ФУНКЦІОНАЛЬНА БІОХІМІЯ

Для виконання всіх необхідних життєвих функцій організм людини містить понад 200 типів спеціалізованих клітин. Комплекс морфологічно однотипних клітин, що виконують певні функції, називають тканиною. Тканини морфологічно оформляються до органів - освіти з певними функціями у складній біологічній системі, якою є організм.

Функціональна біохімія з'ясовує зв'язки між будовою хімічних сполук та процесами їх взаємозміни з одного боку, та функцією субклітинних частинок, спеціалізованих клітин, тканин або органів, що включають до свого складу згадані речовини – з іншого.

Молекулярні дефекти призводять до біохімічних зрушень, що клінічно виявляються як захворювання, за яких змінюються нормальні біохімічні показники, що мають діагностичне значення. Знання основ біохімії природних процесів життєдіяльності окремих органів необхідне медику виявлення порушень хімічних процесів, з подальшим усуненням або виправленням.

Біохімія печінки

Печінка- центральна біохімічна лабораторія організму, у якій протікають різноманітні метаболічні перетворення речовин. Вона також включається у всі процеси обміну, що відбуваються й у периферичних тканинах. Хімічний склад печінки: вода - 70%, білки - 12-24, ліпіди - 2-6, вуглеводи - 2-8, холестерин-0,3-0,5, залізо - 0,02% та інші мінеральні речовини. У дорослої здорової людини маса печінки становить у середньому 1-1,5 кг. Клітинний склад печінки:

1) гепатоцити - 80%, розташовані в два шари і контактують з одного боку з жовчю, з другого - з кров'ю;

2) ендотеліальні клітини-15%;

3) клітини сполучної тканини – 5%.

Особливість кровопостачання печінки полягає в тому, що в ній за синусоїдами (розширеними капілярами) циркулює змішана кров (венозно-артеріальна). 70 - 80% загального обсягу крові надходить у неї по воротній вені (венозна кров) від кишечника, а разом з цією кров'ю надходять і продукти розщеплення білків, ліпідів, полісахаридів та нуклеїнових кислот: глюкоза, амінокислоти, азотисті основи, хіломікрони та ін. % крові доставляє в печінку печінкова артерія (артеріальна кров), а разом з нею доставляються метаболіти периферичних тканин та органів: аланін, лактат, глутамін, ЛВП (зрілі), гліцерин, кисень у вигляді калієвої солі оксигемоглобіну та ін. у загальний кровообіг глюкозу, амінокислоти, білки плазми крові, ферменти, кетонові тіла, ЛОНП, ЛВП-попередники, сечовину та низку інших речовин.

Функції печінки численні та складні, але найважливіші з них біосинтетична, регуляторно-гомеостатична, гемостатична, сечовиноутворювальна та жовчоутворювальна, видільна, катаболічна, детоксикаційна.

Найважливішою функцією печінки є біосинтетична. У печінці синтезуються наступні речовини: кетонові тіла, глюкоза, холестерин, ефіри холестерину, білки плазми, білки згортання та антизгортання систем, замінні амінокислоти, ВЖК, ФО, ТАГ (2-й ресинтез), ЛОНП, ЛВП-попередники, ферменти глюконеогенезу, ферменти орнітінового циклу, ЛХАТ, гем, холін, креатин.

Частина метаболітів, що утворилися в печінці (глюкоза, холестерин, кетонові тіла, білки плазми та ін.) транспортуються далі до клітин інших органів і тканин (тобто «на експорт»), де використовуються для енергетичних і структурних цілей, а частина відкладається у запас (наприклад, глікоген, залізо, жиророзчинні вітаміни) або виділяються з організму у разі невикористання. Однією з функцій печінки є виділення. У просвіт шлунково-кишкового тракту печінка виділяє холестерин, жовчні кислоти, жовчні пігменти, залізо, інші речовини. У підтримці сталості внутрішнього середовища організму (гомеостатична функція) роль печінки унікальна, оскільки вона є центром регуляції основних шляхів метаболізму: білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот та нуклеотидів, вітамінів, води та електролітів.

Особливості обміну амінокислот, білків та інших азотовмісних речовин у печінці

Печінка відіграє центральну роль у підтримці азотистого балансу в організмі, тому що регулює процеси утилізації азотистих речовин та виділення їх метаболітів з організму. У печінці протікають основні анаболічні та катаболічні процеси амінокислот (переамінування, дезамінування, декарбоксилювання). Тільки в печінці синтезуються білки згортання (протромбін, фібриноген, проконвертин, проакцелерин) та антизгортання (крім плазміногену). Печінка є єдиним органом синтезу альбумінів, церулоплазміну, трансферину, ангіотензиногену. Печінка забезпечує через кров інші органи збалансованою сумішшю незамінних та замінних амінокислот, необхідних для біосинтезу їх власних білків. У печінці синтезуються багато азотовмісних речовин небілкової природи (креатин, холін, сечова кислота, індикан, гем та ін.), біологічно активні пептиди (глутатіон, карнозин, анзерин), а також відбувається біосинтез та розпад пуринових та піримідинових азотистих основ. Лише у печінці відбувається утворення сечовини – основний шлях знешкодження аміаку в організмі.

1. Введення у біохімію.
1. 1. Біосфера та біологічний кругообіг речовин та енергії. Харчові ланцюги. Автотрофи та гетеротрофи. Симбмоз. Прокаріоти та еукаріоти. Будова про- та еукаріотичної клітини. Функції органел та цитоплазми клітини.
1. 2. Хімічний склад живих систем. Основні класи біоорганічних сполук. "Органічний алфавіт" життя. Біологічні функції води. Основний (первинний) та вторинний метаболізм. Катаболізм та анаболізм. Основні шляхи регулювання біохімічних процесів.
1. 3. Енергетичний обмін клітки. Макроергічні сполуки. Природа макроергічного зв'язку. АТФ та інші фосфорильовані сполуки. Енергетичний заряд клітини. Шляхи використання енергії, що запасається у високоенергетичних сполуках.

2. Вуглеводи.
2. 1. Структура та біологічні функції.
Моносахариди: альдози та кетози. Стереоізомерія. Способи зображення (проекції Фішера та Хеоурса, конформаційні формули). Біологічні функції моносахаридів.
Олігосахариди - структура та біологічні функції.
Полісахариди: структура та біологічні функції полісахаридів тварин і грибів (глікогену та хітину), рослин (крохмалю, целюлози, інуліну, пектинів, геміцелюлоз - маннанів, галактанів та ксиланів), водоростей (агар-агару, альгінових кислот) та Пептидоглікани бактерій та глікопротеїди тварин. Глікозаміноглікани та протеоглікани.
2. 2. Гліколіз та глікогеноліз. Гліколіз – центральний шлях катаболізму глюкози. Стадії та підстадії гліколізу. "Запускові" реакції та етапи запасання енергії. Субстратне фосфарилювання. Необоротні стадії гліколізу. "Киснева заборгованість". Шляхи залучення в гліколіз різних ді- та моносахаридів. Глікогеноліз. Регуляція гліколізу та гліконеогенезу. Спиртове та молочнокисле бродіння.
2. 3. Цикл лимонної кислоти та гліоксалатний цикл.
Піруватдегідрогеназний комплекс ферментів. Коферменти та кофактори комплексу. Цикл лимонної кислоти. Регуляція окисного декарбоксилювання пірувату та циклу лимонної кислоти. Анаплеротичні реакції. Гліоксилатний цикл та його функції.
2. 4. Електрон-транспортний ланцюг та окисне фосфорилювання. Внутрішньоклітинна локалізація процесів гліколізу, циклу лимонної кислоти та електрон-транспортної системи. Структура мітохондрій та човникові системи. Колекторна функція NADH та FADH 2. Чотири комплекси електронно-транспортного ланцюга. Флавінмононуклеотид. Хеміосмотична гіпотеза та окисне фосфорилювання. Структура та механізм дії АТР-синтетази.
2. 5. Глюконеогенез. Перетворення пірувату на фосфоенолпіруват. Подібності та відмінності гліколізу та глюконеогенезу. Реципкорна регуляція гліколізу та глюконеогенезу. " Неодружені цикли " у вуглеводному обміні та його роль. Синтез глікогену. Реципкорна регуляція глікоген-синтетази та глікоген-фосфорілази.
2. 6. Фотосинтез та фотосинтетичне фосфорилювання. Різноманітність фотосинтетиків та донорів водню при фотосинтезі. Світлова та темнова стадії фотосинтезу. Структура та призначення хлорофілів та каратиноїдів. Два типи фотохімічних систем та їх взаємодія. Z -схема та циклічне фосфорилювання. Електрон-транспортна система хлоропластів.
Циклічне фосфорилювання. Загальне рівняння фотосинтезу. Фіксація двоокису вуглецю. Уявлення про цикл Кальвіна.

3. Ліпіди.
3. 1. Структура та функції ліпідів. Класифікація ліпідів.
Тригліцероли. Будова та функції тригліцеролів. Насичені (лауринова, міристінова, пальмітинова, стеаринова та арахінова) та ненасичені (пальмітолеїнова, олеїнова, лінолева, лінолеїнова та арахідонова) кислоти. Склад рослинних та тваринних жирів. Воск. Фосфоліпіди. Фосфатидна кислота. Фосфатидилсерін, фосфатиділетаноламін (кефалін), фосфатидилхолін (лецитин), кардіоліпін. Стероїди. Склад та структура клітинних мембран. Рідко-мозаїчна модель Сінгера Нікольсона. Ліпопротеїни.
3. 2. Окислення жирних кислот. Механізм активації, перенесення жирних кислот через внутрішню мембрану мітохондрій. р -Окислення жирних кислот до ацетил-СОА. Перша та друга (до вуглекислого газу та води) стадії окислення жирних кислот. Особливості окислення ненасичених жирних кислот та жирних кислот з непарним числом атомів, вуглецю. Функції біотину та коензимної форми вітаміну В 12. Утворення кетонових тіл у печінці та їх використання у м'язах.
3. 3. Біосинтез жирних кислот. Човниковий механізм перенесення ацетильних груп із матриксу мітохондрій у цитозоль. Утворення малонілу-СОА. Будова та механізм дії синтетази жирних кислот. Стадії синтезу жирних кислот. Подібності та відмінності між окисленням та синтезом жирних кислот.
3. 4. Синтез та гідроліз жирів та фосфоліпідів. Утворення ді- та триацилгліцеролу. Реутилізація холіну та синтез лецитину de novo. Основні етапи синтезу холестеролу.

4. Азотовмісні сполуки.
4. 1. Амінокислоти: будова та біологічні функції. Поняття про замінні та незамінні амінокислоти. Взаємозв'язок амінокислот з метаболітами гліколізу та циклу лимонної кислоти. Механізм реакції переамінування. Перідоксаль та перидоксамін. Глутаміназа та глутамінсинтетаза.
4. 2. Розщеплення та біосинтез амінокислот. Токсичність аміаку та орнітиновий цикл. Аммін про -, урео - та урикотелічне організми. Глюкогенні та кетогенні амінокислоти. Шляхи розпаду та синтезу амінокислот, подібності та відмінності катаболічних та анаболічних шляхів. Роль тетрагідрофолієвої кислоти.
4. 3. Будова та біологічні функції азотистих основ.

5. Вітаміни
5. 1. Жиророзчинні вітаміни (A, D, Е, К).
5. 2. Водорозчинні вітаміни (В 1 В 2, В 3, В 5, В 6, В 12, С, ліпоєва кислота, убихинон, біотин, фолієва кислота).

Основна
1. А. Ленінджер Основи біохімії, в 3-х т. М.: Світ, 1985.
2. В. Елліот, Д. Елліот Біохімія та молекулярна біологія. М.: Вид-во НДІ біомедичної хімії РАМН, 2000.
Додаткова
1. Д. Мецлер Біохімія, в 3-х т. М.: Світ, 1980.
2. Л. Страєр Біохімія, в 3-х т. М.: Світ, 1985.
3. Р. Марі, Греннер Д., Мейєс П., Родуелл П. Біохімія людини, в 2-х т. М.: Світ, 1993.
4. Д. Р. Кнорре, З. Д. Мизина Біологічна хімія. М: Вища школа, 1998.

Програма складена
проф. Гладилін А. До

Спробуємо пояснити, що є функціональна біохімія. Ви всі чули вирази: "Ми те, що ми їмо!". Це багато в чому правда, але ще й дихаємо, і вбираємо зі шкірою… Організм як велике виробництво, в якому протікають якісь технологічні процеси: фізичні, хімічні, електричні… Уся ця сукупність називається метаболізмомабо обміном речовин, або біохімічними реакціями. Завдяки обміну речовин ми живемо, він забезпечує роботу всіх органів та систем, їх взаємодію між собою та із зовнішнім середовищем.

У науці є поняття in vitro і in vivo. Хто не знайомий з термінологією, пояснимо: "in vitro" - це те, що відбувається в пробірці, в лабораторії, в умовах експерименту, а "in vivo" - це те, що відбувається в живій тканині, в організмі, в природному середовищі. Ці процеси не рівнозначні! Є такі біохімічні реакції, які неможливо відтворити ні в умовах лабораторії, ні в НДІ (науково-дослідному інституті), ні деінде, одним словом! А в живому організмі ця реакція відбувається дуже просто і невимушено! Це і є прояв життя! Завдання функціональної біохімії – з'ясувати особливості обміну речовин у кожному даному випадку. Тобто зрозуміти особливості взаємодії як із зовнішнім середовищем, так і особливості протікання біохімічних процесів усередині самого організму.

Обмін речовин визначається набором ферментів. Набір ферментів визначається набором генів. Такою є офіційна точка зору науки. Кожна жива істота має «базовий» набір генів (основний), який забезпечує життєздатність. І поломка цих генів створює великі проблеми у реалізації життя. А є «опції» (додатковий набір генів), який забезпечую нашу індивідуальність: колір шкіри, колір очей та інше. Ці гени частково визначають особливості взаємодії живого організму із зовнішнім середовищем. І це реалізується через наш імунітет. Все, що контактує з нашим тілом, вдихається, вбирається, вживається всередину – все це насамперед оцінюється нашою імунною системою. І з її «дозвіл» вступає у взаємодію Космосу з внутрішнім середовищем, може брати участь в обміні речовин і так далі.

Живий організм - це відкрита система, тобто для забезпечення своєї життєдіяльності він повинен взаємодіяти із зовнішнім середовищем. Ця властивість забезпечує виживання індивідуума та еволюцію виду. Якщо все ідеально, то людина добре пристосовується до умов, що змінюються, може споживати будь-які продукти, будь-яку їжу, тваринного або рослинного походження. Якщо ні, то людина погано переносить зміни навколишнього середовища та частина їжі для організму ставати токсином.

І функціональний підхід у вивченні обміну речовин конкретної людини дозволяє скоригувати «недоліки» взаємодії із зовнішнім середовищем, а також «труднощі» внутрішніх обмінних процесів. Потрібно розуміти, що імунна система тут відіграє ключову роль. Речовини, які розпізнаються як джерело харчування (їди), сприймаються імунної системою як чужорідний агент. В результаті розвивається так звана , яка може виявитися одним або декількома видами імунологічних реакцій. Якщо йдеться про вроджену властивість організму (який визначається геномом), то нам залишається лише пристосуватися до цього. Також, іноді живої тканини не вистачає будь-яких речовин, компонентів для повноцінного існування та забезпечення всіх функцій в організмі. Ці стани в медицині називають. Крім цього, є сполуки та речовини, які у більшості випадків надають на живу тканину. І їхня присутність вкрай небажана для організму. Сюди можна віднести токсичні метали, сполуки промислового або сільськогосподарського походження, токсини, що виробляються організмами, що живуть у нас.

Для діагностики цих станів використовуються переважно лабораторні методи, що дозволяють виявити грубі порушення. Деякі з цих методів дослідження нині заперечуються. Наприклад, аналіз крові не відображає дійсний рівень вітамінів та елементів у тканинах та в організмі в цілому (за винятком вітаміну А). Ми у своїй роботі для діагностики використовуємо стандартизовані методи прикладної кінезіології. Цей метод дозволяє виявляти досить тонкі та незначні порушення на метаболічному (хімічному) рівні, підібрати коригуючу речовину та її дозу. За нашими даними, у 91% випадків необхідна та чи інша корекція хімічних процесів, на додаток до інших методів (остеопатичних, медикаментозних…).

Будова м'язів. Основні компоненти скорочувальних систем. М'язи становлять близько половини маси всього
тіла.
Основна динамічна функція м'язів - забезпечити
рухливість шляхом скорочення та наступного
розслаблення. М'язова клітина складається з
окремих волокон. У клітці є міофібрили
- організовані пучки білків, розташованих
вздовж клітки. Міофібрили побудовані з
філаментів – білкових ниток двох типів – товстих
та тонких філаментів. Основним білком товстих
Філаментами є міозин, тонких – актин.
Функціональна одиниця міофібрили – саркомір,
ділянку міофібрили між двома Z пластинами.

Будова м'язів. Основні компоненти скорочувальних систем.

Саркомер включає пучок міозинових ниток,
серединою прикріплені до М-пластини (М-лінія), пучки
Актинові нитки прикріплені до Z-пластини.
Скорочення м'язів є результатом укорочення кожного
саркомера, шляхом всування актинових ниток між
міозиновими у напрямку М-лінії. максимальне
скорочення досягається тоді, коли Z-пластини
наближаються впритул до кінців мізинових ниток.
Z
M
Z

Механізм скорочення

Міозин – білок міозинових ниток містить дві
ідентичні ланцюги, скручені між собою, N-кінці
мають глобулярну форму, утворюючи голівки молекул.
Ці головки мають високу спорідненість до АТФ та
мають каталітичну активність –
каталізують розщеплення АТФ.
Актин у тонких філаментах пов'язаний із білком
тропоніном, який має Са++-зв'язуючі
центри. Актин – центри, зв'язування з міозином.
Скорочення м'яза викликається потенціалом дії
нервового волокна відбувається за рахунок енергії АТФ.
Потенціал дії викликає надходження Са++ з
ретикулому в цитозолі клітини.

Механізм м'язового скорочення

Са++
А
А. Са++ зв'язується з тропоніном
актинових ниток та відкривається в актині центр
зв'язування з міозином; Міозин пов'язаний з АТФ
Б
Б. Зчеплення актинових та міозинових
ниток, при цьому активується АТФ-азний центр
міозину, головка міозину каталізує
гідроліз АТФ;
В
В. АДФ та Р залишають головку міозину, це
призводить до зміни конформації її та вона
повертається до лінії М, захоплюючи
просування та актина. Відбувається
скорочення.
Г
Г. До міозину приєднується нова молекула
АТФ та зв'язок між нитками порушується.
Сотні міозинових молекул працюють
одночасно просуваючи актиновий філомент

М'язове скорочення. умови.

Сила скорочення залежить від кількості міозинових
головок, включених у роботу, отже, і від
кількість молекул АТФ.
М'яз, що покоїться, еластичний. Головка міозину
пов'язана з АТФ.
Скорочений м'яз нееластичний, напружений.
Розтягуванню перешкоджає зв'язок між актином та
міозином.
Ригідність виникає при сильному зниженні
концентрації АТФ (умови гіпоксії) В цих
умовах велика кількість головок міозину
залишається з актином, т.к. для виходу з
цього стану потрібне приєднання АТФ до
міозину.

Джерела енергії (АТФ) для м'язового скорочення.

М'яз, що працює з максимальною активністю споживає
енергії в сотні разів більше, ніж спокій, а перехід від
стану спокою до роботи відбувається за частки сік. У зв'язку з цим
для м'язів на відміну інших органів необхідні механізми
зміни швидкості синтезу АТФ у дуже широких межах
(Виключення серцевого м'яза).
Загальний вміст АТФ у м'язах вистачить лише 1 сек роботи.
1 етап генерації енергії:
У момент впрацьовування м'язи відчувають дефіцит.
О2, а отже, обмеження тканинного дихання та
окисного фосфорилювання. Джерелом АТФ у
моментом впрацьовування є креатинфосфат.
Це найшвидший шлях генерації енергії.
Зміст креатинфосфату в м'язах у 3-8 рази
більше ніж АТФ, така кількість забезпечує роботу в
протягом 3-5 сік.

Джерела енергії для м'язового скорочення

Креатинфосфат утворюється з креатину та АТФ. Креатин трипептид синтезується в печінці з гліцину,
аргініну та метіоніну.
Креатин Р+АДФ
креатин +АТФ
Реакцію каталізує креатинкіназу
Креатинфосфат, невикористаний, неферментативний
перетворюється на креатинін
2 етап генерації енергії: включається інший механізм:
Аденілаткиназна реакція: АДФ+АДФ
АТФ+АМФ
3 етап генерації енергії: прискорюється мобілізація
глікогену, прискорюється анаеробний гліколіз, а АМФ
є активатором фосфофруктокінази
гліколізу. Субстратне фосфорилювання.
4 етап: аеробне окиснення вуглеводів, при тривалій
роботи жири. Окисне фосфорилювання.
Серцевий м'яз-аеробна. ВЖК (70%).вуглеводи, ПК

Креатин, креатинін. Діагностичне значення.

норма
Печінка
Глі
Арг
дистрофія м'язів
М'язи
М'язи
Креатин
креатин
Міт
глі
арг
Креатин Р
Креатинін
сеча
Добове виділення креатиніну величина постійна - прямо
пропорційна масі.
Креатину в сечі немає
Печінка
Печінка
М'язи
М'язи
Креатин
креатин
Креатин Р
мет
Креатин
Креатинін
сеча (креатинурія) сеча
Креатин не фосфорилюється у м'язах,
рівень у крові підвищується. Креатинін в
нирках не реабсорбується, тому його
у сечі відбиває величину
клубочкової фільтрації.

Функціональна біохімія печінки

Печінка займає центральне місце в обміні
речовин, що визначається своєрідністю
топографії та кровопостачанням
Печінка – орган – «альтруїст». З одного боку, в
печінки синтезується необхідні речовини для
інших органів - білки, фосфоліпіди, карнітин,
креатин, кетонові тіла, холестерин, глюкоза. З
з іншого боку, забезпечує захист органів від
токсичних речовин, що утворюються в них,
чужорідних сполук та мікроорганізмів.
Печінка виконує такі біохімічні функції:
1. метаболічну та гомеостатичну;
2. жовчоутворювальну та екскреторну
3. депонуючий (депо жиророзчинних вітамінів);
4. знешкоджуючу - детоксикувальну

Метаболічна та гомеостатична функція

Виконання цієї функції обумовлено участю
печінки в обміні вуглеводів, ліпідів, білків,
пігментний обмін, гемостазі.
Печінка забезпечує синтез та надходження в
кров необхідних сполук, їх
трансформацію, знешкодження, виведення,
забезпечуючи гомеостаз.
Роль печінки у вуглеводному обміні:
У печінці глюкоза метаболізується за всіма шляхамисинтез та мобілізація глікогену, ПФП, глюконеогенез.
Роль печінки у вуглеводному обміні полягає в першій
черга у забезпеченні нормоглікемії, за рахунок
органоспецифічного ферменту –
глюкозо-6-фосфатази.

Роль печінки у ліпідному обміні

Печінка бере участь у всіх етапах обміну ліпідів, включаючи
перетравлення та всмоктування гідрофобних продуктів
перетравлення (жовч-секрет печінки).
В абсорбтивний період у печінці прискорюється синтез ВЖК,
які використовуються для синтезу ТАГ та ФО. ФО,
синтезовані в печінці (і експорт) необхідні всім
тканин, насамперед, для побудови мембран.
У період голодування – бета-окислення; для окиснення
необхідний карнітин, який синтезується у печінці.
У період голодування у печінці утворюються кетонові тіла,
використовуються як джерело позапечінковими
тканинами.
Синтез холестеролу, та його перерозподіл між
органами за рахунок утворення транспортних форм –
ЛНОНП та ЛПВЩ. Освіта з холестеролу жовчних
кислот.

Роль печінки у білковому обміні.

Близько половини білків організму синтезується в печінці як для
власних потреб, і секретовані:
- Білки плазми крові-глобуліни та всі альбуміни;
- Фактори згортання – фібриноген та вітамін К-залежні,
фактори системи фібринолізу;
- Група транспортних білків –церулоплазмін(Сu++)
гаптоглобін, трасферрин, депо заліза -феритин;
- апобілки ЛП;
- білки гострої фази – «С»-реактивний, α1-антитрипсин, α2макроглобулін (при запаленні)
- креатин.
- синтез замінних амінокислот;
- небілкові азотисті сполуки – азотисті основи,
порфірини, сечовина, сечова кислота
- У зв'язку з цим активний обмін амінокислот, активні ферменти
трансамінування – АЛТ та АСТ, дезамінування –
глутаматдегідрогеназу.
Порушення білоксинтезуючої функції проявляється
зміною співвідношення білків – диспротеїнемією.
Участь печінки у пігментному обміні – в освіті
глюкуронідів та їх екскреції.

Жовчоосвітня та екскреторна функція.

У печінці утворюються жовчні кислоти з холестеролу.
під дією ферменту 7α-холестеролгідроксилази.
Активність ферменту знижується жовчними кислотами.
За добу близько 600мг, тут же первинні кислоти –
холеві та дезоксихолеві кон'югують з таурином та
глікоколом, утворюючи тауро- глікохолеві кислоти.
Виведення жовчних кислот основний шлях виведення
холестеролу
Екскреторна функція пов'язана із будовою печінки. У
кожного гепатоциту одна сторона звернена до жовчного
протока, інша до кровоносного капіляра.
З печінки різні речовини ендо- та екзопоходження екскретуються з жовчю через
кишечник або через кров нирками. Порушення цієї
функції позначається на обміні ліпідів, накопиченні в
організм токсичних продуктів.

Знешкоджуюча функція печінки.

В організмі у процесі життєдіяльності утворюються
токсичні метаболіти як власних сполук,
так і чужорідних – ксенобіотиків. Ці з'єднання можуть
бути гідрофільними та гідрофобними.
Прикладом знешкодження токсичних продуктів є
синтез сечовини.
Гідрофобні, здатні депонуватися в клітинах та
несприятливо впливати на структуру та метаболізм у
клітини, їх необхідно інактивувати.
Печінка – унікальний орган, в якому є механізми
знешкодження (інактивації, детоксикації) таких
з'єднань. Механізм інактивації таких сполук
побудований за загальною схемою.
Інактивація може складатися із двох етапів:
модифікації та кон'югації.

Етап хімічної модифікації

Етап хімічної модифікації забезпечує
підвищення гідрофільності речовини та обов'язковий
для всіх гідрофобних з'єднань.
Підвищення гідрофільності забезпечується
численними реакціями
гідроксилювання, окислення,
відновлення,гідролізу. В більшості випадків
етап починається з реакції гідроксилювання
ферментами мембран гладкого ретикулому клітин
монооксигенази. Процес називається
мікросомальним окисненням.
Монооксигенази представлені у вигляді
електронтранспортного ланцюга, центральним ферментом –
гемпротеїд-цитохром Р450 має два центри
зв'язування - з окислюваною речовиною та О2. і
має широку субстратну специфічність.
Джерелом водню є НАДФН ПФП

Мікросомальне окиснення

О2
2Н+ê
НАДФН+
ФАД(ФМН)редуктаза
ê
ê
цитохром
Р450
Fe+2
2H+
SH
S OH
Fe+3
Н2О
Існує близько 1000 ізоформ цитохрому з різною специфічністю
Цитохром Р450 один атом кисню містить субстрат
(гідроксилює), інший відновлює у воду.
Поява у субстрату гідрофільних властивостей зумовлює
можливість 2 етапи інактивації

Етап кон'югації

Кон'югація з гідрофільними молекулами:
УДФ-глюкуронова кислота,
фосфоаденозинфосфосульфат (ФАФС) та ін.
Приклади: утворення глюкуроніду білірубіну,
знешкодження продуктів гниття білків ШКТ.
Реакції каталізуються трансфераз.
Кон'югація знижує реакційну здатність
речовин - їх токсичність, підвищує
гідрофільність, отже, виведення з організму.
Не всі речовини проходять дві ці інактивації.
залежить від будови (від ступеня гідрофільності
токсичної речовини).

Індикатори порушень функцій печінки

При різних захворюваннях печінки порушуються її функції.
чи деякі. Індикаторами цих порушень є зміни
вмісту в крові сполук або активність ферментів
що надходять із печінки.
Існує ряд тестів, званих функціональними
печінковими пробами:
Визначення активності ферментів АЛТ, АСТ
(Коефіцієнт де Рітісса), Співвідношення фракцій
білків – на виявлення диспротеїнемії – осадові
проби тимолова, Вельтмана; Визначення
вмісту фібриногену; протромбіну
Визначення білірубіну та його видів;
Визначення вмісту сечовини;
Визначення холестерину та співвідношення ЛП
визначення активності ферментів гаммаглутамилтранспептидази; лужної фосфатази
(холестаз);