Галактоза, фруктоза, манноза

Биохимия печени

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

* биосинтез белков и липопpотеидов кpови,

* обpазование желчи,

* метаболизм лекаpств и гоpмонов,

* депониpование железа, витаминов В12 и В9,

* мочевинообpазовательная функция.

Таким обpазом функциональная специализация печени состоит в следующем " биохимическом альтpуизме ", т.е. печень обеспечивает условия жизни для дpугих оpганов. С одной стоpоны - этопpоизводство и складиpование pазличных веществ для оpганов и тканей, с дpугой стоpоны - защита их от обpазующихся в них токсических веществ или от поступающих чужеpодных веществ.

Печень выполняет следующие функции:

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

мочевинособирательная;

желчеобразовательная;

экскреторная;

обезвреживающая (природные продукты обмена и чужеродные вещества).

Печень состоит на 80% из паренхиматорных клеток, 16% состовляют ретикулоэндотелиальные клетки, 4% эндотелий кровеносных сосудов.

Печень и углеводный обмен

Паренхиматозные клетки печени служат главным местом биохимических превращений углеводов пищи и оказывают на их обмен регуляторное воздействие. Всасываясь, сахара попадают из клеток эпителия кишечника в воротную вену; по ней моносахариды пищи поступают в печень (1) здесь галактоза, фруктоза, манноза превращаются в глюкозу. (2) Одной из важнейших функций печени является поддержания постоянного уровня глюкозы в крови (глюкостатическая функция), глюкоза поступая в избытке превращается в резервную, пригодную для хранения форму, с тем чтобы снова обратить запасы в глюкозу в период, когда пища поступает в ограниченных количествах.

Энергетические потребности самой печени, как и другие ткани организма, удолетворяются за счет внутриклеточного катаболизма поступающей глюкозы. В катаболизме глюкозы участвуют два различных процесса: (3)

* гликолитический путь превращения 1 моль глюкозы до 2 молей лактата с образованием 2 моль АТФ.

* (4) фосфоглюконатный путь превращения 1 моль глюкозы с образование 6 молей СО₂и образованием 12 молей АТФ.

Оба процесса протекают в анаэробных условиях, обе ферментные содержатся в растворимой части цитоплазмы и обе требуют предварительного фосфорилирования глюкозы до глю-6ф при участии АТФ-зависимого фермента глюкокиназа. Если гликолиз обеспечиваетэнергией клеточные органнелы для реакций фосфорилирования, таким образом фосфорилированный путь служит главным источником восстановительных эквивалентов для биосинтетических процессов. Промежуточные продукты гликолиза - фосфотриозы - могут быть использованы для образования альфа - глицерофосфата при синтезе жиров. Пируват может быть использован для синтеза аланина, аспартата и др. соединений образующихся из Ацетил-КоА.

Кроме того реакции глюкозы могут протекать в обратном направлении, благодаря чему (5) происходит синтез глюкозы путем глюконеогенеза.

При фосфоглюконатном окислении образуются пентозы, которые могут быть использованны в синтезе нуклеидов и нуклеиновых кислот.

В печени приблизительно 1/3 глюкозы окисляется по фосфоглюконатному пути, а остальные 2/3 по гликолитическому пути.

галактоза, фруктоза, манноза

АТФ

Глю Глю 6-ф Гликоген

(100-300г)

Гликостатическая

функция

Гликолиз

холестерин (2 моль АТФ + 2 лактата)

Фосфоглюконатный путь

(6СО₂ + 12НАДФН+Н⁺)

Превращение

В жирные кислоты

ТГ ФЛ

Печень и липидный обмен

В нормальной печени содержится 24% липидов из них 5-50% ТАГ. Печень в обмене липидов играет ведущую роль. Она участвует во всех этапах обмена липидов, включая переваривание и (1) промежуточный обмен. Желчь, образующаяся исключительно в печени, является необходимым компонентом превращения и восстановления липидов.

(2) В печени осуществляется синтез ФЛ- процесс для которого необходимы липотропные вещества (холин, метионин, В₁₂). В норме в печени содержатся около 4% ФЛ и 2% нейтральных жиров. При жировом перерождении печени содержание нейтральных жиров может достигнуть 40% (общий предшествинник фосфатидная кислота при дефиците липотропных веществ используется преимущественно для синтеза нейтральных жиров). Усиление синтеза нейтральных жиров и снижении синтеза ФЛ может быть связано с дефицитом АТФ (при диффузных поражениях печени).

(3) Печень играет важную роль в синтезе холестерина, который постоянно синтезируется из Ацетил - КоА. При паренхиматозных поражениях синтетические способности печени снижаются и это приводит к гипохолестеринемии. Особенно падает концентрация эфиров холестерина. Напротив при механических желтухах резко возрастает концентрация холестерина, особенно в неосложненных случаях, когда функция гепатоцита не нарушена.

Печень играет важную роль в синтезе (4) липидов, жирныхкислот, (5) липолизе, кетоновых тел.

Печень занимает ключевую позицию в процессах мобилизации, переработке и биосинтезе жиров. Нарушение баланса этих противоборствующих систем может приводить к очень серьезным растройствам обмена веществ, а также к отложению жира в клетчатке (ожирение) или в клетках самой печени (жировое перерождение печени).

Свободные Жирные ЛП (плазма крови)

жир. к-ты к-ты Е (бетта-окисление )

Ацетил КоА кетоновые тела

Холестерон СО₂ + Н₂О + Е

(90-95% эндоген. холестерона)

Желчные кислоты

(Путь выведения холестерина)

Печень и обмен белков

Печень игрант ключевую роль в обмене белков. Такое первостепенное значение обусловленно многими причинами.

Первая и наиболее очевидная связана с анатомическим расположением органа. После потребления белковой пищи клетки печени первыми принимают на себя удар потока аминокислот и других продуктов переваривания поступающих по системе воротной вены. Другим анатомическим преимуществом печени является ее органическая связь с желчевыводящими путями, что позволяет выводить некоторые вредные конечные продукты азотистого обмена непосредственно в желудочно-кишечный тракт.

Вторая причина почему печень занимает ключевое положение в азотистом обмене, заключается в том, что гепатоциты в отличии от других клеток нашего организма содержат полный набор ферментов, участвующих в обмене аминокислот. Ведущая роль в обмене аминокислот связана с 3-мя функциональными процессами:

распад углеродного скелета с образованием Е и обеспечение глюконеогенеза;

образование заменимых аминокислот и азотистых оснований нуклеиновых кислот;

обезвреживание аммиака и др. конечных продуктов обмена мочевой кислоты, желчных пигментов и т.д.

Третья причина - очень быстрое обновление обусловленное быстротой синтеза и распада белков печени. Общий баланс между катаболизмом и анаболизмом белка в печени следует считать очень важным по следующим соображениям:

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

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

некоторые белки печени способны быстро подвергаться распаду, обеспечивая лабильный резерв аминокислот в периоды недостаточного питания.

Белковый обмен в печени настолько интенсивен, что печень за сутки обновляет около 9% собственных белков и около четверти всех альбуминов плазмы крови.

Т.о. печень функционирует как аминостат, регулирубщий поступление азотистых соединений и их освобождение на периферию несмотря на суточные колебания в спросе и предложениях, уровень белков и свободных аминокислот в плазме остается постоянным.

участие в цикле Кори

(глю-ала)