Lever: kolhydratmetabolism och metaboliska störningar

Leverans deltagande i att upprätthålla koncentrationen av glukos i blodet bestäms av det faktum att glykogenes, glykogenolys, glykolys och glukoneogenes förekommer i den. Dessa processer regleras av många hormoner, inklusive insulin, glukagon, GH, glukokortikoider och katekolaminer. Glukos in i blodet absorberas snabbt av levern. Det antas att detta beror på den extremt höga känsligheten hos hepatocyter mot insulin (även om det finns bevis för att tvivla på betydelsen av denna mekanism). Vid fastande minskar insulinnivåerna och glukagon och kortisolnivåer ökar. Som svar på detta förbättras glykogenolys och glukoneogenes i levern. Aminosyror, särskilt alanin, som bildas under nedbrytningen av muskelproteiner, är nödvändiga för glukoneogenes. Tvärtom, efter intag, kommer alanin och grenade aminosyror från levern till musklerna, där de deltar i syntesen av proteiner. Denna glukosalanincykel regleras av förändringar i serumkoncentrationer av insulin, glukagon och kortisol.

Det antogs att efter en måltid syntetiseras glykogen och fettsyror direkt från glukos. I själva verket sker dessa omvandlingar indirekt med deltagande av tricarboxyl-metaboliter av glukos (till exempel laktat) eller andra glukoneogenes-substrat, såsom fruktos och alanin.

Med levercirros förändras nivån av glukos i blodet ofta (tabell 293.1). Hyperglykemi och nedsatt glukostolerans observeras vanligtvis. Aktiviteten av insulin i blodet är normalt eller ökat (med undantag för hemokromatos); Därför är nedsatt glukostolerans beror på insulinresistens. Det kan orsakas av en minskning av antalet fungerande hepatocyter.

Det finns också bevis på att receptorn och post-receptorinsulinresistensen hos hepatocyter observeras i levercirros. Dessutom minskar hepatisk eliminering av insulin och glukagon med portocaval shunting, så koncentrationen av dessa hormoner ökar. Men med hemokromatos kan insulinnivån minska (upp till utvecklingen av diabetes mellitus) på grund av deponering av järn i bukspottkörteln. Vid cirros misslyckas leverns förmåga att använda laktat vid glukoneogenesreaktioner, varigenom koncentrationen i blodet kan öka.

Även om hypoglykemi oftast uppträder med fulminant hepatit, kan den också utvecklas i sista skeden av cirros på grund av minskad glykogenbutiker i levern, en minskning av hepatocyternas respons till glukagon, en minskning av leverns förmåga att syntetisera glykogen på grund av omfattande cellförstöring. Detta förvärras av det faktum att mängden glykogen i levern är jämn normalt begränsad (ca 70 g), kroppen behöver en konstant tillförsel av glukos (ca 150 g / dag). Därför är reserverna av glykogen i levern utarmad mycket snabbt (normalt - efter den första dagen av fastande).

Lever och kolhydratmetabolism

Leverbiokemi

Levern upptar en central plats i ämnesomsättningen. Den har många funktioner, varav de viktigaste är följande:

* biosyntes av blodproteiner och lipoprotitet,

* Metabolismen av droger och hormoner,

* deponering av järn, vitaminer B12 och B9,

Sålunda består den funktionella specialiseringen av levern i följande "biokemiska altruism", d.v.s. levern ger levnadsvillkor för andra organ. Å ena sidan är det produktion och förvaring av olika ämnen för organismer och tyger, och å andra sidan deras skydd mot giftiga ämnen som bildas i dem eller från inkommande främmande ämnen.

Levern utför följande funktioner:

homeostatisk regatator (kolhydrater, proteiner, lipider, vitaminer, delvis vatten-mineraliska föreningar, pigmentmetabolism, icke-proteinkväveinnehållande substanser);

neutraliserande (naturliga metabolismprodukter och främmande ämnen).

Leveren består av 80% parenkymceller, varav 16% är retikuloendotelceller, 4% av blodkärlens endotel.

Lever och kolhydratmetabolism

Leverans parenkymala celler tjänar som huvudplats för biokemiska omvandlingar av matkarbohydrater och har en reglerande effekt på deras ämnesomsättning. Absorberande sockerarter från intestinala epitelceller till portalvenen; genom den, matmonosackarider in i levern (1) här omvandlas galaktos, fruktos och mannos till glukos. (2) En av leverns viktigaste funktioner är att upprätthålla konstant glukos I blodet (glukostatisk funktion) omvandlas glukos i överskott till en lagringsform som är lämplig för lagring, för att återföra lager till glukos vid en tidpunkt då mat tillförs i begränsade kvantiteter.

Energibehoven hos levern själv, som andra vävnader i kroppen, är nöjd med den intracellulära katabolismen av inkommande glukos. Två olika processer är involverade i glukoskatabolism: (3)

* Den glykolytiska vägen för omvandling av 1 mol glukos till 2 mol laktat med bildandet av 2 mol ATP.

* (4) fosfoglukonattransformation av 1 mol glukos med bildandet av 6 mol CO2 och bildandet av 12 mol ATP.

Båda processerna äger rum under anaeroba förhållanden, båda enzymerna finns i den lösliga delen av cytoplasman och båda kräver tidigare fosforylering av glukos till glu-6f med deltagande av ett ATP-beroende enzym glukokinas. Om glykolys ger energi till cellulära organeller för fosforyleringsreaktioner, tjänar den fosforylerade vägen sålunda som huvudkällan för att reducera ekvivalenter för biosyntetiska processer. Mellanprodukter av glykolys - fosforos - kan användas för att bilda alfa-glycerofosfat i syntesen av fetter. Pyruvat kan användas för att syntetisera alanin, aspartat och andra föreningar bildade från Acetyl-CoA.

Dessutom kan glukosreaktioner fortsätta i motsatt riktning på grund av vilken (5) glukos syntetiseras genom glukoneogenes.

Under fosfoglukonatoxidation bildas pentoser, som kan användas vid syntes av nukleider och nukleinsyror.

I levern oxideras ungefär 1/3 glukos längs fosfoglukonatvägen och resterande 2/3 längs den glykolytiska vägen.

194.48.155.245 © studopedia.ru är inte författare till de material som publiceras. Men ger möjlighet till fri användning. Finns det upphovsrättsintrång? Skriv till oss | Kontakta oss.

Inaktivera adBlock!
och uppdatera sidan (F5)
mycket nödvändigt

Levern korsar metabolismen av kolhydrater, lipider och proteiner

Levern, som är det centrala organet för ämnesomsättningen, är inblandad i att upprätthålla metabolisk homeostas och kan utföra interaktionen mellan metabolism av proteiner, fetter och kolhydrater.

Några av "föreningarna" av kolhydrat och proteinmetabolism är pyruvsyra, oxaloacetiska och a-ketoglutarsyror från TCAA, som kan omvandlas till alanin, aspartat och glutamat i transamineringsreaktioner. Processen för transformation av aminosyror till keto-syror fortskrider på ett liknande sätt.

Kolhydrater är ännu närmare kopplade till lipidmetabolism:

  • NADPH-molekyler bildade i pentosfosfatvägen används för att syntetisera fettsyror och kolesterol,
  • glyceraldehydfosfat, som också bildas i pentosfosfatvägen, ingår i glykolys och omvandlas till dioxiacetonfosfat,
  • glycerol-3-fosfat, bildat från glykolysdioxiacetonfosfat, sänds för att syntetisera triacylglyceroler. Också för detta ändamål kan glyceraldehyd-3-fosfat användas, syntetiseras under strukturella omläggningar av pentosfosfatvägen,
  • "Glukos" och "aminosyra" acetyl-SkoA kan delta i syntesen av fettsyror och kolesterol.
Förhållandet mellan metabolism av proteiner, fetter och kolhydrater

Kolhydratutbyte

I hepatocyter är kolhydratmetabolismsprocesser aktiva. På grund av syntesen och nedbrytningen av glykogen behåller levern koncentrationen av glukos i blodet. Aktiv glykogensyntes förekommer efter en måltid när glukoskoncentrationen i portalens blod når 20 mmol / l. Glykogen förvaras i leverområdet från 30 till 100 g. Vid kortvarig fastning uppträder glykogenolys. Vid långvarig fastning är glukoneogenes från aminosyror och glycerol huvudkällan för blodglukos.

Levern utför interkonversionen av sockerarter, d.v.s. omvandling av hexoser (fruktos, galaktos) till glukos.

De aktiva reaktionerna i pentosfosfatvägen ger produktionen av NADPH, vilket är nödvändigt för mikrosomal oxidation och syntes av fettsyror och kolesterol från glukos.

Lipidutbyte

Om ett överskott av glukos, som inte används för syntes av glykogen och andra synteser, går in i levern under en måltid, blir den till lipider - kolesterol och triacylglyceroler. Eftersom levern inte kan ackumulera TAG, avlägsnas de av mycket lågdensitetslipoproteiner (VLDL). Kolesterol används huvudsakligen för syntes av gallsyror, det ingår också i kompositionen med lågdensitetslipoprotein (LDL) och VLDL.

Under vissa förhållanden - fasta, långvarig muskelbelastning, diabetes mellitus typ I, en diet rik på fetter - i levern aktiveras syntesen av ketonkroppar som används av de flesta vävnader som en alternativ energikälla.

Proteinbyte

Mer än hälften av det protein som syntetiseras per dag i kroppen faller på levern. Hastigheten för förnyelse av alla leverproteiner är 7 dagar, medan i andra organ motsvarar detta värde 17 dagar eller mer. Dessa innefattar inte bara proteinerna i de hepatocyter som är korrekta utan också de för export - albumin, många globuliner, blodenzymer, liksom fibrinogen och blodkoagulationsfaktorer.

Aminosyror genomgår kataboliska reaktioner med transaminering och deaminering, dekarboxylering med bildandet av biogena aminer. Kolin- och kreatinsyntesreaktioner uppstår på grund av överföringen av metylgruppen från adenosylmetionin. I levern är bortskaffandet av överskott av kväve och dess införlivande i urinämnesammansättningen.

Reaktionerna av ureasyntesen är nära kopplade till tricarboxylsyracykeln.

Den nära interaktionen av syntesen av urea och TCA

Pigmentbyte

Leverans involvering i pigmentmetabolismen består i omvandling av hydrofobt bilirubin till den hydrofila formen och dess utsöndring i gallan.

Pigmentmetabolism spelar i sin tur en viktig roll i metabolismen av järn i kroppen - järnhaltigt ferritinprotein finns i hepatocyter.

Utvärdering av metabolisk funktion

I klinisk praxis finns tekniker för att utvärdera en viss funktion:

Deltagande i kolhydratmetabolism uppskattas:

  • med blodsockerkoncentration
  • längs kurvan för glukostoleransprovet,
  • på "socker" kurvan efter galaktos belastning,
  • största hyperglykemi efter administrering av hormoner (t.ex. adrenalin).

Rollen i lipidmetabolism övervägs:

  • på nivån av blodtriacylglyceroler, kolesterol, VLDL, LDL, HDL,
  • aterogen koefficient.

Proteinmetabolism bedöms:

  • på koncentrationen av totalt protein och dess fraktioner i serum,
  • i termer av koagulogram,
  • i form av urea i blod och urin,
  • på aktiviteten hos enzymerna AST och ALT, LDH-4,5, alkaliskt fosfatas, glutamatdehydrogenas.

Pigmentmetabolism bedöms:

  • på koncentrationen av totalt och direkt bilirubin i serumet.

Fiziologiya_Pechen_metabolizm

Leverans huvudfunktioner

Lever involvering i proteinmetabolism

Leverans roll i kolhydratmetabolism

Leverans roll i lipidmetabolism

Lever i vatten-saltmetabolism

Leverans roll i fostrets metabolism

referenser

Levern spelar en stor roll i matsmältning och metabolism. Alla ämnen som absorberas i blodet måste komma in i levern och genomgå metaboliska omvandlingar. Olika organiska substanser syntetiseras i levern: proteiner, glykogen, fetter, fosfatider och andra föreningar. Blodet tränger in genom den hepatiska artären och portalvenen. Dessutom kommer 80% av blodet från bukorganen genom portalvenen och endast 20% genom hepatärarterien. Blodet strömmar från levern genom levervenen.

För att studera leverns funktioner använder de den angiostamiska metoden, Ekka-Pavlov-fisteln, med hjälp av vilken de studerar den biokemiska kompositionen för inflödet och flödet, med hjälp av metoden för kateterisering av portalernas kärl, utvecklad av A. Aliev.

Levern spelar en viktig roll i proteins metabolism. Från aminosyror som kommer från blodet bildas protein i levern. Det bildar fibrinogen, protrombin, som utför viktiga funktioner vid blodkoagulering. Processerna med aminosyraomläggning sker här: deaminering, transaminering, dekarboxylering.

Levern är den centrala platsen för neutralisering av giftiga produkter med kväveomväxling, främst ammoniak, som omvandlas till urea eller går till bildandet av amider av syror, nukleinsyror bryts ned i levern, oxidationen av purinbaser och bildandet av den slutliga produkten av deras metabolism, urinsyra. Ämnen (indol, skatole, kresol, fenol), som kommer från tjocktarmen, kombinerar med svavelsyra och glukuronsyror, omvandlas till etersvavelsyror. Avlägsnande av levern från djurens djur leder till deras död. Det kommer uppenbarligen på grund av ackumulering i ammoniak och andra giftiga mellanprodukter av kvävemetabolism. [1]

En stor roll spelas av levern i metabolism av kolhydrater. Glukos, som kommer från tarmen genom portåven, omvandlas till glykogen i levern. På grund av dess höga glykogenbutiker tjänar levern som kroppens främsta kolhydratförråd. Leverans glykogena funktion tillhandahålls av en mängd enzymer och regleras av centrala nervsystemet och 1 hormoner - adrenalin, insulin, glukagon. I fallet med ett ökat behov av kroppen i socker, exempelvis under ökat muskelarbete eller fastande, omvandlas glykogen under verkan av enzymet fosforylas till glukos och går in i blodet. Således reglerar levern glukosbeständigheten i blodet och det normala utbudet av organ och vävnader med den.

I levern sker den viktigaste omvandlingen av fettsyror, varav fetter som är karakteristiska för denna typ av djur syntetiseras. Under enzymlipasens funktion bryts fett upp i fettsyror och glycerol. Glycerolens öde liknar ödet av glukos. Dess omvandling börjar med ATP: s deltagande och slutar med sönderdelning till mjölksyra, följt av oxidation till koldioxid och vatten. Ibland kan levern om nödvändigt syntetisera glykogen från mjölksyra.

Levern syntetiserar också fetter och fosfatider som går in i blodomloppet och transporteras genom hela kroppen. Det spelar en viktig roll i syntesen av kolesterol och dess estrar. Med oxideringen av kolesterol i levern bildas gallsyror, som utsöndras med gall och deltar i processerna för matsmältning.

Leveren är involverad i metabolismen av fettlösliga vitaminer, är den huvudsakliga depotet av retinol och dess provitamin-karoten. Det kan syntetisera cyanokobalamin.

Levern kan bibehålla överskott av vatten i sig och därigenom förhindra blodförtunning: det innehåller en tillförsel av mineralsalter och vitaminer, är inblandad i pigmentmetabolism.

Levern utför en barriärfunktion. Om några patogena mikrober införs i blodet, utsätts de för desinfektion genom det. Denna funktion utförs av stellatceller som ligger i väggarna i blodkapillärerna, vilket sänker de hepatiska lobulerna. Genom att fånga giftiga föreningar desinficerar stellatceller i samband med leverceller dem. Efter behov kommer stellatceller från väggarna i kapillärerna och rör sig fritt, utför sin funktion. [6.]

Dessutom kan levern översätta bly, kvicksilver, arsenik och andra giftiga ämnen till giftfria ämnen.

Levern är kroppens främsta kolhydratförråd och reglerar glukosbeständigheten i blodet. Den innehåller mineraler och vitaminer. Det är ett blodförråd, det producerar gall, vilket är nödvändigt för matsmältningen.

Leverans huvudfunktioner.

Enligt de olika funktioner som utförs av levern kan det kallas utan överdrift det huvudsakliga biokemiska laboratoriet i människokroppen. Levern är ett viktigt organ, utan det kan varken djur eller människa förekomma.

Leverans huvudfunktioner är:

1. Deltagande i matsmältning (bildning och utsöndring av gallan): Leveren producerar gall, som kommer in i duodenum. Galna är involverad i matsmältningen, hjälper till att neutralisera den sura massan som kommer från magen, bryter ner fetter och främjar absorptionen, har en stimulerande effekt på tarmens rörlighet. Under dagen producerar levern upp till 1-1,5 liter gallon.

2. Barriärfunktion: levern neutraliserar giftiga ämnen, mikrober, bakterier och virus som kommer från blod och lymf. Också i levern bryts ner kemikalier, inklusive droger.

3. Deltagande i metabolismen: Alla näringsämnen som absorberas i blodet från matsmältningsorganet, produkterna av digestion av kolhydrater, proteiner och fetter, mineraler och vitaminer, passerar genom levern och bearbetas i den. Samtidigt omvandlas vissa aminosyror (proteinfragment) och vissa fetter till kolhydrater, så levern är den största glykogen "depot" i kroppen. Det syntetiserar proteiner av blodplasma - globuliner och albumin, liksom reaktionen av transformation av aminosyror. Ketonkroppar (produkter av fettsyrametabolism) och kolesterol syntetiseras också i levern. [2.]

Som ett resultat kan vi säga att levern är en slags förråd av kroppens näringsämnen, liksom en kemisk fabrik, "inbyggd" mellan de två systemen - matsmältning och blodcirkulation. Debalering i verkan av denna komplexa mekanism är orsaken till många sjukdomar i matsmältningskanalen, hjärt-kärlsystemet, särskilt hjärtat. Det finns närmast samband med matsmältningssystemet, lever och blodcirkulation.

Levern är involverad i nästan alla typer av metabolism: protein, lipid, kolhydrat, vatten-mineral, pigment.

Lever involvering i proteinmetabolism:

Det kännetecknas av att det aktivt fortsätter med syntesen och nedbrytningen av proteiner som är viktiga för organismen. Cirka 13-18 g proteiner syntetiseras per dag i levern. Av dessa bildas albumin, fibrinogen, protrombin endast och levern. Dessutom syntetiseras upp till 90% av alfa-globuliner och cirka 50% av gamma-globulinerna i kroppen här. I detta avseende leder leversjukdomar i sig antingen till proteinsyntes och detta leder till en minskning av mängden blodproteiner eller bildandet av proteiner med förändrade fysikalisk-kemiska egenskaper, vilket resulterar i en minskning av blodproteinens kolloidala stabilitet och de är enklare än normalt, släpp ut i sedimentet under verkan av utfällningsmedel (salter av alkali- och jordalkalimetaller, tymol, kvicksilverklorid, etc.). Det är möjligt att detektera förändringar i proteinets mängd eller egenskaper med användning av kolloidresistensprov eller sedimentära prover, bland annat Veltman, tymol och sublimatprover används ofta. [6; 1.]

Levern är den huvudsakliga platsen för syntes av proteiner, vilket säkerställer blodkoagulationsprocessen (fibrinogen, protrombin etc.). Brott mot syntesen, såväl som vitamin K-brist, som utvecklas till följd av brott mot gallsekretion och gallutskiljning, leder till hemorragiska händelser.

Aminosyratransformationsprocesser (transaminering, deaminering etc.) som uppträder aktivt i levern under dess allvarliga lesioner förändras signifikant, vilket kännetecknas av en ökning av koncentrationen av fria aminosyror i blodet och utsöndring i urinen (hyperaminoaciduri). Leucin- och tyrosinkristaller kan också hittas i urinen.

Bildandet av urea uppträder endast i levern och kränkningen av hepatocyternas funktion leder till en ökning i blodets mängd vilket har en negativ effekt på hela kroppen och kan manifestera sig, till exempel, hepatisk koma, vilket ofta resulterar i patientens död.

De metaboliska processer som äger rum i levern katalyseras av olika enzymer som i händelse av sina sjukdomar kommer in i blodet och tränger in i urinen. Det är viktigt att frisättningen av enzymer från celler sker inte bara när de är skadade utan också i strid med permeabiliteten hos cellmembran som uppträder under sjukdomsperiodens början. Därför är förändring av enzymspektra en av de viktigaste diagnostiska indikatorerna för att utvärdera patientens tillstånd i den prekliniska perioden. I fallet med Botkins sjukdom observerades exempelvis en ökning av blodaktiviteten hos AlTA, LDH och AsTA under perioden före gulsot, och i rickets observerades en ökning av alkalisk fosfatasnivå.

Levern utför en väsentlig antitoxisk funktion för kroppen. Det är där att neutralisering av sådana skadliga ämnen som indol, skatol, fenol, cadaverin, bilirubin, ammoniak, steroidhormonmetabolismprodukter etc. sker. Metoderna för neutralisering av giftiga ämnen är olika: ammoniak omvandlas till urea; indol, fenol, bilirubin och andra utgör föreningar som är ofarliga mot kroppen med svavelsyra eller glukuronsyror, som utsöndras i urinen. [5]

Leverans roll i kolhydratmetabolism:

bestäms primärt av dess deltagande i syntesprocessen och sönderdelningen av glykogen. Det är av stor betydelse för reglering av blodsockernivån. Dessutom fortsätter interkonversionsprocesser av monosackarider aktivt i levern. Galaktos och fruktos omvandlas till glukos, och glukos kan vara en källa för syntesen av fruktos.

Processen med glukoneogenes uppträder också i levern, där glukos bildas av icke-kolhydrater substanser - mjölksyra, glycerol och glykogena aminosyror. Levern är inblandad i reglering av kolhydratmetabolism genom att kontrollera nivån av insulin i blodet, eftersom levern innehåller enzymet insulinas som bryter ner insulin beroende på kroppens behov.

Energibehoven hos levern i sig möts av nedbrytningen av glukos, för det första längs den anaeroba vägen med bildandet av laktat och för det andra längs peptotvägen. Betydelsen av dessa processer är inte bara bildandet av NADPH2 för olika biosynteser utan också förmågan att använda sönderdelningsprodukterna av kolhydrater som utgångsämnen för olika metaboliska processer. [1; 5; 6.]

parenkymala leverceller spelar en ledande roll. Processerna av kolesterolbiosyntes, gallsyror, bildandet av plasmafosfolipider, ketonkroppar och lipoproteiner fortsätter direkt i hepatocyter. Å andra sidan kontrollerar levern lipidmetabolismen hos hela organismen. Trots att triacylglyceroler utgör endast 1% av leverns totala massa, är det just detta som reglerar syntesprocessen och transporten av kroppens fettsyror. I levern levereras en stor mängd lipider, som är "sorterade" enligt behov av organ och vävnader. Samtidigt kan deras sönderdelning i vissa fall öka till de slutliga produkterna, medan i andra gallsyror kan gå till syntes av fosfolipider och transporteras med blod till de celler där de är nödvändiga för bildning av membran eller genom lipoproteiner kan transporteras till celler som saknar energi., etc.

Således sammanfattar leverns roll i lipidmetabolism, det kan noteras att det använder lipider för behoven hos hepatocyter och utför också funktionen att övervaka tillståndet av lipidmetabolism genom hela kroppen. [5]

Lika viktigt är lever och vatten-mineral metabolism. Så det är ett depå av blod, och därför kan extracellulär vätska ackumulera upp till 20% av den totala blodvolymen. För vissa mineralämnen fungerar dessutom levern som en plats för ackumulering och lagring. Dessa inkluderar natrium, magnesium, mangan, koppar, järn, etc. Leveren syntetiserar proteiner som transporterar mineraler genom blodet: transferrin, ceruloplasmin etc. Slutligen är levern platsen för inaktivering av hormoner som reglerar vatten och mineralmetabolism (aldosteron vasopressin).

Från allt detta blir det klart varför levern kallas "en biokemisk laboratorium" för en organism, och störningen av dess aktivitet påverkar dess olika funktioner. [6.]

Leverans roll i fostrets metabolism.

I både djur och fåglar är levern det centrala organet som ansvarar för metaboliska processer i hela kroppen. Många experter kallar den den största "körteln" av djur och fåglar. I levern produceras gall och många viktiga proteiner, det är involverat i att förse kroppen med många näringsämnen (genom cirkulationssystemet). Det är här att biotransformationen av majoriteten av extremt giftiga ämnen träder in i kroppen med mat. Sådan biotransformation innebär omvandling av giftiga kemiska ämnen till nya ämnen som inte längre är farliga för kroppen och kan lätt avlägsnas från det. Levern kan återställa sina egna sjuka celler, regenerera eller ersätta dem, samtidigt som de behåller sina funktioner i en relativ ordning.

Levern är den största "körteln" av fågelns kropp, med de viktigaste funktionerna i huvudmetaboliken. Dessa funktioner är de mest olika och beror på levercellernas egenskaper, som utgör organismens anatomiska och fysiologiska enhet. I den biokemiska aspekten är de viktigaste leverfunktionerna förknippade med bildandet, kompositionen och rollen av gallan, liksom med olika metaboliska förändringar. Utsöndringen av galla hos fåglar är 1 ml / h. Sammansättningen av gallen av fåglar innefattar huvudsakligen taurohenodesoxiklinsyra i frånvaro av deoxikolsyra. Fettsleverens funktion fungerar i viss utsträckning från funktionen hos levern hos däggdjur. I synnerhet är bildandet av urea en uttalad funktion av levern hos däggdjur, medan i fåglar är urinsyra den huvudsakliga slutprodukten av kvävemetabolism.

I fåglarnas lever uppträder en aktiv syntes av plasmaproteiner. Serumalbumin, fibrinogen,? - och? Globuliner syntetiseras i fjäderfälever och representerar ungefär hälften av proteiner syntetiserade av detta organ. Halveringstiden för albumin är 7 dagar, för globuliner -10 dagar. I levern finns en syntes och nedbrytning av plasmaproteiner, vilka används som en källa till aminosyror för efterföljande olika vävnadssynteser.

Könens kropp kan nästan inte syntetisera glycin. Användningen av glycin i syntesen av purinbaser, pärlemodell är den främsta orsaken till det höga behovet av fåglar för denna syra. I däggdjur ges cirka 50% arginin genom syntes i levern, medan det inte förekommer hos fåglar. Fåglar har en uttalad förmåga att transamineringsreaktioner som involverar aktivt glutaminsyradehydrogenas. I lipidmetabolism hos fåglar identifieras levern som huvudpunkten för lipogenesen. Koncentrationen av a-hydroximal syra i fåglarnas lever är 5 gånger högre än i däggdjurslever, vilket indikerar aktiviteten hos oxidativa processer i detta organ. En kombination av hög grad? - Fettsyraoxidation och lipogenes ger mekanismer för att styra mängden fettsyror som går till syntesen av lipoproteiner med mycket låg densitet. Den metaboliska aktiviteten i levern är extremt hög hos fåglar under läggningsperioden, då mängden syntetiserat fett under året är nästan exakt kroppens vikt av fågeln. I synnerhet hos broilers kan massan av fettvävnad nå 18% kroppsvikt.

Levern har en enorm förmåga att lagra glykogen. Glykogeninnehållet i levern varierar beroende på kolhydratinnehållet hos fjäderfädiet.

Den vanligaste patologin hos detta organ är den gradvisa "fetma" av cellerna, vilket leder till utvecklingen av en sjukdom över tid, vilka veterinärer kallar fettdegenerering av levern. Orsaken är vanligtvis den långsiktiga effekten av cellulära toxiner, potenta läkemedel, vacciner, koccidiostatika etc. som kräver maximal stress från levern, liksom felaktig eller dålig balanserad utfodring. I allmänhet åtföljs allt detta av fåglar och djurs fysiska inaktivitet, särskilt med cellulärt innehåll. [4; 6.]

referenser:

1. Lysov VF, Maksimov VI: Djurens fysiologi och etologi; Ed.: MOSCOW, 2012, 605s.

2. Fysiologi. Grundläggande och funktionella system. Ed. Sudakova K.V.; Novosibirsk, 2000, 784с.

3. Skalny AV: Kemiska element i mänsklig fysiologi och ekologi: Verktygssats; Rostov-till-Don, 2004, 216s.

4. Artikel: Egenskaper av ämnesomsättning hos fåglar: författaren är okänd; St Petersburg, 2001.

5. Artikel: Leverans roll i ämnesomsättningen: författaren är okänd; Moskva, 2006.

6. VV Rogozhin: Biokemi av djur; Ed.: MOSCOW, 2005.

LEVERS ROLL I KARBONSUTVECKLING

Leverans huvudrolla i kolhydratmetabolism är att säkerställa en konstant koncentration av glukos i blodet. Detta uppnås genom reglering mellan syntesen och nedbrytningen av glykogen avsatt i levern.

I levern liknar glykogensyntesen och dess reglering i grunden de processer som äger rum i andra organ och vävnader, särskilt i muskelvävnad. Syntes av glykogen från glukos ger den normala tillfälliga reserven av kolhydrater som är nödvändiga för att upprätthålla koncentrationen av glukos i blodet i fall där dess innehåll är signifikant reducerat (till exempel sker det hos människor när det inte finns tillräckligt med kolhydratintag från mat eller under natten "fasta").

Det är nödvändigt att betona den viktiga rollen som enzymet glukokinas i processen med glukosutnyttjande i levern. Glukokinas, som hexokinas, katalyserar glukosfosforylering med bildning av glukos-6-fosfat, medan glukokinasaktiviteten i levern är nästan 10 gånger högre än hexokinasaktiviteten. En viktig skillnad mellan dessa två enzymer är att glukokinas, i motsats till hexokinas, har ett högt K-värde.M för glukos och hämmas inte av glukos-6-fosfat.

Efter en måltid ökar glukosinnehållet i portalvenen kraftigt: dess intrahepatiska koncentration ökar i samma område. Ökad koncentration av glukos i levern orsakar en signifikant ökning av glukokinasaktiviteten och ökar automatiskt upptaget av glukos i levern (det resulterande glukos-6-fosfatet används antingen på syntesen av glykogen eller bryts ner).

Man tror att leverens huvudroll - glukosbrytningen - reduceras främst till lagring av prekursormetaboliter som är nödvändiga för biosyntes av fettsyror och glycerin, och i mindre utsträckning till dess oxidation till CO2 och H2A. De triglycerider som syntetiseras i levern utsöndras normalt i blodet som en del av lipoproteiner och transporteras till fettvävnad för mer "permanent" lagring.

I reaktionerna av pentosfosfatvägen i levern bildas NADPH, som används för reduktionsreaktioner vid syntes av fettsyror, kolesterol och andra steroider. Dessutom bildas bildandet av pentosfosfater, som är nödvändiga för syntesen av nukleinsyror.

Tillsammans med användningen av glukos i levern uppträder dess bildning också. Den direkta glukoskällan i levern är glykogen. Nedbrytningen av glykogen i levern uppträder huvudsakligen av fosforolytisk. Systemet med cykliska nukleotider är av stor betydelse vid reglering av glykogenolyshastigheten i levern. Dessutom bildas glukos i levern även i processen med glukoneogenes.

De huvudsakliga substraten av glukoneogenes är laktat, glycerin och aminosyror. Man tror att nästan alla aminosyror, med undantag av leucin, kan fylla upp poolen av glukoneogenesprekursorer.

Vid bedömningen av leverns kolhydratfunktion måste man komma ihåg att förhållandet mellan användningsförfaranden och glukosbildning regleras primärt av neurohumorala medel, med deltagande av endokrina körtlar.

Glukos-6-fosfat spelar en central roll i glukostransformationer och kolhydratmetabolism i levern. Det hämmar dramatiskt den fosforolytiska klyvningen av glykogen, aktiverar den enzymatiska överföringen av glukos från uridin-difosfoglukos till molekylen av syntetiserad glykogen, är ett substrat för ytterligare glykolytiska omvandlingar, liksom oxidation av glukos, inklusive pentosfosfatvägen. Slutligen ger uppdelningen av glukos-6-fosfat med fosfatas flödet av fri glukos i blodet, vilket levereras av blodflödet till alla organ och vävnader (fig 16.1).

Som noterat är den mest potenta allosteriska aktivatorn av fosfofructokinas-1 och inhibitor av lever fruktos-1,6-bisfosfatas

Fig. 16,1. Delta i glukos-6-fosfat i metabolismen av kolhydrater.

Fig. 16,2. Hormonal reglering av systemet fruktos-2,6-bisfosfat (F-2,6-P2) i levern med deltagande av cAMP-beroende proteinkinaser.

är fruktos-2,6-bisfosfat (F-2,6-P2). Ökningen i hepatocyter nivå f-2,6-P2 bidrar till ökad glykolys och minskar graden av glukoneogenes. F-2,6-P2 reducerar den inhiberande effekten av ATP på fosfofoktokinas-1 och ökar affiniteten för detta enzym för fruktos-6-fosfat. Med inhiberingen av fruktos-1,6-bisfosfatas F-2,6-P2 värdet på K ökarM för fruktos-1,6-bisfosfat. Innehållet av f-2,6-P2 i levern, hjärtat, skelettmusklerna och andra vävnader styrs av ett bifunktionellt enzym som utför syntesen av P-2,6-P2 från fruktos-6-fosfat och ATP och dess hydrolys till fruktos-6-fosfat och Pjag, dvs. enzymet har samtidigt både kinas- och bisfosfatasaktivitet. Bifunktionellt enzym (fosfofructokinas-2 / fruktos-2,6-bisfosfatas), isolerat från råttlever, består av två identiska subenheter med mol. väger 55 000, som var och en har två olika katalytiska centra. Kinasdomänen är belägen vid N-änden och bisfosfatasdomänen är lokaliserad vid C-änden av var och en av polypeptidkedjorna. Det är också känt att det bifunktionella leverenzymet är ett utmärkt substrat för cAMP-beroende proteinkinas A. Under verkan av proteinkinas A fosforyleras serinrester i var och en av subunitema i det bifunktionella enzymet vilket leder till en minskning av dess kinas och ökad bisfosfatasaktivitet. Observera att vid en reglering av aktiviteten hos ett bifunktionellt enzym hör en viktig roll till hormoner, särskilt glukagon (figur 16.2).

I många patologiska förhållanden, särskilt i diabetes mellitus, noteras signifikanta förändringar i funktion och reglering av P-2,6-P-systemet.2. Det fastställdes att vid diabetes (experimenterande (steptozotocin) diabetes hos råttor på grund av en kraftig ökning av glukosnivån i blod och urin i hepatocyter, var innehållet av P-2,6-P2 minskas. Följaktligen minskar glykolyshastigheten och glukoneogenesen ökar. Detta faktum har sin egen förklaring. Hormonal obalans som uppstår hos råttor med diabetes: en ökning av glukagonkoncentrationen och en minskning av insulininnehållet - orsakar en ökning av cAMP-koncentrationen i levervävnad, en ökning av cAMP-beroende fosforylering av ett bifunktionellt enzym, vilket i sin tur leder till en minskning av dess kinas och ökad bisfosfatasaktivitet. Detta kan vara mekanismen för att minska nivån på f-2,6-P2 i hepatocyter med experimentell diabetes. Tydligen finns det andra mekanismer som leder till en minskning av nivån på F-2,6-P2 i hepatocyter med streptozotosin-diabetes. Det har visats att i experimentell diabetes i levervävnaden finns en minskning av aktiviteten av glukokinas (eventuellt en minskning av mängden av detta enzym). Detta leder till en minskning av glukosfosforyleringen, och sedan till en minskning av innehållet av fruktos-6-fosfat - ett substrat av ett bifunktionellt enzym. Slutligen har det under de senaste åren visat sig att med streptozotocinsjuka sänker mängden bifunktionellt enzym-mRNA i hepatocyter och som ett resultat minskar nivån av P-2,6-P.2 i levervävnad förbättras glukogenogenesen. Allt detta bekräftar återigen ståndpunkten att F-2,6-P2, att vara en viktig komponent i kedjan av överföring av hormonsignalen, fungerar den som en tertiär medlare under hormonernas verkan, främst på processerna glykolys och glukoneogenes.

Med tanke på mellanmetabolism av kolhydrater i levern är det också nödvändigt att dölja omvandlingarna av fruktos och galaktos. Fruktos som kommer in i levern kan fosforyleras i position 6 till fruktos-6-fosfat under verkan av hexokinas, som har relativ specificitet och katalyserar fosforylering, förutom glukos och fruktos, även mannos. Det finns emellertid ett annat sätt i levern: fruktos kan fosforylera med deltagande av ett mer specifikt enzym, fruktokinas. Som resultat bildas fruktos-1-fosfat. Denna reaktion blockeras inte av glukos. Vidare delas fruktos-1-fosfat under aldolas verkan i två trioser: dioxiacetonfosfat och glyceraldehyd. Under inverkan av motsvarande kinas (triokinas) och med deltagande av ATP fosforyleras glyceraldehyd till glyceraldehyd-3-fosfat. Den senare (passerar lätt och dioxyacetonfosfat) genomgår vanliga transformationer, inklusive bildandet av pyruvsyra som en mellanprodukt.

Det bör noteras att med genetiskt bestämd fruktosintolerans eller otillräcklig fruktos-1,6-bisfosfatasaktivitet förekommer fruktosinducerad hypoglykemi, förekomsten av stora glykogenbutiker. Det är troligt att fruktos-1-fosfat och fruktos-1,6-bisfosfat inhiberar leverfosforylas genom en allosterisk mekanism.

Det är också känt att ämnesomsättningen av fruktos längs den glykolytiska vägen i levern uppträder mycket snabbare än glukosmetabolismen. För glukosmetabolism är ett stadium katalyserat av fosfofructokinas 1 karaktäristiskt. Som du vet är metabolisk kontroll av graden av katabolism av glukos utförd vid detta skede. Fruktos omgår denna fas, vilket gör det möjligt att intensifiera metaboliska processer i levern, vilket leder till syntesen av fettsyror, deras förestring och utsöndringen av lipoproteiner med mycket låg densitet. som ett resultat kan plasmagiglyceridkoncentrationerna öka.

Galaktos i levern fosforyleras först med deltagande av ATP och enzymet galaktokinas med bildandet av galaktos-1-fosfat. För fettens och laktoskinasleveren kännetecknas av värdenaM och Vmax, cirka 5 gånger större än de för vuxna enzymer. Det mesta av galaktos-1-fosfat i levern transformeras under reaktionen katalyserad av hexos-1-fosfat-uridyltransferas:

UDP-glukos + Galaktos-1-fosfat -> UDP-galaktos + Glukos-1-fosfat.

Detta är en unik transferasreaktion av återkomsten av galaktos till huvudämnet av kolhydratmetabolism. Ärftlig förlust av hexos-1-fosfat-uridyltransferas leder till galaktosemi, en sjukdom som kännetecknas av mental retardation och linskatarakt. I detta fall förlorar levern hos nyfödda förmågan att metabolisera D-galaktos, som ingår i mjölklaktosen.

Leverans roll i kolhydratmetabolism

Leverans roll i kolhydratmetabolism

Huvudrollen hos levern i kolhydratmetabolism är att bibehålla normal glukos i blodet - det vill säga i regleringen av normoglykemi.

Detta uppnås genom flera mekanismer.

1. Närvaron i leveren av enzymet glukokinas. Glukokinas, som hexokinas, fosforylerar glukos till glukos-6-fosfat. Det bör noteras att glukokinas, i motsats till hexokinas, finns endast i levern och? Celler av Langerhansöarna. Glukokinasaktivitet i levern är 10 gånger aktiviteten av hexokinas. Dessutom har glukokinas, i motsats till hexokinas, ett högre Km-värde för glukos (dvs mindre affinitet för glukos).

Efter att ha ätit ökar glukosinnehållet i portalvenen dramatiskt och når 10 mmol / l eller mer. Ökad koncentration av glukos i levern orsakar en signifikant ökning av glukokinasaktiviteten och ökar upptaget av glukos i levern. På grund av det samtidiga arbetet med hexokinas och glukokinas, fosforylerar levern snabbt och effektivt glukos till glukos-6-fosfat, vilket ger normal glykemi i det systemiska blodflödet. Därefter kan glukos-6-fosfat metaboliseras på flera sätt (figur 28.1).

2. Syntes och sönderdelning av glykogen. Leverglykogen spelar rollen som ett glukosdepot i kroppen. Efter en måltid deponeras överflödigt kolhydrat i levern som glykogen, vars nivå är ca 6% av leverns massa (100-150 g). I mellanrummen mellan måltiderna och under "nattfasten" uppstår inte påfyllning av glukospoolen i blodet på grund av absorption från tarmen. Under dessa förhållanden aktiveras nedbrytningen av glykogen till glukos, vilken upprätthåller graden av glykemi. Glykogenbutikerna är utarmade vid slutet av 1 dagars snabbhet.

3. Glukoneogenes förekommer aktivt i levern - syntesen av glukos från icke-kolhydratprekursorer (laktat, pyruvat, glycerol, glykogena aminosyror). På grund av glukoneogenes produceras cirka 70 g glukos per dag i en vuxen kropp. Aktiviteten av glukoneogenes ökar dramatiskt under fastande på 2: a dagen när glykogenreserverna i levern är uttömda.

På grund av glukoneogenes är levern inblandad i Corey-cykeln - processen att omvandla mjölksyra bildad i musklerna till glukos.

4. Omvandlingen av fruktos och galaktos till glukos sker i levern.

5. I levern syntetiseras glukuronsyra.

Fig. 28,1. Delta i glukos-6-fosfat i metabolismen av kolhydrater

Leverbiokemi

Tema: "LIVER BIOCHEMISTRY"

1. Leverens kemiska sammansättning: innehållet av glykogen, lipider, proteiner, mineralsammansättning.

2. Leverens roll i kolhydratmetabolism: upprätthålla en konstant glukoskoncentration, glykogensyntes och mobilisering, glukoneogenes, huvudvägarna för glukos-6-fosfatomvandling, interkonversion av monosackarider.

3. Leverens roll i lipidmetabolism: syntesen av högre fettsyror, acylglyceroler, fosfolipider, kolesterol, ketonkroppar, syntesen och metabolismen av lipoproteiner, begreppet lipotrop effekt och lipotropa faktorer.

4. Leverens roll i proteinmetabolism: syntesen av specifika plasmaproteiner, bildandet av karbamid och urinsyra, kolin, kreatin, konvertering av ketosyror och aminosyror.

5. Metabolismen av alkohol i levern, fettdegenerering av levern med alkoholmissbruk.

6. Leverans neutraliserande funktion: Steg (faser) av neutralisering av giftiga ämnen i levern.

7. Utbyte av bilirubin i levern. Förändringar i gallpigmentens innehåll i blodet, urinen och avföring i olika typer av gulsot (adhepatisk, parenkymal, obstruktiv).

8. Gals kemiska sammansättning och dess roll faktorer som bidrar till bildandet av gallstenar.

31,1. Leverfunktion.

Levern är ett unikt organ i ämnesomsättningen. Varje levercell innehåller flera tusen enzymer som katalyserar reaktionerna i många metaboliska vägar. Därför utför levern ett antal metaboliska funktioner i kroppen. De viktigaste av dem är:

  • biosyntes av substanser som fungerar eller används i andra organ. Dessa substanser innefattar plasmaproteiner, glukos, lipider, ketonkroppar och många andra föreningar;
  • biosyntes av slutprodukten av kvävemetabolism i kroppen - urea;
  • deltagande i processerna för matsmältning - syntes av gallsyror, bildning och utsöndring av galla;
  • biotransformation (modifiering och konjugering) av endogena metaboliter, droger och gifter;
  • utsöndring av vissa metaboliska produkter (gallpigment, överskott av kolesterol, neutraliseringsprodukter).

31,2. Leverans roll i kolhydraternas metabolism.

Leverans huvudsakliga roll i kolhydraternas metabolism är att upprätthålla en konstant nivå av glukos i blodet. Detta åstadkommes genom att reglera förhållandet mellan processerna för bildning och utnyttjande av glukos i levern.

Levercellerna innehåller enzymet glukokinas, som katalyserar glukosfosforyleringsreaktionen med bildandet av glukos-6-fosfat. Glukos-6-fosfat är en viktig metabolit av kolhydratmetabolism; De huvudsakliga sätten för dess omvandling presenteras i Figur 1.

31.2.1. Sätt att använda glukos Efter att ha ätit kommer en stor mängd glukos in i levern genom portalvenen. Denna glukos används primärt för syntesen av glykogen (reaktionsschemat visas i figur 2). Glykogenhalten i levern hos friska människor varierar vanligtvis från 2 till 8% av massan av detta organ.

Glykolys och pentosfosfatvägen för glukosoxidation i levern tjänar främst som leverantörer av prekursormetaboliter för biosyntes av aminosyror, fettsyror, glycerol och nukleotider. I mindre utsträckning är oxidationsvägarna för glukosomvandling i levern källor till energi för biosyntetiska processer.

Figur 1. Huvudvägarna för glukos-6-fosfatomvandling i levern. Antal indikerar: 1 - glukosfosforylering; 2 - hydrolys av glukos-6-fosfat; 3 - glykogensyntes; 4 - glykogenmobilisering; 5-pentosfosfatvägen; 6-glykolys; 7 - glukoneogenes.

Figur 2. Diagram över glykogensyntesreaktioner i levern.

Figur 3. Diagram över glykogenmobiliseringsreaktioner i levern.

31.2.2. Sätt att bilda glukos. Under vissa förhållanden (med fasta karbohydrater, långvarig fysisk ansträngning) överstiger kroppens behov av kolhydrater den mängd som absorberas från mag-tarmkanalen. I detta fall utförs bildningen av glukos med användning av glukos-6-fosfatas, som katalyserar hydrolysen av glukos-6-fosfat i levercellerna. Glykogen tjänar som en direkt källa till glukos-6-fosfat. Glykogenmobiliseringsschemat presenteras i figur 3.

Mobilisering av glykogen ger människokroppens behov för glukos under de första 12 till 24 timmars fastandet. Vid ett senare tillfälle blir glukoneogenes, en biosyntes från icke-kolhydratkällor, huvudkällan för glukos.

De huvudsakliga substraten för glukoneogenes är laktat, glycerol och aminosyror (med undantag av leucin). Dessa föreningar omvandlas först till pyruvat eller oxaloacetat, de viktigaste metaboliterna av glukoneogenes.

Glukoneogenes är den omvända processen av glykolys. Samtidigt övervinns de hinder som skapas av irreversibla glykolysreaktioner med hjälp av speciella enzymer som katalyserar bypassreaktioner (se figur 4).

Bland andra sätt för kolhydratmetabolism i levern bör det noteras att glukos omvandlas till andra dietiska monosackarider - fruktos och galaktos.

Figur 4. Glykolys och glukoneogenes i levern.

Enzymer som katalyserar irreversibla glykolysreaktioner: 1 - glukokinas; 2-fosfofructokinas; 3 - pyruvatkinas.

Enzymer som katalyserar glukoneogenes-bypassreaktioner: 4-pyruvatkarboxylas; 5-fosfoenolpyruvat-karboxykinas; 6 -fruktozo-1,6-difosfataza; 7-glukos-6-fosfatas.

31,3. Leverans roll i lipidmetabolism.

Hepatocyter innehåller nästan alla enzymer som är involverade i lipidmetabolism. Därför styr parenchymala celler i levern i stor utsträckning förhållandet mellan konsumtion och lipidsyntes i kroppen. Lipidkatabolism i leverceller uppträder huvudsakligen i mitokondrier och lysosomer, biosyntes i cytosol och endoplasmatisk retikulum. Den viktigaste metabolit av lipidmetabolism i levern är acetyl-CoA, de huvudsakliga sätten att bilda och användningen av vilka visas i Figur 5.

Figur 5. Bildandet och användningen av acetyl CoA i levern.

31.3.1. Fettsyrametabolism i levern. Dietfetter i form av chylomikron kommer in i levern genom hepatiskt artärsystem. Under inverkan av lipoproteinlipas, belägen i endotelet av kapillärer, bryts de ner i fettsyror och glycerol. Fettsyror som tränger in i hepatocyter kan genomgå oxidation, modifiering (förkortning eller förlängning av kolkedjan, bildandet av dubbelbindningar) och används för att syntetisera endogena triacylglyceroler och fosfolipider.

31.3.2. Syntes av ketonkroppar. När β-oxidation av fettsyror i levern mitokondrier bildas acetyl-CoA, som genomgår ytterligare oxidation i Krebs-cykeln. Om det finns en brist på oxaloacetat i levercellerna (till exempel vid fastning, diabetes mellitus) kondenserar acetylgrupperna för att bilda ketonkroppar (acetoacetat, p-hydroxibutyrat, aceton). Dessa substanser kan fungera som energisubstrat i andra vävnader i kroppen (skelettmuskel, myokard, njurar, med långvarig svält - hjärnan). Levern utnyttjar inte ketonkroppar. Med ett överskott av ketonkroppar i blodet utvecklas metabolisk acidos. Ett diagram över bildningen av ketonkroppar visas i figur 6.

Figur 6. Syntes av ketonkroppar i levermitokondrier.

31.3.3. Utbildning och sätt att använda fosfatidsyra. En vanlig föregångare av triacylglyceroler och fosfolipider i levern är fosfatidinsyra. Den syntetiseras från glycerol-3-fosfat och två acyl-CoA-aktiva former av fettsyror (Figur 7). Glycerol-3-fosfat kan bildas antingen från dioxyacetonfosfat (glykolysmetabolit) eller från fri glycerol (en produkt av lipolys).

Figur 7. Bildning av fosfatidinsyra (schema).

För syntesen av fosfolipider (fosfatidylkolin) från fosfatidinsyra är det nödvändigt att leverera med tillräcklig mängd lipotropa faktorer (substanser som förhindrar utvecklingen av fettdegenerering av levern) med mat. Dessa faktorer inkluderar kolin, metionin, vitamin B 12, folsyra och några andra ämnen. Fosfolipider ingår i lipoproteinkomplex och deltar i transporten av lipider syntetiserade i hepatocyter till andra vävnader och organ. Bristen på lipotropa faktorer (med missbruk av feta livsmedel, kronisk alkoholism, diabetes) bidrar till att fosfatidinsyra används för syntes av triacylglyceroler (olösligt i vatten). Brott mot bildandet av lipoproteiner leder till det faktum att ett överskott av TAG ackumuleras i levercellerna (fettdegeneration) och funktionen hos detta organ är nedsatt. Sätt att använda fosfatidinsyra i hepatocyter och rollen av lipotropa faktorer visas i Figur 8.

Figur 8. Användningen av fosfatidinsyra för syntesen av triacylglyceroler och fosfolipider. Lipotropa faktorer indikeras med *.

31.3.4. Kolesterolbildning. Levern är den huvudsakliga platsen för syntes av endogent kolesterol. Denna förening är nödvändig för konstruktion av cellmembran, är en föregångare till gallsyror, steroidhormoner, vitamin D3. De första två kolesterolsyntesreaktionerna liknar syntesen av ketonkroppar, men fortsätter i hepatocytens cytoplasma. Det viktigaste enzymet i kolesterolsyntes, p-hydroxi-p-metylglutaryl-CoA-reduktas (HMG-CoA-reduktas) hämmas av ett överskott av kolesterol och gallsyror på grundval av negativ återkoppling (Figur 9).

Figur 9. Kolesterolsyntes i levern och dess reglering.

31.3.5. Lipoproteinbildning. Lipoproteiner - protein-lipidkomplex, som inkluderar fosfolipider, triacylglyceroler, kolesterol och dess estrar, liksom proteiner (apoproteiner). Lipoproteiner transporterar vattenolösliga lipider till vävnader. Två klasser av lipoproteiner bildas i hepatocyter - högdensitetslipoproteiner (HDL) och mycket lågdensitetslipoproteiner (VLDL).

31,4. Leverans roll i proteins metabolism.

Levern är den kropp som reglerar intaget av kvävehaltiga ämnen i kroppen och deras utsöndring. I perifera vävnader sker biosyntesreaktioner med användning av fria aminosyror ständigt, eller de släpps ut i blodet under nedbrytningen av vävnadsproteiner. Trots detta förblir nivån av proteiner och fria aminosyror i blodplasma konstant. Detta beror på det faktum att leverceller har en unik uppsättning enzymer som katalyserar specifika reaktioner av proteinmetabolism.

31.4.1. Sätt att använda aminosyror i levern. Efter intag av proteinfoder kommer en stor mängd aminosyror in i levercellerna genom portåven. Dessa föreningar kan genomgå en serie transformationer i levern innan de går in i den allmänna cirkulationen. Dessa reaktioner innefattar (Figur 10):

a) användningen av aminosyror för proteinsyntes;

b) transaminering - syntesvägen för utbytbara aminosyror; det förbinder också utbytet av aminosyror med glukoneogenes och den allmänna vägen för katabolism;

c) deaminering - bildandet av a-keto-syror och ammoniak;

d) syntes av urea - sättet att neutralisera ammoniak (se schemat i avsnittet "Proteinutbyte");

e) Syntes av icke-proteinkvävehaltiga substanser (kolin, kreatin, nikotinamid, nukleotider, etc.).

Figur 10. Aminosyrametabolism i levern (schema).

31.4.2. Proteinbiosyntes. Många plasmaproteiner syntetiseras i leverceller: albumin (ca 12 g per dag), de flesta a- och p-globuliner, inklusive transportproteiner (ferritin, ceruloplasmin, transkortin, retinolbindande protein etc.). Många blodkoagulationsfaktorer (fibrinogen, protrombin, prokonvertin, proaccelerin etc.) syntetiseras också i levern.

31,5. Neutraliserande funktion av levern.

Icke-polära föreningar av olika ursprung, inklusive endogena substanser, droger och gifter, neutraliseras i levern. Processen av neutralisering av ämnen innefattar två steg (faser):

1) fasmodifiering - innefattar reaktion av oxidation, reduktion, hydrolys; för ett antal föreningar är valfritt;

2) faskonjugation - inbegriper reaktionen av interaktionen mellan substanser med glukuronsyra och svavelsyror, glycin, glutamat, taurin och andra föreningar.

Mer detaljerat kommer neutraliseringsreaktionerna att diskuteras i avsnittet "Biotransformation av xenobiotika".

31,6. Leverkonstbildning.

Gall är en flytande hemlighet av gulbrun färg, utsöndrad av leverceller (500-700 ml per dag). Gallsammansättningen innefattar: gallsyror, kolesterol och dess estrar, gallpigment, fosfolipider, proteiner, mineralämnen (Na +, K +, Ca 2+, SI-) och vatten.

31.6.1. Gallsyror. Är produkter av kolesterolmetabolism, bildas i hepatocyter. Det finns primära (cholic, chenodeoxycholic) och sekundära (deoxikoliska, litokoliska) gallsyror. Gall innehåller huvudsakligen gallsyror konjugerade med glycin eller taurin (till exempel glykocholsyra, syra, taurokolsyra, etc.).

Gallsyror är direkt involverade i matsmältningen av fett i tarmarna:

  • har en emulgerande effekt på ätbara fetter;
  • aktivera bukspottkörtel lipas;
  • främja absorptionen av fettsyror och fettlösliga vitaminer;
  • stimulera intestinal peristaltik.

Vid störning av utflödet av gallan kommer gallsyror i blod och urin.

31.6.2. Kolesterol. Överskott av kolesterol utsöndras i gallan. Kolesterol och dess estrar finns i gallan som komplex med gallsyror (kolekomplex). Förhållandet mellan gallsyror och kolesterolhalten (kolatförhållandet) bör inte vara mindre än 15. Vidare fäller vattenolösligt kolesterol och deponeras i form av gallblåsesstenar (gallstenssjukdom).

31.6.3. Gallpigment. Konjugerad bilirubin (mono- och diglukuronid bilirubin) överväger bland pigment i gall. Det bildas i leverceller som ett resultat av interaktionen mellan fri bilirubin och UDP-glukuronsyra. Detta minskar toxiciteten hos bilirubin och ökar lösligheten i vatten. ytterligare konjugerat bilirubin utsöndras i gallan. Om det finns en överträdelse av gallret (obstruktiv gulsot) ökar innehållet av direkt bilirubin i blodet signifikant, bilirubin detekteras i urinen, och stercobilinhalten minskar i avföring och urin. För differentialdiagnos av gulsot, se "Utbyte av komplexa proteiner."

31.6.4. Enzymer. Av de enzymer som finns i gallan bör alkaliskt fosfatas noteras först. Detta är ett excretionsenzym syntetiserat i levern. I strid med utflödet av gallan ökar aktiviteten av alkaliskt fosfatas i blodet.