Биохимия печени. Функции печени

БИОХИМИЯ ПЕЧЕНИ

Печень играет центральную роль в обмене веществ. Масса печени у взрослого человека составляет ≈ 1,5 кг, при этом на долю воды приходится 70–75 % . Из сухого остатка более 50 % составляют белки. 90 % этих белков — глобулины. В печени много ферментов, липидов, гликогена.

ФУНКЦИИ ПЕЧЕНИ

1. Гомеостатическая. Поддерживает постоянный состав крови (гомеостаз). Питательные вещества в желудочно-кишечном тракте всасываются периодически. Их концентрации в портальном кровотоке в разные периоды времени существенно различаются, но благодаря гомеостатической функции печени концентрации важнейших метаболитов в большом круге кровообращения практически постоянны.

2. Роль печени в обмене белков. Освобождающиеся в процессе пищеварения аминокислоты попадают с током крови в печень и используются для:

  • синтеза белков плазмы крови (альбуминов, глобулинов, факторов свёртывания крови);
  • образования α-кетокислот путём трансаминирования или окислительного дезаминирования аминокислот;
  • глюконеогенеза;
  • синтеза кетоновых тел;
  • получения энергии, подвергаясь превращениям в цикле трикарбоновых кислот;
  • синтеза мочевины;
  • синтеза креатина, холина.

3. Роль в обмене липидов. Печень играет ключевую роль в метаболизме липидов:

  • в ней синтезируются, распадаются, удлиняются и укорачиваются жирные кислоты, поступающие с пищей или образующиеся при распаде простых и сложных липидов;
  • распадаются и синтезируются триацилглицеролы;
  • синтезируется большинство липопротеинов и 90 % из общего количества холестерола в организме;
  • в печени из холестерола синтезируются желчные кислоты, которые входят в состав желчи, необходимой для переваривания липидов в кишечнике;
  • печень — единственный орган, в котором синтезируются кетоновые тела;
  • в печени синтезируются витамин А и 25-гидроксихолекальциферол (предшественник витамина D3), запасается (!) витамин В12.

4. Роль печени в обмене углеводов. Основная роль печени в метаболизме углеводов — это поддержание нормальной концентрации глюкозы в крови благодаря тому, что в печени имеются:

  • ферменты синтеза и распада гликогена;
  • ферменты глюконеогенеза;
  • ферменты, превращающие другие гексозы (галактозу и фруктозу) в глюкозу.

5. Антитоксическая функция. Поступающие в организм ксенобиотики (чужеродные вещества) и образующиеся в самом организме токсичные или непригодные для дальнейших превращений продукты метаболизма обезвреживаются в печени следующими способами:

  • метилированием (никотиновая кислота);
  • ацетилированием (сульфаниламидные препараты);
  • окислением (алкоголь, ароматические углеводороды, катехоламины, биогенные амины);
  • восстановлением (нитробензол);
  • путём синтеза мочевины (аммиак);
  • конъюгацией, т. е. связыванием с сильно полярными, отрицательно заряженными молекулами — активными формами глюкуроновой или серной кислот — УДФ-глюкуроновой кислотой и ФАФС (фосфоаденозинфосфосульфатом). Так метаболизируются стероидные гормоны, билирубин, продукты гниения белков в кишечнике, фенолы, желчные кислоты;
  • с помощью микросомной системы монооксигеназ (лекарственные препараты и канцерогены) и редуктаз (кетоны, альдегиды, красители);
  • с помощью ферментов пероксисомного окисления — оксидаз и каталаз (мочевая кислота, аминокислоты, лактат, пероксид водорода).

6. Роль печени в обмене желчных пигментов. Эритроциты живут приблизительно 120 дней, а затем разрушаются, главным образом, в печени, селезёнке и костном мозге, при этом разрушается и гемоглобин. Распад гемоглобина протекает в клетках макрофагов, в частности, в звёздчатых ретикулоэндотелиоцитах, а также в гистиоцитах соединительной ткани любого органа по следующей схеме:

Метаболизм желчных пигментов:

Образующийся при распаде гемоглобина билирубин поступает в кровь и связывается альбуминами плазмы — это непрямой билирубин. В отличие от прямого билирубина, непрямой не даёт цветную реакцию с диазореактивом Эрлиха, пока белки плазмы крови не осаждены спиртом. Непрямой билирубин называется также свободным, поскольку его связь с альбуминами плазмы не химическая (не ковалентная), а адсорбционная. Попадая в печень, билирубин ковалентно связывается с 2 молекулами УДФ-глюкуроновой кислоты, образуя диглюкуронид билирубина, который называется связанным билирубином. Связанный билирубин называется также прямым, поскольку он легко даёт цветную реакцию с диазореактивом Эрлиха. Прямой и небольшая часть непрямого билирубина вместе с желчью поступают в тонкий кишечник, где от прямого билирубина отщепляется УДФ-глюкуроновая кислота и при этом образуется мезобилирубин. Последний в конечных отделах тонкого кишечника под воздействием микроорганизмов восстанавливается в уробилиноген, часть которого всасывается по мезентериальным сосудам и поступает в печень (истинный уробилин), где разрушается до пиррольных соединений.

Большая часть уробилиногена поступает в толстый кишечник. Уробилиноген в толстом кишечнике восстанавливается в стеркобилиноген. 80 % стеркобилиногена выделяется с калом и под влиянием кислорода воздуха окисляется в стеркобилин, придающий характерную окраску стулу. Меньшая часть стеркобилиногена всасывается по нижней и средней геморроидальным венам и попадает в большой круг кровообращения, поступает в почки, которыми и выделяется. Под влиянием кислорода воздуха стеркобилиноген мочи также окисляется до стеркобилина. Нередко стеркобилин мочи называют уробилином (stercorous — каловый, urinary — мочевой), однако это не истинный уробилин. В норме в моче истинный уробилин отсутствует.

Норма общего билирубина в крови — 8,55–20,52 мкмоль/л, из них более 80 % приходится на долю свободного билирубина. При повышении концентрации общего билирубина в крови более 25 мкмоль/л у человека желтеют кожные покровы, слизистые оболочки и склеры. Такое состояние называется «желтуха» (icterus) и требует врачебного вмешательства.

7. Синтез гемоглобина. Гемоглобин — сложный белок, состоящий из белка глобина и небелковой части — гема. Глобин синтезируется как обычный белок, а синтез гема представляет собой сложный многостадийный процесс, поэтому мы выделим в нём только основные этапы. Все клетки, имеющие ядро, могут синтезировать гем, но в количественном плане наиболее интенсивно синтез гема протекает в печени и костном мозге.

Этапы синтеза гема:

 

Регуляция синтеза гема. Фермент, лимитирующий скорость синтеза гема, — δ-АЛС. Она ингибируется гемом по принципу обратной связи, а активируется стероидными гормонами. Также ингибируется гемом δ-АЛД и гемсинтаза. Последняя к тому же очень чувствительна к свинцу, а δ-АЛД — вообще ко всем тяжёлым металлам.

Гем + белок → гемопротеины: гемоглобин, миглобин, цитохромы.

8. Экскреторная функция. Из печени различные вещества эндо- и экзогенного происхождения или поступают в желчные протоки и выводятся с желчью (более 40 соединений), или попадают в кровь, откуда выводятся почками.

 

А Вам помог наш сайт? Мы будем рады если Вы оставите несколько хороших слов о нас.
Оставить отзыв
Категории
Рекомендации
Подсказка
Нажмите Ctrl + F, чтобы найти фразу в тексте
Помощь проекту
А знаете ли вы, что нажав сочетание клавиш Ctrl+F - можно воспользоваться поиском по сайту?
X
Copyrights © 2015: FARMF.RU - тесты, лекции, обзоры
Яндекс.Метрика
Рейтинг@Mail.ru