин прониклива для води і солей, але не прониклива для білків і клітин крові. Через капілярну стінку вода рухається в сторону з більшим осмотичним тиском. Так як альбуміни є гідрофільними, то вода рухається з тканин у кров. В нормі між кров'ю і тканинними рідинами існує динамічна рівновага, але при різкому зменшенні альбумінів вода не утримується у кров'яному руслі і проникає у тканини, викликаючи набряк. Це спостерігається при нефротичному синдромі, масивних крововиливах.

2. Альбуміни виконують транспортну функцію. Зв'язуючи токсичні продукти обміну, вони, не знижуючи токсичних властивостей метаболітів, сприяють їх виведенню з організму. Альбуміни зв'язують білірубін, утворюючи нетоксичну фракцію вільного білірубіну, доставляють його у печінку, яка забезпечує виведення його у кишечник. Альбуміни зв'язують у крові високотоксичні вільні жирні кислоти, доставляючи їх у жирове депо, а також надлишок гормонів, нейтралізуючи їх токсичну дію. Це найбільш важлива властивість альбумінів. Альбуміни, завдяки своїй високій дисперсності транспортують лікарські препарати, іони металів.

В патології альбумінів частіше зустрічається зниження його концентрації -гіпоальбумінемія. Такий стан спостерігається при захворюваннях печінки, а також при запальних процесах у інших органах.

Глобуліни - велика група білків різної структури з важливими біологічними властивостями (80% глобулінів синтезується в печінці).

?₁-глобуліни. Фракція ?₁-глобулінів представлена білками, частина яких відома (гаптоглобін, глюкокортикоїди, церуплазмін). Більшість цих білків відноситься до білків гострої фази. їх концентрація зростає в гострому періоді багатьох захворювань ,при загостренні хронічних процесів.

Зменшення кількості ?₁-глобулінів буває рідко, частіше при гострих дистрофічних процесах в клітинах печінки, цирозах, спостерігається зниження ?₁-фракції при лімфолейкозі, мієломі.

Збільшення вмісту ?2-глобулінів спостерігається при всіх гострих запальних процесах (крупозній пневмонії, брюшному тифі, скарлатині, дифтерії). Рівень ?₂-глобулінів може служити мірою активності інфекційного процесу, сигналом загострення хронічної хвороби (наприклад, туберкульозу). Кількість загального білку при цьому не міняється, але через дві неділі після початку інфекційного процесу збільшується вміст ?-глобулінів, що є ознакою хорошої реактивності організму.

З групи ?-глобулінів виділений С-реактивний білок (0,1 г/л), який одержав свою назву по властивості вступати в реакцію преципітації з С-полісахаридом пневмококів. С-реактивний білок у крові здорової людини відсутній, але він може бути з'являтися при багатьох патологічних процесах, які супроводжуються запаленням і некрозом. Його визначають реакцією преципітації з специфічною імунною сироваткою до С-реактивного білку.

Визначення С-реактивного білку має важливе діагностичне значення в гострій фазі ревматизму, при пневмо- і стрептококових інфекціях, інфаркті міокарду. Визначення С-реактивного білку при інфаркті міокарду має більш важливе діагностичне значення, ніж визначення ШОЄ, лейкоцитозу, оскільки він з'являється в сироватці крові в кінці першої доби.

?-глобуліни. У склад фракції входить ?- і ?-ліпопротиїди, фібриноген, плазміноген, трансферин, ліпопротеїдліпази. Ці білки синтезуються частково в тканинах системи мононуклеарних фагоцитів (СМФ). В нормі ?-глобуліни складають 7-12% від вмісту загального білку крові. При патології їх концентрація збільшується, в основному при хронічних захворюваннях.

?-глобуліни. До складу фракції входять антитіла (імуноглобуліни), що забезпечують гуморальний імунітет організму, білкові фактори системи зсідання крові-аглютиніни, що приймають участь у формуванні груп крові, а також кріоглобуліни. Синтезуються в тканинах СМФ, печінки і інших органів. В нормі ?-глобуліни складають 13-19% від загального білку крові. В патології ?-глобулінів зустрічається гіпогамаглобулінемія - зниження концентрації ?-глобулінів, пов'язане перш за все з зниженням синтезу антитіл при враженні імунної системи любої етіології. Гіпергамаглобулінемія - підвищення вмісту ?-глобулінів є результатом активізації імунних реакцій з підсиленим синтезом імуноглобулінів. Спостерігається це при бактеріальних, вірусних інфекціях, паразитарних захворювання, хронічних інфекціях і цирозі печінки.

10. Патологія обміну простих білків

Біохімічними симптомами порушення білкового обміну є гіпопротеїнемії, гіперпротинемії, диспротеїнемії, парапротеїнемії.

Захворювання з порушенням білкового обміну зустрічається досить часто. Причому в одному з випадків вони складають причину захворювань, а в інших випадках є другорядними. В любому випадку порушення білкового обміну проявляється зміною рівня білку або залишкового азоту в крові (гіпо- і гіперпротеїнемії, азотемії). Вони можуть бути абсолютними (що пов'язані з зміною процесів синтезу і розпаду білку) і відносними (викликані іншими причинами).

Гіпопротеїнемії - зниження рівня загального білку в крові може бути викликане різними причинами і носити абсолютний і відносний характер.

Абсолютні (зниження синтезу білку) - пов'язані з недостатністю речовин для синтезу білків. Причиною цього є недостатнє і неповноцінне харчування (білкове голодування), порушення переварювання та всмоктування білків, враження синтезуючих білкових клітин при паранхематозних гепатитах, цирозі печінки, хронічних отруєннях.

Причиною відносних гіпопротеїнемій є втрата білку з сечею, враження ниркового фільтру при нефрозах, хронічних нефритах, а також при кровотечах.

Гіперпротеїнемії - підвищення рівня білка в крові, зустрічаються досить рідко і мають в основному відносний характер. Вони спостерігаються при згущенні крові, при високих втратах рідини організмом, що спостерігається при блюванні, діабеті, проносі.

Значно рідше зустрічається абсолютна гіперпротеїнемія, в основі якої лежить підвищення рівня білку за рахунок підвищення синтезу. При цьому не тільки підсилений синтез білку, а й змінена його структура. Такі патологічні білки називаються парапротеїнами і у здорової людини їх немає. Структура їх подібна до імуноглобулінів, але вони не мають властивостей антитіл і при розподілі білків на білкові фракції визначаються у вигляді М-градієнту між фракціями ?- і ?-глобулінів. При мієломній хворобі загальний білок крові може бути підвищений порівняно з нормою більше ніж у 2 рази. При цьому в сечі з'являється білок Бен-Джонса, що випадає в осад при 40-60? С і розчиняється при 85-100? С.

Слід відмітити, що зниження рівня білку у крові проходить, як правило, за рахунок зменшення синтезу альбумінів, тоді як рівень глобулінів залишається майже незмінним або міняється дуже незначно. Другими словами, в основі гіпопротеїнемії лежить гіпоальбумінемія. Збільшення білку у крові пов'язано з підвищенням його кількості в глобуліновій фракції.

Крім зменшення рівня загального білку в крові при ряді захворювань відмічається і кількісне змінення його фракцій - диспротеїнемія.

Найбільш часто порушення білкового обміну проявляється диспротеїнемією. При цьому загальний білок крові залишається в межах норми, а спостерігається порушення кількісного співвідношення між білковими фракціями, що пов'язано з зниженням вмісту альбумінів і підвищенням фракцій глобулінів. Виявлення її особливо важливе для ранньої діагностики і спостереження за ходом патологічного процесу.

До найбільш розповсюджених відносять диспротеїнемії при:

- гострих інфекційних захворюваннях (сепсис, поліартрит), що супроводжуються збільшенням ?₂-глобулінів, незначним підвищенням ?-глобулінів і зниженням альбумінів при нормі загального білку в крові;

- хронічних запальних процесах, що супроводжуються підвищенням ?-глобулінів і зниженням альбумінів при нормальному вмісті загального білку в крові;

- для гепатитів, токсичних вражень печінки, гемолітичних процесів, характерне помірне зменшення альбумінів, підвищення ?-глобулінів, різке збільшення ?-глобулінів;

- при нефрозах, нефритах відмічається значне зменшення альбумінів, підвищення ?₂- і ?-глобулінів при зниженні ?-глобулінів;

- для механічних жовтяниць специфічне помірне збільшення ?₂-, ? і ?-глобулінів.

11. Залишковий азот крові

Азотемія - підвищення рівня залишкового азоту у крові. Вона частіше всього пов'язана з порушенням процесу утворення і виведення продуктів азотистого обміну.

Абсолютна азотемія розвивається за рахунок накопичення в крові залишкового азоту за рахунок затримки його виведення нирками (ниркова) або посилення його утворення (позаниркова). Ретенційна азотемія наступає в наслідок недостатнього виділення залишкового азоту з сечею при нормальному надходженні в кров. Якщо ця затримка пов'язана з порушенням видільної функції нирок, то вона визначається як ниркова форма і зустрічається при гломерулонефриті, туберкульозі нирок, пієлонефриті. Позаниркова азотемія виникає в результаті порушення кровообігу в нирках або наявності перешкод відтоку сечі. Вона спостерігається при вроджених вадах серця, профузних кровотечах, пухлинах сечового міхура.

Продукційні азотемії розвивається при збільшенні білкового синтезу в організмі і збагаченні крові білками (цукровий діабет, їжа багата білками, лікування стероїдами), при підсиленому розпаді білків (пухлини, лейкози, геморагії, інфекційні захворювання).

Відносні азотемії зустрічаються рідко і пов'язані зі зменшенням об'єму крові (блювання, пронос, отруєння газами). Зниження рівня залишкового азоту відмічається при недостатньому харчуванні, іноді при вагітності.

Для початкових стадій характерно не стільки підвищення залишкового азоту крові, скільки змінення компонентів залишкового азоту, співвідношення між ними і загальним азотом. Так, при гострій нирковій недостатності, коли залишковий азот може бути в нормі, різко підвищується концентрація сечовини.

Для оцінки тяжкості стану визначають співвідношення азоту сечовини до залишкового азоту і виражають цю величину в процентах. В норму даний показник складає 48%, а при нирковій недостатності 90%.

Відносна уремія спостерігається при зневодненні організму. Зниження рівня сечовини характерне для захворювань печінки (паренхіматозна жовтяниця, гостра дистрофія печінки, цироз). Креатин, котрий в основному знаходиться в м'язах, збільшується в крові при м'язовій дистрофії, ревматичному артриті, захворювання нирок.

Для характеристики фільтрувальної здатності нирок користуються умовним показником, який називається коефіцієнтом очищення або кліренсом. Його розраховують на здатності нирок виділяти креатинин з крові (проба Реберга).

Серед патологічних станів пов'язаних в білковим обміном найбільш характерне білкове голодування. Воно може бути викликане недостатністю загальної кількості білку в добовому раціоні так і порушенням кількісного і якісного складу білку.

Лекція № 9. ОБМІН СКЛАДНИХ БІЛКІВ

В організмі людини найбільш інтенсивному обміну з складних білків підлягають нуклеопротеїди і хромопротеїди. Нуклеопротеїди - це білки у яких небілкова частина представлена нуклеїновими кислотами РНК і ДНК. Ці білки зберігають і передають спадкову інформацію. Серед хромопротеїдів в організмі людини найбільше значення має гемоглобін, який виконує функцію газообміну.

1. Обмін нуклеопротеїдів: перетравлення і всмоктування в ШКТ

В шлунково-кишковому тракті під дією соляної кислоти, пепсину, трипсину і других ферментів від нуклеопротеїдів відщеплюється білкова частина і гідролізується до амінокислот. Небілкова група - нуклеїнові кислоти - нуклеазами гідролізується до мононуклеотидів. Останні частково всмоктуються, а більшою частиною під дією особливих ферментів (нуклеофосфотаз) розщеплюються на складові компоненти: азотисті основи, пентози, фосфорну кислоту які, як водорозчинні, активно всмоктуються в ШКТ в кров.

Таким же шляхом проходить і розпад нуклеопротеїдів в тканинах організму. Фосфорна кислота поповнює запаси фосфору в організмі, пентози приймають участь в процесах окислення і синтезу нових нуклеїнових кислот, а азотисті основи піддаються різним перетворенням. Так, похідні - аденін і гуанін після дезамінування утворюють сечову кислоту, яка виводиться з організму нирками.

2. Проміжний обмін складних білків - розпад пуринових та піримідинових основ

Кінцевими продуктами розпаду пуринових та піримідинових основ є аміак, вуглекислий газ і безазотисті основи. Так, урацил розпадається на аміак, вуглекислий газ та ?-аланін. Шляхи перетворення аміаку і вуглекислого газу загально відомі. ?-аланін приймає участь в утворенні ацетил-КОА.

Одночасно з розпадом в клітинах проходить постійний синтез нуклеїнових кислот. Це дуже складний процес, в якому приймають участь велике число сполук. Так, для утворення пуринових мононуклеотидів використовуються пентози в своїй активній формі, АТФ і відповідні ферменти. В ході синтезу утворюються проміжні продукти інозинмонофосфату, з якого будується АТФ і АМФ. Похідними речовинами для синтезу піримідинових мононуклеотидів є глутамін, вуглекислий газ і аспарагінова кислота, в результаті чого утворюється оротова кислота, котра взаємодіє з активованими пентозами.

3. Утворення сечової кислоти. Діагностичне значення її визначення

Одним з порушень обміну нуклеопротеїдів є подагра, в основі якої лежить підвищена активність ферменту ксантинооксидази, що каталізує утворення сечової кислоти. При подагрі сечова кислота та її солі відкладаються в хрящах, зв'язках, особливо в суглобах пальців рук і ніг. Це призводить до деформації суглобів і сильних больових відчуттів. Сечова кислота може відкладтися також у нирках, порушуючи їх діяльність. При цьому відповідно знижується виведення сечової кислоти з сечею, що підвищує її рівень в крові. Ось чому гіперурекемія може служити одним із показників враження нирок.

Таким чином гіперурекемія - підвищення вмісту сечової кислоти в крові - може бути ниркового походження, що зустрічається при враженні клубочкового апарату нирок (нефрити, зморщена нирка), а також може виникати при підвищеному розпаді нуклеопротеїдів (лейкози, гемолітичні жовтяниці, серцева недостатність, цукровий діабет).

Гіпоурекемія - зниження вмісту сечової кислоти в крові - зустрічається при анемії, після прийому деяких ліків (піперазіну, атофану).

4. Обмін хромопротеїдів і гемоглобіну. Білірубін та його фракції

Серед багатьох представників хромопротеїдів для людини найбільше значення має гемоглобін.

Гемоглобін, що поступає з їжею, в шлунково-кишковому тракті розпадається на свої складові частини гем і глобін. Глобін гідролізується до амінокислот, які всмоктуються і поступають в кров, гем окислюється в гематин і виводиться з калом, тобто не використовується організмом. Слід зазначити, що найкраще засвоюється організмом залізо, що поступає у складі гемоглобіну. Це особливо слід пам'ятати при лікуванні залізодефіцитної анемії.

Обмін ендогенного гемоглобіну протікає досить активно. Це пов'язано з тим, що період існування еритроцитів, в яких знаходиться гемоглобін, 110-120 днів, після чого вони розпадаються в незначній мірі в кровоносному руслі, а основний розпад відбувається в клітинах ретикулоендотеліальної системи.

Процес активно протікає в селезінці, кістковому мозку, печінці і інших органах РЕС. Частина еритроцитів розпадається в кровоносному руслі. Вивільнений при цьому Нb адсорбується в крові гантоглобіном і транспортується в печінку, де підлягає процесам обміну.

Розпад в клітинах РЕС відбувається за слідуючою схемою:



В клітинах РЕС спочатку Нb окислюється гемоксидазою з утворенням вердогемоглобіну (речовина зеленого кольору). Останній спонтанно розпадається на глобін, залізо і залишену частину гему - білівердін (пігмент зеленого кольору). Глобін гідролізується до амінокислот. Залізо з'єднується з трансференином і кров'ю, доставляється в печінку, де звільнюється від білку-переносчика і відкладається про запас у вигляді феритину (сполуки заліза з особливим білком).

Цей комплекс по мірі необхідності розпадається, а звільнене залізо знову адсорбується на трансферині і поступає в клітини, де приймає участь в різних процесах обміну речовин.

Білівердін відновлюється в білірубін - пігмент жовто-коричньового кольору, який є водонерозчинною і досить токсичною речовиною. Тому він швидко виводиться з клітин і поступає в кров, де адсорбується альбуміном і утворює водорозчинний і нетоксичний комплекс, що називається вільний білірубін. Він транспортується в печінку, де розпадається в гепатоцитах. Тут він зв'язується з глюкуроновою кислотою (точніше з її активованою формою) з утворенням білірубін-глюкороніду. До молекули білірубіну може приєднуватися одна або декілька молекул глюкуронової кистоти. В такому вигляді білірубін є нетоксичним, водорозчинним і називається зв'язаним білірубіном. Цей процес називають, також, кон'югацією, а зв'язаний білірубін - кон'югованим.

В клінічній практиці використовуються трохи інші терміни. Виходячи з методів визначення білірубіну, вільний білірубін називають непрямим, а зв'язаний прямим, тому що вільний визначають в два етапи (не прямо), а зв'язаний - в один етап - прямо. Ця термінологія є не зовсім доречною, тому що називати речовину за методом її визначення, а не по структурі є неправильним. В лабораторній практиці визначають у крові загальний білірубін, що є сумою вільного і зв'язаного білірубіну і зв'язаний білірубін (кон'югований, прямий). За різницею загального білірубіну і зв'язаного, розраховують вміст вільного білірубіну (некон'югованого), непрямого. Норма білірубіну 1-20 мкмоль/л, з якого 75% вільного, 25% - зв'язаного.

5. Роль печінки в утворенні білірубін-глюкуронідів. Перетравлення білірубіну у кишечнику. Пігменти калу та сечі

В клітинах печінки накопичується зв'язаний білірубін, який поступає в жовчний міхур і входить до складу жовчних пігментів, що зафарбовують жовч. З жовчю зв'язаний білірубін поступає в кишечник де розпадається до білірубіну і глюкуронової кислоти.

Білірубін піддається дії ферментів мікроорганізмів з утворенням мезобіліногену (уробіліноідів), а потім стеркобіліногену. Невелика частина мезобіліногену всмоктується в кров і по воротній вені доставляється в печінку, де розщеплюється до дипіролів. Більша ж частина мезобіліногену, перетворюючись в стеркобіліноген в нижніх відділах товстої кишки всмоктується в кров і через систему гемороїдальних вен попадає в велике коло кровообігу і потім виводиться з сечею (в клінічній практиці це називається уробіліногеном). Уробіліноген сечі на повітрі окислюється в уробілін. Частина стеркобіліногену виводиться з організму з калом і окислюється на повітрі в стеркобілін. Таким чином, колір сечі і калу залежить від вмісту в них уробіліну і стеркобіліну, і їх називають пігментами калу і сечі.

Для нормальної життєдіяльності організм постійно потребує велику кількість гемоглобіну. В наш час механізм синтезу гемоглобіну встановлений. В ньому приймає участь гліцин, сукциніл-КоА, які утворюють дипірольні кільця. Чотири дипірольних кільця, з'єднуючись, утворюють корфобріноген, котрий перетворю-ється в протопорферін і, приєднуючи залізо, утворює гем. Останній, взаємодіючи з глобіном, утворює молекулу гемоглобіну.

6. Патологія обміну гемоглобіну. Види жовтяниць. Причини. Лабораторна діагностика

Порушення обміну жовчних пігментів проявляється жовтяницями. Жовтушна пігментація шкіряних покривів, слизових оболонок і склер, як симптом клінічного прояву жовтяниці, проявляється при збільшенні вмісту білірубіну в сироватці крові вище 34,2 мкмоль/л.

До основних факторів, що викликають порушення обміну жовчних пігментів відносять слідуючи:

Порушений гемоліз еритроцитів.

Порушення синтезу білірубіну.

Порушення виділення зв'язаного білірубіну з гепатоцитів в жовчні капіляри.

Порушення жовчовиділення внаслідок обтурації позапечінковаих жовчовивідних шляхів.

В залежності від механізму розвитку жовтяниць, їх поділяють на гемолітичну, механічну та паренхіматозну.

Гемолітична жовтяниця

Гемолітична жовтяниця пов'язана з підвищеним розпадом еритроцитів і підвищеним надходженням вільного білірубіну з клітин РЕС в кров і далі в клітини печінки.

При підвищені рівня вільного білірубіну в крові здатність гепатоцитів переводити вільний білірубін в зв'язаний може зрости в 3 рази. В той же час надмірне утворення вільного білірубіну може призвести до накопичення його в крові. Отже, кількість загального білірубіну при гемолітичній анемії збільшена за рахунок вільного білірубіну.

Вміст зв'язаного білірубіну також може зрости при гемолітичній анемії, чому сприяють такі причини, як збиткове утворення його з вільного білірубіну за рахунок посилено функції гепатоцитів до процесів кон'югації.

Велика кількість похідних зв'язаного білірубіну забезпечує інтенсивне забарвлення калу та сечі за рахунок уробіліну та стеркобіліну.

Уробіліногенурію підтримують і виділення з сечею істинного уробіліну, який при токсичному враженні білірубіном печінкових клітин не окислюється до дипіронів.

При відсутності враження паренхіми збільшення зв'язаного білірубіну не відбувається і в сечі жовчні пігменти відсутні. Подібний патогенез спостерігається і при інших гіпербілірубінеміях, пов'язаних з гемолізом еритроцитів і гемоглобіну, наприклад, при перциніозній анемії.

Гемолітичні жовтяниці супроводжуються зниженням вмісту гемоглобіну і еритроцитів, підвищенням показнику осмотичної резистентності еритроцитів, підвищеним вмістом вільного заліза. Показники біохімічних досліджень, що відтворюють порушення функції печінки, залишається в нормі або змінюється досить мало. У новонароджених можуть спостерігатися анемії, гемоглобінопатії, еритроцитарні ензимопатії, (механічна) дискенезія жовчовивідних шляхів, паренхіматозна жовтяниця, сепсис. Можливий розвиток жовтяниці внаслідок порушення утворення зв'язаного білірубіну (синдром Жильбера, фізіологічна жовтяниця новонароджених тощо). При підвищеному вмісті в крові новонароджених вільного білірубіну він може з'явитися в сечі з-за недорозвитку ниркового фільтру. Фізіологічна жовтяниця новонароджених проявляється низькою активністю глюкуронілтрансферази і малим вмістом протеїну в гепатоцитах. Показники білірубіну у новонароджених, що складають 250-290 мкмоль/л, можуть бути причиною замінного переливання крові, а вище 273-342 мкмоль/л веде до появи ядерної жовтяниці або білірубінової енцефалопатії. Так, при високій гіпербілірубінемії, що пов'язана з вільним білірубіном, проводять замінне переливання.

Механічна жовтяниця

Симптоматика, продовжуваність і вираженість захворювання може варіювати в залежності від закупорки (каменем чи пухлиною) та від місця обтурації жовчовивідних шляхів. В своїй основі порушення обміну жовчних пігментів полягає в тому, що клітини печінки гепатоцити невражені. Вони продовжують перетворювати вільний білірубін у зв'язаний. Але внаслідок обтюрації жовчовивідних шляхів розвивається холестаз і зв'язаний білірубін накопичується з жовчю у жовчних капілярах, протоках і жовчному міхурі.

У тонкий кишечник білірубін та його похідні не поступають. Уробілін і стеркобілін не утворюються. Реакція на уробілін, а вірніше, на стеркобілін буде негативною. З розвитком механічної жовтяниці кал стає темно-сірим (ахолічним), а в сечі з'являються жовчні пігменти (білірубін) і вона набуває темного кольору.

По мірі розвитку жовтяниці і накопичення жовчі печінкової клітини починають здавлюватись, жовчовивідні капіляри розтягуватися. Виникає можливість попадання зв'язаного білірубіну в кров і звідти в сечу. Кількість загального білірубіну підвищується за рахунок зв'язаного. Зв'язаний білірубін, як водорозчинна речовина попадає в сечу і її реакція на жовчні пігменти стає позитивною.

При відновленні току жовчі в кишечник починають поступати жовчні пігменти. Кал забарвлюється, іноді дуже інтенсивно. В крові зникає зв'язаний білірубін, припиняється білірубінурія, в сечі з'являється уробілін, що є сприятливим симптомом.

Крім порушень в обміні жовчних пігментів виявляється підвищення активності таких ферментів, як лужна фосфатаза, лактамедогідрогеназа, підвищується вміст холестерину, церулоплазміну. Диференційний діагноз різних хвороб печінки оснований не тільки на визначенні жовчних пігментів, а й інших показниках печінкових проб.

Паренхіматозна жовтяниця

Паренхіматозна жовтяниця пов'язана з враженням клітин печінки гепатоцитів факторами токсичного, інфекційного характеру. Найчастіше паренхіматозна жовтяниця зустрічається при хворобі Боткіна. Враження печінкових клітин, що призводить до деструкції та некрозу утворює умови, при яких порушується перетворення уробіліногену в пентдіопент, по-друге, процес переводу вільного білірубіну в зв'язаній (при цьому перш за все порушується утворення білірубінглюкуроноідів), по-третє, розвивається печінковий холестаз. При печінковому холестазі порушується виведення зв'язаного білірубіну в жовчні ходи і виникає можливість попадання зв'язаного білірубіну з жовчних капілярів в кровоносні. Все це пояснює, чому ще в дожовтушний період підвищується вміст уробіліногену в сечі, а пізніше збільшується кількість загального білірубіну в основному за рахунок зв'язаного. Збільшення кількості непрямого білірубіну пояснюється враженням клітин печінки, котрі нездатні переводити вільний білірубіну в зв'язаний. В сечі з'являються жовчні пігменти і їх вміст збільшується.

На висоті захворювання в сечі спостерігається низький вміст уробіліноїдів, або їх зовсім немає, так як пігменти не потрапляють з жовчу в кишечник внаслідок холестазу.

В процесі одужання жовч починає потрапляти в кишечник і в крові зменшується зв'язаний білірубін, а кількість вільного білірубіну знижується. Пізніше відновлюється здатність окислення уробіліногену в пентдіопент і сеча зафарбовується за рахунок уробіліну. Через зникнення зв'язаного білірубіну в крові реакція сечі на жовчні пігменти стає негативною.

При паренхіматозній жовтяниці підвищуються всі показники печінкових проб: активність ферментів АЛТ, лужної фосфотази, ?-глутаматтрансферази. Порушується білково-септична функція печінки, знижується вміст альбумінів і зростає активність холінестерази, знижується вміст ?-ліпопротеідів. З'являється диспротеінемія з підвищенням ?₂-, ?-, ?- глобулінів. Підвищуються проби на колоідостійкість білків (тимолова проба), яка підвищуються у дожовтушний період. Знижується рівень сечовини, але рівень залишкового азоту може зрости за рахунок азоту амінокислот. Порушуються процеси етерифікації і співвідношення вільного холестерину і ефірозв'язаного. Рівень заліза сироватки крові підвищується, так як воно поступає в кров із зруйнованих клітин і не засвоюється враженими клітинами печінки. Падає активність факторів протромбінового комплексу (фібриноген, протромбін), але зростає фібринолітична активність крові.

При хронічних гепатитах, особливо в період загострення також може спостерігатися порушення обміну жовчних пігментів.

Лекція № 10. ОБМІН ВУГЛЕВОДІВ

1. Біохімічні процеси при травленні та всмоктуванні вуглеводів

Вуглеводи складають 2% маси тіла людини, в організмі виконують важливі функції життєзабезпечення: енергетичну, пластичну, захисну, регуляторну і специфічну.

Основна роль вуглеводів в організмі людини зводиться до забезпечення енергією (до 50-52%), крім того вони необхідні для нормального окислення жирів і білків. Рівень глюкози в крові є основним показником стану енергетичного обміну в організмі, обміну речовин. Цукровий діабет є основним порушенням обміну вуглеводів, дуже поширеним захворюванням.

У склад їжі людини входять різні представники вуглеводів від мономерів до полімерів. В кров поступають мономери. Розщеплення полімерів відбувається в шлунково-кишковому тракті під дією ферментів. Процес починається в ротовій порожнині під дією амілази слини. Крохмаль гідролізується частково до декстринів. У шлунку ферменти, що розщеплюють крохмаль, відсутні, крім того у шлунку кисле середовище. Процес травлення вуглеводів не відбувається. Основне перетравлення вуглеводів відбувається в тонкому кишечнику, куди секретується сок підшлунковоі залози і кишечника, багатий ферментами, що гідролізують крохмаль і інші вуглеводи. Слаболужне середовище (рН 7,8-8,2) забезпечує їх оптимальну активність. В процесі перетравлення крохмаль гідролізується до декстринів, потім до мальтози і до глюкози. Мальтозу розщеплює мальтаза, сахарозу - сахараза. Процес всмоктування досить складний. Слизовою оболонкою всмоктуються тільки гексози, причому у вигляді фосфорних ефірів. На всмоктування активно впливає натрій, калій навпаки пригнічує процес.

З вуглеводів не гідролізується клітковина. В товстому кишечнику вона розщеплюється під дією ферментів целюлаз мікроорганізмів. Продукти розщеплення використовуються для життєдіяльності самих мікроорганізмів. Неперетравлена клітковина приймає участь у формуванні калових мас.

2. Шляхи перетворення вуглеводів в тканинах організму

Шляхи перетворення вуглеводів в тканинах організму. Можливі 4 шляхи розщеплення глюкози:

1. Гліколіз - анаеробний шлях в тканинах, бідних киснем.

2. Гліколітичний ланцюг і цикл трикарбонових кислот - аеробний, в тканинах, багатих киснем.

3. Пентофосфатний шлях - аеробний.

4. Глюкуронат - ксилюлозний - аеробний.

Переважають в організмі перші два шляхи.

Схема: Основні шляхи розпаду вуглеводів

Анаеробний розпад.

Характерний в основному для м'язової тканини. Проходить в III етапи відповідно схеми. Закінчується утворенням молочноі кислоти. Якщо розпаду піддається глікоген, то процес називається глікогеноліз. Слід відмітити, що при активній роботі м'язів накопичується багато молочної кислоти, що викликає втому м'язів. Щоб відновити роботу м'язів, треба звільнити їх від молочної кислоти. Молочна кислота поступає в кров, далі в печінку, де перетворюється в глюкозу шляхом глюконеогенезу.

Аеробний розпад.

Це основний шлях для утворення енергії в клітинах організму. Він може протікати непрямим (дихотомічним) або прямим (апотомічним) шляхами.

Процес окислення ділять на III етапи. Основним етапом є третій -- дві молекули ацетил -- КОА окислюється в циклі Кребсу, з утворенням 24 молекул АТФ.

3. Шляхи синтезу вуглеводів. Поняття про глюконеогенез. Глікогенні хвороби

Приблизно 65% глюкози поступає до органів і тканин в першу чергу до клітин ЦНС, кишок, м'язів, нирок. 35% цієї кількості затримується в печінці, з неї 30% перетворюється в жир, а 5% відкладається у вигляді глікогену.

Глікоген -- депонована форма глюкози, вивільнює цю гексозу при участі глікогенфосфорілази.

Можливі шляхи перетворення:

- в м'язах, де немає глюкозо-6-фосфатази, по основному шляху (анаеробний або аеробний);

- в жировій тканині, де йдуть інтенсивні відновлювальні процеси .В печінці,

- де багато глюкозо-6-фосфатази, розщеплюється на глюкозу і фосфат;

Синтез і розпад глікогену контролюється гормонами, які через аденілциклазну систему забезпечують фосфорування глікогенсинтетази і фосфорилази. При потребі в глюкозі ?-клітини островків Лангенгарсу підшлункової залози секретують глюкагон, котрий активує фосфорилазу. Фосфорилаза розщеплює глікоген до глюкози.

При порушенні синтезу і розщеплення глікогену виникають глікогенози. Як правило, вони носять спадковий характер.

Хвороба Тірке характеризується гіпотрофією, гіпоглікемією, гіперлакто-земіею, гіперліпеміею, гіперурикеміею. В основі захворювання - дефект печінкової глюкозо-6-фосфатази, що гальмує розщеплення глікогену в печінці.

Хвороба Помпе - проявляється в перший рік життя: млявість, мала прибавка маси тіла, цианоз, збільшений язик. Причина захворювання - дефект кислої мальтази, що є лізосомним ферментом.

4. Гормональна регуляція вуглеводного обміну

Найбільше впливають на вуглеводний обмін гормони підшлункової залози та наднирочників. Підшлункова залоза секретуе інсулін та глюкагон. Інсулін синтезується ?-клітинами островків Лангергансу-Соболева підшлункової залози, має білкову природу, складається з двох поліпептидних ланцюгів, єдиний знижує рівень глюкози в крові. Гіпоглікемічний ефект дії інсуліну реалізується за рахунок активізації процесів утилізації глюкози:

- забезпечує фосфорування глюкози;

- забезпечує транспорт глюкози через клітинну мембрану в клітину;

- активує процеси внутрішньоклітинного розщеплення глюкози;

- активує фермент глікоген-синтетазу, сприяючи синтезу глікогену в печінці;

- гальмує активність ліпази, що розщеплює жири, стимулює синтез жирів з глюкози;

- гальмує глюконеогенез.

Надлишок інсуліну в крові нейтралізується інсуліназою.

Підвищують рівень глюкози контрінсулярні гормони.

Глюкогон виробляється ?-клітинами островків Лангергансу-Соболева підшлункової залози. Гормон білкової природи, активує фосфорилазу печінки, що гідролізує глікоген.

Гормони наднирочників синтезуються корковим і мозговим шарами наднирочників.

Гормони коркового шару - глюкокортикоїди (кортизол, кортикостерон) підвищують концентрацію глюкози шляхом активації глюконеогенезу.

Гормони мозкового шару - катехоламіни ( адреналін, норадреналін, дофа,мін) підвищують рівень глюкози за рахунок розщеплення глікогену печінки та м'язів.

З м'язового глікогену утворюється молочна кислота, яка знову перетворюється в печінці в глюкозу.

5. Порушення вуглеводного обміну при цукровому діабеті

Серед захворювань, що в своїй етіології має порушення вуглеводного обміну, особливе місце посідає цукровий діабет. Це зв'язано з розповсюдженням його і відносно слабо вивченою біохімічною характеристикою патогенезу. Основними біохімічними симптомами є гіперглікемія, глюкозурія, кетонемія і кетонурія.

Головною причиною даного захворювання являється зниження синтезу інсуліну в підшлунковій залозі, в результаті чого гальмується надходження глюкози в клітини. Це приводить, з однієї сторони, до підвищення рівня глюкози в крові (розвивається гіперглікемія і глюкозурія), а з другої - до енергетичного голоду клітин. Недостатність енергії клітина компенсує активацією розпаду жирів та амінокислот.

При окисленні жирів вивільнюється невелика кількість енергії та накопичується ацетил - КОА (продукт окислення жирних кислот). При окисленні амінокислот виділяються великі дози аміаку, а безазотисті залишки амінокислот можуть стати джерелом утворення глюкози.

В нормі ацетил-КОА окислюється в циклі Кребсу з утворенням енергії. Але для його окислення необхідна щавлево-оцтова кислота, яка в основному утворюється в циклі Кребсу з піровиноградної кислоти - проміжного продукту розпаду глюкози. При цукровому діабеті недостача глюкози в клітині приводить відповідно до недостачі пірувату і щавлево-оцтової кислоти. В результаті, окислення ацетил-КОА гальмується і він в великій кількості поступає в печінку, де з нього утворюються ацетонові та кетонові тіла.

Поява в крові надлишку їх (більше 30%) сприяє розвитку ацидозу. Одночасно кетонові тіла з'являються в великій кількості в сечі (до 50 мг/добу) і розвивається кетонурія.

Клінічно ці здвиги проявляються сильною спрагою і виділенням великої кількості сечі, розладом дихання, серцевої діяльності, втратою свідомості (діабетична кома).

Лікування цукрового діабету повинно бути направлено на забезпечення організму потрібною кількістю інсуліну. Перше досягається призначенням лікувальних доз інсуліну. При цьому інсулін вводять з глюкозою, яка попереджує передозування інсуліну і розвиток гіпоглікемічної коми. Другим напрямком лікування є включення в дієту фруктози, ксиліту, сорбітолу, обмін яких не залежить від інсуліну.

Серед інших причин порушення вуглеводного обміну слід назвати спадкові хвороби, що приводять до порушення діяльності і синтезу ферментів. До них відносяться глікогенози, галактоземія і деякі інші хвороби.

6. Ензимопатіі вуглеводного обміну, ферменти вуглеводного обміну в ензим-діагностиці

Вони об'єднують групу спадкових хвороб, в основі яких лежать порушення діяльності ферментів, що каталізують розпад глікогену. Відомо, що глікогенози і глікоген в значній кількості накопичуються в печінці і м'язах і шляхи розпаду їх різні. Так в печінці глікоген розпадається, в основному, до вільної глюкози, що поступає в кров . Проходить це під дією ферменту глюкозо-6-фосфатази, що знаходиться в печінці. В м'язах розпад глікогену йде до утворення лактату і супроводжується накопиченням енергії у виді АТФ, що необхідний для м'язового скорочення.

Другим типом глікогенозу є вроджена недостатність фосфорилази в печінці. В результаті цієї патології, по-перше, гальмується розпад глікогену до глюкози, яка не поступає в кров і розвивається гіпоглікемія з її симптомами. По-друге, має місце гіперліпемія - високий вміст в крові ліпідів, що проявляється ожирінням печінки.

Недостатність фосфорилази в скелетних м'язах приводить до того, що глікоген в них розщеплюється і при постійному синтезі накопичується.

В результаті зниження продукції АТФ відмічається м'язова слабкість, болі, судоми при фізичній роботі.

Вроджена відсутність фосфорилази і глюкозо-6-фосфотази в печінці приводить до недостатності вільної глюкози (гіпоглікемія), підвищеного розпаду жирів, накопиченню жирних кислот, холестерину і ліпопротеідів в крові. В печінці накопичується глюкозо-6-фосфат, який розпадається з утворенням лактату та пірувату. Викид їх в кров приводить до здвигу рН в кислу сторону і розвивається ацидоз.

7. Методи дослідження вуглеводного обміну

Для оцінки стану вуглеводного обміну в нормі і при патології визначають концентрацію різних речовин, що приймають участь в обміні. До них відносяться моносахариди, піруват, лактат, кетонові та ацетонові тіла і різні ферменти, що каталізують метаболізм вуглеводів.

Серед названих сполук найбільше місце має глюкоза.

Для визначення вмісту глюкози в крові рекомендовані ортотолуідиновий, глюкозооксидазний методи і метод Хагердона-Йенсена.

Для оцінки стану обміну вуглеводів, особливо секреторної здатності ост-ровків Лангергансу, що виробляють інсулін, широко використовують функціональну пробу толерантості до глюкози - глюкозотолерантний тест (ГТТ). Цей тест часто називають цукровим навантаженням, або побудовою цукрових кривих. Суть цього методу полягає в тому, що у відповідь на цукрове навантаження (прийом глюкози) і надлишкове надходження глюкози в кров, посилюється синтез інсуліну, який знижує рівень глюкози в крові до норми на протязі 2-3 годин. В тому випадку, якщо гіперглікемія знижується повільно, вважають, що інсулін виробляється недостатньо і говорять про зниження толерантності до глюкози. Існують два види цукрового навантаження: однократний і двохкратний прийом глюкози. Частіше використовують однократний з дачею глюкози у кількості 50 г на 200-250 мл води. Проба проводиться наступним чином: у обстежуваного натще беруть кров з пальця і визначають вміст глюкози, після чого дається цукрове навантаження. Потім через 30 хв. на протязі 2-3 годин визначають глюкозу в крові. У хворих панкреатитом застосовують внутрішньовенне введення.

У здорової людини на протязі першої години рівень глюкози досягає максимуму, але не перевищує нирковий поріг. Потім наступає зниження кількості глюкози в крові, яке до кінця другої години досягає відповідного рівня і навіть стає декілька нижчим. До третьої години вміст глюкози в крові відновлюється до норми.

У хворих цукровим діабетом відмічається підвищення початкового рівня глюкози і висока гіперглікемія (вище 8 ммоль/л) уже через годину після цукрового навантаження. Рівень глюкози залишається високим (вище 6 ммоль/л) на протязі всієї другої години і до кінця дослідження (через 3 години) не повертається до початкового рівня. Відмічається і глюкозурія. При повторному цукровому навантаженні, яке дається через годину і в тій же дозі, у здорової людини пік гіперглікемії повинен бути менший або взагалі відсутній.

Серед інших показників вуглеводного обміну в клінічних умовах визначають лактат і ЛДГ для оцінки забезпеченості киснем, їх рівень зростає при фізичних навантаженнях, пневмоніях, токсикозах, хворобах серця.

білок вуглевод ліпід фермент

Лекція № 11. ОБМІН ЛІПІДІВ

1. Перетравлення і всмоктування ліпідів. Роль жовчі, кіло мікронів і НЕЖК та їх біологічне та клінічне значення

Вміст ліпідів в організмі людини складає в середньому 10-20% маси тіла. Ліпіди умовно діляться на протоплазматичні і резервні. Протоплазматичні входять до складу органів і тканин (25% від вмісту всіх ліпідів). Резервні запасаються в організмі.

Ліпіди мають в організмі велике значення, так як входять до складу всіх органів і тканин. 90% входять в жирову тканину, в мозку складають половину маси, в комплексі з білками складають основу клітинних мембран, завдяки чому приймають участь в діяльності гормонів, ферментів, процесах біологічного окислення.

Ліпіди на 25-35 % забезпечують організм енергією, приймають участь у терморегуляції, виконують захисну функцію, захищають від висихання, являються попередніми для синтезу гормонів, вітамінів.

При перетравленні ліпідів в ШКТ необхідні ліполітичниі ферменти і оптимальні умови для їх діяльності, а також наявність емульгаторів (детергентів).

Ліполітичні ферменти - це велика група гідролаз, що каталізує розпад ліпідів. В шлунково-кишковому тракті і знаходяться ліпази, що розщеплюють ефіри холестерину. Максимальну активність ферменти проявляють при рН 7,8-8,2, тобто в слабо лужному середовищі. Емульгатори - це речовини, що знижують поверхневий натяг і запобігають склеюванню частинок жиру. Гідролітичному розщепленню піддаються тільки емульговані жири.

В ротовій порожнині перетравлення жирів не відбувається, так як тут відсутні ліполітичні ферменти. В шлунку іде незначний розпад жирів молока та яєчного білку. Це пов'язано з тим, що хоча в шлунковому соці і присутня ліпаза, але вона інактивована в кислому середовищі і в шлунку немає емульгаторів.

Основне місце перетравлення жирів - це тонка кишка, де є всі необхідні умови. Підшлункова залоза та клітини слизової оболонки кишечника секретують велику кількість ліполітичних ферментів, а слабо лужне середовище забезпечує їх велику активність.

Крім того, жири під дією перистальтики кишечнику роздроблюються на дуже малі краплини, які емульсуються при участі парних жовчних кислот і моацилгліцеринів. в такий умовах триацилгліцерини гідролізуються ліпазою на 90-97%,з яких 40% розщеплються повністю на гліцерин і жирні кислоти , а 50-57% на моногліцерини.

Інша кількість жирів або всмоктується в тонкому кишечнику, або поступає в товсту кишку і виводиться з калом.

Перетравлення фосфоліпідів забезпечується групою фосфоліпаз, котрі послідовно гідролізують молекулу на складові частини. Спочатку фосфоліпаза “А” відщеплює ненасичену жирну кислоту від другого вуглеводного атома гліцерину.

Залишена частина молекули називається лізофосфатидом і має властивості емульгатора. Потім послідовно діють фосфоліпіди В, С, Д, котрі розщеплюють молекули на гліцерин, жирну кислоту, фосфорну кислоту, азотисті основи. Холестерин їжі, що знаходиться у вигляді ефіро зв'язаної сполуки, розщеплюється під дією холестераз.

Процес всмоктування характеризується тим , що водорозчинні продукти розпаду (гліцерин, моноацилгліцерини, фосфорна кислота, азотисті основи) легко проникають в клітини слизової оболонки кишечнику. Жиророзчинні компоненти (жирні кислоти, холестерин) всмоктуються при участі парних жовчних кислот, котрі утворюють водорозчинні комплекси.

До жовчних кислот відносяться холева, хенодезоксихолева, літихолева і дезоксихолева, які розрізняються числом і місцем розташування гідроксильних груп.

В організмі найбільше значення мають холева, хенодезоксихолева кислоти. Парні жовчні кислоти являють собою сполуки кислот з глікоколом (гліцином) і таурином, і утворюються в жовчному міхурі. В просвіті кишечнику вони з'єднуються в міцели - дуже малі частинки, зовнішня частина яких представлена гідрофільними частинами цих кислот, а внутрішня - гідрофобними. Жирні кислоти, холестерин і другі жиророзчинні речовини проникають у внутрішню частину міцели і в її складі всмоктуються в клітини слизової оболонки кишечнику. Тут міцели розпадаються. При цьому парні жовчні кислоти всмоктуються в кров і поступають в печінку, де знову включаються до складу жовчі. Виділяючись з жовчю, вони знову попадають в кишечник, знову утворюють міцели для всмоктування нової порції жирів. В результаті чого невелика кількість жовчних кислот забезпечує всмоктування достатньо великої кількості жирів. Нерозщеплені або розщеплені лише частково жири можуть всмоктуватись в тонкій кишці самостійно, якщо їх розмір не перевищує 0,5 НМ, а інші жири поступають в товсту кишку і виводяться з калом.

Таким чином, в результаті процесів всмоктування в клітинах слизової оболонки накопичуються продукти розпаду ліпідів. В стінці тонкої кишки відбувається і первинний синтез ліпідів, але вже специфічних для даного організму (триацилгліцеринів, фосфоліпідів, ефірів холестерину).

Подальший шлях ліпідів пов'язаний з утворенням хіломікронів, що утворюються в стінці тонкого кишечнику. Захопивши певну кількість ліпідів, хіломікрони поступають спочатку в лімфу, а потім в кров.

Після прийому їжі утворення хіломікронів збільшується і вони в великій кількості поступають через лімфу в кров, що супроводжується помутнінням крові. Така кров вважається хілюзною. Найбільше помутніння спостерігається через 3 години після їжі, а потім кров просвітляється під дією ферментів ліпопротеідліпаз ендотелію судин (цей фермент вважають фактором просвітлення), котрий не тільки розщепляє хіломікрони, але й гідролізує триацилгліцерини на гліцерин та жирні кислоти. Останні можуть надходити до клітин крові і піддаватись процесам розпаду. Частка ж жирних кислот попадає в кров, де адсорбується альбуміном. Такі комплекси називаються неестерифікованими жирними кислотами. У вигляді НЕЖК жирні кислоти переносяться до органів і тканин і включаються в процеси обміну.

2. Проміжний обмін ліпідів

В клітинах ТАГ накопичується в цитоплазмі, де гідролізується тканинами на гліцерин і жирні кислоти. Як вже було відмічено, перетворенням піддаються тільки активовані молекули. Це відноситься і до гліцерину, котрий при участі АТФ та гліцерокінази перетворюється в свою активовану форму - гліцерофосфат. Але він може перетворюватися в 3-фосфогліцериновий альдегід і знову включатися в синтез ТАГ:

Обмін жирних кислот

Перед процесом розпаду жирні кислоти також активуються при участі КоА, АТФ і ферментів з утворенням ацетил-КоА.

Цей процес проходить в цитоплазмі, в той час, як подальше окислення спостерігається в мітохондріях, куди жирні кислоти самостійно проникнути не можуть. Для цієї мети в мембрані мітохондрій є спеціальний переносник - карнитин, котрий транспортує активовану жирну кислоту з цитоплазмами в мітохондрію.

Розпад жирних кислот відбувається по типу ?-окислення. Суть цього процесу заключається в тому, що в ході реакцій одного циклу жирна кислота скорочується на два вуглецевих атоми, котрі виділяються у вигляді ацетил-КоА. Частина жирної кислоти, що залишається, знову окислюється таким самим шляхом і цей процес йде до повного її розпаду.

Наприклад, пальмітинова кислота, що складається з 16 атомів вуглецю повністю розпадається в ході семи циклів з утворенням 8 молекул ацетил-КоА.

Вперше такий шлях розпаду жирних кислот в клітинах запропонував Ф.Кнооп на початку нашого століття і назвав теорією ?-окислення (окисленню піддається вуглецевий атом в ?-положенні від вільної карбоксильної групи). В наші дні теорія була уточнена і зараз її представляють у слідуючому вигляді:



Окислення жирних кислот має важливе енергетичне значення. Встановлено, що в ході одного циклу окислення проміжні речовини двічі піддаються дегідруванню, а вивільнені атоми водню акомулюються в одному випадку ФАД з утворенням ФАДН₂, а в другому НАД з утворенням НАДН₂.

Вони вступають в ланцюг біологічного окислення і забезпечують утворення двох і трьох молекул АТФ. Крім того, утворений ацетил-КоА може окислюватися в циклі Кребсу і дати 12 молекул АТФ.