Презентация на тему Биохимия печени

в печени
3. Механизмы и роль печени в детоксикации
4. Роль

печени в пигментном обмене
5. Лабораторные синдромы поражения печени

СПб 2002

этот орган
уникальным.

Постоянно меняющаяся концентрация поступающих в

организм веществ и относительное ее постоянство во внутренней среде обеспечивают многофункциональную активность печени.

Основная роль печени заключается в поддержании гомеостаза внутренней среды организма.

Хотя этому органу присущи многие химические процессы, происходящие и в других органах, но в некоторых из них печень играет главную роль.

РОЛЬ ПЕЧЕНИ В ОРГАНИЗМЕ

60%

Купферовские клетки
Эпителиальные клетки 40%
Тканевые лимфоциты
Жиросодержащие клетки

ДНК

Цитозоль 12 гр. РНК

Митохондрии 18 % об.

гепатоцита, выполняют
энергетическую функцию

Аппарат Гольджи учавствует в образовании
альбуминов и ЛПОНП

Лизосомы содержат протеолитические ферменты

Эндоплазматический ретикулум - здесь синтезируются
прямой билирубин, ХС, альбумин,
факторы свертывающей системы, ферм.,
детоксикация ядовитых веществ.

мг/100г веса

А 7,5
Е 2,3
С 15,0
В1 0,1
В2 2,0
В6 4,0
РР 15,0
В3 10,0
Н 0,3

ПФ

В1 ТДФ

В2 ФАД,ФМН
рибофлавин-5’-фосфат

D3 25(ОН)D3

другими органами в печени много углеводов (в виде гликогена

до 200 гр.).

2. Высокое содержание белков, витаминов (особенно жирорастворимых), неорганических компонентов.

3. Относительно невысокое содержание липидов

различной патологии.

При отеках количество воды достигает 80% массы органа,

а при значительном отложении жира оно снижается до 55%.

Количество липидов в норме составляет 2-6%, а при жировой инфильтрации печени оно может доходить до 30-40%.

Содержание гликогена в печени 150 гр., повышение его содержания приводит к увеличению размеров печени (диабетический гликогеноз, врожденные гликогенозы), резко увеличивается содержение железа в печени при гемохроматозе, в печени накапливается труднорастворимый гемосидерин.

концентрацию глюкозы в крови

3.3-6.2 ммоль/л.

Поступающая по воротной вене кровь после приема пищи содержит в несколько раз больше глюкозы, чем периферическая.

(амилоза-1-4 – 1,6-гликозил-ТФ)
1
2
В печени очень высока активность гексокиназы и

глюкокиназы.

в гликолитический путь

2ПВК аэр. усл. СО2 и Н2О. Такой путь в др.органах
является основным источником энергии, однако печень
получает энергию за счет распада ЖК.

пути, при этом
образуются пентозы, необходимые для синтеза НК и

НАДФН2

ХС ЖК Стероидные
гормоны

6 глюкозо-6-фосфат

6 фосфоглюколактон

6 фосфоглюконат

6 рибулозо-5-фосфат

2 рибозо-5-фосфат

2 седогептулозо-7-фосфат

2 фруктозо-6-фосфат

2 глюкозо-6-фосфат

2 ксилулозо-5-фосфат

2 глицеральдегид-3-фосфат

2 эритрозо-4-фосфат

2 фруктозо-6-фосфат

2 глюкозо-6-фосфат

2 ксилулозо-5-фосфат

2 глицеральдегид-
3-фосфат

фруктозо-1,6-бисфосфат

фруктозо-6-фосфат

глюкозо-6-фосфат

в глюкуроновую кислоту, участвующую в обезвреживании токсичных веществ путем

образования коньюгатов

При недостатке глюкозы в крови восстановление ее идет опять же при участии печени. Для этого существует несколько механизмов.

ПВК, молочной кслоты

и почках
в печени
Глицеральдегид-3-фосфат
в гликолиз
АТФ
АДФ
Фосфодиоксиацетон
АТФ
АДФ
Известно, что около 80% фруктозы,

поступающей
с пищей, окисляются в печени

галактозы, в лабораторной практике раньше при оценке функций печени

проводилась нагрузка галактозой с последующим ее определением в моче.

в жирные кислоты
70% глюкозы окисляется
10% глюкозы в гликоген
40% глюкозы

в жирные кислоты
50% глюкозы окисляется

При смешанном питании:

При обильной углеводной пище:

начинается в кишечнике.
Необходимым компонентом является жёлчь.
Химический состав жёлчи

COOH
+
ОН
НО
ОН
СН3
СН3
СН3
Гликохолевая кислота
СО-NH
|

CH2
|
СООH

H2O

гликокол
(или таурин)

Синтез желчных кислот
идет из холестерина

ХС

Холевая ксилота

гликохолевая ксилота

Суточный пул ЖК составляет 2-4 г

Пузырная (г/л)

Сухое вещество 23-33 180
Азот 0,8 4,9
Холин 0,4-0,9 5,5
Желчные кислоты 7-14 115
Жирные кислоты 1,6-3,4 24
Лецитин 1,0-5,8 35
ХС 0,8-2,1 4,3
Белок 1,4-2,7 4,5
Билирубин 0,3-0,6 1,4

Сопоставление этих данных показывает,

что в желчном пузыре происходит концентрация почти всех компонентов. Основным компонентом являются желчные кислоты - холевая, дезоксихолевая, хенодезоксихолевая, литохолевая. Желчные кислоты находятся в виде парных соединений, которые участвуют в образовании мицелл.

эмульгируют жиры, облегчая действие липазы
- активируют липазу
- участвуют во

всасывании ЖК, образуя с ними
гидрофильные комплексы - мицеллы

ЖК повторяют этот процесс неоднократно - 5-6 раз

В печени происходят как интенсивный синтез, так и интенсивный распад липидов

Здесь синтезируются:
ТГ, ФЛ, ХС, ЛП, ЖК, кетоновые тела

Здесь окисляются:
ТГ, ФЛ, ЛП, ЖК

обмена является жировая инфильтрация, т.н. жировая печень. В гепатоцитах

отмечается повышение триглицеридов.
Наиболее частой причиной жирового перерождения печени является систематическое употребление алкоголя.
Ежедневный прием алкоголя в течение нескольких лет (у женщин 20 г, мужчин 60 г), может вызвать жировую дистрофию печени, так как в процессе его окисления образуется ацетоальдегид, который переходит в ацетат ТГ.
Этанол, кроме того, способствует притоку жирных кислот из жировой ткани в печень.
Жировая инфильтрация печени может наблюдаться и при недостатке в пище липотропных веществ (холин, метионин, лецитин, казеин, инозит, фолиевая кислота, витамин В12), играющих главную роль в синтезе ФЛ (холина).

метионин

S-аденозил
метионин

S-аденозил
гомоцистеин

гомоцистеин

СН3

СН3

СН3СO ~ SKoA
АТФ
HS-KoA
НАД
HАДН2
НАД
HАДН2
синтез жирных
кислот
синтез
триглицеридов
этанол
ацетальдегид

ацетат

ацетил ~ КоА

алкогольдегидрогеназа

альдегиддегидрогеназа

Н2О

ацил-КоА-синтетаза

цитоплазма

митохондрия

синтезируются:
весь альбумин
факторы свертывания крови
90% альфа-глобулинов
50% бета-глобулинов
часть гамма-глобулинов (остальная часть

в селезенке
и лимфоидной ткани)
также:
-преА
-церулоплазмин
-альфа-антитрипсин
-бета-макроглобулин
Определение содержания этих белков перспективно при оценке
функционального состояния печени

-гаптоглобин
-фI (фибриноген) -ф.X (фактор Стюарта-Прауэра)
-ф.II (протромбин) -ф.XII (фактор Хагемана)
-ф.V (проакцелерин) -ф.XIII (фибринстабилизирующий)
-ф.VII (проконвертин)
-ф.IX (фактор Кристмаса)

фосфатаза
ЛДГ (4 и 5)
изоцитрДГ

ХЭ
ЛАП
ГГТП
5-нук

фр-1ф-АЛД

Наиболее часто в лабораторной практике проводится определение нескольких ферментов: АсАТ, АлАТ, ЩФ, ГГТП, ЛДГ и ХЭ.

В печени происходит также интенсивный катаболизм аминокислот: дезаминирование и переаминирование. В метаболизм интенсивно вступают ароматические аминокислоты, метионин и другие.

Образующийся при дезаминировании аммиак идет на синтез мочевины. При патологии печени количество синтезируемой мочевины уменьшается. Здесь синтезируются также креатин и мочевая кислота.

мочевины
NH3 + “CO2” + 2 АТФ + 2 Н2О
NH2–CO–О~РО3Н2

к а р б а м о и л ф о с ф а т

цитруллин

аргинин

аргининоянтарная
кислота

орнитин

мочевина

20-30г
с мочой

2 АДФ

Фн

аспартат

фумаровая
кислота

в цикл
Кребса

1

2

3

4

2

1

3

4

орнитин-карбамоил-трансфераза

аргининосукцинат-синтаза

аргининосукцинат-лиаза

аргиназа

1. Обезвреживание NH3

–
N
N
HC
C
C
C
N
N
CH
NН2
Р
O
ФАФС
фосфоаденозинфосфосульфат
УДФГК
уридинфосфоглюкуроновая
кислота
2. Образование парных соединений
ОН

Na
(Na)
микросомальное
окисление

|
CH2

|
СООH

H2O

бензойная
кислота

гиппуровая
кислота

3. Обезвреживание бензойной кислоты

Обезвреживание билирубина
СН
СН2
СН
ОН
НО
NН
NН
N
N
M
M
M
M
B
B

щитовидной железы подвергаются дейодированию, дезаминированию, разрыву тиронинового кольца.
7. Стероидные

гормоны инактивируются путем конъюгации с УДФГК.

8. Именно печень является основным, хотя и не единственным органом метаболизма лекарственных средств. Известно примерно 40 гепатотоксических препаратов.

- циклические полипептиды;
- левомицетины;
СУЛЬФАНИЛАМИДЫ:
- стрептоцид;
- сульфапиридазин;
ГАНГЛИОБЛОКАТОРЫ:

- бензогексоний;
- пирилен;

НЕОПИОДНЫЕ АНАЛЬГЕТИКИ:
- анальгин;
- парацетамол;
- ацетилсалициловая кислота;
- ибупрофен;
- кеторолак
ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ

ПРОИЗВОДНЫЕ БАРБИТУРАТОВ:
- фенобарбитал;
- эстимал;

9. Сульфаниламиды в процессе метаболизма подвергаются ацетилированию.

10. Никотиновая кислота и др. - метилированию.

представить какой-то единый метаболизм их обезвреживания. В общем он

сводится к биотрансформации веществ и их удалению.

Большинство реакций окисления и восстановления ЛВ катализируется микросомальными ферментами, содержащимися в ЭПР.
Ключевым ферментом микросомальной окислительной системы является цитохром Р-450.

P-450
Fe (II) P-450
P-450
|
O
Н2O
O2
R-CH2OH
R-CH3

к лекарственным препаратам определяется содержанием в печени цитохрома Р-450

(генетическая особенность печени).
В дальнейшем оксипроизводный лекарственный препарат образует конъюгат с УДФГК или аминокислотой.
Образование конъюгатов повышает растворимость, что способствует выведению веществ с мочой или с желчью. По такому пути идет метаболизм салициловой кислоты, морфина, левомицетина и др.
Суммируя этот раздел, можно сказать, что существуют различные механизмы обезвреживания в печени и их много, но возможности защитных сил печени ограничены.

роль в распаде окрашенных сложных белков - хромопротеидов. При

этом образуются желчные пигменты. Определение этих пигментов в крови и моче, а также продуктов их превращения широко используются для диагностики заболеваний печени.
Ежедневно в организме распадается 7-9 г Hb. Начальный этап - образование вердоглобина - происходит в РЭС(Купферовские клетки печени, селезенка, костный мозг). биливердин
глобин Fe+3 (депонируется в печени в виде ферритина)
Печень взрослого человека содержит приблизительно 700 мг Fe

билирубин непрямой (250-300 мг в сутки)
прочно связан с альбуминами и в таком виде доставляется в печень
(1 моль альбуминов связывает 2 моль билирубина)
альбумин
билирубин образует комплекс с печеночным белковым лигандом
(мешает выходу в кровь)

- с глюкозой или ксилозой, фосфорной кислотой. Таким образом

его молекула становится растворимой и выводится с желчью в кишечник.
ферменты бактерий глюкуроновая кислота
восстановление
в печень, распад до пирролов
мезобилирубин
15%
по воротной вене
мезобилиноген
(в тонком кишечнике) 5% почки,
в большой круг
~80% кровообращения
стеркобилиноген
(250-300 мг) 4 мг с мочой
Таким образом, моча здорового человека не содержит мезобилиногена и лишь следы стеркобилиногена. Желчные пигменты, выводимые из организма с мочой называются уробилиновыми телами.

разрушение

созревшие эритроциты 5%
в костном мозге

ГГТФ;
повышение в крови непрямого билирубина;
отсутствие уробилинурии;
повышение стеркобилина в кале;
-

ВНУТРИПЕЧЕНОЧНАЯ (ЛЕКАРСТВЕННАЯ, НАСЛЕДСТВЕННАЯ)
повышение билирубина (непрямого) (нарушение захвата билирубина печенью)
понижение конъюгации билирубина;
отсутствие билирубина в моче;
отсутствие уробилинурии;
N ЩФ, АлАТ, АсАТ, ГГТФ, ХС;
понижение (или N) стеркобилина;
ПОДПЕЧЕНОЧНАЯ (МЕХАНИЧЕСКАЯ)
повышение общего билирубина;
повышение прямого билирубина;
значительное повышение АлАТ, АсАТ, ЩФ;
понижение ХС;
билирубинурия;
уробилинурия;
снижение содержания стеркобилина.