Ce se întâmplă în ficat cu exces de glucoză? Glicogeneza și schema de glicogenoliză

Glucoza este principalul material energetic pentru funcționarea corpului uman. Intră în organism cu alimente sub formă de carbohidrați. Timp de multe milenii, omul a suferit multe schimbări evolutive.

Una dintre cele mai importante abilități dobândite a fost capacitatea organismului de a stoca materiale energetice în caz de foamete și de a le sintetiza de alți compuși.

Excesul de carbohidrați este acumulat în organism cu participarea ficatului și reacții biochimice complexe. Toate procesele de acumulare, sinteză și utilizare a glucozei sunt reglementate de hormoni.

Care este rolul ficatului în acumularea de carbohidrați în organism?

Există următoarele modalități de utilizare a glucozei în ficat:

  1. Glicoliză. oxidare Complex multipas mecanism de glucoză fără participarea oxigenului, rezultând în formarea ATP energie universală și NADP - conexiuni pentru fluxul de energie al tuturor proceselor biochimice și metabolice din organism;
  2. Depozitare sub formă de glicogen cu participarea insulinei hormonale. Glicogenul este o formă inactivă de glucoză care se poate acumula și se poate depozita în organism;
  3. Lipogenezei. Dacă glucoza intră mai mult decât este necesar chiar și pentru formarea glicogenului, începe sinteza lipidelor.

Rolul ficatului în metabolismul glucidelor este imens, datorită ei mereu prezent în aprovizionarea corpului de carbohidrati, care sunt esențiale pentru organism.

Ce se întâmplă cu carbohidrații din organism?

Rolul principal al ficatului este reglarea metabolismului carbohidraților și a glucozei, urmată de depunerea glicogenului în hepatocitele umane. O caracteristică specială este transformarea zahărului sub influența enzimelor și hormonilor foarte specializați în forma sa specială, acest proces are loc exclusiv în ficat (o condiție necesară pentru consumul acesteia de către celule). Aceste transformări sunt accelerate de către enzimele hexo- și glucokinazice cu scăderea nivelului de zahăr.

În procesul de digestie (și să înceapă să împartă carbohidrați imediat după ce a lovit alimentele în cavitatea bucală), în nivelul de glucoză din sânge crește, rezultând într-o accelerare a reacțiilor care vizează depunerea în exces. Acest lucru împiedică apariția hiperglicemiei în timpul mesei.

Zahărul din sânge este transformat în compusul său inactiv, glicogen, și se acumulează în hepatocite și mușchi printr-o serie de reacții biochimice în ficat. Atunci când se produce foametea cu ajutorul hormonilor, corpul este capabil să elibereze glicogenul din depozit și să sintetizeze glucoza din acesta - aceasta este principala cale de a obține energie.

Schema de sinteză a glicogenului

Excesul de glucoză din ficat este utilizat în producția de glicogen sub influența hormonului pancreatic - insulină. Glicogenul (amidonul de origine animală) este o polizaharidă a cărei structură este structura arborelui. Hepatocitele sunt stocate sub formă de granule. Conținutul de glicogen în ficatul uman poate crește până la 8% din greutatea celulei după administrarea unei mese cu carbohidrați. Dezintegrarea este necesară, de regulă, pentru a menține nivelele de glucoză în timpul digestiei. Cu postul prelungit, conținutul de glicogen scade până la aproape zero și este din nou sintetizat în timpul digestiei.

Biochimia glicogenolizei

Dacă necesarul de glucoză crește, glicogenul începe să se degradeze. Mecanismul de transformare apare, de regulă, între mese și este accelerat în timpul încărcărilor musculare. Postul (lipsa consumului de alimente timp de cel puțin 24 de ore) are ca rezultat descompunerea aproape completă a glicogenului în ficat. Dar, cu mese regulate, rezervele sale sunt complet restaurate. O astfel de acumulare de zahăr poate exista de foarte mult timp, până când apare necesitatea descompunerii.

Biochimia gluconeogenezei (o modalitate de a obține glucoză)

Gluconeogeneza este procesul de sinteză a glucozei de la compușii non-carbohidrați. Principala sa sarcină este să mențină un conținut stabil de carbohidrați în sânge, cu o lipsă de glicogen sau o muncă fizică grea. Gluconeogeneza asigură producția de zahăr de până la 100 de grame pe zi. Într-o stare de foame de carbohidrați, corpul este capabil să sintetizeze energia de la compuși alternativi.

Pentru a utiliza calea de glicogenoliză atunci când este nevoie de energie, sunt necesare următoarele substanțe:

  1. Lactatul (acid lactic) - este sintetizat prin defalcarea glucozei. După efort fizic, se întoarce la ficat, unde se transformă din nou în carbohidrați. Datorită acestui fapt, acidul lactic este implicat în mod constant în formarea de glucoză;
  2. Glicerina este rezultatul defalcării lipidelor;
  3. Aminoacizii - sunt sintetizați în timpul defalcării proteinelor musculare și încep să participe la formarea de glucoză în timpul epuizării depozitelor de glicogen.

Cantitatea principală de glucoză este produsă în ficat (mai mult de 70 de grame pe zi). Sarcina principală a gluconeogenezei este furnizarea de zahăr la nivelul creierului.

Carbohidrații intră în organism nu numai sub formă de glucoză - poate fi, de asemenea, manoza conținută în citrice. Manoză, ca rezultat al unei cascade de procese biochimice, este transformată într-un compus cum ar fi glucoza. În această stare, acesta intră în reacții de glicoliză.

Schema de reglare a glicogenezei și glicogenolizei

Calea de sinteză și defalcare a glicogenului este reglementată de astfel de hormoni:

  • Insulina este un hormon pancreatic de natură proteică. Reduce glicemia din sânge. În general, o caracteristică a insulinei hormonale este efectul asupra metabolismului glicogenului, spre deosebire de glucagon. Insulina reglează calea ulterioară de conversie a glucozei. Sub influența sa, carbohidrații sunt transportați în celulele corpului și din cantitățile excesive, formarea de glicogen;
  • Glucagonul, hormonul foametei, este produs de pancreas. Are o natură proteică. Spre deosebire de insulină, accelerează defalcarea glicogenului și ajută la stabilizarea nivelurilor de glucoză din sânge;
  • Adrenalina este un hormon de stres și teamă. Producția și secreția se produc în glandele suprarenale. Stimulează eliberarea excesului de zahăr din ficat în sânge, pentru a furniza țesuturi cu "nutriție" într-o situație de stres. Ca glucagon, spre deosebire de insulină, accelerează catabolismul glicogen în ficat.

Diferența dintre cantitatea de carbohidrați din sânge activează producerea hormonilor insulină și glucagon, o schimbare a concentrației acestora, ceea ce face ca distrugerea și formarea de glicogen în ficat să se facă.

Una dintre sarcinile importante ale ficatului este de a reglementa calea pentru sinteza lipidelor. Metabolismul lipidic în ficat include producerea de diferite grăsimi (colesterol, triacilgliceride, fosfolipide etc.). Aceste lipide intră în sânge, prezența lor oferă energie țesuturilor organismului.

Ficatul este implicat direct în menținerea echilibrului energetic în organism. Bolile ei pot duce la întreruperea proceselor biochimice importante, ca rezultat al căror organe și sisteme vor suferi. Trebuie să vă monitorizați cu atenție sănătatea și, dacă este necesar, să nu amânați vizita la medic.

Ce se întâmplă în ficat cu aminoacizi

Ficatul este unul dintre organele principale ale corpului uman. Interacțiunea cu mediul extern este asigurată prin participarea sistemului nervos, a sistemului respirator, a tractului gastrointestinal, a sistemului cardiovascular, a sistemului endocrin și a sistemului de organe de mișcare.

O varietate de procese care apar în interiorul corpului se datorează metabolismului sau metabolismului. O importanță deosebită în asigurarea funcționării organismului sunt sistemele nervoase, endocrine, vasculare și digestive. În sistemul digestiv, ficatul ocupă una dintre pozițiile principale, acționând ca un centru pentru prelucrarea chimică, formarea (sinteza) de substanțe noi, un centru de neutralizare a substanțelor toxice (dăunătoare) și a unui organ endocrin.

Ficatul este implicat în procesele de sinteză și descompunere a substanțelor, în interconversia unei substanțe în alta, în schimbul principalelor componente ale corpului, și anume în metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților (zaharuri) și este, de asemenea, un organ endocrin activ. Se observă în special că în dezintegrarea ficatului, sinteza și depunerea (depunerea) de carbohidrați și grăsimi, defalcarea proteinelor până la amoniac, sinteza hemiei (baza hemoglobinei), sinteza numeroaselor proteine ​​din sânge și metabolismul intensiv de aminoacizi.

Componentele alimentare preparate în etapele de prelucrare anterioare sunt absorbite în fluxul sanguin și sunt livrate în primul rând la ficat. Este demn de remarcat faptul că, dacă substanțele toxice intră în componentele alimentare, atunci ele intră mai întâi în ficat. Ficatul este cea mai mare fabrică de procesare chimică primară din corpul uman, unde au loc procese metabolice care afectează întregul corp.

Funcția hepatică

1. Bariera (protectivă) și funcțiile de neutralizare constau în distrugerea produselor toxice ale metabolismului proteic și a substanțelor nocive absorbite în intestin.

2. Ficatul este glanda digestivă care produce bilă, care intră în duoden prin conducta excretorie.

3. Participarea la toate tipurile de metabolism în organism.

Luați în considerare rolul ficatului în procesele metabolice ale corpului.

1. metabolismul aminoacid (proteine); Sinteza albuminei și globulinelor parțial (proteine ​​din sânge). Printre substanțele care vin din ficat în sânge, în primul rând în ceea ce privește importanța lor pentru organism, puteți pune proteine. Ficatul este locul principal al formării unui număr de proteine ​​din sânge, oferind o reacție complexă de coagulare a sângelui.

În ficat, se sintetizează un număr de proteine ​​care participă la procesele de inflamație și transportul substanțelor din sânge. De aceea, starea ficatului afectează în mod semnificativ starea sistemului de coagulare a sângelui, răspunsul organismului la orice efect, însoțit de o reacție inflamatorie.

Prin sinteza proteinelor, ficatul participă activ la reacțiile imunologice ale corpului, care sunt baza pentru protejarea corpului uman de acțiunea factorilor infecțioși sau a altor factori activi imunologic. Mai mult, procesul de protecție imunologică a mucoasei gastrointestinale include implicarea directă a ficatului.

În ficat se formează complexe de proteine ​​cu grăsimi (lipoproteine), carbohidrați (glicoproteine) și complecși purtători (transportatori) ai anumitor substanțe (de exemplu transferin - transportor de fier).

În ficat, produsele de descompunere a proteinelor care intră în intestin cu alimente sunt folosite pentru a sintetiza noi proteine ​​pe care organismul are nevoie. Acest proces se numește transaminare de aminoacizi, iar enzimele implicate în metabolism se numesc transaminaze;

2. Participarea la defalcarea proteinelor la produsele lor finale, adică amoniac și uree. Amoniacul este un produs permanent al defalcării proteinelor, în același timp este toxic pentru nervi. sistemelor de substanțe. Ficatul furnizează un proces constant de conversie a amoniacului într-o substanță toxică scăzută uree, cea din urmă fiind excretată prin rinichi.

Când abilitatea ficatului de a neutraliza amoniacul scade, se acumulează în sânge și în sistemul nervos, care este însoțită de tulburări mintale și se termină cu o oprire completă a sistemului nervos - comă. Astfel, putem spune în mod sigur că există o dependență pronunțată a stării creierului uman față de lucrarea corectă și deplină a ficatului;

3. Schimbul de lipide (grăsimi). Cele mai importante sunt procesele de separare a grăsimilor de trigliceride, formarea acizilor grași, glicerol, colesterol, acizi biliari etc. În acest caz, acizii grași cu un lanț scurt se formează exclusiv în ficat. Astfel de acizi grași sunt necesari pentru funcționarea completă a mușchilor scheletici și a mușchiului cardiac ca sursă de obținere a unei proporții semnificative de energie.

Aceiasi acizi sunt folositi pentru a genera caldura in corp. Din grăsime, colesterolul este 80-90% sintetizat în ficat. Pe de o parte, colesterolul este o substanță necesară organismului, pe de altă parte, când colesterolul este perturbat în transport, este depozitat în vase și cauzează dezvoltarea aterosclerozei. Toate acestea fac posibilă urmărirea legăturii ficatului cu dezvoltarea bolilor sistemului vascular;

4. Metabolismul carbohidraților. Sinteza și descompunerea glicogenului, conversia galactozei și a fructozei în glucoză, oxidarea glucozei etc.;

5. Participarea la asimilarea, depozitarea și formarea vitaminelor, în special A, D, E și grupa B;

6. Participarea la schimbul de fier, cupru, cobalt și alte oligoelemente necesare pentru formarea sângelui;

7. Implicarea ficatului în îndepărtarea substanțelor toxice. Substanțele toxice (în special cele din exterior) sunt distribuite și sunt distribuite neuniform pe tot corpul. O etapă importantă a neutralizării lor este etapa schimbării proprietăților (transformării). Transformarea conduce la formarea de compuși cu capacitate mai mică sau mai mare de toxicitate în comparație cu substanța toxică ingerată în organism.

eliminare

1. Schimbul de bilirubină. Bilirubina este formată adesea din produsele de descompunere ale hemoglobinei eliberate de îmbătrânirea globulelor roșii din sânge. În fiecare zi, 1-1,5% din celulele roșii sunt distruse în corpul uman, în plus, aproximativ 20% din bilirubină este produsă în celulele hepatice;

Perturbarea metabolismului bilirubinei conduce la creșterea conținutului său în sânge - hiperbilirubinemia, care se manifestă prin icter;

2. Participarea la procesele de coagulare a sângelui. În celulele ficatului se formează substanțe necesare pentru coagularea sângelui (protrombină, fibrinogen), precum și o serie de substanțe care încetinesc acest proces (heparină, antiplasmină).

Ficatul este situat sub diafragma din partea superioară a cavității abdominale din dreapta și în mod normal la adulți nu este palpabil, deoarece este acoperit cu coaste. Dar la copiii mici, poate să iasă din coaste. Ficatul are doi lobi: dreapta (mare) și stânga (mai mică) și este acoperită cu o capsulă.

Suprafața superioară a ficatului este convexă, iar partea inferioară - ușor concavă. Pe suprafața inferioară, în centru, există porți specifice ale ficatului prin care trec vasele, nervii și conductele biliare. În locașul sub lobul drept se află vezica biliară, care stochează bilă, produsă de celulele hepatice, numite hepatocite. Pe zi, ficatul produce între 500 și 1200 mililitri de bilă. Bilele se formează continuu, iar intrarea în intestin este asociată cu aportul alimentar.

bilă

Bilă este un lichid galben, care constă din apă, pigmenți biliari și acizi, colesterol, săruri minerale. Prin conducta biliară comună, se secretă în duoden.

Eliberarea bilirubinei prin ficat prin bilă asigură eliminarea bilirubinei, toxică pentru organism, care rezultă din distrugerea naturală constantă a hemoglobinei (proteina globulelor roșii din sânge). Pentru încălcări. În oricare dintre stadiile de extracție a bilirubinei (în ficat sau în secreția biliară de-a lungul conductelor hepatice), bilirubina se acumulează în sânge și țesuturi, care se manifestă ca o culoare galbenă a pielii și a sclerei, adică în dezvoltarea icterului.

Acizii biliari (colații)

Acid Bilă (colat), împreună cu alte substanțe asigura un nivel la starea de echilibru a metabolismului colesterolului și excreția acestuia în bilă, colesterolul biliar este în formă dizolvată, mai degrabă, este inclus în particule minuscule, care asigură excreția de colesterol. Perturbarea metabolismului acizilor biliari și a altor componente care asigură eliminarea colesterolului este însoțită de precipitarea cristalelor de colesterol în bilă și de formarea calculilor biliari.

În menținerea unui schimb stabil de acizi biliari este implicat nu numai ficatul, ci și intestinele. În părțile drepte ale intestinului gros, colații sunt reabsorbiți în sânge, ceea ce asigură circulația acizilor biliari în corpul uman. Principalul rezervor de bilă este vezica biliară.

vezica biliara

Atunci când încălcările funcțiilor sale sunt, de asemenea, încălcări semnificative în secreția de acizi biliari și biliari, care este un alt factor care contribuie la formarea de calculi biliari. În același timp, substanțele bile sunt necesare pentru digestia completă a grăsimilor și a vitaminelor solubile în grăsimi.

Cu o lipsă prelungită de acizi biliari și alte substanțe ale bilei, se formează o lipsă de vitamine (hipovitaminoză). Acumularea excesivă a acizilor biliari în sânge, prin încălcarea excreției lor cu bila, este însoțită de mâncărime dureroasă a pielii și modificări ale ratei pulsului.

O caracteristică a ficatului este că primește sângele venos din organele abdominale (stomac, pancreas, intestin, și așa mai departe. D.), care, acționând prin vena portă, curățate de substanțe nocive de către celulele hepatice și în vena cavă inferioară se extinde la inima. Toate celelalte organe ale corpului uman primesc doar sânge arterial și venoase - da.

Articolul folosește materiale din surse deschise: Autor: Trofimov S. - Cartea: "Boli hepatice"

sondaj:

Trimiteți postul "Funcțiile ficatului în corpul uman"

Ce se întâmplă în ficat: cu un exces de glucoză; cu aminoacizi; cu săruri de amoniu
pomogiiiiiite!

Economisiți timp și nu vedeți anunțuri cu Knowledge Plus

Economisiți timp și nu vedeți anunțuri cu Knowledge Plus

Răspunsul

Răspunsul este dat

Shinigamisama

Conectați Knowledge Plus pentru a accesa toate răspunsurile. Rapid, fără publicitate și pauze!

Nu ratați importanța - conectați Knowledge Plus pentru a vedea răspunsul chiar acum.

Urmăriți videoclipul pentru a accesa răspunsul

Oh nu!
Răspunsurile au expirat

Conectați Knowledge Plus pentru a accesa toate răspunsurile. Rapid, fără publicitate și pauze!

Nu ratați importanța - conectați Knowledge Plus pentru a vedea răspunsul chiar acum.

Tratam ficatul

Tratament, simptome, medicamente

Ficat de aminoacizi

Toți știu din lecțiile de chimie că aminoacizii sunt "blocurile" pentru construirea proteinelor. Există aminoacizi pe care corpul nostru le poate sintetiza în mod independent, și există acelea care sunt furnizate numai din exterior, împreună cu substanțe nutritive. Luați în considerare aminoacizii (lista), rolul lor în organism, de la care produsele vin la noi.

Rolul aminoacizilor

Celulele noastre au în mod constant nevoie de aminoacizi. Proteinele alimentare sunt defalcate în intestine la aminoacizi. După aceasta, aminoacizii sunt absorbiți în sânge, unde se sintetizează noi proteine, în funcție de programul genetic și de cerințele corpului. Aminoacizii esențiali enumerați mai jos provin din produse. Organismul înlocuitor sintetizează independent. Pe lângă faptul că aminoacizii sunt componente structurale ale proteinelor, ele sintetizează și diverse substanțe. Rolul aminoacizilor în organism este uriaș. Aminoacizii non-proteinogenici și proteinogenici sunt precursori ai bazelor azotate, vitaminelor, hormonilor, peptidelor, alcaloizilor, radiatoarelor și a multor altor compuși semnificativi. De exemplu, vitamina PP este sintetizată din triptofan; hormoni norepinefrina, tiroxina, adrenalina - din tirozina. Acidul pantotenic se formează din valină aminoacidă. Prolină este un protector al celulelor dintr-o varietate de stres, cum ar fi oxidativ.

Caracteristici generale ale aminoacizilor

Compuși organici cu greutate moleculară mare cu conținut de azot, care sunt creați din resturile de aminoacizi, sunt legați prin legături peptidice. Polimerii în care aminoacizii acționează ca monomeri sunt diferiți. Structura proteinei include sute, mii de resturi de aminoacizi îmbinate prin legături peptidice. Lista aminoacizilor care sunt în natură este destul de mare, au găsit aproximativ trei sute. Prin capacitatea lor de a fi încorporate în proteine, aminoacizii sunt subdivizați în proteogene ("producătoare de proteine", din expresia "proteine" - proteine, "geneză" - pentru a da naștere) și non-proteogene. In vivo, cantitatea de aminoacizi proteinogenici este relativ mică, sunt doar douăzeci dintre ei. În plus față de aceste douăzeci standard, aminoacizii modificați se găsesc în proteine, fiind derivați din aminoacizii obișnuiți. Non-proteogene includ cele care nu fac parte din proteine. Există α, β și γ. Toți aminoacizii proteici sunt a-aminoacizi, au o caracteristică structurală caracteristică care poate fi observată în imaginea de mai jos: prezența grupărilor aminice și carboxil, ele sunt legate în poziția a prin atomul de carbon. În plus, fiecare aminoacid are propriile sale radicale, inegale, cu structură, solubilitate și sarcină electrică.

Tipuri de aminoacizi

Lista aminoacizilor este împărțită în trei tipuri principale:

• Aminoacizi esențiali. Acești aminoacizi nu pot sintetiza organismul în cantități suficiente.

• Aminoacizi înlocuibili. Acest tip de organism poate sintetiza independent folosind alte surse.

• Aminoacizi esențiali condiționali. Organismul le sintetizează independent, dar în cantități insuficiente pentru nevoile lor.

Aminoacizi esențiali. Conținut în produse

Aminoacizii esențiali au capacitatea de a obține corpul numai din alimente sau din aditivi. Funcțiile lor sunt pur și simplu indispensabile pentru formarea articulațiilor sănătoase, a părului frumos, a mușchilor puternici. Ce alimente conțin aminoacizi de acest tip? Lista este de mai jos:

• fenilalanina - produse lactate, carne, grâu încolțit, ovăz;

• treonina - produse lactate, ouă, carne;

• lizina - legume, pește, păsări de curte, grâu încolțit, produse lactate, arahide;

• valină - cereale, ciuperci, produse lactate, carne;

• metionină - arahide, legume, leguminoase, carne slabă, brânză de vaci;

• triptofan, fructe cu coajă lemnoasă, produse lactate, carne de curcan, semințe, ouă;

• leucina - produse lactate, carne, ovăz, grâu încolțit;

• izoleucină - păsări de curte, brânză, pește, grâu încolțit, semințe, nuci;

• Grâu încolțit cu histidină, produse lactate, carne.

Funcții esențiale de aminoacizi

Toate aceste "cărămizi" sunt responsabile de cele mai importante funcții ale corpului uman. O persoană nu se gândește la numărul lor, dar cu lipsa lor, munca tuturor sistemelor începe să se deterioreze imediat.

Formula chimică a leucinei are următoarea formulă - HO2CCH (NH2) CH2CH (CH3). În organismul uman, acest aminoacid nu este sintetizat. Inclus în compoziția proteinelor naturale. Utilizat în tratamentul anemiei, afecțiunilor hepatice. Leucina (formula - HO2CCH (NH2) CH2CH (CH3)) pentru organismul pe zi este necesară într-o cantitate de 4 până la 6 grame. Acest aminoacid este o componentă a multor suplimente alimentare. Ca aditiv alimentar, este codificat cu E641 (enhancer de aromă). Leucina controlează nivelul glucozei din sânge și leucocitelor, cu creșterea lor, comută sistemul imunitar pentru a elimina inflamația. Acest aminoacid joacă un rol important în formarea mușchilor, fuziunea osoasă, vindecarea rănilor și, de asemenea, în metabolism.

Aminoacidul histidină este un element important în perioada de creștere, când se recuperează din leziuni și boli. Îmbunătățește compoziția sângelui, funcția articulară. Ajută la digerarea cuprului și a zincului. Cu o lipsă de histidină, auzul este slăbit și țesutul muscular devine inflamat.

Aminoacidul izoleucină este implicat în producerea de hemoglobină. Creste rezistenta, energia, controleaza nivelul zaharului din sange. Participă la formarea țesutului muscular. Isoleucina reduce efectele factorilor de stres. Cu lipsa de sentimente de anxietate, teamă, anxietate, crește oboseala.

Aminoacidul valină - o sursă de energie incomparabilă, reînnoiește mușchii, îi susține în ton. Valina este importantă pentru repararea celulelor hepatice (de exemplu, pentru hepatită). Cu o lipsă a acestui aminoacid, coordonarea mișcărilor este perturbată, iar sensibilitatea pielii poate crește, de asemenea.

Metionina este un aminoacid esențial pentru ficat și sistemul digestiv. Conține sulf, care ajută la prevenirea bolilor de unghii și a pielii, ajută la creșterea părului. Metionina combate toxicoza la femeile gravide. Când este deficitară în organism, hemoglobina scade, iar grăsimile se acumulează în celulele hepatice.

Lizina - acest aminoacid este un asistent în absorbția calciului, contribuie la formarea și întărirea oaselor. Îmbunătățește structura părului, produce colagen. Lizina este un anabolic, care vă permite să construiți mase musculare. Participă la prevenirea bolilor virale.

Treonina - îmbunătățește imunitatea, îmbunătățește tractul digestiv. Participă la procesul de creare a colagenului și elastinei. Nu permite grăsimea să fie depusă în ficat. Joacă un rol în formarea smalțului dinților.

Tryptofan este principalul respondent pentru emoțiile noastre. Hormonul cunoscut al fericirii, serotonina, este produs de triptofan. Când este normal, starea de spirit crește, somnul normalizează, se restabilește bioritmul. Efect benefic asupra funcționării arterelor și inimii.

Fenilalanina este implicată în producerea de norepinefrină, care este responsabilă de starea de spirit, activitatea și energia organismului. De asemenea, afectează nivelul endorfinelor - hormonii de bucurie. Lipsa fenilalaninei poate cauza depresie.

Aminoacizi înlocuiți. produse

Aceste tipuri de aminoacizi sunt produse în organism în procesul de metabolizare. Sunt extrase din alte substanțe organice. Organismul poate comuta automat pentru a crea aminoacizii necesari. Ce alimente conțin aminoacizi esențiali? Lista este de mai jos:

• arginină - ovăz, nuci, porumb, carne, gelatină, produse lactate, susan, ciocolată;

• alanină - fructe de mare, albușuri, carne, soia, legume, nuci, porumb, orez brun;

• asparagină - pește, ouă, fructe de mare, carne, sparanghel, roșii, nuci;

• glicină - ficat, carne de vită, gelatină, produse lactate, pește, ouă;

• Proline - sucuri de fructe, produse lactate, grâu, carne, ouă;

• taurină - lapte, proteine ​​de pește; produsă în organism din vitamina B6;

• glutamina - pește, carne, leguminoase, produse lactate;

• Serin - soia, gluten de grâu, carne, produse lactate, arahide;

• carnitină - carne și organe, lapte, pește, carne roșie.

Funcțiile aminoacizilor înlocuibili

Acidul glutamic, al cărui formulă chimică este C5H9N10 inclusă, este inclusă în proteinele din organismele vii, este prezentă în unele substanțe cu greutate moleculară mică, precum și în formă consolidată. Un rol important este de a participa la metabolismul azotului. Responsabil pentru activitatea creierului. Acidul glutamic (formula C5H9N1O4) în timpul efortului prelungit trece în glucoză și contribuie la producerea de energie. Glutamina joacă un rol important în îmbunătățirea imunității, restabilește mușchii, creează hormoni de creștere și accelerează procesele metabolice.

Alanina este cea mai importantă sursă de energie pentru sistemul nervos, țesutul muscular și creierul. Prin producerea de anticorpi, alanina intareste sistemul imunitar, participa si la metabolizarea acizilor organici si a zaharurilor, in ficat se transforma in glucoza. Datorită alaninei, se menține echilibrul acido-bazic.

Asparaginul face parte din aminoacizii înlocuibili, sarcina lui este de a reduce formarea de amoniac sub sarcini grele. Ajută la rezistența la oboseală, transformă carbohidrații în energie musculară. Stimulează imunitatea prin producerea de anticorpi și imunoglobuline. Acidul aspartic echilibrează procesele care apar în sistemul nervos central, previne inhibarea excesivă și excitația excesivă.

Glicina este un aminoacid care asigură procesele de formare a celulelor cu oxigen. Glicina este necesară pentru a normaliza nivelul zahărului din sânge și tensiunea arterială. Participă la defalcarea grăsimilor, la producerea hormonilor responsabili de sistemul imunitar.

Carnitina este un agent important de transport care mută acizii grași în matricea mitocondrială. Carnitina este capabilă să mărească eficiența antioxidanților, să oxideze grăsimile și să le promoveze eliminarea din organism.

Ornitina este un producător de hormoni de creștere. Acest aminoacid este esențial pentru sistemul imunitar și ficat, este implicat în producerea de insulină, în defalcarea acizilor grași, în procesele de formare a urinei.

Prolină - este implicată în producerea de colagen, care este necesar pentru țesuturile conjunctive și oasele. Susține și întărește musculatura inimii.

Serina este un producător de energie celulară. Ajută la depozitarea glicogenului muscular și ficat. Participă la întărirea sistemului imunitar, oferind în același timp anticorpi. Stimulează funcția sistemului nervos și a memoriei.

Taurina are un efect benefic asupra sistemului cardiovascular. Vă permite să controlați convulsiile epileptice. Acesta joacă un rol important în monitorizarea procesului de îmbătrânire. Reduce oboseala, eliberează organismul de radicalii liberi, scade colesterolul și presiunea.

Aminoacizi condiționali neesențiali

Cisteina ajută la eliminarea substanțelor toxice, este implicată în crearea țesuturilor musculare și a pielii. Cisteina este un antioxidant natural, curăță corpul de toxine chimice. Stimulează activitatea celulelor albe din sânge. Conținut în alimente cum ar fi carne, pește, ovăz, grâu, soia.

Aminoacidul tirozină ajută la combaterea stresului și a oboselii, reduce anxietatea, îmbunătățește starea de spirit și tonul general. Tirozina are un efect antioxidant care vă permite să legați radicalii liberi. Joacă un rol important în procesul de metabolizare. Conținut în carne și produse lactate, în pește.

Histidina ajută la recuperarea țesuturilor, favorizează creșterea lor. Conținut în hemoglobină. Ajută la tratamentul alergiilor, artritei, anemiei și ulcerelor. Cu o deficiență a acestui aminoacid, auzul poate fi redus.

Aminoacizi și proteine

Toate proteinele sunt create prin legături peptidice cu aminoacizi. Proteinele în sine sau proteinele sunt compuși cu înaltă moleculă care conțin azot. Conceptul de "proteină" a fost introdus pentru prima dată în 1838 de către Berzelius. Cuvântul vine de la "primar" grecesc, ceea ce înseamnă locul de frunte al proteinelor în natură. Proteinele dau viață întregii vieți de pe pământ, de la bacterii la un corp uman complex. În natură, ele sunt mult mai mari decât toate celelalte macromolecule. Proteine ​​- temelia vieții. Din greutatea corporală, proteinele reprezintă 20%, iar dacă luați masa celulară uscată, atunci 50%. Prezența unei cantități uriașe de proteine ​​se explică prin existența diverșilor aminoacizi. Ei, la rândul lor, interacționează și creează cu moleculele de polimer. Cea mai remarcabilă proprietate a proteinelor este capacitatea lor de a crea o structură spațială proprie. Compoziția chimică a proteinei conține în mod constant azot - aproximativ 16%. Dezvoltarea și dezvoltarea organismului este complet dependentă de funcțiile aminoacizilor proteinei. Proteinele nu pot fi înlocuite cu alte elemente. Rolul lor în organism este extrem de important.

Funcțiile proteinei

Nevoia de prezență a proteinelor este exprimată în următoarele funcții esențiale ale acestor compuși:

• Proteina joacă un rol major în dezvoltarea și creșterea, fiind materialul de construcție pentru celulele noi.

• Proteina controlează procesele metabolice în timpul eliberării energiei. De exemplu, dacă alimentele conțin carbohidrați, atunci rata metabolică crește cu 4%, iar dacă este din proteine, apoi cu 30%.

• Datorită hidrofilității, proteinele reglează echilibrul hidric al organismului.

• Îmbunătățirea sistemului imunitar prin sintetizarea anticorpilor și, la rândul lor, elimină amenințarea cu boli și infecții.

Proteina din organism este cea mai importantă sursă de energie și materiale de construcție. Este foarte important să observați meniul și să mâncați alimente care conțin proteine ​​în fiecare zi, vă vor oferi vitalitatea, forța și protecția necesare. Toate produsele de mai sus conțin proteine.

Ficat: metabolismul aminoacizilor și tulburări metabolice

Ficatul este principalul loc de schimb de aminoacizi. Pentru sinteza proteinelor, se folosesc aminoacizi care se formează în timpul metabolizării proteinelor endogene (în primul rând musculare) și alimentelor, precum și sintetizate în ficat. Majoritatea aminoacizilor care intră în ficat prin vena portalului sunt metabolizați la uree (cu excepția aminoacizilor ramificați leucină, izoleucină și valină). Unii aminoacizi (de exemplu, alanina) într-o formă liberă revin în sânge. În cele din urmă, aminoacizii sunt utilizați pentru sinteza proteinelor intracelulare de hepatocite, proteine ​​din zer și substanțe cum ar fi glutation, glutamină, taurină, carnosină și creatinină. Încălcarea metabolismului aminoacizilor poate duce la modificări ale concentrațiilor serice ale acestora. În același timp, nivelul aminoacizilor aromatici și metioninei metabolizați în ficat crește și aminoacizii ramificați utilizați de mușchii scheletici rămân normali sau scad.

Se crede că o încălcare a raportului acestor aminoacizi joacă un rol în patogeneza encefalopatiei hepatice, dar acest lucru nu a fost dovedit.

Aminoacizii sunt distruși în ficat prin reacții de transaminare și de deaminare oxidativă. Când deaminarea oxidativă a aminoacizilor a format cetoacizi și amoniac. Aceste reacții sunt catalizate de oxidaza de L-aminoacizi. Cu toate acestea, activitatea umană a acestei enzime este scăzută, și astfel calea dezintegrării principală următorii aminoacizi: transaminare are loc mai întâi - transferul grupării amino cu aminoacizi în acidul alfa-cetoglutaric pentru a forma acidul corespunzător alfa-ceto și acid glutamic - și apoi dezaminarea oxidativă a acidului glutamic. Transaminarea este catalizată de aminotransferaze (transaminaze). Aceste enzime se găsesc în cantități mari în ficat; ele se regăsesc și în rinichi, mușchi, inimă, plămâni și sistemul nervos central. Cele mai studiate asAT. Activitatea sa serică crește în diferite boli hepatice (de exemplu, în hepatita acută virală și indusă de medicamente). Deaminarea oxidativă a acidului glutamic este catalizată de glutamat dehidrogenază. Acizii alfa-ceto care rezultă din transaminare pot intra în ciclul Krebs, pot participa la metabolizarea carbohidraților și a lipidelor. În plus, mulți aminoacizi sunt sintetizați în ficat folosind transaminarea, cu excepția aminoacizilor esențiali.

Degradarea unor aminoacizi urmează o altă cale: de exemplu, glicina este deaminată cu glicină oxidază. In leziuni hepatice severe (de exemplu, necroza extensivă a ficatului), metabolismul aminoacizilor este perturbată, conținutul lor în sânge într-o formă liberă crește, și ca urmare ar putea dezvolta giperaminoatsidemicheskaya aminoacidurie.

Aminoacid și schimb de amoniac

În ficat, care ocupă o poziție dominantă în transformarea aminoacizilor, apar diverse procese de anabolism și catabolism. Sinteza proteinelor din ficat se realizează din aminoacizi, care se formează fie după digestia proteinelor alimentare, fie ca urmare a defalcării proteinelor organismului însuși (în primul rând a mușchilor) sau în timpul sintezei lor direct în ficat.

Catabolismul hepatic sau defalcarea aminoacizilor în ficat implică două reacții majore: transaminarea și deaminarea oxidativă. În timpul transaminării, adică în procesul de atașare a unei grupări amino separate de la un aminoacid la un acid ceto, rolul unui catalizator este jucat de o aminotransferază. Aceste enzime se găsesc în cantități mari nu numai în ficat, ci și în alte țesuturi (rinichi, mușchi, inimă, plămâni și creier). Cea mai studiată aspartat aminotransferază, a cărui concentrație în ser crește cu diferite tipuri de leziuni ale țesutului hepatic (de exemplu, în hepatita acută virală sau indusă de medicamente). Ca urmare a transaminării, aminoacizii pot fi implicați în ciclul de acid citric și apoi pot participa la metabolizarea interstițială a carbohidraților și a grăsimilor. Majoritatea aminoacizilor esențiali sunt, de asemenea, sintetizați în ficat în timpul procesului de transaminare. Deaminarea oxidativă, care conduce la conversia aminoacizilor în acizi ceto (și amoniac), este catalizată de L-aminoacid oxidază, cu două excepții: oxidarea de șitină este catalizată de glicină oxidază și glutamat de către glutamat dehidrogenază. Cu afectarea profundă a țesutului hepatic (de exemplu, cu necroza masivă), utilizarea aminoacizilor este perturbată, nivelul aminoacizilor liberi din sânge crește, rezultând hiperaminoacidurie.

Formarea ureei este strâns legată de căile de metabolizare menționate mai sus și asigură eliminarea din organism a amoniacului, un produs toxic al metabolismului proteic. Încălcarea acestui proces are o importanță clinică deosebită în bolile hepatice acute și cronice severe. Fixarea grupărilor amino scindate sub formă de uree se efectuează în ciclul Krebs. Etapa finală (formarea ureei sub influența arginazei) este ireversibilă. Atunci când boala este neglijată, sinteza ureei este suprimată, ceea ce duce la acumularea de amoniac, de obicei pe fundalul unei scăderi notabile a nivelului de azot uree din sânge, care este un semn al insuficienței hepatice. Cu toate acestea, poate fi umbrite de insuficiența renală asociată, care se dezvoltă adesea la pacienții cu afecțiuni hepatice grave. Ureea se excreta in principal prin rinichi, dar aproximativ 25% din aceasta se difuzeaza in intestin, in care sub influenta bacteriei ureaza se transforma in amoniac.

Amoniacul intestinului este absorbit prin vena portalului și transportat la ficat, în care este din nou transformat în uree. Rinichii produc, de asemenea, diferite cantități de amoniac, în principal prin deaminarea glutaminei. Rolul intestinelor și rinichilor în sinteza amoniacului este important pentru tratamentul pacienților cu hiperamonemie, care se dezvoltă adesea în bolile hepatice avansate, de obicei în conjuncție cu by-passul sistematic portal.

Deși mediatorii chimici ai encefalopatiei hepatice nu sunt încă cunoscuți, o creștere a nivelului de amoniac în ser se corelează, de obicei, cu gravitatea sa, în aproximativ 10% dintre pacienți aceasta rămâne în limitele normale. Măsurile terapeutice care vizează reducerea nivelului de amoniac din ser, duc, de obicei, la o îmbunătățire a stării pacientului. În fig. 244-2 arată schematic mecanismele actuale cunoscute care măresc nivelul de amoniac în sângele pacienților cu ciroză. Acesta este, în primul rând, un exces de substanțe azotate din intestin (ca rezultat al sângerării sau distrugerii proteinelor dietetice), provocând un exces de amoniac în timpul deaminării bacteriene a aminoacizilor. În al doilea rând, în cazurile de afectare a funcției renale (de exemplu, în sindromul hepatorenal), nivelul azotului ureei din sânge crește, ducând la o difuzie crescută a ureei în lumenul intestinal, în care ureaza bacteriilor îl transformă în amoniac. În al treilea rând, cu o scădere semnificativă

Fig. 244-2. Cei mai importanți factori (etapele 1-4) afectează nivelul amoniacului din sânge.

În cazul cirozei cu hipertensiune portală, colateralele venoase permit amoniacului să ocolească ficatul (stadiul 5), astfel încât acesta poate intra în circulația sistemică (puncția portosistemică). IVC - inferior vena cava.

funcția hepatică poate reduce sinteza ureei cu o scădere ulterioară a eliminării amoniacului. În al patrulea rând, dacă decompensarea hepatică este însoțită de alcaloză (adesea datorită hiperventilației centrale) și hipopotasemie, nivelul ionilor de hidrogen din rinichi poate scădea. Ca rezultat, amoniacul produs de glutamină, când este expus la glutaminază renală, poate intra în venă renală (în loc să fie eliberat ca N4), care este însoțită de o creștere a amoniacului din sângele periferic. În plus, hipokaliemia în sine conduce la creșterea producției de amoniac. În al cincilea rând, cu hipertensiune portală și anastomoze între portal și vena cavă inferioară, manevrarea portocavală împiedică detoxifierea amoniacului intestinal în ficat, rezultând o creștere a nivelului sanguin. Astfel, cu manevrarea portocală a sângelui, nivelele de amoniac pot crește chiar și cu o disfuncție relativ mică a celulelor hepatice.

Un factor suplimentar important pentru a determina dacă acest nivel de amoniac în sânge este dăunător sistemului nervos central este pH-ul sângelui: cu o reacție mai alcalină, este mai toxic. La 37 ° C, pH-ul amoniacului este de 8,9, care este aproape de valoarea pH a sângelui, astfel încât cea mai mică schimbare a acestuia din urmă să afecteze raportul N ^ / N48. Datorită faptului că amoniacul neionizat penetrează membranele mai ușor decât ionii NH ^ 1, alcaloza favorizează penetrarea amoniacului în creier (cu modificări ulterioare în metabolismul celulelor sale), schimbând reacția în dreapta:

Ce se întâmplă în ficat cu aminoacizi

După cum se poate observa din tabel. 42, aproximativ 70% din masa ficatului este apa. Cu toate acestea, trebuie amintit faptul că masa ficatului și compoziția sa sunt supuse fluctuațiilor semnificative atât în ​​condiții normale, cât și în condiții patologice. De exemplu, în timpul edemelor, cantitatea de apă poate fi de până la 80% din masa ficatului, iar în cazul depunerii excesive de grăsimi, cantitatea de apă din ficat poate fi redusă la 55%. Mai mult de jumătate din reziduurile uscate ale ficatului reprezintă proteine, iar aproximativ 90% dintre acestea sunt globuline. Ficatul este, de asemenea, bogat în diferite enzime. Aproximativ 5% din masa ficatului este compusă din lipide: grăsimi neutre, fosfolipide, colesterol etc. Cu o obezitate pronunțată, conținutul de lipide poate ajunge la 20% din masa corporală, iar în timpul degenerării grase a ficatului, cantitatea de lipide din acest organ poate fi de 50% din masa umedă.

În ficat poate conține 150-200 g de glicogen. De regulă, în cazul leziunilor hepatice parenchimatoase hepatice, cantitatea de glicogen din ea scade. Dimpotrivă, cu unele glicogene, conținutul de glicogen poate ajunge la 20% sau mai mult din masa ficatului.

Compoziția minerală a ficatului este, de asemenea, variată. Cantitatea de fier, cupru, mangan, nichel și alte elemente depășește conținutul lor în alte organe și țesuturi. Rolul ficatului în diverse tipuri de metabolism va fi discutat mai jos.

ROLUL FEROVIARULUI ÎN SCHIMBUL CARBONULUI

Rolul principal al ficatului în metabolismul carbohidraților este, în primul rând, asigurarea constanței concentrației de glucoză în sânge. Acest lucru se realizează prin reglarea raportului dintre sinteza și defalcarea glicogenului depus în ficat.

Sinteza glicogenului în ficat și reglarea acestuia sunt în esență similare cu acele procese care au loc în alte organe și țesuturi, în special în țesutul muscular. Sinteza glicogenului din glucoză asigură în mod normal o rezervă temporară de carbohidrați necesară pentru a menține concentrația de glucoză în sânge în cazurile în care conținutul său este redus semnificativ (de exemplu, la om se întâmplă atunci când consumul insuficient de carbohidrați este alimentat sau în timpul nopții).

Referindu-se la utilizarea glucozei de către ficat, este necesar să se sublinieze rolul important al enzimei de glucokinază în acest proces. Glucokinaza, ca hexokinaza, catalizează fosforilarea glucozei pentru a forma glucoz-6-fosfat (vezi Synthesis of glycogen). În același timp, activitatea glucoinazei în ficat este de aproape 10 ori mai mare decât activitatea hexokinazei. O diferență importantă între aceste două enzime este că glucokinaza, spre deosebire de hexokinază, are o valoare K ridicată.m pentru glucoză și nu este inhibată de glucoz-6-fosfat.

După masă, conținutul de glucoză din vena portalului crește dramatic; (în cazul în care zahărul este absorbit din intestin, glucoza din sângele venei portal poate crește până la 20 mmol / l, iar sângele periferic nu conține mai mult de 5 mmol / l (90 mg / 100 ml)).. Creșterea concentrației de glucoză în ficat determină o creștere semnificativă a activității glucokinazei și crește în mod automat absorbția glucozei de către ficat (glucoza-6-fosfat rezultată este fie consumată pe sinteza glicogenului, fie este defalcată).

Se consideră că rolul principal al scindării glucozei în ficat se datorează în primul rând stocării metaboliților precursori necesari pentru biosinteza acizilor grași și glicerinei și într-o măsură mai mică oxidării la CO2 și H20. Trigliceridele sintetizate în ficat sunt în mod normal secretate în sânge ca parte a lipoproteinelor și transportate în țesutul adipos pentru o depozitare mai "permanentă".

Folosind calea fosfatului de pentoză, se formează NADPH în ficat.2, Se utilizează pentru reacțiile de reducere în sinteza acizilor grași, colesterolului și a altor steroizi. În plus, fosfații de pentoză sunt generați pe calea fosfatului de pentoză, care este necesară pentru sinteza acizilor nucleici.

Împreună cu utilizarea glucozei în ficat, natural, are loc formarea ei. Sursa directă de glucoză din ficat este glicogen. Degradarea glicogenului în ficat este în principal fosforolitice. Sistemul nucleotidelor ciclice are o importanță deosebită în reglarea ratei de glicogenoliză în ficat (vezi: Dezintegrarea glicogenului și eliberarea de glucoză). În plus, glucoza din ficat se formează, de asemenea, în procesul de gluconeogeneză. Gluconeogeneza în organism apare în principal în ficat și în substanța corticală a rinichilor.

Principalele substraturi ale gluconeogenezei sunt lactatul, glicerina și aminoacizii. Se crede că aproape toți aminoacizii, cu excepția leucinei, pot reumple grupul de precursori ai gluconeogenezei.

Atunci când se evaluează funcția carbohidrat a ficatului, trebuie avut în vedere că raportul dintre procesele de utilizare și formarea glucozei este reglat în principal prin mijloace neurohumorale, cu participarea glandelor endocrine. După cum se poate observa din datele de mai sus, glucoza-6-fosfat joacă un rol central în transformările carbohidraților și auto-reglementarea metabolismului carbohidraților în ficat. Inhibă dramatic scindarea fosforolitică a glicogenului, activează transferul enzimatic de glucoză din uridină difosfoglucoză la molecula de glicogen sintetizat, este un substrat pentru transformările glicolitice suplimentare, precum și oxidarea glucozei, incluzând calea pentoză fosfat. În cele din urmă, împărțirea glucozei-6-fosfat de fosfatază asigură fluxul de glucoză liberă în sânge, care se transmite prin fluxul sanguin către toate organele și țesuturile:

Având în vedere metabolizarea intermediară a carbohidraților din ficat, este de asemenea necesar să se țină cont de transformările de fructoză și galactoză. Fructoza care intră în ficat poate fi fosforilată în poziția 6 la fructoză-6-fosfat sub acțiunea hexokinazei, care are specificitate relativă și catalizează fosforilarea, în plus față de glucoză și fructoză, de asemenea manoză. Cu toate acestea, există un alt mod în ficat: fructoza este capabilă să fosforileze cu participarea unei enzime mai specifice, cetohexokinaza. Ca rezultat, se formează fructoza-1-fosfat. Această reacție nu este blocată de glucoză. În plus, fructoza-1-fosfatul sub acțiunea ceto-1-fosfataldalazei specifice este împărțită în două trioze: dioxiacetonăfosfat și glicerol aldehidă (gliceraldehidă). (Activitatea ketozo-1-fosfataldolazei în serul (plasma) al sângelui crește semnificativ în boala hepatică, care este un test de diagnostic important). Sub influența kinazei corespunzătoare (triozokinază) și cu participarea ATP, alcalina glicerolică este fosforilată la 3-fosfogliceraldehidă. 3-fosfogliceraldehida rezultată (cea din urmă trece cu ușurință și dioxoacetonfosfatul) suferă transformări obișnuite, incluzând formarea acidului piruvic ca produs intermediar.

În ceea ce privește galactoza, în ficat este mai întâi fosforilată cu participarea ATP și enzima galactokinază cu formarea de galactoz-1-fosfat. Mai mult, în ficat există două căi de metabolizare a galactoză-1-fosfat cu formarea de UDP-galactoză. Primul mod implică enzima hexoz-1-fosfat-uridiltransferază, al doilea este asociat cu enzima galactoz-1-fosfat-uridililtransferază.

În mod normal, în ficatul nou-născuților, hexozo-1-fosfat-uridiltransferaza se găsește în cantități mari și galactoz-1-fosfat-uridililtransferază - în cantități mici. Pierderea ereditară a primei enzime duce la galactosemie, o boală caracterizată prin retard mintal și cataractă a lentilei. În acest caz, ficatul nou-născuților își pierde capacitatea de a metaboliza D-galactoza, care face parte din lactoza lactoasă.

ROLUL FERICII ÎN SCHIMBUL LIPIDELOR

Sistemele enzimatice ale ficatului sunt capabile să catalizeze toată sau marea majoritate a reacțiilor de metabolizare a lipidelor. Totalitatea acestor reacții este baza unor procese cum ar fi sinteza acizilor grași superiori, trigliceride, fosfolipide, colesterol și esterii săi și lipolizei trigliceridelor, oxidarea acizilor grași, formarea de acetonă organismelor și t (cetonă). D.

Reamintim că reacțiile enzimatice pentru sinteza trigliceridelor din ficat și tesutul adipos sunt similare. Anume, derivații CoA ai acizilor grași cu catenă lungă interacționează cu glicerol-3-fosfat pentru a forma acid fosfatidic, care este apoi hidrolizat în digliceridă.

Prin adăugarea unei alte molecule de acid gras derivat din CoA la diglicerida rezultată se formează trigliceridă. Trigliceridele sintetizate în ficat fie rămân în ficat, fie sunt secretate în sânge sub formă de lipoproteine. Secreția are loc cu o întârziere cunoscută (la oameni - 1-3 ore). Întârzierea secreției probabil corespunde cu timpul necesar formării lipoproteinelor.

După cum sa observat deja, principalul loc de formare a lipoproteinelor plasmatice pre-β (lipoproteine ​​cu densitate foarte mică - VLDL) și α-lipoproteine ​​(lipoproteine ​​cu densitate mare - HDL) este ficatul. Din păcate, nu există date exacte privind secvența de asamblare a particulelor de lipoproteine ​​în hepatocite, fără a menționa mecanismele acestui proces.

La om, cea mai mare parte a lipoproteinelor β (lipoproteine ​​cu densitate scăzută - LDL) se formează în plasmă de sânge din lipoproteinele pre-β (VLDL) sub acțiunea lipoprotein lipazei. În timpul acestui proces, se formează mai întâi lipoproteine ​​cu durată scurtă de viață (PRLP). Prin etapa de formare a lipoproteinelor intermediare, se formează particule epuizate în trigliceride și îmbogățite cu colesterol, adică se formează β-lipoproteine ​​(Figura 122).

Cu un conținut ridicat de acizi grași în plasmă, absorbția lor în ficat crește, sinteza trigliceridelor crește, precum și oxidarea acizilor grași, ceea ce poate duce la o formare crescută a corpurilor cetone.

Trebuie subliniat faptul că organismele cetone se formează în ficat în timpul așa-numitei căi β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA. Ideile anterioare că corpurile cetone sunt produse intermediare ale oxidării acizilor grași în ficat s-au dovedit a fi eronate [Newholm, E., Start K., 1977]. Sa stabilit că β-hidroxibutiril-CoA formată în ficat β-oxidarea acizilor grași au configurația L, în timp ce β-hidroxibutirat (corp cetonă), detectabil în sânge, este izomerul D (este sintetizat acest izomer ficat prin scindarea β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA). Din ficat, corpurile cetone sunt transmise prin fluxul sanguin la țesuturi și organe (mușchi, rinichi, creier etc.), unde sunt oxidați rapid cu participarea enzimelor relevante. În țesutul hepatic în sine, corpurile cetone nu se oxidează, adică, în acest sens, ficatul este o excepție în comparație cu alte țesuturi.

Distrugerea intensă a fosfolipidelor și sinteza lor apar în ficat. Adăugarea de glicerol și acizi grași, care fac parte din grăsimile neutre, fosfolipide necesare pentru sinteza fosfaților anorganici și baze de azot, în special sinteza fosfatidil colină. Fosfații anorganici din ficat sunt disponibili în cantități suficiente. Un alt lucru este colina. Având o educație neadecvată sau un aport insuficient în ficat, sinteza fosfolipidelor din componentele grăsimilor neutre devine fie imposibilă, fie redusă drastic, iar grăsimea neutră este depozitată în ficat. În acest caz, ei vorbesc despre infiltrarea grasă a ficatului, care poate intra apoi în distrofia sa grasă. Cu alte cuvinte, sinteza fosfolipidelor este limitată de cantitatea de baze azotate, adică, sinteza fosfinei necesită fie colină, fie compuși care pot fi donatori de grupări metil și care participă la formarea colinei (de exemplu, metionina). Ultimii compuși sunt numiți substanțe lipotrope. Prin urmare, devine clar de ce, în cazul infiltrației grase a ficatului, brânza de vaci care conține proteine ​​de cazeină, care conține o cantitate mare de reziduuri de aminoacizi de metionină, este foarte utilă.

Să luăm în considerare rolul ficatului în metabolismul steroizilor, în special al colesterolului. O parte din colesterol intră în organism cu hrană, dar mult mai mult din acesta este sintetizat în ficat de acetil CoA. Biosinteza colesterolului din ficat este suprimată de colesterolul exogen, adică derivat din alimente.

Astfel, biosinteza colesterolului din ficat este reglementată conform principiului feedback-ului negativ. Mai mult colesterol provine din alimente, cu atât este mai puțin sintetizat în ficat și viceversa. Se crede că efectul colesterolului exogen asupra biosintezei sale în ficat este asociat cu inhibarea reacției de β-hidroxi-β-metilglutaril-CoA reductază:

O parte din colesterolul sintetizat în ficat este secretat din organism împreună cu bila, cealaltă parte este transformată în acizi biliari. O parte din colesterol este folosită în alte organe pentru sinteza hormonilor steroizi și a altor compuși.

În ficat, colesterolul poate interacționa cu acizii grași (sub formă de acil-CoA) pentru a forma esteri de colesterol.

Esterii de colesterol sintetizați în ficat intră în sânge, care conține și o anumită cantitate de colesterol liber. În mod normal, raportul dintre esterii de colesterol și esterii de colesterol liber este de 0,5-0,7. Atunci când leziunile parenchimale hepatice, activitatea sintetică a celulelor sale este slăbită și, prin urmare, concentrația colesterolului, în special a esterilor de colesterol, în plasma sanguină este redusă. În acest caz, coeficientul specificat scade la 0.3-0.4, iar scăderea progresivă este un semn prognostic nefavorabil.

ROLUL FEROVIARULUI ÎN SCHIMBUL DE PROTEINE

Ficatul joacă un rol central în metabolizarea proteinelor. Efectuează următoarele funcții principale: sinteza proteinelor plasmatice specifice; formarea ureei și a acidului uric; colina și sinteza creatinei; transaminarea și deaminarea aminoacizilor, care este foarte importantă pentru transformările reciproce ale aminoacizilor, precum și pentru procesul de gluconeogeneză și formarea corpurilor cetone. Toate albuminele plasmatice, 75-90% α-globuline și 50% β-globuline sunt sintetizate prin hepatocite. (Ficatul unei persoane sănătoase zilnic poate sintetiza albumina 13-18 g.) Numai y-globulinele nu sunt produse de hepatocite și sistemul reticuloendotelial, care include stelat retikuloendoteliotsity (celule Kupffer din ficat). În general, globulinele γ se formează în afara ficatului. Ficatul este singurul organ în care astfel de proteine ​​importante pentru organism sunt sintetizate ca prothrombin, fibrinogen, proconvertin și proaccelerin.

Încălcarea sintezei unui număr de factori proteici ai sistemului de coagulare a sângelui în bolile hepatice severe poate duce la evenimente hemoragice.

Cu afectarea ficatului, procesul de deaminare a aminoacizilor este de asemenea perturbat, ceea ce duce la o creștere a concentrației lor în sânge și urină. Deci, dacă cantitatea normală de azot amino din ser este de aproximativ 2,9-4,3 mmol / l, atunci în boli hepatice severe (procese atrofice) concentrația de aminoacizi din sânge crește la 21 mmol / l, ceea ce duce la aminoacidurie. De exemplu, în cazul atrofiei acute a ficatului, conținutul de tirozină în cantitatea zilnică de urină poate ajunge la 2 g.

În organism, formarea de uree apare în principal în ficat. Sinteza ureei este asociată cu o cantitate destul de mare de energie (3 moli de ATP sunt consumați pentru formarea a 1 mol de uree). La bolile hepatice, atunci când cantitatea de ATP din hepatocite este redusă, sinteza ureei este perturbată. Indicativ în aceste cazuri este determinarea în ser a raportului dintre azotul ureei și azotul amino. În mod normal, acest raport este de 2: 1, iar cu leziuni hepatice severe devine 1: 1.

O mare parte a acidului uric la om se formează, de asemenea, în ficat. Ficatul este foarte bogat în enzima xantin oxidaza, cu participarea căruia hidroxipurina (hipoxantină și xantină) este transformată în acid uric. Nu trebuie să uităm de rolul ficatului în sinteza creatinei. Există două surse care contribuie la prezența creatinei în organism. Există creatină exogenă, adică creatină în produsele alimentare (carne, ficat etc.) și creatină endogenă, care se formează în timpul sintezei în țesuturi. Sinteza creatinei are loc în principal în ficat (trei aminoacizi sunt implicați în sinteză: arginină, glicină și metionină), de unde intră în țesutul muscular prin sânge. Aici, creatina, fosforilată, este transformată în fosfat de creatină, iar din acesta din urmă se formează creatinină.

DETOXAREA DIFERITELOR SUBSTANȚE ÎN FAȚĂ

Substanțele străine din ficat devin adesea substanțe mai puțin toxice, uneori indiferente. Aparent, numai în acest sens este posibil să se vorbească despre "neutralizarea" lor în ficat. Acest lucru se întâmplă prin oxidare, reducere, metilare, acetilare și conjugare cu anumite substanțe. Trebuie menționat faptul că în ficat, oxidarea, reducerea și hidroliza compușilor străini sunt în principal enzimele microzomale.

În ficat, sintezele "protectoare" sunt, de asemenea, reprezentate pe scară largă, de exemplu, sinteza ureei, ca urmare a neutralizării amoniacului puternic toxic. Ca urmare a proceselor de putrefacție care apar în intestin, fenolul și crezolul sunt formate din tirozină și skatol și indol din triptofan. Aceste substanțe sunt absorbite și cu fluxul sanguin către ficat, unde mecanismul de neutralizare a acestora este formarea de compuși combinați cu acid sulfuric sau glucuronic.

Neutralizarea fenol, crezol, indol și scatol în ficat are loc prin interacțiunea acestor compuși cu acidul sulfuric liber și acid glucuronic și cu formele lor așa-numitele active: 3'-phosphoadenosine-5'-fosfosulfat (FAFS) și acid uridindifosfoglyukuronovoy (UDFGK). (Indol și scatol înainte de a intra în contact cu FAFS UDFGK sau sunt oxidați la compușii care conțin gruparea hidroxil (indoxil și skatoksil). Acid skatoksilglyukuronovaya skatoksilsernaya De aceea, compușii vor fi asociat sau acid, respectiv.)

Acidul glucuronic este implicat nu numai în neutralizarea produselor putrezite ale substanțelor proteice formate în intestin, ci și în legarea unui număr de alți compuși toxici formați în procesul de metabolizare în țesuturi. În particular, bilirubina liberă sau indirectă, care este foarte toxică, interacționează cu acidul glucuronic în ficat pentru a forma bilirubina mono- și diglucuronide. Acidul hippuric format în ficat din acidul benzoic și glicina este, de asemenea, un metabolit normal (acidul hippuric poate fi, de asemenea, sintetizat în rinichi).

Având în vedere că sinteza acidului hipuric la om are loc predominant în ficat, în practica clinică suficient de des pentru a determina ficatul antitoxică a fost utilizat testul QUICK (cu capacități normale ale funcției renale). Testul constă în încărcarea benzoatului de sodiu, urmată de determinarea în urină a acidului hippuric format. Cu leziunile parenchimatoase ale ficatului, sinteza acidului hippuric este dificilă.

În ficat, procesele de metilare sunt reprezentate pe scară largă. Astfel, înainte de excreția urinei, amida acidului nicotinic (vitamina PP) este metilată în ficat; ca rezultat, se formează N-metilnicotinamida. Pe lângă metilare, procesele de acetilare se desfășoară intens (în ficat, conținutul de acetilare a coenzimei (HS-KoA) este de 20 de ori mai mare decât concentrația sa în țesutul muscular). În particular, diferite preparate de sulfanilamidă sunt supuse acetilației în ficat.

Un exemplu de neutralizare a produselor toxice în ficat prin reducere este conversia nitrobenzenului în para-aminofenol. Multe hidrocarburi aromatice sunt neutralizate prin oxidare pentru a forma acizii carboxilici corespunzători.

Ficatul are, de asemenea, un rol activ în inactivarea diferiților hormoni. Ca urmare a intrării hormonilor prin fluxul sanguin către ficat, activitatea acestora este în majoritatea cazurilor slăbită sau complet pierdută. Astfel, hormonii steroizi, supuși oxidării microzomale, sunt inactivi, apoi se transformă în glucuronuri și sulfați corespunzători. Sub influența aminoxidazelor din ficat, catecolaminele sunt oxidate etc. În general, cel mai probabil, acesta este un proces fiziologic.

După cum se poate observa din exemplele de mai sus, ficatul este capabil să inactiveze o serie de substanțe fiziologice puternice și străine (toxice).

ROLUL LIVERULUI ÎN SCHIMBUL PIGMENTAL

Acest subiect va fi discutat doar despre pigmenți gemohromogennyh care se formează în organism în timpul descompunerii hemoglobinei (într-o măsură mult mai mică în timpul descompunerii mioglobinei, citocromilor, etc.). Degradarea hemoglobinei are loc în celulele sistemului reticuloendotelial, în special în retikuloendoteliotsitah stelat (celule Kupffer din ficat), precum și în histiocitele țesutului conjunctiv al oricărui organ.

După cum sa observat deja, etapa inițială a dezintegrării hemoglobinei este ruperea unei singure punți metine pentru a forma verdoglobina. În plus, atomul de fier și proteina globinei sunt separate de molecula de verdoglobină. Ca rezultat, se formează biliverdin, care este un lanț de patru inele de pirol conectate prin punți de metan. Apoi, biliverdinul, care se recuperează, se transformă în bilirubină - un pigment secretat de bila și, prin urmare, numit pigment biliar (vezi Hemoglobină defalcare în țesuturi (formarea de pigmenți biliari)). Bilirubina rezultata se numeste bilirubina indirecta. Este insolubil în apă, dă o reacție indirectă cu un agent diazoreactiv, adică reacția este obținută numai după pretratarea cu alcool. Se pare că este mai corect să numiți bilirubina liberă sau neconjugată de bilirubină.

În ficat, bilirubina se leagă (conjugați) cu acidul glucuronic. Această reacție este catalizată de enzima UDP - glucuroniltransferaza. În același timp, acidul glucuronic reacționează în formă activă, adică sub formă de acid uridinfosfosfuguronic. Bilirubina glucuruidică rezultată se numește bilirubina directă (bilirubina conjugată). Este solubil în apă și dă o reacție directă cu un agent diazoreactiv. Majoritatea bilirubinei se combină cu două molecule de acid glucuronic pentru a forma bilirubina diglucuronidică.

Formată în ficat, bilirubina directă, împreună cu o mică parte a bilirubinei indirecte, se excretă în bilă în intestinul subțire cu bila. Aici acidul glucuronic este scindat de la bilirubina directa si recuperarea acestuia are loc cu formarea succesiva de mezobilubin si mezobilinogen (urobilinogen). Se crede că aproximativ 10% din bilirubină este restaurată la mesobliogenogen pe calea către intestinul subțire, adică în tractul biliar extrahepatic și în vezica biliară. Din intestinul subțire, o parte a mesobliogenogenului (urobilinogen) este resorbită prin peretele intestinal, intră v. portae și fluxul sanguin este transferat în ficat, unde se împarte complet la di- și tripirolii. Astfel, este normal ca mezobilicogenul (urobilinogen) să nu intre în circulație generală și urină.

Cantitatea principală de mesobilinogen din intestinul subțire intră în intestinul gros, unde este restabilită la stercobilinogen cu participarea microflorei anaerobe. Stercobilinogenul format în părțile inferioare ale intestinului gros (în special în rect) este oxidat până la stercobilină și excretat în fecale. Numai o mică parte sterkobilinogena absorbit în secțiunile inferioare ale intestinului gros în vena cavă inferioară (cade mai întâi în v. Haemorrho) și excretat ulterior prin rinichi în urină. În consecință, în urină normală umană există urme de stercobilinogen (1-4 mg se excretă în urină pe zi). Din păcate, până în prezent, în practica clinică, stercobilinogenul, conținut în urină normală, continuă să se numească urobilinogen. Acest lucru este incorect. În fig. 123 prezintă schematic modurile de formare a corpurilor urobilinogene în corpul uman.

Determinarea în clinică a conținutului total de bilirubină și a fracțiunilor sale, precum și a corpurilor urobilinogene, este importantă în diagnosticul diferențial al icterului cu diverse etiologii. În icterul hemolitic, hiperbilirubinemia apare în principal ca rezultat al formării bilirubinei indirecte (libere). Datorită hemolizei crescute, formarea intensivă a bilirubinei indirecte de la hemoglobina colapsantă apare în sistemul reticuloendotelial. Ficatul nu poate să formeze un număr atât de mare de bilirubină-glucuronuri, ceea ce duce la acumularea bilirubinei indirecte în sânge și țesuturi (Figura 124). Se știe că bilirubina indirectă nu trece prin pragul renal, prin urmare bilirubina în urină cu icter hemolitic nu este de obicei detectată.

Când apare icter parenchimal, se produce distrugerea celulelor hepatice, excreția bilirubinei directe în capilare biliară este perturbată și intră direct în sânge, unde conținutul său crește semnificativ. În plus, capacitatea celulelor hepatice de a sintetiza bilirubina-glucuronide scade; ca urmare, cantitatea de bilirubină indirectă serică crește, de asemenea. Înfrângerea hepatocitelor este însoțită de o încălcare a capacității lor de a distruge meso-bilinogenul (urobilinogen) absorbit de la intestinul subțire la di- și tripirolii. Acesta din urmă intră în circulația sistemică și este excretat prin rinichi cu urină.

În icterul obstructiv, excreția biliară este afectată, ceea ce duce la o creștere accentuată a conținutului bilirubinei directe în sânge. Concentrația bilirubinei indirecte este ușor crescută în sânge. Conținutul de stercobilinogen (stercobilină) în fecale scade brusc. Obstrucția completă a canalului biliar este însoțită de o lipsă de pigmenți biliari în fecale (scaun acholic). Schimbările caracteristice ale parametrilor de laborator ai metabolizării pigmentului în diferite icteruri sunt prezentate în Tabelul. 43.