Механизм сопряжения дыхания и фосфорилирования в митохондриях 7 страница

Образование заменимых аминокислот из промежуточных продуктов рас­пада углеводов. Источником синтеза аминокислот служат пируват, 3-фосфо- глицерат и рибозо-5-фосфат. Первые два — метаболиты гликолиза, третий — метаболит пеитозофосфатного цикла.

Из пирувата образуется аланин двумя путями: 1) трансаминироваиием с участием аланинаминотрансферазы:

Пируват + Глутамат^Ц* Аланин + 2-Оксоглутарат

2) восстановительным аминированием с участием аланиндегидрогеназы (АЛДГ):

Пируват + NH₃ + НАД • Н + Н⁺ +H_sOАлании + НАД*

Из 3-фосфоглицерата образуется серии, а из серина — глицин. Поэтому общим предшественником для серина и глицина можно считать 3-фосфогли- церат:

•5-Фосфоглвцерат ——*• З-Фосфосерин ___н ^» Серии

Сирин + ТГФК Глицин + Ы⁶^^{, 0}-Метилен-ТГФК

Из рибозо-5-фосфата образуется гистидин. Первоначально рибозо-5-фос- фат превращается в а-5-фосфорибозил-1-пирофосфат (ФРПФ), который участвует в дальнейших стадиях биосинтеза и гистидина, и пуринов:

Рпбозо-5-фосфат —*■ Фосфорибозиллнрофосфат —*■ Гистидин

Однако возможности биосинтеза гистидина таким способом ограничены, поэтому он является полуэаменнмой аминокислотой.

Синтез заменимых аминокислот из метаболитов цикла Кребса. Источ­ником синтеза аминокислот служат оксалоацетат и 2-оксоглутарат. Из окса- лоацетата образуются аспарагиновая кислота и аспарагин. Первая — путем трансаминирования с участием аспартатаминотрансферазы, а вторая — аминированием с участием аспарагинсинтетазы:

Оксалоацетат + Глутамат^г Аспарагиновая кислота + 2-Оксоглутарат

Аспарагиновая кислота + NH₃ + АТФ —Аспарагин + АДФ + Ф„

Из 2-оксоглутарата образуются глутаминовая кислота, глутамии, пролин и в конечном счете гидроксипролин. Синтез глутаминовой кислоты и глута­мина протекает с участием соответственно глутаматдегидрогеназы и глута- минсинтетазы. Глутаминовая кислота в ходе обмена превращается й пролин; гидроксипролин образуется только после включения пролина в полипептидную цепь, где он гидроксилируется с участием пролингидроксилазы.

Синтез заменимых аминокислот из незаменимых. Из незаменимой ами­нокислоты фенилаланина образуется заменимая — тирозин. Этот процесс-ка- тализируется фенилаланингидроксилазой, кофактором которой является ди- гидробиоптерин, а восстановителем — НАДФ • Н₂:

Фенилаланин + НАДФ. Н + Н⁺ + О, —► Тирозин + НАДФ⁺ + RjO Поскольку фенилаланин — незаменимая кислота, то возможности эндогенно­го синтеза тирозина ограничены.

Метионин может превращаться в цистеин. Источником серы является сам метионин, а остальная часть молекулы строится за счет серина. В син­тезе используется активная форма метионина — S-аденозилметионин. При деметилировании его образуется S-аденозилгомоцистеин, а затем гомоцистеин:

Метионин S-Аденозил метионин S-Аденознлгомоиистенн ₊ ц (J Гомоцистеин + Аденознн Гомоцистеин взаимодействует с серином при участии цистатионинсин- тетазы. При этом образуется цистатионин. На последней, стадии цистатионин расщепляется цистатионазой с выделением свободного цнстеина:

Цистатионин-» 2-Оксобутират + NH, + Цистеин В качестве кофактора цистатионазы выступает пиридоксальфосфат.

Орнитин в тканях млекопитающих превращается в аргинин. Однако эта возможность образования аргинина невелика, поскольку он сам служит субстратом для синтеза мочевины. Поэтому аргинин является полузаменимой аминокислотой. - '

4. Использование аминокислот для образования небелковых азотсодержащих соединений

Аминокислоты широко используются для синтеза многих небелковых азот­содержащих веществ: холина, фосфатидов, креатина, медиаторов (включая биогенные амины), пигментов, витаминов, коферментов, порфиринов, пури- новых и пиримидиновых оснований; в растениях — алкалоидов и прочих продуктов вторичного метаболизма, а в микроорганизмах— антибиотиков.

Биосинтез и распад креатина. В тканях человека и животных креатин синтезируется из трех аминокислот — аргинина, глицина, метионина. Синтез креатина идет в две стадии. На- Первой образуется гуанидинуксусная кисло­та из аргинина и глицина с участием фермента глицин-амидинотрансфе- разы (в рамку взят переносимый фрагмент):

Г NHa" ' ^; .NHj" ' •

: I: ' I: NHj

. С =NH': c-NH- I

" " I. NH, 1 (dH,),

NH I NH +

| + CH, —► I H—C—NH,

(CH_a)₃ I CH, I

I • COOH 1 COOH

Первая стадия активно протекает в почках и поджелудочной железе.

На второй стадии происходит, метилирование гуанидинуксусной кислоты с участием гуанидйнацетат-метилтрансферазы. Донором метильных групп является активная форма метионина — S-аденозилметионин:

< l=ni

5-адено1илгоыои

Эта стадия протекает в печени и поджелудочной железе, где имеются необ­ходимые условия и соответствующий фермент для синтеза креатина из гуа­нидинуксусной кислоты. Считается, что синтезированный в печени н подже­лудочной железе креатин разносится с кровью к остальным органам и тканям: головному мозгу, скелетным мышцам, сердцу и т. д. Однако в обмене креатина остается еще много неясного. В частности, обнаружено, что в сердце чело­века и других мышечных тканях содержится наибольшее количество креати­на, хотя он в них почти не проникает. В клетках креатин участвует в пе­реносе энергии путем обратимого перефосфорилировання с АТФ (см. раз­дел «Биоэнергетика»), Одним из продуктов распада креатина является креа­тин ин, 'который образуется неферментативным путем:

H, N—С—N—СН_а—СООН ь J - H N—С—N—СИ, —СО II i I II I ]

NHCH, I NH CH₃ |

Примерно 2% креатина, содержащегося в организме, превращается в креа­тин и н. В плазме крови в небольших количествах имеются креатин и креа- тинин. В почках, печени и поджелудочной железе, синтезирующих креатин, содержание его невелико (0, 1—0, 4 г/кг). Наибольшие количества его в ске­летных мышцах (25—55 г/кг), в сердце (15—30 г/кг), в ткани головного мозга (10—15 г/кг).

С мочой выделяется креатин только у детей; у взрослого человека вы­деляется с мочой креатииин (за сутки около 4, 4—17, 6 ммоль), причем имеет­ся прямая зависимость между развитием мускулатуры человека и выделением креатинина. Если с мочой выделяется креатин, то это свидетельствует о патологии.

Образование и распад медиаторов. Медиаторы образуются в нервной ткани и ряде других клеток. Нейромедиаторы* образующиеся в нервных окончаниях, участвуют в передаче нервного импульса на другие нервные клетки или периферические органы и ткани Тканевые медиаторы участвуют в межтканевой регуляции обмена веществ.

В образовании ряда медиаторов существенное значение имеет реакция декарбоксилирования аминокислот, которая катализируется специфическими ферментами декарбоксилазачн, содержащими в качестве кофермента пири- доксальфосфат:

R-CH-cooh + со_а

NH,

аминокислота виогеаный.а«ия

Продуктом декарбоксилирования являются амины, обладающие высокой биологической активностью, поэтому их называют биогенными аминами. Большинство медиаторов принадлежат к этой группе соединений.

Одним из путей обезвреживания¹ биогенных аминов является их окисли­тельное дезаминирование с участием аминооксидаз: J>

R—СН₂—NH, + 0, + Н, 0 — в-⁰⁰" " '¹'" ¹'» R-Cf +NH. + H.O.

^чн

Аминооксидазы бывают двух типов: моноаминооксидаза (МАО) и диами- нооксидаза (ДАО). Коферментом МАО служат ФАД, а Д-АО — пиридоксаль- фосфат (для реакции необходимы ионы Си^а+). МАО связана с митохондрия­ми клеток, а ДАО находится в цитоплазме. Небольшие количества этих ферментов присутствуют в крови. МАО ннактивирует первичные, вторичные и третичные амины, а ДАО — преимущественно гистамнн, путресцин, кадаве­рин и в меньшей степени алифатические амины. Продукты дезаминирования биогенных аминов — альдегиды — окисляются с помощью альдегиддегидроге- наз до органических кислот:.о

Я—Cf + НАД. Н + Н* + H_sO-*R—СООН + НАД* Н

Образование гнстамииа. Гистамнн синтезируется из гистидина под дей­ствием гистидиндекарбоксилазы:

N—С—СН, —СН—СООН " -«г*- N—C—СН, —СН.

II II I • ~ (I II ' I

НС СН NH, НС СН.NH,

Почти все тка! < и и органы содержат гистамнн. Особенно много его в тканях легких и в коже, имеется он в спинном мозге и подкорковых образова­ниях головного мозга. Большое количество гйстамина образуется н депониру­ется в тучных клетках соединительной ткани, в которых он связан в виде белково-гепаринового комплекса. Освобождается он из тучных клеток под действием веществ,.которые называются либераторами гистамнна. Большое количество гнстамина образуется в слизистой желудка, где он действует на секрецию пепсина и соляной кислоты. В крови гистамнн связан с гранулами базофилов и эозинофилов. Небольшие количества его всегда имеются в плазме крови и других биологических жидкостях.

В больших количествах гистамин освобождается при патологических Процессах, являясь медиатором аллергических реакций.

Образование серотонииа. Серотонин образуется из триптофана: f^ Л-СН, —сн—СООН "»у^01б<, нм_ПНоо.сиг, н_а„, -----; Г~^СНГ" ^< Г^Н—" ^С00Н

kXj к v, ¹ UM L,

И 'о. н_п Ч н

Примерно 90% серотоннна взрослого человека содержится в -энтерохро- маффинных клетках кишечника. Остальная часть его находится в тучных клетках кожи, селезенке, печенн, почках, легких. Много серотоннна в тром­боцитах крови и в центральной нервной системе. В частности, он образует­ся в сером веществе коры головного мозга, в гипоталамусе. Серотонин играет роль медиатора в нервной системе и местного регулятора функций перифе­рических органов и тканей.

Образование у-аминомасляиой кислоты (ГАМК). Г AM К образуется нз глутаминовой кислоты под действием глутаматдекарбоксилазы: НООС—CHj—CHj—СН—СООН-—_*Н00С—СНг—CHj—СН, —NHj

Синтез протекает в тормозных синапсах нервной системы, являясь их медиа­тором. Наибольшие количества ГАМК содержатся в подкорковых образова­ниях головного мозга (в черной субстанции, бледном шаре, гипоталамусе). В периферических органах она встречается в виде следов.

Образование катехоламянов. Катехоламины — группа медиаторов и гор­монов, относящихся к биогенным аминам; образуются они из фенилаланина и тирозина (рис. 59)- Из фенилаланина и тирозина образуются следующие биогенные амнны: фенилэтиламин, фенилэтаноламин, ДОФА, дофамин, нор- адреналин и адреналин. Главными из катехоламинов, выполняющих медиа- торные или гормональные функции, являются адреналин и норадреналин. Обнаружены меднаторные свойства у дофамина и, по-видимому, у тирамина. Норадреналин, адреналин синтезируются в хромаффннных клетках мозгово­го вещества надпочечников (выполняя гормональную функцию), в адренэрги- ческих синапсах головного мозга и в окончаниях симпатических нервов вегетативной нервной системы. Дофамин образуется в синапсах центральной нервной системы (гипоталамус, лимбическая система и др.), сетчатке, сим­патических ганглиях, где играет роль медиатора в дофаминэргических си­напсах. В небольших количествах дофамин находится в мозговом веществе надпочечников. Много его по сравнению с другими катехоламннамн в печени, легких и кишечнике.

ir*

J2™*

с

Рис. 59. Схема образования катехоламинов ■ ^лр" ^< " '" '"

Инактивация адреналина и норадреналина осуществляется двумя путями: с помощью.«олоалшноо/ссцдазбе и катехол-0-метилтрансферазы, т. е. путем дезаминировання и метилирования.

Образование таурина. Таурнн — тоже биогенный амин, образуется из цистеина: '

Н₂с—SO, H

н₃с—s0₂h Н—С—NH-,

Аоон

и и стеи и сул ьф и н овет

Это соединение синтезируется в различных органах. В печени он использу­ется в реакциях конъюгации с желчными кислотами. В нервной системе, очевидно, является медиатором в синапсах.

Образование некоторых витаминов и коферментов из аминокислот. Из триптофана в тканях человека образуется никотинамид (витамин РР):

-Никотиновая кислота-*-Ннкотйнамид

ь

Поэтому триптофан, поступающий с пишей, может частично заменять не­достаток никотинамида и пище.

Цистеин используется для биосинтеза коферментов пантотеновой кисло­ты (витамин Bj) — 4-фосфопантетеина и КоА. Из цнстеина, глутаминовой кислоты и глицина образуется в две стадии глутатион, выполняющий функции кофермента некоторых оксидоредуктаз. На первой.стадии синтеза действует глутаминилцистейясинтетаза, а на второй — глутатионсинтетаза.

Синтез порфиринов н азотистых оснований нуклеотидов, в которых участвуют аминокислоты, целесообразно рассмотреть.специально в главах, посвященных обмену этих веществ.

5. Регуляция обмена аминокислот в оргзяяэме Аминокислотный баланс в -организме человека зависит от полноценности поступающих с пищей белков. Отсутствие одной яз незаменимых аминокислот в пищевом рационе или длительное непоступление полунезаменимых ами­нокислот приводит к нарушению использования в синтезе белков и других аминокислот (как заменимых, так и незаменимых). Развивается нарушение аминокислотного баланса. В норме процессы потребления аминокислот в биосинтетических процессах сбалансированы с процессами их поступления (гидролиз тканевых белков, синтез заменимых аминокислот). Из клеток а околоклеточную жидкость и кровь аминокислоты выходят свободно, путем простой диффузии. С кровью они разносятся по органам и тканям. Однако поступают они в разные ткани избирательно, особенно в ткань головного мозга. Причина этого во многом неясна. Транспорт аминокислот в клетки разных органов, очевидно, определяется эффективностью отдельных систем, переносчиков дли разных групп аминокислот, В почках происходит реабсорб* ция аминокислот иа мочи в крЫь, что позволяет сохранять их' для орга­низма и лишь небольшое количество аминокислот теряется с мочой.

Одним из факторов, регулирующих обмен аминокислот, яйляется по- ' стулленне их с пищей. Потребление значительного количества белковой • пиши ведет к массивному поступлению аминокислот в' печень, В ней амино­кислоты способствуют увеличению активности ферментов, которые вызывают их распад до конечных продуктов обмена- (ферменты дез а минирования аминокислот.и синтеза мочевины). Так. устраняется избыток поступивших в организм аминокислот. При голодании, наоборот, происходит активный распад белков в тканях и образование в них свободных аминокислот.

. Регуляция аминокислотного баланса возможна на этапах транспорта аминокислот через кишечный эпителий (при всасывании), периферические ткани (при проникновении внутрь клеток) и канальцы почек (при реабсорб- цин). Стимулируется мембранный транспорт аминокислот, в основном инсули­ном. Кроме того, инсулин и другие гормоны способны изменять скорость использования аминокислот в реакциях биосинтеза или скорость распада белков в тканях. Инсулин, соматотропин, тирео'идные гормоны, женские и мужские половые гормоны в физиологических условиях способствуют исполь­зованию аминокислот в биосинтезе белков и других синтетических процес­сах. Глюкокортнкоиды могут ускорять в разных тканях оба процесса: в од­них распад белков и образование аминокислот, в других — использова­ние аминокислот в биосинтезе белков.

Поскольку аминокислоты являются главным источником азота для всех азотсодержащих соединений организма, то они определяют состояние азотистого баланса организма, Азотистый баланс—-это разность между количеством азота, получаемого с пищевыми азотсодержащими веществами (преимущественно белки, аминокислоты), и азотом всех азотсодержащих соединений, -теряемых организмом с мочой, фекалиями, потом. Если количе­ство поступающего азота равно количеству теряемого, а организме существу­ет азотистое равновесие. Если количество поступающего азота больше, чем выделяющегося из организма, азотистый баланс положителен. При превышении выделения азота над поступлением азотистый ба­ланс отрицателен. Положительный азотистый баланс бывает при интенсивном синтезе белка из аминокислот (в период развития плода при беременности, в период роста детей, при употреблении большого количества мясной пищи, введении анаболических гормонов и т. д.), Отрицательный азотистый баланс развивается при полном белковом голодании, при дли­тельном сния*ейии двигательной активности, тяжелых хронических заболева­ниях, ожосзд й других состояниях, мешающих нормальному перевариванию белков, всасыванию аминокислот и ведущих к распаду тканевого белка.

6. Аминокислоты как лекарственные препараты

В практической медицине применяются препараты гидролнэатоа белков и препараты отдельных аминокислот.

Препараты гидролизатов белков (препараты для парентерального пи­тания) представляют собой смесь аминокислот, полученных путем кислотного или ферментативного гидролиза разных белков. К ним относятся гидроли* зин, гидролизат казенна, аминопептид, церебролиэин, аминокровин, фнбрнно- сол. Эти препараты компенсируют белковое голодание организма, обеспечи­вают азотистое равновесие и даже положительный азотистый баланс у боль­ных после операций на желудочно-кишечном тракте, с нарушениями пере­варивания белков и всасывания аминокислот» при тяжелых ожогах.

Препараты отдельных аминокислот, Метионин, а также гндролкзаты, содержащие его в больших количествах, применяются как липотропные факторы и для лечения белковой недостаточности при хронических заболе­ваниях.

Есть' указания на положительный эффект использования цистеина С" то­го же метионина, который превращается в организме в цистгнн) при нару­шениях обмена серусодержащих белков (хрусталик, роговица глаза, колла­ген и т. д.)» при отравлении солями тяжелых металлов, которые связы­ваются аминокислотами,

Широко используются в клинике глутамкновая и аспарагнновая кисло­ты (последняя в виде калиевых н магниевых солей — препараты «панан- гин», «аспаркам»), которые играют центральную роль в обезвреживании аммиака и в других синтетических реакциях аминокислотного обмена.

В настоящее время разрабатываются препараты различных смесей кри­сталлических аминокислот, особенно незаменимых, которые в определенных соотношениях будут применяться в чистом виде или в виде добавок к другим лекарственным средствам природного происхождения.

10* 291

ГЛАВА 20. ОБМЕН ГЕМПРОТЕИДОВ

Смешанные макромолекулы — гликопротеиды, липопротеиды — обновляются описанными выше путями. Белковая часть распадается после гидролиза на аминокислоты, а небелковая — по путям превращения соответственно углеводов и липидов.

Характерной особенностью гемпротеидов является обмен небелковой части этих сложных белков. Основную массу (около 83%) гемпротеидов организма составляет гемоглобин, находящийся в эритроцитах крови и клет­ках костного мозга. Остальное приходится на миоглобин скелетных мышц и сердца (около 17%) и клеточные гемпротеиды — цитохромы, каталаза, пероксидаза и т. д, (менее 1%).

1. Синтез гемпротеидов

Исходными веществами в синтезе гема служат глицин 'и. сукцииил-КоА (рис. 60). Из них образуется Ь-аминолевуленовая кислота с участием пи- ридоксальзависимого фермента — Ь-аминолевулинатсинтетазы. Затем из двух молекул S-аминолевуленовой кислоты с участием порфобилиногенсинтазы образуется порфобилиноген — прямой предшественник порфиринов. Одним из

2 Сукцинил-КоА

' F

- Копропорфирин 111

I Схема синтеза г

них является копропорфирин III, который непосредственно превращается в протопорфнрин IX. Включение иона железа в кольцо протопорфнрина IX осуществляется с участием феррохелатазы. На заключительной стадии гем комплексируется с глобином с образованием гемоглобина или миоглобина. При синтезе других гемпротеидов гем соединяется с характерной белковой частью цитохромов и других гемсодержащих ферментов. Если белка недоста­точно, чтобы связать образовавшийся гем, то происходит окисление гема кислородом в гемнн, который угнетает первую реакцию синтеза порфири- нов (см. рис. 60).

Ферменты, участвующие в биосинтезе гема, имеются в костном мозге, ядросодержащих эритроцитах, печени, почках, слизистой кишечника. Реак­ции образования б-амянолевуленовий кислшы идут в митохондриях, обра­зование порфобилиногена и синтез из него копропорфириногена III — в ци­топлазме, а синтез гема из копропорфириногена III — опять в митохондриях.

2. Распад гемпротеидов

За сутки в организме человека, распадается около 9 г гемпротеидов, глав­ным образом в результате распада гемоглобина эритроцитов. Эритроциты примерно через 120 дней разрушаются (лизируются) в кровеносном русле или в селезенке. Гемоглобин, освобождающийся из эритроцитов в крови, связывается гаптоглобином (специальный а₂-глобулин плазмы) и в виде комплекса гемоглобин — гаптоглобнн попадает в клетки ретикул оэнд отел нал ь- иой системы (РЭС), главным образом селезенки. Гемоглобин окисляется в метгемоглобии (Fe³*), а затем подвергается распаду. При этом гаптоглобнн отщепляется.и переходит в кровь. В клетках РЭС происходит первая фаза распада гемоглобина, сопровождающаяся образованием нз него билирубина:

бнянсубт-

Сначала под действием гемоксигеназы происходит окислительное рас­щепление а-метинового мостика гема, соединяющего два соседних пирроль­ных кольца. Кольцевая структура гема разрывается и образуется вердоело- вин. Последний т.еряет железо, которое связывается белком ^переносчиком траисферином и доставляется с кровью в костный мозг и глобин. Глобин гидролнзуется катепсинами селезенки до аминокислот. Разомкнутая тетра< пиррольная цепь вердоглобина называется биливердином (желчный пигмент зеленого цвета). При восстановлении биливердина образуется билирубин — пигмент красно-желтого цвета,

Билирубин — плохо растворимое в воде соединение, поэтому, поступая в Кровь, он связывается белком плазмы альбумином. Комплекс альбумин — билирубин — важнейшая нормальная транспортная форма желчных пигмен­тов. С током крови билирубин поступает в клетки печени. Как лнпофильное вещество он легко проникает'через мембрану клеток печени, освобождаясь от альбумина.

Внутри клеток печени происходит вторая фаза превращения гемпротеи­дов (рис. 61). В печеНи образуются конъюгированные формы билирубина — билирубинглюкуроииды. Донором Глюку ромовой кислоты выступает УДФ-глю- куройовая кислота. Реакция катализируется УД Ф ^люкуронозилтрансферй- зой. Образуются билнрубннмоноглкжуронид (20%) и билирубинднглюкуро- нид (80%). Били рубин глюкурониды — хорошо растворимые в воде соеди­нения.

Билирубинглюкуроииды лишь в незначительных количествах могут диффундировать в кровеносный капилляр. Поэтому в плазме крови при­сутствуют две формы билирубина:, неконъюгированный (он же непрямой, или свободный) и конъюгированный (он же прямой, или связанный). На долю первого приходится около 75% общего билирубина плазмы крови, на долю второго — около 25%.

Билирубинглюкуроииды выделяются с желчью в кишечник, где происхо­дит заключительная, третья фаза распада гемпротеидов. В желчных путях отщепляется глюкуроновая кислота от билирубинглюкуронидов и вновь образуется неконъюгированный билирубин. В тонком кишечнике небольшая часть билирубина может всасываться и через портальную вену вновь посту­пать в печень, а оттуда опять с желчью выделяться из кишечника. Эта. печеночно-кишечная циркуляция, сходная с циркуляцией желчных кислот, возможно, имеет биологическое значение. Большая же масса билирубина подвергается многократному восстановлению бактериями кншёчлика или редуктазами слизистой кишечника. В тонком кишечнике билирубин превра­щается в мезобилирубин, затем мезобилирубиноген (или уробилиноген). Последний всасывается в тонком кишечнике и через воротную вену поступд-

ет в печёнь, где уробилиноген необратимо разрушается до моно- и дйпир- ролов. Неразрушенный уробилиноген вновь поступает с желчью в кишечник. В толстом кишечнике мезобнлирубиноген (уробилиноген) восстанавливается анаэробными бактериями до стеркобилииогена, который, как и уробилино­ген, бесцветен. Большая часть стеркобилииогена выделяется с фекалиями и быстро окисляется кислородом воздуха до стеркобилина — оранжево-жел­того пигмента, в основном определяющего цвет фекалий.

Небольшие количества стеркобилииогена всасываются в прямой кишке и через систему геморроидальных вен, минуя печень, достигают с током крови почек, которые выводят его с мочой. Стеркобилиноген мочи, как и в фекалиях, окисляется в стеркобилнн, частично определяя нормальный соло­менно-желтый Цвет мочи. Ранее сайт ал ось,.что с мочой выделяется-уробили­ноген (это нашло отражение в его названии), который окисляется в уроби­лин, имеющий ту же окраску, что и стеркобилнн. Возможно, сходство в окраске приводило к ошибочным заключениям, хотя по строению уробилин и стеркобилнн отличаются. В норме уробилиноген не выделяется ни с мочой, ни с фекалиями.

Итак, в норме промежуточный продукт распада гема — билирубин — не накапливается в крови, а быстро захватывается клетками печени. По содер­жанию билирубина и соотношению его форм в крови можно судить, с одной стороны, о скорости распада гемпротеидов в клетках РЭС, а с другой — о пре­вращении билирубина в печени. В норме содержание общего билирубина в сыворотке крови составляет 8—20 мкмоль/л (нз них 75% неконъюги- рованного).

Конечный продукт превращения билирубина — стер коб или ног ен — выде­ляется у человека в основном с калом (примерно 300 мг в сутки) и в незна­чительных количествах с мочой (около 1—4 мг в сутки). На состав пигмен­тов, выделяемых с калом и мочой, влияет состояние микрофлоры кишеч­ника. У новорожденных, не имеющих кишечной микрофлоры,, выделяющийся билирубин окисляется до биливердина, окрашивающего кал в зеленоватый цвет (поэтому первородный кал — меконнй—имеет травянистую окраску). У детей первого года жизни по мере заселения кишечника микрофлорой меняется состав выделяемых пигментов и окраска фекалий. Исчезает зеле­новатый оттенок кала, вызываемый присутствием биливердина, гак как бак­терии кишечника'начинают восстанавливать билирубин до стеркобилииогена.

3, Патология обмена желчных пигментов

Под влиянием различных факторов в организме может нарушаться образо­вание, превращение и выведение билирубина. Повышение содержания били­рубина в крови ведет к отложению его в тканях, в том числе в коже и слизи­стых, и вызывает окрашивание их в коричневато-желтый цвет (цвет билиру бина). Эти состояния называют желтухами, которых бывает несколько видов: гемолитическая (или надпеченочная), паренхиматозная (или гепатоцеллю- лярная) и обтурационная (или подпеченочная).

Гемолитическая желтуха возникает по многим причинам, вызывающим массивный внутрисосудистцй или тканевый (в клетках РЭС) распад эритро­цитов. Большое количество неконъюгировакного билирубина, поступающего из клеток РЭС в кровоток, не успевает конъюгироваться в печени, поэтому в крови сохраняется высокий уровень его. Фекалии из-за избытка выделяе­мого стеркобилина и уробилина интенсивно окрашиваются и становятся почти темного цвета, а в моче содержится много уробилина, окрашивающего мочу в интенсивно оранжево-желтый цвет.

Паренхиматозная желтуха возникает вследствие повреждения клеток печени (вирусами, токсическими гепатотропными соединениями), приводящего к повышению их проницаемости, в том числе и для билирубинглюкуро- иидов, которые в норме мало проникают из печеночной клетки в кровь. По­вреждение печеночных клеток снижает захват ими билирубина из крови и интенсивность образования билирубинглюкуронидов в них. Поэтому, несмотря на нормальный гемолиз, повышается (но не так выражение, как при гемоли­тической желтухе) содержание иеконъюгированного н конъюгироваиного билирубина. Фекалии и моча из-за небольшого количества выделяющихся стеркобилина и уробилина слабо окрашены. Однако в моче появляется не- 2% большое содержание неконъюгированного билирубина; отсутствующего в норме.