FONKSİYONEL BİYOKİMYA

Gerekli tüm hayati fonksiyonları yerine getirmek için insan vücudu 200'den fazla özel hücre tipi içerir. Belirli işlevleri yerine getiren, morfolojik olarak benzer hücrelerin oluşturduğu komplekse doku denir. Dokular morfolojik olarak organizma gibi karmaşık bir biyolojik sistemde belirli işlevlere sahip organ oluşumları halinde oluşturulur.

Fonksiyonel biyokimya, bir yandan kimyasal bileşiklerin yapısı ve bunların karşılıklı değişim süreçleri ile hücre altı parçacıkların işlevi arasındaki bağlantıları açıklığa kavuşturur, diğer yanda sözü edilen maddeleri içeren özelleşmiş hücreler, dokular ya da organlar.

Moleküler kusurlar, klinik olarak kendilerini tanı değeri olan normal biyokimyasal parametrelerin değiştiği hastalıklar olarak gösteren biyokimyasal değişikliklere yol açar. Bireysel organların doğal yaşam süreçlerinin temel biyokimyası bilgisi, bir doktorun kimyasal süreçlerin ihlallerini daha sonra ortadan kaldırılması veya düzeltilmesiyle tespit etmesi için gereklidir.

Karaciğer biyokimyası

Karaciğer- Maddelerin çeşitli metabolik dönüşümlerinin meydana geldiği vücudun merkezi biyokimyasal laboratuvarı. Ayrıca periferik dokularda meydana gelen tüm metabolik süreçlerde rol oynar. Karaciğerin kimyasal bileşimi: su - %70, proteinler - 12-24, lipitler - 2-6, karbonhidratlar - 2-8, kolesterol - 0,3-0,5, demir - %0,02 ve diğer mineraller. Yetişkin sağlıklı bir insanda karaciğer ağırlığı ortalama 1-1,5 kg'dır. Karaciğerin hücresel bileşimi:

1) hepatositler -% 80, iki katman halinde bulunur ve bir tarafta safra ile, diğer tarafta kanla temas halindedir;

2) endotel hücreleri - %15;

3) bağ dokusu hücreleri - %5.

Karaciğere kan akışının özelliği, karışık kanın (venöz-arteriyel) sinüzoidler (genişlemiş kılcal damarlar) aracılığıyla içinde dolaşmasıdır. Toplam kan hacminin% 70-80'i bağırsaktan portal damar (venöz kan) yoluyla girer ve bu kanla birlikte proteinlerin, lipitlerin, polisakkaritlerin ve nükleik asitlerin parçalanma ürünleri gelir: glikoz, amino asitler, azotlu bazlar , şilomikronlar vb. Kanın %30'u hepatik arter (arteriyel kan) yoluyla karaciğere iletilir ve bununla birlikte periferik doku ve organların metabolitleri de iletilir: alanin, laktat, glutamin, HDL (olgun), gliserol, oksijen, oksihemoglobinin potasyum tuzu vb. formundadır. Hepatik damar onu karaciğerden genel kan dolaşımına taşır: glikoz, amino asitler, kan plazma proteinleri, enzimler, keton cisimleri, VLDL, HDL öncülleri, üre ve bir dizi diğer maddeler.

Karaciğerin işlevleri çok sayıda ve karmaşıktır, ancak bunların en önemlileri biyosentetik, düzenleyici-homeostatik, hemostatik, üre oluşturucu ve safra oluşturucu, boşaltım, katabolik ve detoksifikasyondur.

Karaciğerin en önemli işlevi biyosentetiktir. Aşağıdaki maddeler karaciğerde sentezlenir: keton cisimleri, glikoz, kolesterol, kolesterol esterleri, plazma proteinleri, pıhtılaşma ve antikoagülasyon sistemlerinin proteinleri, esansiyel olmayan amino asitler, IVH, PL, TAG (2. yeniden sentez), VLDL, HDL öncüleri, biyolojik olarak aktif peptitler, glukoneogenez enzimleri, ornitin döngüsü enzimleri, LCAT, hem, kolin, kreatin.

Karaciğerde oluşan bazı metabolitler (glikoz, kolesterol, keton cisimleri, plazma proteinleri vb.) enerji ve yapısal amaçlar için kullanıldıkları diğer organ ve dokuların hücrelerine (yani “ihracat için”) taşınır. bazıları depolanır (örneğin glikojen, demir, yağda çözünen vitaminler) veya kullanılmadığı takdirde vücuttan atılır. Karaciğerin görevlerinden biri de boşaltımdır. Karaciğer, kolesterolü, safra asitlerini, safra pigmentlerini, demiri ve diğer maddeleri gastrointestinal sistemin lümenine salgılar. Vücudun iç ortamının (homeostatik fonksiyon) sabitliğini korumada, karaciğerin rolü benzersizdir, çünkü ana metabolik yolların düzenleme merkezidir: proteinler, karbonhidratlar, lipitler, nükleik asitler ve nükleotidler, vitaminler, su ve elektrolitler.

Karaciğerdeki amino asitlerin, proteinlerin ve diğer nitrojen içeren maddelerin metabolizmasının özellikleri

Karaciğer, azotlu maddelerin kullanım süreçlerini ve bunların metabolitlerinin vücuttan salınmasını düzenlediği için vücuttaki nitrojen dengesinin korunmasında merkezi bir rol oynar. Amino asitlerin ana anabolik ve katabolik süreçleri (transaminasyon, deaminasyon, dekarboksilasyon) karaciğerde gerçekleşir. Sadece karaciğerde pıhtılaşma sistemi proteinleri (protrombin, fibrinojen, prokonvertin, proakselerin) ve antikoagülasyon sistemi (plazminojen hariç) sentezlenir. Karaciğer albümin, serüloplazmin, transferrin ve anjiyotensinojenin sentezini gerçekleştiren tek organdır. Karaciğer, kan yoluyla diğer organlara, kendi proteinlerinin biyosentezi için gerekli olan esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitlerin dengeli bir karışımını sağlar. Karaciğer, protein olmayan nitelikte birçok nitrojen içeren maddeyi (kreatin, kolin, ürik asit, indikan, heme vb.), biyolojik olarak aktif peptitleri (glutatyon, karnosin, anserin) ve pürin ve pirimidinin biyosentezini ve parçalanmasını sentezler. Azotlu bazlar da oluşur. Vücuttaki amonyağı nötralize etmenin ana yolu olan üre oluşumu yalnızca karaciğerde meydana gelir.

FONKSİYONEL BİYOKİMYA
Gerekli tüm hayati fonksiyonları yerine getirmek için insan vücudu 200'den fazla özel hücre tipi içerir. Belirli işlevleri yerine getiren, morfolojik olarak benzer hücrelerin oluşturduğu komplekse doku denir. Dokular morfolojik olarak organizma gibi karmaşık bir biyolojik sistemde belirli işlevlere sahip organ oluşumları halinde oluşturulur.

Fonksiyonel biyokimya, bir yandan kimyasal bileşiklerin yapısı ve bunların karşılıklı değişim süreçleri ile diğer yandan söz konusu maddeleri içeren hücre altı parçacıkların, özel hücrelerin, dokuların veya organların işlevi arasındaki bağlantıları açıklığa kavuşturur.

Moleküler kusurlar, klinik olarak kendilerini tanı değeri olan normal biyokimyasal parametrelerin değiştiği hastalıklar olarak gösteren biyokimyasal değişikliklere yol açar. Bireysel organların doğal yaşam süreçlerinin temel biyokimyası bilgisi, bir doktorun kimyasal süreçlerin ihlallerini daha sonra ortadan kaldırılması veya düzeltilmesiyle tespit etmesi için gereklidir.

KARACİĞER BİYOKİMYASI

Karaciğer- Maddelerin çeşitli metabolik dönüşümlerinin meydana geldiği vücudun merkezi biyokimyasal laboratuvarı. Ayrıca periferik dokularda meydana gelen tüm metabolik süreçlerde rol oynar. Karaciğerin kimyasal bileşimi: su - %70, proteinler - 12-24, lipitler - 2-6, karbonhidratlar - 2-8, kolesterol - 0,3-0,5, demir - %0,02 ve diğer mineraller. Yetişkin sağlıklı bir insanda karaciğer ağırlığı ortalama 1-1,5 kg'dır. Karaciğerin hücresel bileşimi:

1) hepatositler -% 80, iki katman halinde bulunur ve bir tarafta safra ile, diğer tarafta kanla temas halindedir;

2) endotel hücreleri - %15;

3) bağ dokusu hücreleri - %5.

Karaciğere kan akışının özelliği, karışık kanın (venöz-arteriyel) sinüzoidler (genişlemiş kılcal damarlar) aracılığıyla içinde dolaşmasıdır. Toplam kan hacminin% 70-80'i bağırsaktan portal damar (venöz kan) yoluyla girer ve bu kanla birlikte proteinlerin, lipitlerin, polisakkaritlerin ve nükleik asitlerin parçalanma ürünleri gelir: glikoz, amino asitler, azotlu bazlar , şilomikronlar vb. Kanın %30'u hepatik arter (arteriyel kan) yoluyla karaciğere iletilir ve bununla birlikte periferik doku ve organların metabolitleri de iletilir: alanin, laktat, glutamin, HDL (olgun), gliserol, oksijen, oksihemoglobinin potasyum tuzu vb. formundadır. Hepatik damar onu karaciğerden genel kan dolaşımına taşır: glikoz, amino asitler, kan plazma proteinleri, enzimler, keton cisimleri, VLDL, HDL öncülleri, üre ve bir dizi diğer maddeler.

Karaciğerin işlevleri çok sayıda ve karmaşıktır, ancak bunların en önemlileri biyosentetik, düzenleyici-homeostatik, hemostatik, üre oluşturucu ve safra oluşturucu, boşaltım, katabolik ve detoksifikasyondur.

Karaciğerin en önemli işlevi biyosentetiktir. Aşağıdaki maddeler karaciğerde sentezlenir: keton cisimleri, glikoz, kolesterol, kolesterol esterleri, plazma proteinleri, pıhtılaşma ve antikoagülasyon sistemlerinin proteinleri, esansiyel olmayan amino asitler, IVH, PL, TAG (2. yeniden sentez), VLDL, HDL öncüleri, biyolojik olarak aktif peptitler, glukoneogenez enzimleri, ornitin döngüsü enzimleri, LCAT, hem, kolin, kreatin.

Karaciğerde oluşan bazı metabolitler (glikoz, kolesterol, keton cisimleri, plazma proteinleri vb.) enerji ve yapısal amaçlar için kullanıldıkları diğer organ ve dokuların hücrelerine (yani “ihracat için”) taşınır. bazıları depolanır (örneğin glikojen, demir, yağda çözünen vitaminler) veya kullanılmadığı takdirde vücuttan atılır. Karaciğerin görevlerinden biri de boşaltımdır. Karaciğer, kolesterolü, safra asitlerini, safra pigmentlerini, demiri ve diğer maddeleri gastrointestinal sistemin lümenine salgılar. Vücudun iç ortamının (homeostatik fonksiyon) sabitliğini korumada, karaciğerin rolü benzersizdir, çünkü ana metabolik yolların düzenleme merkezidir: proteinler, karbonhidratlar, lipitler, nükleik asitler ve nükleotidler, vitaminler, su ve elektrolitler.

Karaciğerdeki amino asitlerin, proteinlerin ve diğer nitrojen içeren maddelerin metabolizmasının özellikleri

Karaciğer, azotlu maddelerin kullanım süreçlerini ve bunların metabolitlerinin vücuttan salınmasını düzenlediği için vücuttaki nitrojen dengesinin korunmasında merkezi bir rol oynar. Amino asitlerin ana anabolik ve katabolik süreçleri (transaminasyon, deaminasyon, dekarboksilasyon) karaciğerde gerçekleşir. Sadece karaciğerde pıhtılaşma sistemi proteinleri (protrombin, fibrinojen, prokonvertin, proakselerin) ve antikoagülasyon sistemi (plazminojen hariç) sentezlenir. Karaciğer, seruloplazmin, transferrin, anjiyotensinojen. Karaciğer, kan yoluyla diğer organlara, kendi proteinlerinin biyosentezi için gerekli olan esansiyel ve esansiyel olmayan amino asitlerin dengeli bir karışımını sağlar. Karaciğer, protein olmayan nitelikte birçok nitrojen içeren maddeyi (kreatin, kolin, ürik asit, indikan, heme vb.), biyolojik olarak aktif peptitleri (glutatyon, karnosin, anserin) ve pürin ve pirimidinin biyosentezini ve parçalanmasını sentezler. Azotlu bazlar da oluşur. Vücuttaki amonyağı nötralize etmenin ana yolu olan üre oluşumu yalnızca karaciğerde meydana gelir.

Karaciğerde karbonhidrat metabolizmasının özellikleri

Karaciğerde aşağıdaki karbonhidrat metabolizması metabolik süreçleri gerçekleşir: kanda sabit bir glikoz konsantrasyonunu korumak için gerekli olan glikojenin biyosentezi ve parçalanması: glukoneogenez, aerobik glikoliz, pentoz fosfat yolu, fruktoz ve galaktoz metabolizması, Cori döngüsü, dönüşümü glikozun IVH'ye dönüştürülmesi, heteropolisakkaritlerin biyosentezi. Karaciğer, kana serbest glikoz sağlayan ana organdır, çünkü karaciğer hepatositleri, glikoz-6-fosfatı serbest glikoza parçalayan glikoz-6-fosfataz enzimini içerir.

Karaciğerde lipit metabolizmasının özellikleri

Karaciğerdeki lipit metabolizması en yoğun şekilde aşağıdaki metabolik yollarda gerçekleşir:

1) β - IVFA'nın oksidasyonu;

2) TAG, FL, kolesterol, olgun HDL'nin bozulması;

3) lipitlerin taşıma formlarının biyosentezi (VLDL, HDL öncüleri);

4) spesifik IVH, TAG, PL, kolesterol, kolesteril esterler, keton cisimlerinin (asetil-CoA →CH3COCH2COOH ve

CH3-CHOH-CH2COOH).

Karaciğer, kandaki yağ asitlerinin sabit bir seviyede tutulmasında rol oynar; eğer sayıları artarsa, karaciğer onları emer ve TAG, PL, ECS, VLDL'ye dönüştürür. Fosfolipidlerin biyosentezinde bir azalma ve VLDL oluşumunda bir azalma, TAG'ın biyosentezinde ve bunların hepatositlerde birikmesinde bir artışa yol açar, buna karaciğerin yağlı dejenerasyonu eşlik eder. Keton cisimleri (asetoasetat, aseton, β-hidroksibutirat), β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA yolu olarak adlandırılan yol sırasında yalnızca karaciğer hepatositlerinde asetil-CoA'dan sentezlenir. Oruç sırasında, gıdadaki karbonhidrat içeriğinin azalması ve diyabet ile keton cisimlerinin sentez hızı (ketogenez) artar. Keton cisimleri karaciğerden kan dolaşımı yoluyla periferik doku ve organlara (kaslar, böbrekler, beyin vb.) taşınır, burada asetil-CoA'ya dönüştürülür ve sitrik asit döngüsünde ve CPE'de enerji sağlar. Karaciğer steroidlerin, özellikle kolesterolün (C) metabolizmasında önemli bir rol oynar. Kolesterolün karaciğerdeki genel yolu şöyledir:

1. karaciğerde asetil-CoA'dan (endojen kolesterol) yeniden sentezlenen kolesterol;

2. Kolesterol esterlerinden oluşan CS;

3. Olgun HDL'nin bir parçası olarak arteriyel kana giren kolesterol;

4. CM ve VLDL'nin bozulmuş formlarından oluşan CS.

Karaciğerde kolesterol (%80) birincil safra asitlerinin (kolik ve kenodeoksikolik) oluşumunda, hepatosit biyomembranlarının yapımında, VLDL ve HDL öncüllerinin oluşumunda ve kolesterol esterlerinin sentezinde kullanılır.

Karaciğer, ara metabolizmadaki çok sayıda işlevin yanı sıra safra ürettiği için sindirimde de önemli bir rol oynar.

Safra su (%97), serbest ve konjuge safra asitleri ve tuzları (%1), bilirubin ve kolesterol, mineral tuzları, fosfolipidler, IVH'den oluşan sarımsı kahverengi bir sıvı salgıdır.

Fosfolipitler, kolesterol ve safra asitlerinden oluşan basit misellerin oluştuğu hepatik safra ve kistik safra vardır (2.5: 1: 12.5). Suda çözünmeyen kolesterol, safra tuzları ve fosfatidilkolin varlığından dolayı safrada çözünmüş halde tutulur. Safrada safra asitleri eksikliği olduğunda kolesterol çökelerek taş oluşumunu teşvik eder. Safra oluşumu veya safra çıkışı bozulursa, gastrointestinal sistemdeki lipitlerin sindirimi bozulur ve bu da steatoreye yol açar.

Karaciğer yabancı maddelerin veya ksenobiyotiklerin detoksifikasyonunda önemli bir rol oynar. Bu organizmanın yaşamının korunması için gereklidir. Yabancı maddeler vücuda yiyecekle, deri yoluyla veya solunan havayla girer ve insan ekonomik faaliyetinin ürünleri, ev kimyasalları, ilaçlar, etanol olabilir. Karaciğerde nitrojen içeren maddelerin parçalanmasının toksik metabolitleri de etkisiz hale getirilir: bilirubin, amino asitlerin parçalanma ürünleri, biyojenik aminler, amonyak, hormonlar.

Hidrofilik ksenobiyotikler idrarla atılır. Hidrofobik maddeleri uzaklaştırmak için evrim sürecinde detoksifikasyonun iki aşamasını temsil eden mekanizmalar geliştirilmiştir: modifikasyon ve konjugasyon. Olası modifikasyonlar: hidroksilasyon (RH→ROH), sülfoksidasyon (R-S-R′→R-SO-R′), oksidatif deaminasyon (RNH2 →R=O+NH3), vb.

Karaciğerde, ksenobiyotiklerin (yabancı maddelerin) nötralizasyonundan sorumlu olan mikrozomal oksidasyon (monooksijenaz sistemi) en aktif olanıdır.

Hidroksilasyon çoğunlukla nötralizasyonun ilk aşamasında meydana gelen toksik maddelerin kimyasal modifikasyonunun sonucudur. Faz II'de bir konjugasyon reaksiyonu meydana gelir; her iki fazın sonucunda ortaya çıkan ürünler kural olarak yüksek oranda çözünür ve vücuttan kolaylıkla uzaklaştırılır.

Oksidatif sistemde yer alan ana enzimler: sitokrom P 450 redüktaz - flavoprotein (koenzim FADH 2 veya FMNN 2), lipofilik madde RH'yi ve aktif merkezdeki bir oksijen molekülünü bağlayan sitokrom P 450. Bir O 2 atomu 2ē'yi bağlar ve O 2- formuna girer. Elektronların ve protonların donörü, sitokrom - P 450 - redüktaz tarafından oksitlenen NADPH+H +'dır, O2- protonlarla etkileşime girer: O2- + 2H + →H2O. Oksijen molekülünün ikinci atomu dahildir. RH maddesinin hidroksil grubunda R-OH oluşturmak için glisin, konjugant görevi görebilir (benzoik asidin hippurik asit oluşumu ile nötrleştirilmesi sırasında); FAPS, bir sülfürik asit kalıntısının donörüdür; UDP bir glukuroniddir - bir glukuronik asit kalıntısının donörü. Son iki konjugant, kendi metabolitlerinin (indol, indoksil aracılığıyla FAPS ile konjuge edilir, hayvan indikanı verir) ve ayrıca ilaçların (asetatın hidrolitik bölünmesinden sonra aspirin, UDP - glukuronid ile konjuge edilir) nötralizasyonunda kullanılır. vücuttan idrarla atılan bir hidrofilik salisil glukuronid).

Bazı ksenobiyotikler (polisiklik aromatik hidrokarbonlar, aromatik aminler, aflatoksinler) karaciğerde monooksijenaz sistemindeki enzimler tarafından değişikliğe uğrayarak kanserojen maddelere dönüşürler. Normal bir hücrenin tümör hücresine dönüşmesine katkıda bulunan mutasyonlar olan genlerin DNA'sına zarar verebilirler. Bu tür onkogenlerin ekspresyonu kontrolsüz çoğalmaya yol açar; tümör gelişimine.

Böylece benzanittrasenin hidroksilasyonu sonucu oluşan epoksit, guanin'e kovalent olarak bağlanarak G≡C çiftindeki hidrojen bağlarını kırar ve böylece DNA'nın proteinlerle etkileşimini bozar.

Nitröz asit ve ikincil aminlerden (HNO 2 +R 2 NH → R 2 N-N=O) oluşan nitrozaminler, sitozini urasile dönüştürür, G≡C, GU olur. Tamamlayıcı zincir zaten mutasyonların bir sonucu olarak IA'ya dönüşebilen SA'ya sahip olacak ve tamamlayıcı çifti AT olacaktır, yani. DNA'nın kodlama anlamı tamamen değişti.

Karaciğer aynı zamanda hemoglobin, miyoglobin, katalaz, sitokromlar ve diğer hemoproteinlerin parçalanması sonucu RES hücrelerinde oluşan bilirubinin nötralizasyonunda da önemli bir rol oynar. Ortaya çıkan bilirubin suda çözünmez, albümin ile kompleks halinde kanda taşınır ve "dolaylı" bilirubin olarak adlandırılır. Karaciğerde indirekt bilirubinin 1/4'ü UDP-glukuronik asit ile konjugasyon reaksiyonuna girerek "direkt" bilirubin adı verilen bilirubin diglukuronidi oluşturur.

“Doğrudan” bilirubin, safra ile birlikte karaciğerden ince bağırsağa atılır; burada glukuronik asit, bağırsak mikroplarından glukuronidazın etkisi altında parçalanarak serbest bilirubin oluşturulur ve bu daha sonra safra pigmentlerinin oluşumuyla daha da dönüştürülür: stercobilinojen, stercobilin, ürobilinojen, ürobilin. Karaciğerde pigment metabolizmasının ihlal edildiğinin bir göstergesi, kandaki “dolaylı”, “doğrudan” ve toplam bilirubinin içeriğidir. Kandaki bilirubin içeriğindeki artış dokularda birikmesine yol açar ve çeşitli etiyolojilerin sarılığına neden olur. Hiperbilirubineminin ana nedenleri şunlardır: kırmızı kan hücrelerinin hemolizinde artış, glukuroniltransferaz enziminin eksikliği ve kusuru, safra kanallarının tıkanması, bilirubinin oluşumu ve atılımı arasındaki dengesizlik, hepatositlerde hasar (virüsler, toksik hepatotropik maddeler), hepatit, karaciğer sirozu vb.

Hiperbilirubineminin nedenlerine bağlı olarak, aşağıdaki ana sarılık türleri ayırt edilir: hemolitik, parankimal, obstrüktif, kalıtsal, yenidoğan sarılığı, vb.

Sarılığın kökenini belirlemek için yapılan tanı testi aşağıdaki normal değerlerdir:

1) kandaki “direkt” ve “dolaylı” bilirubin;

2) idrar ve dışkıdaki safra pigmentleri.

1) Kan, %25 oranında 8 ila 20 µmol/l arasında toplam bilirubin içerir (

5 µmol/l) toplam bilirubin “doğrudan” bilirubindir;

2) idrarda - bilirubin yok, ürobilin - 1-4 mg/gün;

3) dışkıda günde 300 mg'a kadar stercobilin salınır (dışkı kahverengidir).

Hemolitik sarılıkta hiperbilirubinemi esas olarak kırmızı kan hücrelerinin artan hemolizi nedeniyle ortaya çıkar ve aşağıdakilerde artışa neden olur:

1) kandaki dolaylı (serbest) bilirubin miktarı;

2) idrardaki ürobilin miktarı (koyu renkli idrar);

3) Dışkıdaki stercobilin miktarı (koyu renkli dışkı).

Deri ve mukoza zarları sarıdır. Parankimal (hepatoselüler) sarılık ile karaciğer hücreleri hasar görür ve bunun sonucunda geçirgenlikleri artar. Bu nedenle parankimal sarılık ile:

1) kandaki hem "dolaylı" hem de "doğrudan" bilirubin miktarı artar (safra doğrudan kana girer);

2) idrardaki ürobilin miktarı azalır ve “direkt” bilirubin tespit edilir;

3) dışkıdaki stercobilin içeriği azalır.

Tıkanma (mekanik) sarılık ile safra çıkışı bozulur (ortak safra kanalının tıkanması), bu da aşağıdakilere yol açar:

1) kanda - “doğrudan” bilirubinde bir artışa;

2) idrarda - “direkt” bilirubinde bir artışa ve ürobilin yokluğuna;

3) dışkıda - safra pigmentlerinin yokluğunda dışkı rengi değişir.

Sarılığın, bilirubin metabolizmasının kalıtsal bozukluklarından kaynaklandığı bilinen birkaç hastalık vardır. Nüfusun yaklaşık% 5'ine, glukuronidasyonun ihlali nedeniyle glukuronik asit ile konjugasyonu için dolaylı bilirubinin karaciğere alınmasından sorumlu olan proteinlerin ve enzimlerin yapısındaki genetik bozuklukların (Gilbert sendromu) neden olduğu sarılık tanısı konur. karaciğerde reaksiyon (Cragler-Najjar sendromu I ve II tipleri), karaciğerde oluşan bilirubin glukuronidlerin safraya aktif taşınmasının ihlali (Dabin-Rotor-Johnson sendromu).

Kalıtsal sarılığın ayırıcı tanısı

Not: – konjuge olmayan bilirubin,

k.b. -. konjuge bilirubin,

c – stercobilin,

y – urobilin.

* - bilirubin ensefalopatisinin gelişmesi nedeniyle çocuklar erken yaşta ölürler.

Yenidoğanlarda ailesel hiperbilirubinemi, anne sütünde bilirubin konjugasyonunun rekabetçi inhibitörlerinin (östrojen, serbest yağ asitleri) varlığı ile ilişkilidir. Emzirme sırasında bu inhibitörler, yapay beslenmeye geçildiğinde ortadan kaybolan hiperbilirubinemiye (geçici hiperbilirubinemi) yol açar.

KARACİĞER BİYOKİMYASINA İLİŞKİN LABORATUVAR DERSİ

Dersin amacı:

1. Karaciğerin temel fonksiyonlarını, karaciğerdeki ksenobiyotik ve metabolitleri nötralize etme yollarının özelliklerini, bilirubinin oluşumunu ve nötralizasyonunu bilir.

2. Ana sarılık türlerini teşhis etmek için kan serumundaki doğrudan ve dolaylı bilirubin konsantrasyonunu ve idrardaki safra pigmentlerini ölçebilme.

3. Kalıtsal sarılık türlerini öğrenin.

Yöntemin prensibi. Bilirubin, Ehrlich diazoreaktifi ile pembe renk verir. Boyamanın yoğunluğu bilirubin konsantrasyonunu değerlendirmek için kullanılır. Direkt bilirubin (eşanlamlılar: bilirubin-glukuronid, konjuge bilirubin, konjuge bilirubin), organik çözücülerin yokluğunda Ehrlich renk reaksiyonu ile belirlenir. Toplam (direkt, dolaylı) bilirubin, tüm bilirubin formlarının Ehrlich diazoreaktifiyle etkileşimini sağlayan alkol varlığında belirlenir. Dolaylı bilirubin (eşanlamlılar: serbest bilirubin, konjuge olmayan bilirubin) toplam ve doğrudan arasındaki farkla belirlenir.

DERS ÇALIŞMASI:

NORMAL VE PATOLOJİDE KARACİĞER FONKSİYONUNUN BİYOKİMYASAL GÖSTERGELERİNİN ANALİZİ

İçindekiler

giriiş

1.1.2 Lipid metabolizmasının düzenlenmesi

1.1.3 Protein metabolizmasının düzenlenmesi

1.2 Üre oluşturma işlevi

1.3 Safra oluşumu ve boşaltım fonksiyonu

1.4 Biyotransformasyon (nötrleştirme) işlevi

2. Karaciğer hastalıkları ve karaciğer hastalıklarının laboratuvar tanısı

2.1 Karaciğer hastalıklarının klinik laboratuvar tanısının temelleri

2.2 Karaciğer hasarına ilişkin ana klinik ve laboratuvar sendromları

2.2.1 Sitoliz sendromu

2.2.4 Enflamasyon sendromu

2.2.5 Karaciğer şant sendromu

Çözüm

Karaciğerin biyokimyası, hem normal metabolik süreçlerin oluşumunu hem de patolojinin gelişmesiyle birlikte metabolik bozuklukları içerir. Karaciğer biyokimyasının tüm yönlerini incelemek, normal işleyen bir organın ve onun tüm vücudun işleyişine ve homeostazisin korunmasına katılımının bir resmini görmenizi sağlayacaktır. Ayrıca normal karaciğer fonksiyonu sırasında, vücuttaki tüm ana metabolizmaların entegrasyonu meydana gelir ve metabolizmanın ilk aşamalarını (örneğin, maddelerin bağırsaktan birincil emilimi sırasında) ve sonraki aşamalarla son aşamaları gözlemlemek mümkündür. Metabolik ürünlerin vücuttan uzaklaştırılması.

Karaciğer fonksiyonu bozulduğunda metabolizma belirli bir yöne kayar, bu nedenle hastalıkların ileri teşhisi için organın patolojik durumlarının incelenmesi gerekir. Şu anda bu özellikle önemlidir, çünkü karaciğer hastalıkları ilerlemektedir ve yeterince iyi tedavi yöntemleri henüz mevcut değildir. Bu tür hastalıklar arasında öncelikle viral hepatit, karaciğer sirozu (çoğunlukla sistematik alkol tüketimi ve olumsuz ekolojiyle ilişkili diğer zararlı dış etkiler), yetersiz beslenmeye bağlı metabolik değişiklikler ve karaciğer kanseri yer alır. Bu nedenle biyokimyasal göstergelere dayandırılabilen bu hastalıkların erken tanısı oldukça önemlidir.

Ders çalışmasının amacı karaciğerin fonksiyonlarını incelemek ve bu organın işleyişinin biyokimyasal göstergelerini normal ve patolojik durumlarda karşılaştırmak; ayrıca laboratuvar teşhisinin temel prensiplerinin bir göstergesi, çeşitli etiyolojilerdeki hepatit sendromlarının kısa bir açıklaması ve örnekler.

1. Karaciğerin fonksiyonel biyokimyası

Geleneksel olarak, biyokimyasal göstergelere göre karaciğer fonksiyonları şu şekilde ayrılabilir: ana metabolizma türleri (karbonhidrat, lipit, protein, vitamin metabolizması, su-mineral ve pigment metabolizması), üre oluşturan, safra oluşturan ve nötrleştirme fonksiyonları. Bu tür temel işlevler ve bunların düzenlenmesi bu bölümün ilerleyen kısımlarında ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

1.1 Karaciğerin düzenleyici ve homeostatik işlevi

Karaciğer, tüm metabolik süreçlerin son derece yoğun bir şekilde gerçekleştiği ve bunların yakından iç içe geçtiği, kimyasal homeostazın merkezi organıdır.

1.1.1 Karaciğerde karbonhidrat metabolizması ve düzenlenmesi

Monosakkaritler (özellikle glikoz) portal damar yoluyla karaciğere girer ve çeşitli dönüşümlere uğrar. Örneğin, bağırsaktan aşırı miktarda glikoz alındığında glikojen formunda depolanır; glikojenoliz ve glukoneogenez sırasında glikoz karaciğer tarafından da üretilir, kana girer ve çoğu doku tarafından tüketilir. Karbonhidrat metabolizmasının düzenlenmesi, karaciğerin pratik olarak açlık koşullarında bile kanda sabit bir glikoz seviyesini koruyan tek organ olması nedeniyle gerçekleştirilir.

Monosakkaritlerin kaderi, doğasına, genel kan dolaşımındaki içeriğine ve vücudun ihtiyaçlarına bağlı olarak değişir. Bazıları başta kan şekeri olmak üzere homeostazı korumak ve organların ihtiyaçlarını karşılamak için hepatik damara gidecektir. Kandaki glikoz konsantrasyonu, bir yandan glikozun giriş hızı, diğer yandan dokular tarafından tüketilmesi arasındaki denge ile belirlenir. Emme sonrası bir durumda (bir yemekten 1,5-2 saat sonra bir emme sonrası durum gelişir, aynı zamanda gerçek veya metabolik doygunluk olarak da adlandırılır. Tipik bir emme sonrası durum, sabah kahvaltıdan önceki, yaklaşık on saat sonra olan durum olarak kabul edilir. -saatlik gece yemek molası) ve kandaki normal glikoz konsantrasyonu 60-100 mg/dl (3,3-5,5 mol) arasındadır. Karaciğer, monosakkaritlerin geri kalanını (çoğunlukla glikoz) kendi ihtiyaçları için kullanır.

Glikoz metabolizması hepatositlerde yoğun olarak gerçekleşir. Besinlerden alınan glikoz, spesifik enzim sistemlerinin yardımıyla yalnızca karaciğerde glikoz-6-fosfata dönüştürülür (sadece bu formda glikoz hücreler tarafından kullanılır). Serbest monosakkaritlerin fosforilasyonu, kullanım yolunda zorunlu bir reaksiyondur; daha reaktif bileşiklerin oluşumuna yol açar ve bu nedenle bir aktivasyon reaksiyonu olarak düşünülebilir. Sırasıyla galaktokinaz ve fruktokinazın katılımıyla bağırsak yolundan gelen galaktoz ve fruktoz, ilk karbon atomunda fosforile edilir:

Karaciğer hücrelerine giren glikoz da ATP kullanılarak fosforile edilir. Bu reaksiyon heksokinaz ve glukokinaz enzimleri tarafından katalize edilir.

karaciğer patolojisi tanı hastalığı

Heksokinazın glikoza karşı yüksek afinitesi vardır (K m

Diğer mekanizmalarla birlikte bu, sindirim sırasında periferik kan şekeri konsantrasyonlarında aşırı artışları önler.

Hücrede glikoz-6-fosfatın oluşumu, glikoz için bir tür "tuzaktır", çünkü hücre zarı fosforile edilmiş glikoza karşı geçirimsizdir (karşılık gelen taşıma proteinleri yoktur). Ek olarak fosforilasyon sitoplazmadaki serbest glikoz konsantrasyonunu azaltır. Sonuç olarak, glikozun kandan karaciğer hücrelerine daha kolay difüzyonu için uygun koşullar yaratılır.

Glikoz-6-fosfatın glikoza dönüştürülmesinin ters reaksiyonu, fosfat grubunun hidrolitik olarak uzaklaştırılmasını katalize eden glikoz-6-fosfatazın etkisi altında da mümkündür.

Ortaya çıkan serbest glikoz karaciğerden kana yayılabilir. Diğer organ ve dokularda (böbrekler ve bağırsak epitel hücreleri hariç), glikoz-6-fosfataz yoktur ve bu nedenle orada ters reaksiyon olmadan yalnızca fosforilasyon gerçekleşir ve bu hücrelerden glikoz salınımı imkansızdır.

Glikoz-6-fosfat, geri dönüşümlü reaksiyonu katalize eden fosfoğlukomutazın katılımıyla glikoz-1-fosfata dönüştürülebilir.

Glikoz-6-fosfat ayrıca çeşitli dönüşümlerde de kullanılabilir; bunların başlıcaları: glikojen sentezi, CO2 ve H20 veya laktat oluşumu ile katabolizma, pentoz sentezi. Aynı zamanda, glikoz-6-fosfatın metabolizması sırasında, daha sonra amino asitlerin, nükleotitlerin, gliserol ve yağ asitlerinin sentezi için kullanılan ara ürünler oluşur. Dolayısıyla, glikoz-6-fosfat sadece oksidasyon için bir substrat değil, aynı zamanda yeni bileşiklerin sentezi için de bir yapı malzemesidir (Ek 1).

Şimdi karaciğerdeki glikoz ve glikoz-6-fosfatın oksidasyonuna bakalım. Bu süreç iki şekilde ilerler: ikili ve apotomik. İkili yol, laktik asit (laktat) veya etanol ve CO2 oluşumuyla biten “anaerobik glikoliz” ve glikoz-6-fosfat oluşumundan geçen glikozun parçalanması olan “aerobik glikoliz” i içeren glikolizdir. fruktoz bisfosfat ve piruvat, hem oksijenin yokluğunda hem de varlığında (piruvatın aerobik metabolizması, karbonhidrat metabolizmasının ötesine geçer, ancak son aşaması olarak düşünülebilir: glikoliz ürününün oksidasyonu - piruvat).

Glikoz oksidasyonunun veya pentoz döngüsünün apotomik yolu, pentozların oluşumundan ve pentozların heksozlara geri dönmesinden oluşur, bunun sonucunda bir glikoz molekülü parçalanır ve CO2 oluşur.

Anaerobik koşullar altında glikoliz- oksijen tüketimi olmadan meydana gelen karmaşık bir enzimatik glikoz parçalanma süreci. Glikolizin son ürünü laktik asittir. Glikoliz sırasında ATP üretilir.

Glikoliz süreci hücrenin hiyaloplazmasında (sitosol) meydana gelir ve geleneksel olarak on bir aşamaya ayrılır ve bunlar sırasıyla on bir enzim tarafından katalize edilir:

1. Glikozun fosforilasyonu ve glikoz-6-fosfatın oluşumu, bir ortofosfat kalıntısının ATP enerjisi kullanılarak glikoza aktarılmasıdır. Katalizör heksokinazdır. Bu süreç yukarıda tartışılmıştır.

1. Glikoz-6-fosfatın, glikoz-6-fosfat izomeraz enzimi tarafından fruktoz 6-fosfata dönüştürülmesi:
2. Fruktoz-6-fosfat, ikinci ATP molekülü nedeniyle tekrar fosforile edilir, reaksiyon fosfofruktokinaz tarafından katalize edilir:

Reaksiyon geri döndürülemez, magnezyum iyonlarının varlığında meydana gelir ve glikolizin en yavaş reaksiyonudur.

1. Aldolaz enziminin etkisi altında fruktoz-1,6-bisfosfat iki fosfotrioza ayrılır:

1. Trioz fosfatların izomerizasyon reaksiyonu. Triosefosfat izomeraz enzimi tarafından katalize edilir:

1. Gliseraldehit-3-fosfat, gliseraldehit fosfat dehidrojenaz enzimi, koenzim NAD ve inorganik fosfatın varlığında, 1,3-bisfosfogliserik asit oluşumu ve NAD - NAD*H2'nin indirgenmiş formu ile bir tür oksidasyona uğrar:

1. Reaksiyon, ATP ve 3-fosfogliserik asit (3-fosfogliserat) oluşturmak üzere pozisyon 1'deki fosfat grubunu ADP'ye aktaran fosfogliserat kinaz tarafından katalize edilir:

1. Geriye kalan fosfat grubunun ve 3-fosfogliserik asidin molekül içi transferi, 2-fosforilserik asite (2-fosfogliserat) dönüştürülür:

Reaksiyon kolayca tersine çevrilebilir ve magnezyum iyonlarının varlığında meydana gelir.

9. Reaksiyon, bir su molekülünün ortadan kaldırılmasının bir sonucu olarak enolaz enzimi, 2-fosfogliserik asit tarafından katalize edilir, fosfoenolpiruvik asit (fosfoenolpiruvat) haline gelir ve 2 pozisyonundaki fosfat bağı yüksek enerjili hale gelir:

1. Yüksek enerjili bağın kırılması ve fosfat kalıntısının fosfoenolpiruvattan ADP'ye aktarılması. Piruvat kinaz enzimi tarafından kristalleştirilir:

11. Piruvik asidin indirgenmesi ve laktik asit (laktat) oluşumu. Reaksiyon, altıncı reaksiyonda oluşan laktat dehidrojenaz enzimi ve koenzim NAD*H2'nin katılımıyla gerçekleşir:

Aerobik koşullar altında glikoliz. Bu sürecin üç bölümü vardır:

1. piruvat oluşumuyla sonuçlanan glikoza özgü dönüşümler (aerobik glikoliz);

2. katabolizmanın genel yolu (piruvat ve sitrat döngüsünün oksidatif dekarboksilasyonu);

3. mitokondriyal elektron taşıma zinciri.

Bu işlemlerin bir sonucu olarak karaciğerdeki glikoz C0 2 ve H 2 0'a parçalanır ve açığa çıkan enerji ATP sentezi için kullanılır (Ek 2).

Karaciğerdeki karbonhidratların metabolizması, yalnızca glikozun piruvata parçalanmasının meydana geldiği glikoza özgü dönüşümleri içerir ve bu iki aşamaya ayrılabilir:

1. Glikozdan gliseraldehit fosfata. Reaksiyonlarda fosfat kalıntıları heksozlara dahil edilir ve heksoz trioza dönüştürülür (Ek 3). Bu aşamadaki reaksiyonlar aşağıdaki enzimler tarafından katalize edilir: hekzokinaz veya glikokinaz (1); fosfoğlukoizomeraz (2); fosfofruktokinaz (3); Fruktoz 1,6-bisfosfat aldolaz (4) ; fosfotrioz izomeraz (5)

2. Gliseraldehit fosfattan piruvat'a. Bunlar ATP senteziyle ilişkili reaksiyonlardır. Aşama, her glikoz molekülünün iki molekül gliseraldehit fosfata dönüştürülmesiyle sona erer (Ek 4). Reaksiyonlara beş enzim katılmaktadır: gliseraldehit fosfat dehidrojenaz (6); fosfogliserat kinaz (7); fosfogliseromutaz (8); enolaz (9); piruvat kinaz (10).

Pentoz fosfat (fosfoglukonat) yolu Glikoz dönüşümü, hücreye indirgeyici sentezler için hidrojenlenmiş NADP ve nükleotid sentezi için pentozlar sağlar. Pentoz fosfat yolu iki kısma ayrılabilir: oksidatif ve oksidatif olmayan yollar.

1. Oksidatif yol, NADP'nin hidrojen alıcısı olarak görev yaptığı iki dehidrojenasyon reaksiyonunu içerir (Ek 5). İkinci reaksiyonda eş zamanlı olarak dekarboksilasyon meydana gelir, karbon zinciri bir karbon atomu kadar kısaltılır ve pentozlar elde edilir.
2. Oksidatif olmayan yol çok daha karmaşıktır. Burada dehidrojenasyon reaksiyonları yoktur; yalnızca pentozların tamamen parçalanmasına (C0 2 ve H 2 0'ya) veya pentozların glikoza dönüştürülmesine hizmet edebilir (Ek 6). Başlangıç ​​malzemeleri toplam 30 karbon atomu içeren beş molekül fruktoz-6-fosfattır; reaksiyonun son ürünü yine toplam 30 karbon atomu içeren altı molekül riboz-5-fosfattır.

Pentoz oluşumuna yönelik oksidatif yol ve pentozların heksozlara dönüş yolu birlikte döngüsel bir süreç oluşturur:

Bu döngüde, bir glikoz molekülü bir devirde tamamen parçalanır ve altı karbon atomunun tümü C02'ye dönüştürülür.

Ayrıca karaciğerde glikoliz - glukoneogenezin tersi bir süreç vardır. Glukoneogenez- karbonhidrat olmayan maddelerden glikoz sentezi süreci. Ana işlevi, uzun süreli açlık ve yoğun fiziksel aktivite dönemlerinde kan şekeri seviyelerini korumaktır. Glukoneogenez günde 80-100 g glikoz sentezini sağlar. Glukoneogenezin birincil substratları laktat, amino asitler ve gliseroldür. Bu substratların glukoneogeneze dahil edilmesi organizmanın fizyolojik durumuna bağlıdır. Laktat anaerobik glikolizin bir ürünüdür. Vücudun her koşulunda kırmızı kan hücrelerinde ve çalışan kaslarda oluşur. Bu nedenle laktat, glukoneogenezde sürekli olarak kullanılır. Gliserol, açlık veya uzun süreli fiziksel aktivite sırasında yağ dokusundaki yağların hidrolizi sırasında salınır. Amino asitler kas proteinlerinin parçalanması sonucu oluşur ve uzun süreli açlık veya uzun süreli kas çalışması sırasında glukoneogeneze dahil edilir. Glikolizin sitozolde meydana geldiği ve bazı glukoneogenez reaksiyonlarının mitokondride meydana geldiği unutulmamalıdır.

Glukoneogenez temel olarak glikolizle aynı yolu izler ancak ters yöndedir (Ek 7). Bununla birlikte, glikolizin üç reaksiyonu geri döndürülemez ve bu aşamalarda glukoneojenez reaksiyonları glikoliz reaksiyonlarından farklıdır.

Piruvatın fosfoenolpiruvat'a dönüşümü (geri dönüşü olmayan aşama I) iki enzimin katılımıyla gerçekleştirilir: piruvat karboksilaz ve fosfoenolpiruvat karboksikinaz:

Geri dönüşü olmayan diğer iki adım, fruktoz-1,6-bisfosfat fosfataz ve glikoz-6-fosfat fosfataz tarafından katalize edilir:

Geri dönüşü olmayan glikoliz reaksiyonlarının her biri, karşılık gelen glukoneogenez reaksiyonuyla birlikte bir substrat döngüsü oluşturur (Ek 7, reaksiyonlar 1, 2, 3).

Glikoz sentezi (amino asitler ve gliserolden glukoneogenez). Karaciğerde glikoz amino asitlerden ve gliserolden sentezlenebilir. Amino asitlerin katabolizması sırasında, ilk substrat döngüsünün aşamasında glukoneogenez yoluna dahil edilebilecek ara ürünler olarak piruvat veya oksaloasetat oluşur (Ek 7, reaksiyon 1). Gliserol, yağların hidrolizi sırasında oluşur ve glikoza dönüştürülebilir (Ek 8). Amino asitler ve gliserol, esas olarak açlık sırasında veya diyette karbonhidratların düşük olduğu durumlarda (karbonhidrat açlığı) glukoz sentezi için kullanılır.

Glukoneogenez laktattan da meydana gelebilir. Laktik asit metabolizmanın son ürünü değildir, ancak oluşumu sonu olmayan bir metabolik yoldur: laktik asidi kullanmanın tek yolu, aynı laktat dehidrojenazın katılımıyla piruvata geri dönüştürülmesiyle ilişkilidir:

Ortaya çıkan laktik asit, glikolizin meydana geldiği hücrelerden kana girer ve esas olarak karaciğer tarafından yakalanır ve burada piruvata dönüştürülür. Karaciğerdeki piruvat kısmen oksitlenir ve kısmen glikoza dönüştürülür - Cori döngüsü veya glukozolaktat döngüsü:

Bir yetişkinin vücudunda, esas olarak karaciğerde olmak üzere günde yaklaşık 80 g glikoz sentezlenebilir. Glukoneojenezin biyolojik önemi yalnızca laktatın metabolik karbonhidrat havuzuna geri dönüşünde değil, aynı zamanda vücutta karbonhidrat eksikliği olduğunda, örneğin karbonhidrat veya tam açlık sırasında beyne glikoz sağlanmasında da yatmaktadır.

Glikojen sentezi (glikogenez). Yukarıda belirtildiği gibi karaciğere giren glikozun bir kısmı glikojen sentezinde kullanılır. Glikojen, glikoz kalıntılarının doğrusal bölgelerde bir a-1,4-glikosidik bağ ile bağlandığı dallanmış bir glikoz homopolimeridir. Dallanma noktalarında monomerler a-1,6-glikosidik bağlarla bağlanır. Bu bağlar yaklaşık olarak her onuncu glikoz kalıntısından biri ile oluşturulur. Bunun sonucunda molekül ağırlığı >10 7 D olan, yaklaşık 50.000 glikoz kalıntısına karşılık gelen ağaç benzeri bir yapı elde edilir (Ek 9). Glikoz polimerize olduğunda, ortaya çıkan glikojen molekülünün çözünürlüğü ve dolayısıyla hücredeki ozmotik basınç üzerindeki etkisi azalır. Bu durum neden hücrede serbest glikozun değil de glikojenin biriktiğini açıklar.

Glikojen, hücrenin sitozolünde 10-40 nm çapında granüller halinde depolanır. Karbonhidrat açısından zengin bir yemek yendikten sonra karaciğerdeki glikojen rezervi kütlesinin yaklaşık %5'i kadar olabilir.

Karaciğer glikojeninin parçalanması esas olarak emilim sonrası dönemde kan şekeri seviyelerinin korunmasına hizmet eder. Bu nedenle beslenme ritmine bağlı olarak karaciğerdeki glikojen içeriği değişir. Uzun süreli oruçla neredeyse sıfıra düşer.

Glikojen sindirim sırasında (karbonhidratlı yiyecekler yedikten 1-2 saat sonra) sentezlenir. Glikozdan glikojenin sentezi enerji gerektirir.

Her şeyden önce glikoz, heksokinaz ve glikokinaz enzimlerinin katılımıyla fosforilasyona uğrar. Daha sonra glikoz-6-fosfat, fosfoğlukomutaz enziminin etkisi altında glikoz-1-fosfata dönüştürülür.

Ortaya çıkan glikoz-1-fosfat zaten glikojen sentezinde doğrudan yer almaktadır.

Sentezin ilk aşamasında glikoz-1-fosfat, UTP (üridin trifosfat) ile etkileşime girerek üridin difosfat glikozu (UDP-glikoz) ve pirofosfat oluşturur. Bu reaksiyon glikoz-1-fosfat üridililtransferaz (UDPG-pirofosforilaz) enzimi tarafından katalize edilir (Ek 10).

İkinci aşamada - glikojen oluşumunun aşaması - UDP-glikozun içerdiği glikoz kalıntısının glikojenin glikozit zincirine (“tohum” miktarı) transferi gerçekleşir (Ek 11). Bu durumda eklenen glukoz kalıntısının birinci karbon atomu ile zincirdeki glukoz kalıntısının 4-hidroksil grubu arasında bir b-1,4-glikosidik bağ oluşur. Bu reaksiyon glikojen sentaz enzimi tarafından katalize edilir. Ortaya çıkan UDP daha sonra ATP pahasına tekrar UTP'ye fosforile edilir ve böylece glikoz-1-fosfat dönüşümünün tüm döngüsü yeniden başlar.

Glikojen sentazın, glikojenin dal noktalarında mevcut olan b-1,6-glikosidik bağın oluşumunu katalize edemediği tespit edilmiştir. Bu işlem, glikojen dallanma enzimi veya amilo-1,4-1,6-transglukosidaz adı verilen özel bir enzim tarafından katalize edilir. İkincisi, 6 veya 7 glukoz kalıntısından oluşan bir terminal oligosakarit fragmanının, en az 11 kalıntı içeren yan zincirlerden birinin indirgeyici olmayan ucundan aynı veya 7 glukoz kalıntısının 6-hidroksil grubuna transferini katalize eder. başka bir glikojen zinciri. Sonuç olarak yeni bir yan zincir oluşur. Dallanma, glikojen sentezi ve parçalanma hızını artırır.

Glikojen dökümü ya da o seferberlik Vücudun glikoz ihtiyacındaki artışa yanıt olarak ortaya çıkar. Karaciğer glikojeni esas olarak öğün aralarında parçalanır, fiziksel çalışma sırasında parçalanma hızlanır. Glikojenin parçalanması iki enzimin katılımıyla gerçekleşir: glikojen fosforilaz ve ikili spesifikliğe sahip bir enzim - 4: 4-transferaz-b-1,6-glikosidaz. Glikojen fosforilaz, glikojenin indirgeyici olmayan uçlarındaki 1,4-glikosidik bağın fosforolizini katalize eder, glikoz kalıntıları glikoz-1-fosfat formunda birer birer ayrılır (Ek 12). Bu durumda glikojen fosforilaz, beşten az glukoz kalıntısı içeren kısa dallardaki glukoz kalıntılarını parçalayamaz; bu tür dallar 4:4-transferaz-b-1,6-glikozidaz ile uzaklaştırılır. Bu enzim, kısa bir dalın üç kalıntılı bir fragmanının daha uzun bir dalın terminal glikoz kalıntısına transferini katalize eder; ayrıca 1,6-glikozidik bağı hidrolize ederek dalın son kalıntısını da ortadan kaldırır (Ek 13).

24 saatlik oruç, karaciğer hücrelerindeki glikojenin neredeyse tamamen yok olmasına yol açar. Ancak ritmik beslenmeyle her glikojen molekülü süresiz olarak var olabilir: Sindirim olmadığı ve glikozun dokulara girmediği durumlarda, glikojen molekülleri periferik dalların bölünmesi nedeniyle azalır ve bir sonraki öğünden sonra tekrar eski boyutlarına dönerler.

Fosfoğlukomutazın katılımıyla glikojenden oluşan glikoz-1-fosfat, karaciğerde ve kaslarda daha sonraki kaderi farklı olan glikoz-6-fosfata dönüştürülür. Karaciğerde glikoz-6-fosfat, glikoz-6-fosfatazın katılımıyla glikoza dönüştürülür, glikoz kana girer ve diğer organ ve dokularda kullanılır.

Glikojenez ve glikojenoliz süreçlerinin düzenlenmesi hormonlar tarafından gerçekleştirilir: insülin, glukagon, adrenalin. İnsülin ve glukagon sentezinin birincil sinyali kandaki glikoz konsantrasyonundaki değişikliktir. İnsülin ve glukagon kanda sürekli olarak bulunur, ancak emilim dönemi emilim sonrası döneme geçtiğinde, karaciğerdeki glikojen metabolizmasını değiştiren ana faktör olan göreceli konsantrasyonları değişir. Kandaki insülin konsantrasyonunun glukagon konsantrasyonuna oranına “insülin-glukagon indeksi” denir. Emilim sonrası dönemde insülin-glukagon indeksi azalır ve glukoz ve kan konsantrasyonunun düzenlenmesinde glukagon konsantrasyonu belirleyici hale gelir. Sindirim sırasında insülinin etkisi baskındır, çünkü bu durumda insülin-glukagon indeksi artar. Genel olarak insülin glikojen metabolizması üzerinde glukagonun tersi etkiye sahiptir. İnsülin, sindirim sırasında kandaki glikoz konsantrasyonunu azaltır.

Adrenalin hormonu, aşırı durumlarda dokulara (özellikle beyin ve kaslara) “yakıt” sağlamak için karaciğerden kana glikoz salınımını uyarır.

Glikojen metabolizmasında düzenleyici bir faktör aynı zamanda değerdir km heksokinazın Km'sinden çok daha yüksek olan glikokinaz - kandaki miktarı normal sınırlar içindeyse karaciğer, glikojen sentezi için glikoz tüketmemelidir.

Karaciğerdeki lipit metabolizması, kana giren ve diğer dokulara dağıtılan çeşitli lipitlerin (kolesterol, triaçilgliserol, fosfogliseritler, sfingomiyelin vb.) biyosentezini ve yağ asitlerinin keton cisimciklerinin oluşumuyla yanmasını (oksidasyonunu) içerir. ekstrahepatik dokular için enerji kaynağı olarak kullanılır.

Yağ asitlerinin oksidasyon bölgesine - karaciğer hücrelerinin mitokondrisine - verilmesi karmaşık bir şekilde gerçekleşir: albüminin katılımıyla yağ asitleri hücreye taşınır; özel proteinlerin katılımıyla - sitozol içinde taşıma; karnitinin katılımıyla - yağ asitlerinin sitozolden mitokondriye taşınması.

Yağ asidi oksidasyon süreci aşağıdaki ana aşamalardan oluşur.

1. Yağ asitlerinin aktivasyonu. ATP, koenzim A (HS-KoA) ve Mg2+ iyonlarının katılımıyla mitokondriyal membranın dış yüzeyinde aktivasyon meydana gelir. Reaksiyon, asil-CoA sentetaz enzimi tarafından katalize edilir:

Aktivasyon 2 aşamada gerçekleşir. İlk olarak, yağ asidi, asil-CoA ve AMP'yi oluşturmak üzere ATP ile reaksiyona girerek asil-CoA'yı oluşturur, daha sonra CoA'nın sülfhidril grubu, enzime sıkı bir şekilde bağlanan asiladenilat üzerinde etki gösterir.

Bunu yağ asitlerinin mitokondriye taşınması takip eder. Karnitin, iç mitokondriyal membran boyunca aktifleştirilmiş uzun zincirli yağ asitlerinin taşıyıcısı olarak görev yapar. Asil grubu, CoA'nın kükürt atomundan karnitin'in hidroksil grubuna aktarılır.

2. İç mitokondriyal membrandan yayılan asilkarnitin oluşur:

Reaksiyon, spesifik bir sitoplazmik enzim olan karnitin asiltransferazın katılımıyla meydana gelir. Asilkarnitin mitokondriyal membrandan geçtikten sonra ters bir reaksiyon meydana gelir - asilkarnitinin HS-CoA ve mitokondriyal karnitin asiltransferazın katılımıyla bölünmesi:

3. Yağ asitlerinin intramitokondriyal oksidasyonu. Hücre mitokondrisindeki yağ asidi oksidasyonu süreci birkaç ardışık reaksiyonu içerir.

Dehidrojenasyonun ilk aşaması. Mitokondrideki Asil-CoA enzimatik dehidrojenasyona uğrarken, asil-CoA b- ve c-pozisyonlarındaki 2 hidrojen atomunu kaybederek doymamış bir asidin CoA esterine dönüşür. Reaksiyon asil-CoA dehidrojenaz tarafından katalize edilir, ürün enoil-CoA'dır:

Hidrasyon aşaması. Doymamış asil-CoA (enoil-CoA), enoil-CoA hidrataz enziminin katılımıyla bir su molekülünü bağlar. Sonuç olarak, β-hidroksiasil-CoA (veya 3-hidroksiasil-CoA) oluşur:

Dehidrojenasyonun ikinci aşaması. Elde edilen β-hidroksiasil-CoA (3-hidroksiasil-CoA) daha sonra dehidrojene edilir. Bu reaksiyon NAD'a bağımlı dehidrojenazlar tarafından katalize edilir:

Tiolaz reaksiyonu. 3-oksoasil-CoA'nın ikinci CoA molekülünün tiyol grubu tarafından bölünmesi. Sonuç olarak, iki karbon atomu ile kısaltılmış bir asil-CoA ve asetil-CoA formunda iki karbonlu bir fragman oluşur. Bu reaksiyon asetil-CoA asiltransferaz (β-ketotiyolaz) tarafından katalize edilir:

Ortaya çıkan asetil-CoA, trikarboksilik asit döngüsünde oksidasyona uğrar ve iki karbon atomu ile kısaltılmış asil-CoA, bütiril-CoA (4-karbon bileşiği) oluşumuna kadar tekrar tekrar tüm β-oksidasyon yolundan geçer. sırayla 2 asetil-CoA molekülüne oksitlenir.

Yağ asitlerinin biyosentezi. Yağ asitlerinin sentezi hücrenin sitoplazmasında meydana gelir. Mitokondri esas olarak mevcut yağ asidi zincirlerinin uzamasını içerir. Palmitik asidin (16 karbon atomu), karaciğer hücrelerinin sitoplazmasında ve bu hücrelerin mitokondrilerinde bu palmitik asitten veya eksojen kökenli yağ asitlerinden, yani. bağırsaklardan gelerek 18, 20 ve 22 karbon atomlu yağ asitleri oluşur.

Yağ asidi biyosentezinin mitokondriyal sistemi, hafifçe değiştirilmiş bir β-oksidasyon reaksiyonları dizisini içerir ve yalnızca vücutta mevcut orta zincirli yağ asitlerinin uzamasını gerçekleştirirken, palmitik asidin asetil-CoA'dan tam biyosentezi aktif olarak vücutta meydana gelir. sitozol, yani mitokondrinin dışında, tamamen farklı bir yol izleyerek.

Ekstramitokondriyal yağ asidi biyosentez sistemi (lipogenez), karaciğer hücrelerinin çözünür (sitosolik) fraksiyonunda bulunur. Yağ asitlerinin biyosentezi NADPH, ATP, Mn2+ ve HCO3-'nin (CO2 kaynağı olarak) katılımıyla gerçekleşir; substrat asetil-CoA'dır, nihai ürün ise palmitik asittir.

EğitimDoymamış yağ asitleri. Yağ asitlerinin uzaması.

En yaygın iki tekli doymamış yağ asidi olan palmitoleik ve oleik, palmitik ve stearik asitlerden sentezlenir. Bu dönüşümler karaciğer hücrelerinin mikrozomlarında meydana gelir. Palmitik ve stearik asitlerin yalnızca aktif formları dönüşüme uğrar. Bu dönüşümlerde yer alan enzimlere desatürazlar denir. Yağ asitlerinin desatürasyonunun (çift bağ oluşumu) yanı sıra mikrozomlarda uzama (uzama) da meydana gelir ve bu işlemlerin her ikisi de birleştirilebilir ve tekrarlanabilir. Yağ asidi zincirinin uzaması, malonil-CoA ve NADPH'nin katılımıyla ilgili asil-CoA'ya iki karbonlu parçaların sırayla eklenmesiyle meydana gelir. Yağ asitlerinin uzamasını katalize eden enzim sistemine uzama adı verilir. Desatürasyon ve uzama reaksiyonlarında palmitik asidin dönüşüm yolları Ek 14'te sunulmaktadır.

Trigliserit biyosentezi. Trigliserit sentezi, gliserol ve yağ asitlerinden (esas olarak stearik, palmitik ve oleik) oluşur. Karaciğerdeki trigliserit biyosentezinin ilk yolu, bir ara bileşik olarak b-gliserofosfatın (gliserol-3-fosfat) oluşumu yoluyla ilerler; gliserol, gliserol-3-fosfat oluşturmak üzere ATP tarafından fosforile edilir:

İkinci yol esas olarak glikoliz ve glikojenoliz işlemleriyle ilişkilidir. Glikozun glikolitik parçalanması sürecinde, sitoplazmik gliserol-3-fosfat dehidrojenaz varlığında gliserol-3-fosfata dönüştürülebilen dihidroksiaseton fosfatın oluştuğu bilinmektedir:

Öyle ya da böyle oluşan gliserol-3-fosfat, yağ asidinin CoA türevinin iki molekülü tarafından sırayla asillenir. Sonuç olarak fosfatidik asit (fosfatidat) oluşur:

Gliserol-3-fosfatın asilasyonu sırayla meydana gelir, yani. 2 aşamada. İlk olarak gliserol 3-fosfat asiltransferaz, lisofosfatidatın oluşumunu katalize eder. Daha sonra fosfatidik asit, fosfatidat fosfohidrolaz ile 1,2-digliseride (1,2-diasilgliserol) hidrolize edilir:

1,2-digliserit daha sonra üçüncü bir asil-CoA molekülü ile açillenir ve bir trigliserite (triasilgliserol) dönüştürülür. Bu reaksiyon diasilgliserol asiltransferaz tarafından katalize edilir:

Trigliseritlerin biyosentezinde yer alan enzimlerin çoğunun endoplazmik retikulumda yer aldığı ve yalnızca birkaçının (örneğin gliserol-3-fosfat asiltransferaz) mitokondride bulunduğu tespit edilmiştir.

Fosfolipid metabolizması. Fosfolipidler, hücre zarlarının yapısında ve fonksiyonunda, zar ve lizozomal enzimlerin aktivasyonunda, sinir uyarılarının iletilmesinde, kanın pıhtılaşmasında, immünolojik reaksiyonlarda, hücre çoğalması ve doku yenilenmesi süreçlerinde, zincirdeki elektronların transferinde önemli bir rol oynar. solunum enzimleri. Lipoprotein komplekslerinin oluşumunda fosfolipidler özel bir rol oynar. En önemli fosfolipidler esas olarak hücrenin endoplazmik retikulumunda sentezlenir.

Fosfolipitlerin biyosentezinde merkezi bir rol, 1,2-digliseritler (fosfatidilkolinlerin ve fosfatidiletanolaminlerin sentezinde), fosfatidik asit (fosfatidilinositollerin sentezinde) ve sfingozin (sfingomiyelinlerin sentezinde) tarafından oynanır. Sitidin trifosfat (CTP), hemen hemen tüm fosfolipitlerin sentezinde rol oynar.

Kolesterol biyosentezi. Kolesterol sentezinde üç ana aşama ayırt edilebilir: I - aktif asetatın mevalonik aside dönüşümü, II - mevalonik asitten skualen oluşumu, III - skualenin kolesterole siklizasyonu.

Aktif asetatın mevalonik asite dönüşüm aşamasını ele alalım. Asetil-CoA'dan mevalonik asit sentezindeki ilk adım, geri dönüşümlü bir tiyolaz reaksiyonu yoluyla asetoasetil-CoA'nın oluşumudur. Daha sonra, asetoasetil-CoA'nın, hidroksimetilglutaril-CoA sentazın (HMG-CoA sentaz) katılımıyla 3. asetil-CoA molekülü ile yoğunlaştırılmasıyla, β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA oluşur. Daha sonra, karboksil gruplarından birinin indirgenmesi ve H2S'nin bölünmesinin bir sonucu olarak, düzenleyici enzim NADP'ye bağımlı hidroksimetilglutaril-CoA redüktazın (HMG-CoA redüktaz) etkisi altındaki β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA, -KoA, mevalonik asite dönüştürülür.

Mevalonik asit biyosentezinin klasik yolunun yanı sıra, β-hidroksi-β-metilglutaril-S-ACP'nin bir ara substrat olarak oluşturulduğu ikinci bir yol vardır. Bu yolun reaksiyonları, asetoasetil-S-ACP oluşumuna kadar yağ asidi biyosentezinin başlangıç ​​aşamalarıyla aynıdır. Asetil-CoA'yı malonil-CoA'ya dönüştüren bir enzim olan asetil-CoA karboksilaz, bu yol boyunca mevalonik asit oluşumunda rol alır.

Kolesterol sentezinin II. aşamasında mevalonik asit skualene dönüştürülür. Aşama II reaksiyonları mevalonik asidin ATP yardımıyla fosforilasyonuyla başlar. Sonuç olarak, bir 5-fosforik ester oluşur ve ardından mevalonik asidin 5-pirofosforik esteri oluşur. 5-pirofosfomevalonik asit, üçüncül hidroksil grubunun müteakip fosforilasyonunun bir sonucu olarak, kararsız bir ara ürün - 3-fosfo- oluşturur. Dekarboksillenen ve fosforik asit kalıntısını kaybeden 5-pirofosfomevalonik asit, izopentenil pirofosfata dönüştü. İkincisi dimetilalil pirofosfata izomerleşir. Her iki izomerik izopentenil pirofosfat (dimetilalil pirofosfat ve izopentenil pirofosfat) daha sonra pirofosfatı serbest bırakmak ve geranil pirofosfatı oluşturmak üzere yoğunlaştırılır. İzopentenil pirofosfat tekrar geranil pirofosfata eklenir. Bu reaksiyon farnesil pirofosfat üretir. Bu aşamanın son reaksiyonunda, 2 molekül farnesil pirofosfatın NADPH'ye bağlı indirgeyici yoğunlaşmasının bir sonucu olarak skualen oluşur.

Kolesterol biyosentezinin III. aşamasında, skualen oksidosiklazın etkisi altında skualen, lanosterol oluşturmak üzere siklize olur. Lanosterolün kolesterole daha sonraki dönüşümü, üç metil grubunun çıkarılmasını, yan zincirdeki çift bağın saturasyonunu ve çift bağın yer değiştirmesini içeren bir dizi reaksiyonu içerir.

Kolesterol sentezinin genel şeması Ek 15'te sunulmaktadır.

Keton cisimlerinin metabolizması. Keton (aseton) cisimleri terimi, asetoasetik asit (asetoasetat) CH3COCH2COOH, p-hidroksibutirik asit (β-hidroksibutirat veya D-3-hidroksibutirat) CH3CHONCH2COOH ve aseton CH3COCH3 anlamına gelir.

Keton cisimlerinin oluşumu birkaç aşamada gerçekleşir (Ek 16). İlk aşamada, 2 molekül asetil-CoA'dan asetoasetil-CoA oluşur. Reaksiyon, asetil-CoA asetiltransferaz (3-ketotiyolaz) enzimi tarafından katalize edilir. Asetoasetil-CoA daha sonra başka bir asetil-CoA molekülü ile etkileşime girer. Reaksiyon, hidroksimetilglutaril-CoA sentetaz enziminin etkisi altında meydana gelir. Ortaya çıkan β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA, hidroksimetilglutaril-CoA liyazın etkisiyle asetoasetat ve asetil-CoA'ya parçalanma yeteneğine sahiptir. Asetoasetat, NAD'ye bağımlı D-3-hidroksibutirat dehidrojenazın katılımıyla indirgenir ve bunun sonucunda D-β-hidroksibutirik asit (D-3-hidroksibutirat) oluşur.

Keton cisimlerinin sentezi için ikinci bir yol vardır. 2 molekül asetil-CoA'nın yoğunlaşmasıyla oluşan asetoasetil-CoA, koenzim A'yı parçalayıp asetoasetata dönüştürebilme özelliğine sahiptir. Bu işlem asetoasetil-CoA hidrolaz (deaçilaz) enzimi tarafından katalize edilir. Ancak karaciğerde deaçilaz aktivitesi düşük olduğundan asetoasetik asit (asetoasetat) oluşumunun ikinci yolu önemli değildir.

Sağlıklı bir kişinin kanında keton cisimleri yalnızca çok küçük konsantrasyonlarda bulunur (kan serumunda 0,03-0,2 mmol/l). Keton cisimlerinin enerji dengesinin korunmasındaki önemli rolü vurgulanmalıdır. Keton cisimleri kaslara ve böbreklere yakıt sağlar ve muhtemelen yağ asitlerinin yağ depolarından aşırı mobilizasyonunu önlemek için geri bildirim düzenleyici mekanizmanın bir parçası olarak hareket eder. Karaciğer bu anlamda bir istisnadır; keton cisimlerini enerji malzemesi olarak kullanmaz. Bu bileşikler karaciğer mitokondrisinden kana yayılır ve periferik dokulara taşınır.

Karaciğer IVF değişiminin merkezi bölgesidir. Buraya kan plazma albüminin bir parçası olarak bağırsaklardan, yağ depolarından geliyorlar.

Karaciğerde yağların sentezi ve parçalanmasının düzenlenmesi. Karaciğer hücreleri, yağların hem sentezi hem de parçalanması için aktif enzim sistemlerine sahiptir. Yağ metabolizmasının düzenlenmesi büyük ölçüde yağ asidi metabolizmasının düzenlenmesiyle belirlenir ancak bu mekanizmalarla sınırlı değildir. Yağ asitlerinin ve yağların sentezi sindirim sırasında aktive edilir ve sindirim sonrası ve oruç sırasında bunların parçalanması aktive edilir. Ayrıca yağ kullanım oranı kas çalışmasının yoğunluğuyla orantılıdır. Yağ metabolizmasının düzenlenmesi, glikoz metabolizmasının düzenlenmesi ile yakından ilişkilidir. Glikoz metabolizmasında olduğu gibi, insülin, glukagon, adrenalin hormonları ve proteinlerin fosforilasyon-defosforilasyon geçiş süreçleri, yağ metabolizmasının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.

Karaciğerde protein metabolizmasının düzenlenmesi, proteinlerin yoğun biyosentezi ve amino asitlerin oksidasyonu nedeniyle gerçekleştirilir. Gün boyunca insan vücudu, yarısı karaciğerde olmak üzere yaklaşık 80-100 g protein üretir. Oruç sırasında karaciğer, diğer dokulara amino asit sağlamak için rezerv proteinlerini en hızlı kullanan organdır. Karaciğerde protein kaybı yaklaşık %20'dir; diğer organlarda ise %4'ü geçmez. Karaciğerin proteinleri normalde her 20 günde bir tamamen yenilenir. Karaciğer sentezlenen proteinlerin çoğunu kan plazmasına gönderir. Gerektiğinde (örneğin tam veya protein orucu sırasında), bu proteinler aynı zamanda esansiyel amino asitlerin kaynağı olarak da görev yapar.

Karaciğere portal ven yoluyla giren amino asitler bir takım dönüşümlere uğrar ve amino asitlerin önemli bir kısmı kan yoluyla vücutta taşınır ve fizyolojik amaçlar için kullanılır. Karaciğer, esansiyel olmayan amino asitleri sentezleyerek ve nitrojeni yeniden dağıtarak vücuttaki serbest amino asitlerin dengesini sağlar. Emilen amino asitler öncelikle spesifik doku proteinlerinin, enzimlerin, hormonların ve diğer biyolojik olarak aktif bileşiklerin sentezi için yapı malzemeleri olarak kullanılır. Protein metabolizmasının son ürünlerinin (CO2, H2O ve NH3) oluşması ve enerji açığa çıkmasıyla belirli miktarda amino asit parçalanır.

Tüm albüminler, β-globülinlerin% 75-90'ı (β 1 -antitripsin, β 2 -makroglobulin - proteaz inhibitörleri, akut inflamasyon fazının proteinleri), plazma β-globulinlerin% 50'si hepatositler tarafından sentezlenir. Karaciğer, protein pıhtılaşma faktörlerini (protrombin, fibrinojen, prokonvertin, hızlandırıcı globulin, Christmas faktörü, Stewart-Prower faktörü) ve doğal temel antikoagülanların bir kısmını (antitrombin, protein C, vb.) sentezler. Hepatositler bazı fibrinoliz inhibitörlerinin oluşumuna katılır, karaciğerde eritropoez düzenleyicileri - eritropoietinler oluşur. Böbreklerden atılımını önlemek için hemoglobin ile kompleks oluşturan glikoprotein haptoglobin de hepatik kökenlidir. Bu bileşik, inflamasyonun akut fazındaki proteinlere aittir ve peroksidaz aktivitesine sahiptir. Aynı zamanda karaciğer tarafından sentezlenen bir glikoprotein olan seruloplazmin, hücre zarlarının korunmasına yardımcı olan hücre dışı bir süperoksit dismutaz olarak düşünülebilir; Ayrıca antikor üretimini de uyarır. Sadece hücresel bağışıklık üzerinde benzer bir etki, polimerizasyonu hepatositler tarafından da gerçekleştirilen transferrine sahiptir.

Başka bir karbonhidrat içeren protein, ancak immünosüpresif özelliklere sahip, karaciğer - b-fetoprotein tarafından sentezlenebilir; kan plazmasındaki konsantrasyonundaki bir artış, karaciğer, testisler ve yumurtalıkların bazı tümörlerinin değerli bir belirteci olarak hizmet eder. Karaciğer kompleman sistem proteinlerinin çoğunun kaynağıdır.

Karaciğerde, protein monomerlerinin - amino asitlerin en aktif değişimi meydana gelir: esansiyel olmayan amino asitlerin sentezi, amino asitlerden protein olmayan azotlu bileşiklerin sentezi (kreatin, glutatyon, nikotinik asit, purinler ve pirimidinler, porfirinler, dipeptitler, pantotenat koenzimleri, vb.), üre sentezi sırasında karaciğerde nötralize edilen amonyak oluşumu ile amino asitlerin oksidasyonu.

Öyleyse düşünelim yaygındıramino asit metabolik yolları. Karaciğerde amino asit dönüşümü için yaygın yollar arasında deaminasyon, transaminasyon, dekarboksilasyon ve amino asit biyosentezi bulunur.

Amino asitlerin deaminasyonu. 4 tip amino asit deaminasyonunun (amino grubunun bölünmesi) varlığı kanıtlanmıştır (Ek 17). Bu reaksiyonları katalize eden karşılık gelen enzim sistemleri izole edildi ve reaksiyon ürünleri tanımlandı. Her durumda amino asidin NH2 grubu amonyak formunda salınır. Amonyağa ek olarak deaminasyon ürünleri arasında yağ asitleri, hidroksi asitler ve keto asitler bulunur.

Amino asitlerin transaminasyonu. Transaminasyon, bir amino grubunun (NH2-) bir amino asitten bir b-keto asite ara madde amonyak oluşumu olmadan moleküller arası transferinin reaksiyonlarını ifade eder. Transaminasyon reaksiyonları geri dönüşümlüdür ve spesifik aminotransferaz enzimlerinin veya transaminazların katılımıyla meydana gelir.

Transaminasyon reaksiyonu örneği:

Amino asitlerin dekarboksilasyonu. Amino asitlerin karboksil grubunun CO2 formunda uzaklaştırılması işlemi. Ortaya çıkan reaksiyon ürünleri biyojenik aminlerdir. Dekarboksilasyon reaksiyonları, diğer ara amino asit metabolizması süreçlerinden farklı olarak geri döndürülemez. Amino asit dekarboksilazlar gibi spesifik enzimler tarafından katalize edilirler.

Nötralizasyonvücuttaki amonyak. İnsan vücudunda günde yaklaşık 70 gr amino asit parçalanmakta ve biyojenik aminlerin deaminasyon ve oksidasyon reaksiyonları sonucunda oldukça toksik bir bileşik olan büyük miktarda amonyak açığa çıkmaktadır. Bu nedenle vücuttaki amonyak konsantrasyonunun düşük tutulması gerekir. Kandaki amonyak düzeyi normalde 60 µmol/l'yi aşmaz. Amonyağın, idrarla kolayca atılan toksik olmayan bileşikler oluşturabilmesi için karaciğerde bağlanması gerekir.

Vücuttaki amonyağı bağlamanın ve nötralize etmenin yollarından biri glutaminin (ve muhtemelen asparajinin) biyosentezidir. Glutamin ve asparajin idrarla küçük miktarlarda atılır. Bunun yerine, amonyağı toksik olmayan bir biçimde taşıma gibi bir taşıma işlevi gerçekleştirirler. Glutamin sentezi glutamin sentetaz tarafından katalize edilir.

Karaciğerdeki amonyağı nötralize etmenin ikinci ve ana yolu, aşağıda karaciğerin üre oluşturma fonksiyonunda tartışılacak olan üre oluşumudur.

Hepatositlerde bireysel amino asitler spesifik dönüşümlere uğrar. Taurin, daha sonra eşleştirilmiş safra asitlerine (taurokolik, taurodeoksikolik) dahil edilen kükürt içeren amino asitlerden oluşur ve aynı zamanda hipoklorit anyonunu bağlayan, hücre zarlarını stabilize eden bir antioksidan görevi de görebilir; metiyonin aktivasyonu meydana gelir; S- adenosilmetionin, kreatin oluşumu sonu reaksiyonlarında, kolin fosfatidler (lipotropik maddeler) için kolin sentezinde bir metil grubu kaynağı olarak görev yapar.

Esansiyel olmayan amino asitlerin biyosentezi. Esansiyel olmayan amino asitlerden herhangi biri vücutta gerekli miktarlarda sentezlenebilir. Bu durumda amino asidin karbon kısmı glikozdan oluşur ve amino grubu diğer amino asitlerden transaminasyon yoluyla eklenir. Alania, aspartat ve glutamat sırasıyla piruvat, oksaloasetat ve b-ketoglutarattan oluşur. Glutamin, glutamin sentetazın etkisiyle glutamik asitten oluşur:

Asparajin, bir amid grubu donörü olarak görev yapan aspartik asit ve glutaminden sentezlenir; Reaksiyon asparajin sentetaz tarafından katalize edilir.Prolin glutamik asitten oluşur. Histidin (kısmen değiştirilebilir bir amino asit) ATP ve ribozdan sentezlenir: ATP'nin purin kısmı, histidinin imidazol döngüsü için -N=CH-NH- fragmanını sağlar; molekülün geri kalanı ribozdan oluşur.

Gıdada esansiyel olmayan amino asit yoksa, hücreler onu diğer maddelerden sentezler ve böylece protein sentezi için gerekli olan amino asitlerin tamamını korurlar. Esansiyel amino asitlerden en az biri eksikse protein sentezi durur. Bunun nedeni proteinlerin büyük çoğunluğunun 20 amino asidin tamamını içermesidir; dolayısıyla bunlardan en az birinin eksik olması durumunda protein sentezi mümkün olmaz.

Kısmen değiştirilebilir amino asitler vücutta sentezlenir, ancak bunların sentezlenme hızı, özellikle çocuklarda vücudun bu amino asitlere olan tüm ihtiyacını karşılamaya yeterli değildir. Koşullu olarak esansiyel amino asitler, esansiyel olanlardan sentezlenebilir: sistein - metioninden, tirozin - fenilalaninden. Başka bir deyişle, sistein ve tirozin, diyette yeterli miktarda metiyonin ve fenilalanin alımının olması koşuluyla, esansiyel olmayan amino asitlerdir.

1.1.4 Karaciğerin vitamin metabolizmasına katılımı

Karaciğerin vitamin metabolizmasına katılımı, yağda çözünen tüm vitaminlerin biriktirme süreçlerinden oluşur: A, D, E, K, F (safranın salgılanması aynı zamanda bu vitaminlerin emilimini de sağlar) ve birçok hidrovitamin ( B 12, folik asit, B 1, B 6, PP vb.), bazı vitaminlerin (nikotinik asit) ve koenzimlerin sentezi.

Karaciğer vitaminleri aktive etmesi açısından özeldir:

1. Folik asit, C vitamini yardımıyla tetrahidrofolik asite (THFA) dönüştürülür; İndirgeme, iki çift bağın kırılmasını ve tetrahidrofolik asit (THFA) oluşturmak üzere 5, 6, 7 ve 8 konumlarına dört hidrojen atomunun eklenmesini içerir. Azaltılmış NADP içeren spesifik enzimlerin katılımıyla dokuda 2 aşamada meydana gelir. İlk olarak, folat redüktazın etkisi, ikinci bir enzim olan dihidrofolat redüktazın katılımıyla THFA'ya indirgenen dihidrofolik asit (DHFA) üretir:

1. B1 ve B6 vitaminleri sırasıyla tiamin difosfat ve piridoksal fosfata fosforile edilir. B6 Vitamini (piridoksin), 3-hidroksipiridinin bir türevidir. B6 vitamini terimi, aynı vitamin aktivitesine sahip üç 3-hidroksipiridin türevinin tümünü ifade eder: piridoksin (piridoksol), piridoksal ve piridoksamin:

Her ne kadar 3-hidroksipiridinin üç türevi de vitamin özelliklerine sahip olsa da, yalnızca piridoksal ve piridoksaminin fosforile edilmiş türevleri koenzim fonksiyonlarını yerine getirir. Piridoksal ve piridoksaminin fosforilasyonu, spesifik kinazların katılımıyla meydana gelen enzimatik bir reaksiyondur. Örneğin piridoksal fosfatın sentezi piridoksal kinaz tarafından katalize edilir:

B1 Vitamini (tiamin). Kimyasal yapısı, bir metilen bağıyla bağlanan iki halka - pirimidin ve tiyazol içerir. Her iki halka sistemi de fosforile edilmiş formlar halinde ayrı ayrı sentezlenir, ardından dördüncül bir nitrojen atomu aracılığıyla birleşir.

B1 vitamininin aktif formuna, tiamin difosfat (TDP) olarak da adlandırılan tiamin pirofosfata (TPP) dönüştürülmesi, spesifik ATP'ye bağımlı enzim tiamin pirofosfokinazı içerir.

1. Bazı karotenler, karoten dioksijenazın etkisi altında A vitaminine dönüştürülür. Karotenler A vitamini için provitaminlerdir. 3 tip karoten vardır: kimyasal yapıları ve biyolojik aktiviteleri bakımından birbirlerinden farklı olan b-, b- ve d-karotenler. β-karoten, iki β-iyonon halkası içerdiğinden ve vücutta parçalandığında iki molekül A vitamini oluştuğundan en büyük biyolojik aktiviteye sahiptir:

B- ve g-karotenlerin oksidatif parçalanması sırasında, bu provitaminlerin her biri bir beta-iyonon halkası içerdiğinden yalnızca bir A vitamini molekülü oluşur.

4. D vitamini, kalsitriol hormonunu üretme yolunda ilk hidroksilasyona uğrar; Karaciğerde 25. pozisyonda hidroksilasyon meydana gelir. Bu reaksiyonları katalize eden enzimlere hidroksilazlar veya monooksijenazlar denir. Hidroksilasyon reaksiyonlarında moleküler oksijen kullanılır.

5. Oksitlenmiş C vitamini askorbik asite indirgenir;

6. PP, B2 vitaminleri, pantotenik asit, karşılık gelen nükleotidlere (NAD +, NAD + F, FMN, FAD, CoA-SH) dahil edilir;

7. K vitamini, protein pıhtılaşma faktörlerinin olgunlaşmasında (translasyon sonrası modifikasyon) bir koenzim olarak peroksit olarak görev yapmak üzere oksitlenir.

Karaciğer, vitaminlerle ilgili olarak taşıma fonksiyonlarını yerine getiren proteinleri sentezler. Örneğin, retinol bağlayıcı protein (tümörlerle içeriği azalır), E vitamini bağlayıcı protein vb. Başta yağda çözünenler olmak üzere bazı vitaminler ve bunların dönüşümlerinin ürünleri safranın bir parçası olarak vücuttan atılır.

1.1.5 Karaciğerin su-mineral metabolizmasına katılımı

Karaciğerin su-mineral metabolizmasına katılımı, böbreklerin su-tuz dengesini korumadaki aktivitesini tamamlaması ve vücudun bir iç filtresi olduğu gibi olmasıdır. Karaciğer Na +, K +, Cl -, Ca 2+ iyonlarını ve suyu tutar ve bunları kana salar. Ayrıca karaciğer makro (K, Na, Ca, Mg, Fe) ve mikro (Cu, Mn, Zn, Co, As, Cd, Pb, Se) elementlerini depolar ve taşımayı kullanarak bunların diğer dokulara dağıtımına katılır. proteinler.

Demir biriktirmek için hepatositler özel bir protein olan ferritini sentezler. Karaciğer ve dalağın retiküloendoteliyositlerinde suda çözünmeyen demir içeren bir protein kompleksi tespit edilir - hemosiderin. Hepatositler, yukarıdaki işlevlere ek olarak bakır iyonları için bir taşıma proteini görevi gören seruloplazmini sentezler. Seruloplazmin gibi çok işlevliliğe sahip olan transferrin de karaciğerde oluşur ve kan plazmasında yalnızca demir iyonlarını taşımak için kullanılır. Bu protein, karaciğer oluşumu sırasında embriyonik hücre büyümesi için gereklidir. Karaciğerde Zn iyonu, etanolün biyotransformasyonu için gerekli olan alkol dehidrojenaza dahil edilir. Hepatositlere giren selenyum bileşikleri Se içeren amino asitlere dönüştürülür ve spesifik t-RNA'nın yardımıyla çeşitli Se proteinlerine dahil edilir: glutatyon peroksidaz (GPO), 1-iyodotironin-5' - deiyodinaz, Se-protein P. İkincisi, bu eser elementin ana taşıyıcısı olarak kabul edilir. Sadece karaciğerde bulunmayan deiyodinaz, prohormon tiroksinin aktif form olan triiyodotironine dönüştürülmesini sağlar. Bilindiği gibi glutatyon peroksidaz antiradikal savunmada anahtar bir enzimdir. Karaciğerde, amino asitlerde bulunan kükürt, FAPS (fosfoadenosilfosfosülfatlar) formunda GAG'ların, lipitlerin sülfonasyon reaksiyonlarında ve ayrıca ksenobiyotiklerin ve bazı endojen maddelerin biyotransformasyon süreçlerinde kullanılan sülfatlara oksitlenir (örnekler) İnaktivasyon ürünlerinden bazıları skatoksil sülfat, indoksil sülfattır). Karaciğer, özellikle ödem sırasında geçici bir su deposu görevi görebilir (H2O miktarı organ kütlesinin %80'ine kadar çıkabilir).

1.1.6 Karaciğerin pigment metabolizmasına katılımı

Karaciğerin pigment metabolizmasına katılımı, karaciğerde bulunan RES hücrelerinde kromoproteinlerin bilirubine dönüştürülmesinde, bilirubinin karaciğer hücrelerinde konjugasyonunda ve bağırsaktan emilen ürobilinojenin pigment olmayanlara ayrışmasında kendini gösterir. ürünler.

Hemokromojenik pigmentler vücutta hemoglobinin parçalanması sırasında oluşur (çok daha az ölçüde miyoglobinin, sitokromların vb. parçalanması sırasında).

Hemoglobin parçalanmasının ilk aşaması (makrofaj hücrelerinde, özellikle yıldız şeklinde retiküloendoteliyositlerde ve ayrıca herhangi bir organın bağ dokusunun histiyositlerinde), verdoglobin oluşumu ile bir metin köprüsünün kopmasıdır. Daha sonra demir atomu ve globin proteini verdoglobin molekülünden ayrılır. Sonuç olarak, metan köprüleriyle birbirine bağlanan dört pirol halkasından oluşan bir zincir olan biliverdin oluşur. Daha sonra biliverdin restore edilerek safra ile salgılanan ve dolayısıyla safra pigmenti olarak adlandırılan bir pigment olan bilirubine dönüşür. Ortaya çıkan bilirubine dolaylı (konjuge olmayan) bilirubin denir. Suda çözünmez ve diazo reaktifi ile dolaylı reaksiyon verir; reaksiyon ancak alkolle ön işlemden sonra meydana gelir. Karaciğerde bilirubin glukuronik asitle birleşir (konjuge olur). Bu reaksiyon, UDP-glukuroniltransferaz enzimi tarafından katalize edilir ve glukuronik asit, aktif formunda reaksiyona girer; UDFGK şeklinde. Ortaya çıkan bilirubin glukuronide direkt bilirubin (konjuge bilirubin) adı verilir. Suda çözünür ve diazo reaktifi ile doğrudan reaksiyona girer. Çoğu bilirubin iki molekül glukuronik asitle birleşerek bilirubin diglukuronidi oluşturur. Karaciğerde oluşan direkt bilirubin, dolaylı bilirubinin çok küçük bir kısmı ile birlikte safrayla birlikte ince bağırsağa atılır. Burada glukuronik asit direkt bilirubinden ayrılır ve mesobilirubin ve mesobilinojenin (ürobilinojen) sıralı oluşumu ile indirgenmesi gerçekleşir. Ortaya çıkan mesobilinojenin (ürobilinojen) bir kısmı ince bağırsaktan bağırsak duvarından emilir, portal damara girer ve kan dolaşımıyla karaciğere taşınır, burada tamamen di- ve tripirollere parçalanır. Böylece normalde mezobilinojen genel dolaşıma ve idrara girmez. İnce bağırsaktan mezobilinojenin ana miktarı kalın bağırsağa girer ve burada anaerobik mikrofloranın katılımıyla stercobilinojene indirgenir. Kolonun alt kısımlarında (esas olarak rektumda) ortaya çıkan sterkobilinojen, sterkobiline oksitlenir ve dışkıyla atılır. Sterkobilinojenin sadece küçük bir kısmı alt vena kava sistemine emilir (önce hemoroidal damarlara girer) ve daha sonra idrarla atılır (Ek 18).

Çoğu karaciğer hastalığı vakasında klinik testler, sendromik tanı ilkelerine dayanarak lezyonun doğasını açıklığa kavuşturur. Ana patolojik süreçler, gösterge testleri dikkate alınarak laboratuvar sendromlarında birleştirilir: 1) sitoliz; 2) kolestaz (intra ve ekstrahepatik); 3) hepatodepresyon (hepatik hücre yetmezliği, küçük karaciğer yetmezliği, sentetik süreçlerin başarısızlığı); 4) iltihaplanma; 5) karaciğer bypass ameliyatı; 6) rejenerasyon ve tümör büyümesi.

Spesifik bir patolojiden şüpheleniliyorsa, bu hastalığın karakteristik ana biyokimyasal sendromları dikkate alınır. Standart fonksiyonel muayene programı esas alınır ancak her vaka için en az iki test incelenir.

2.2.1 Sitoliz sendromu

Karaciğer hücreleri hasar gördüğünde ve hepatositlerin ve organellerinin zarlarının bütünlüğünün belirgin bir ihlalinin arka planında meydana geldiğinde, hücre bileşenlerinin hücreler arası boşluğa ve kana salınmasına yol açar. Sitolize giren bir hücre daha sık canlılığını korur, ancak ölürse nekrozdan söz ederiz.

Hepatosit patolojisi durumunda, karaciğer hücrelerinin interstisyel ve intravasküler alanla doğrudan teması olduğundan, onlardan salınan enzimler hızla kan plazmasına karışır, ayrıca bu organdaki kılcal duvarların geçirgenliği yüksektir.

Temel biyokimyasal değişiklikler genel katabolizma yollarında gözlenir. Oksidatif fosforilasyon zarar görür, bunun sonucunda ATP seviyesi düşer ve elektrolit konsantrasyonu değişir. İkincisinin dengesizliği hücre zarlarının geçirgenlik derecesine yansır. ATP sentezinin uzun süreli inhibisyonu enerji eksikliğine, protein, üre ve hippurik asit sentezinde hasara yol açar, lipit ve karbonhidrat metabolizmasında değişiklikler gözlenir.

Bu durumun ilerlemesinde önemli bir rol, membran yapılarının parçalanması nedeniyle tahrip olan lizozomlar tarafından oynanır ve hidrolitik enzimler sitozole salınır.

Bu laboratuvar sendromu, akut viral hepatit ve diğer akut karaciğer hasarlarında (ilaca bağlı, toksik), kronik aktif hepatitte, sirozda, hızla gelişen ve uzun süreli subhepatik sarılıkta daha sık görülür.

2.2.2 Kolestaz sendromu

Karaciğer hücrelerinin safra fonksiyonundaki değişiklikler, safra misel oluşumunun bozulması ve intrahepatik kolestaz sırasında en küçük safra kanallarının hasar görmesi nedeniyle oluşur. Ekstrahepatik kolestaz, ekstrahepatik safra kanallarında safranın normal akışının mekanik olarak engellenmesiyle ilişkilidir.

Kolestaz sendromunda boşaltım enzimlerinin aktivitesi artar, hiperkolesterolemi görülür ve fosfolipitlerin, düşük yoğunluklu lipoproteinlerin (LDL) ve safra tuzlarının içeriği artar. Bağlı fraksiyon nedeniyle hiperbilirubinemi mümkündür, albümin konsantrasyonu azalır ve kan serumundaki b, c- ve g-globülinlerin içeriği artar.

Kolestaz sendromunda alkalin fosfataz aktivitesinin belirlenmesi tanı açısından büyük önem taşımaktadır. , fosforik asitin geri kalanını organik esterlerinden ayırır. Bu, çeşitli izomerlerle temsil edilen heterojen bir enzimdir, çünkü sendromda alkalin fosfatazda maksimum bir artış vardır. Proteinlerdeki N-terminal amino asit kalıntılarını hidrolize eden lösin aminopeptidazın (LAP) aktivitesinin belirlenmesi kolestazda da önemlidir. Viral hepatitte, aminotransferazlar gibi PAP'ın aktivitesi de artar (ve fizyolojik düzeyin üst sınırından 100 kat daha yüksek olabilir).

Kolestatik karaciğer hasarı olan hastalarda pigment metabolizmasındaki değişiklikler kaydedilir. Özellikle ilişkili formuna bağlı olarak hiperbilirubinemi kaydedilmiştir. Bilirubin, hidrofilik özelliği nedeniyle idrarda belirerek ona koyu bir renk verir. Öte yandan idrarda ürobilin yoktur. Karakteristik bir tanı işareti, idrarda köpüklülük veren safra tuzlarının varlığıdır.

2.2.3 Hepatodepresyon sendromu (minör karaciğer yetmezliği)

Esas olarak bozulmuş sentetik fonksiyon ile karakterizedir. Sendromla birlikte kan serumundaki kolinesteraz aktivitesinde azalma, kan şekeri seviyelerinde kantitatif değişiklikler, toplam protein içeriğinde, özellikle albümin içeriğinde azalma, hipokolesterolemi, kan pıhtılaşma faktörleri II değerlerinde düşüş, V, VII, serbest fraksiyonun katkısındaki artışa bağlı hiperbilirubinemi, stres testi parametrelerindeki değişiklikler ( Rosenthal-White'a göre bromsülfaleik, indosiyanik-vofaverdin, ueverdin, antipirin, galaktoz, kafein).

Tanı değeri açısından hepatodepresif sendrom, sitolitik sendromdan önemli ölçüde daha düşüktür. Bununla birlikte, bu acının biyokimyasal göstergeleri, hastalığın ciddiyetinin belirlenmesinde ve fulminan formların özelliği olan ciddi hepatoselüler yetmezliğin belirlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. En hassas kriterler, orta derecede hepatodepresyon sendromlu hastaların çoğunda azalmış olan kan serumundaki prokonvertin içeriği (normalde %80-120) olan antipirin testidir. Günlük uygulamada, ortalama hassasiyet testleri (kan serumunda protrombin indeksi ve kolinesteraz (ChE) aktivitesi) hala yaygın olarak kullanılmaktadır. İnsan vücudunda iki tip ChE tespit edilmiştir: gerçek asetilkolinesteraz ve psödokolinesteraz. Birincisi asetilkolini hidrolize eder ve sinir dokusu ve kırmızı kan hücreleri bakımından zengindir, ikincisi esas olarak hepatositlerde sentezlenir ve hem kolin hem de kolin olmayan esterleri parçalar. ChE aktivitesi, karaciğerin fonksiyonel durumunu karakterize eden önemli bir laboratuvar tanı parametresidir. Bu sendromda ChE aktivitesi inhibe edilir. Bu gruptaki testler glikoz seviyelerinin belirlenmesini içerir. . Akut hepatitin seyri ne kadar şiddetli olursa, hipogliseminin o kadar sık ​​​​gözlendiği tespit edilmiştir. . Akut karaciğer yetmezliğinde her dört hastadan birinde kandaki bu monosakkarit seviyesinde bir azalma gelişir.

Kan serumunun protein spektrumundaki dengesizlik, hipoalbüminemi ve g-fraksiyonuna bağlı olarak globulin değerlerinde artış ile karakterizedir. Hepatitin hafif formlarında protein miktarı değişmez, daha şiddetli formlarda albümin seviyelerindeki azalmanın arka planında hiperproteinemi görülür. Kronik karaciğer hasarında sekonder hipoalbüminemi (şiddetli uzun süreli viral hepatit, siroz) olumsuz bir prognostik işarettir. Kan plazmasının onkotik basıncında bir düşüşe, ödem gelişmesine ve ardından asit oluşumuna yol açabilir.

Akut viral hepatitlerde ve malign karaciğer tümörlerinde özellikle eter bağlı fraksiyonda hipokolesterolemi gibi lipid metabolizma bozuklukları görülür. Kan plazmasındaki kolesterol ve bireysel lipoproteinlerin (öncelikle HDL) fraksiyonel bileşiminin belirlenmesi, teşhis açısından en büyük öneme sahiptir.

Karaciğer hücrelerinin bir kısmının fonksiyon bozukluğuna bağlı olarak pigment metabolizmasındaki değişiklikler, serbest bilirubine bağlı hiperbilirubinemi ile karakterize edilir. Metabolik bloğun seviyesine bağlı olarak hasar aşağıdaki aşamalarda ayırt edilir: serbest fraksiyonun kandan karaciğer hücrelerine aktif taşınmasında ve hepatositlerde bilirubin glukuronidlerin oluşumunda.

2.2.4 Enflamasyon sendromu

İmmün sistemi sağlam doku hücrelerinin hassaslaşması ve retikülohistiyositik sistemin aktivasyonundan kaynaklanır. Bu sendromun histolojik ifadesi, portal yolların ve intralobüler stromanın lenfomakrofaj infiltrasyonu, yani immün inflamasyondur. Herhangi bir immünolojik reaksiyon, T ve B lenfositlerinin, makrofajların ve nötrofillerin etkileşimi yoluyla ortaya çıkar. Alkolik karaciğer hasarında eozinofiller sürece dahil olur. Enflamasyon sendromu şu şekilde karakterize edilir: esas olarak g-globülinlerin oranındaki bir artışa bağlı hiperproteinemi, immünoglobulinlerin değerlerinde, özellikle IgG, IgM, IgA'da bir artış, protein-sedimanter örneklerde (timol, süblimat, Veltman) değişiklikler ), deoksiribonükleoproteinlere, düz kas liflerine, mitokondriye, mikrozomlara karşı spesifik olmayan antikorların görünümü Kolloid stabilite testleri (timol testi, Veltman testi, çinko sülfat testi) klinik teşhis laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu testlerin olumlu sonucu, bireysel fraksiyonların (b-, c-, g-globülinler) içeriğindeki niceliksel değişikliklere veya albümin/globülin oranındaki bir azalmaya bağlıdır. En yaygın olanı, hastalığın pre-ikterik aşamasında bile akut viral hepatit vakalarının% 90'ında ve ayrıca anikterik formunda açıkça kaydedilen McLagan testidir (timol).

Normalde karaciğerde dönüştürülecek çok sayıda maddenin genel kan dolaşımına girmesiyle birlikte güçlü venöz kollaterallerin gelişmesi nedeniyle kayıtlıdır. Bu bileşikler arasında amonyum tuzları, fenoller, amino asitler (tirozin, fenilalanin, triptofan, metiyonin), 4-8 karbon atomu içeren kısa zincirli yağ asitleri (bütirik, valerik, kaproik ve kaprilik asitler) ve merkaptanlar bulunur. . Kanda yüksek konsantrasyonlarda birikerek merkezi sinir sistemi için toksik hale gelirler ve hepatik ensefalopati oluşumunu tehdit ederler. Bu gruptaki maddeler aynı zamanda gram-negatif bağırsak mikroplarının endotoksinlerini - lipopolisakkaritlerini de içerir.

Karaciğer hastalıklarında, özellikle sirozda, amino asitlerin deaminasyon ve üre sentezi süreçleri bozulur. Kandaki amin nitrojen karaciğerde nötralize edilemez (üreye dönüşmesi nedeniyle) ve yüksek konsantrasyonunun toksik etkiye neden olduğu genel dolaşıma gönderilir. “Amonyak” zehirlenmesi, “karaciğer” koması ve ensefalopati gelişimini uyaran en önemli semptomlardan biridir.

2.2.6 Karaciğer rejenerasyonu ve tümör büyüme sendromu

Göstergesi, kan serumunda büyük miktarda b-fetoproteinin saptanmasıdır (normdan 8 kat veya daha fazla). Bu glikoprotein seviyesindeki küçük artışlar (1,5-4 kat), özellikle karaciğerin aktif sirozunda artan rejenerasyonla daha sık görülür. Genel olarak sendromun kronik hepatite, ardından siroz ve kansere geçişi tek bir patolojik süreç olarak düşünülebilir.

Çözüm

Karaciğer, vücudun hayati fonksiyonlarını destekleyen en önemli organlardan biridir, çünkü karaciğerde meydana gelen çeşitli metabolik reaksiyonlar da dahil olmak üzere biyokimyasal fonksiyonlar, genel madde metabolizmasının temelini ve bağlantı merkezini oluşturur. Ayrıca karaciğer belirli işlevleri yerine getirir; örneğin safra salgılayarak sindirime katılır; daha sonra vücuttan atılan metabolik son ürünlerin oluşumuyla kanı filtreler; kısmen kan plazma proteinlerini sentezleyerek bağışıklık sağlar.

Genel olarak, karaciğerin tüm fonksiyonları homeostazın korunmasına yol açar ve bunlardan en az birinin ihlali tüm vücutta değişikliklere yol açabilir, bu da karaciğer hastalıklarının diğer organların ve bir bütün olarak vücudun durumunu etkilediği anlamına gelir. Bu nedenle, kurs çalışması karaciğerin normal ve patolojik durumunu inceledi ve laboratuvar teşhisinin temellerine değindi, çünkü karaciğer hasarı sendromlarını tanımlama becerilerine ilişkin bilgi, kişinin gelecekte hastalığın nedenini doğru bir şekilde teşhis etmesine ve belirlemesine olanak tanır. Erken aşamada çok önemlidir ve uygun tedaviyi reçete etmeyi mümkün kılar.

Kaynakça

1. Anokhin, P.K. Açlık, iştah ve tokluğun nörofizyolojik teorisi [Elektronik kaynak] / Anokhin P.K., Sudakov K.V. - 1971.- cilt 2, sayı 1. - s. 3. - erişim modu: http://www.curemed.ru/medarticle/articles/14248.htm.

2. Berezov, T.T. Biyolojik kimya [Metin]: ders kitabı / T. T. Berezov, B. F. Korovkin. - 3. baskı, revize edilmiş ve eklenmiştir. - M.: Tıp, 1998. - 704 s.: hasta. - (Metin. Aydınlatılmış. Tıp üniversitelerinin öğrencileri için). - ISBN 5-225-02709-1.

3. Biyokimya [Metin]: üniversiteler için ders kitabı / ed. Sorumlu üye RAS, Prof. E. S. Severina. - 2. baskı, rev. - M.: GEOTAR-MED, 2004. - 748 s.: hasta. - (“XXI Yüzyıl” serisi). - ISBN 5-9231-0390-7.

4. Klinik biyokimya [Metin] / ed. üye düzelt. RAS, Rusya Tıp Bilimleri Akademisi Akademisyeni V. A. Tkachuk. - 2. baskı, gözden geçirilmiş ve eklenmiştir. - M.: GEOTAR-MED, 2004. - 512 s. - (Klasik üniversite ders kitabı). - ISBN 5-9231-0420-2.

5. Murray, R. İnsan biyokimyası [Metin]: 2 ciltte / R. Murray, D. Grenner, P. Mayes, V. Rodwell. - başına. İngilizceden V. V. Borisova, E. V. Dainichenko; tarafından düzenlendi LM Ginodman. - M.: Mir, 1993. - hasta. - ISBN 5-03-001774-7.

6. Nikitina, L.P. Normal koşullarda ve patolojide karaciğerin biyokimyası [Metin]: tıp üniversitelerinin öğretmenleri ve öğrencileri, doktorlar, stajyerler, klinik asistanları için bir ders kitabı / L.P. Nikitina, N.V. Solovyova,

P.B. Tsidendambaev. - Chita: Devlet Eğitim Kurumu ChSMA, 2004. - 52 s.

7. Nikolaev, A.Ya. Biyolojik kimya [Metin] / A.Ya. Nikolaev. - 4. baskı, revize edildi. ve ek - M.: Tıbbi Bilgi Ajansı. - 2004. - 556 s.: hasta. - ISBN 5-89481-219-4.

8. Strayer, L. Biyokimya [Metin]: 3 ciltte / L. Strayer. - başına. İngilizceden M. D. Grozdova; tarafından düzenlendi S.E. Severina. - M .: Mir, 1984. - hasta.

1. En doğru cevabı seçin: Karaciğer, aşağıdakilerin parçalanması sonucu oluşan safra pigmentlerinin değişiminde önemli bir rol oynar:

2. Sitokromlar

3. Vitaminler

2. Karaciğerde bilirubinin 1/4'ü UDP-glukuronik asit'e bağlanır ve şöyle adlandırılır:

1. Direkt bilirubin

2. Bilirubin diglukuronid

3. Dolaylı bilirubin

4. Haptoglobin

5. Serbest bilirubin

3. Birincil idrardaki tüm maddeler aşağıdakilere ayrılır:

1. Eşik

2. Eşiksiz

3. nüfuz edici

4. Delici olmayan

4. Böbreklerde yeniden emilim hangi transmembran taşıma yoluyla gerçekleşir:

1. Basit yayılma

2. Kolaylaştırılmış difüzyon

3. Aktif taşıma

4. Veziküler taşıma

5. Yanlış ifadeyi belirtin. Böbreklerin distal tübüllerinde:

1. Sodyum iyonları sudan bağımsız olarak yeniden emilir

2. Sodyumun distal tübüllerin epitelyumuna girmesi karşılığında, anyonlar idrarla salgılanır.

3. Sodyum iyonlarının yeniden emilimi aldosteron tarafından düzenlenir

6. Klirensi belirlemek için madde uygulanır:

1. Glomerüllerde filtrelenen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilmeyen veya salgılanmayan

2. Glomerüllerde filtrelenen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilip salgılanan

3. Glomerüllerde filtrelenmeyen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilmeyen veya salgılanmayanlar

7. Asidoz durumunda idrardaki bikarbonat miktarı:

1. Artar

2. Azalan

3. Değişmez

8. İdrar sülfat kaynakları şunlardır:

1. Asp, Glu

2. Liz, arg, gis

3. Cis, meth

9. Günlük kreatinin atılımı şunlara bağlıdır:

1. Beslenmenin doğası

2. Kas kütlesi

3. Lipoliz yoğunluğu

10. Normalde kreatin idrarda şu durumlarda bulunur:

1. Yetişkinler

3. Yaşlı insanlar

11. Aldosteron:

1. Böbreklerdeki potasyum iyonlarının yeniden emilimini uyarır

2. Böbreklerdeki sodyum iyonlarının yeniden emilimini uyarır

12. İdrarda artan üre atılımı şu durumlarda gözlenir:

1. Karaciğer hasarı

2. Kalp hasarı

3. Oruç, yanıklar

13. Kan şekeri düzeyi aşağıdaki değerlerin üzerine çıktığında glukozüri gözlenir:

1, 5, 55 - 6,0 mmol/l

2. 8,3 - 8,8 mmol/l

3. 6,1-8,0 mmol/l

14. İdrardaki alfa-amilazın normal aktivitesini belirtin

1. 16-30 gr/(çay kaşığı)

2. 28-160 gr/(çay kaşığı)

3. 3,3 - 5,5 mmol/l

15. Asidik idrarda hangi taşlar oluşur:

1. Oksalat

2. Fosfat

3. Ürat

4. Karbonat

16. Roberts-Stolnikov-Brandberg yöntemi kullanılarak idrardaki proteinin niceliksel olarak belirlenmesinin temeli:

1. Kaynama testi

2. Geller testi

3. Biüre reaksiyonu

17. Patolojide yanlış proteinüri gözlenir:

2. Böbrek üstü bezleri

3. İdrar yolu

18. Birincil idrarın ultrafiltratı, moleküler ağırlığı daha yüksek olan proteinler içermez:

19. Normal beyin fonksiyonu için ana enerji kaynağını belirtin?

1. Keton cisimleri

2. Glikoz

3. Yağ asitleri

20. İnhibitör tipi CNS aracılarını belirtin:

3. Glisin

21. Kolinerjik sinapsların aracısı:

1. Asetilkolin

2. Fosfatidilkolin

22. Kollajende hangi amino asitler baskındır?

1. Glisin

2. Prolin

3. Arginin

4. Sistein

23. Kollajen liflerinin gücü şu şekilde belirlenir:

24. Bağ dokusu aşağıdakilerin varlığıyla karakterize edilir:

1. Lipoproteinler

2. Proteoglikanlar

3. Kromoproteinler

25. Kollajen liflerinin gücü şu şekilde belirlenir:

1. Polipeptit zincirlerinden çift sarmalın oluşumu

2. Polipeptit zincirlerinden üçlü sarmalın oluşumu

3. Tropokollajen molekülleri arasındaki kovalent bağlar

4. Tropokollajen molekülleri arasındaki hidrofobik etkileşimler

26. Bağ dokusu aşağıdakilerin varlığıyla karakterize edilir:

1. Lipoproteinler

2. Proteoglikanlar

3. Kromoproteinler

27. Kollajen proteini, amino asit bileşimi ile ayırt edilir. Kollajen polipeptit zincirlerinde en sık tekrarlanan amino asitler nelerdir?

1. Gli-ser-val

2. Gli-arg-tir

3. FGn-gli-cis

4. gli-pro-ala

28. Yara izinin temelini bağ dokusunun hangi bileşeni oluşturur?

1. Fibronektin

2. Glikozaminoglikanlar

3. Kolajen

4. Elastin

29. İyileşen bir yarada yara oluşumunu destekleyen vitamin hangisidir?

30. Aşağıdaki proteinlerden hangisi bağ dokusunun ana maddesinin hücrelerini, liflerini ve bileşenlerini tek bir bütün halinde birbirine bağlar?

1. Kollajen

2. Elastin

3. Fibronektin

31. Ksenobiyotiklerin biyotransformasyonunun ilk aşaması:

1. Konjugasyon

2. Enzimatik modifikasyon

32. Ksenobiyotiklerin biyotransformasyonunun ikinci aşaması:

1. Konjugasyon

2. Enzimatik modifikasyon

3. Membranların lipit çift katmanında stabilizasyon

33. Konjugasyon reaksiyonlarında asetil gruplarının donörü:

3. Asetil-CoA

4. Asil-CoA

34. Konjugasyon reaksiyonlarında sülfürik asidin aktif formu:

1. UDP-glukuronik asit

2. UDP-galaktoz

35. Konjugasyon reaksiyonlarında glukuronik asitin kaynağı:

1. UDP-glukuronik asit

1. En doğru cevabı seçin: Karaciğer, aşağıdakilerin parçalanması sonucu oluşan safra pigmentlerinin değişiminde önemli bir rol oynar:

2. Sitokromlar

3. Vitaminler

2. Karaciğerde bilirubinin 1/4'ü UDP-glukuronik asit'e bağlanır ve şöyle adlandırılır:

1. Direkt bilirubin

2. Bilirubin diglukuronid

3. Dolaylı bilirubin

4. Haptoglobin

5. Serbest bilirubin

3. Birincil idrardaki tüm maddeler aşağıdakilere ayrılır:

1. Eşik

2. Eşiksiz

3. nüfuz edici

4. Delici olmayan

4. Böbreklerde yeniden emilim hangi transmembran taşıma yoluyla gerçekleşir:

1. Basit yayılma

2. Kolaylaştırılmış difüzyon

3. Aktif taşıma

4. Veziküler taşıma

5. Yanlış ifadeyi belirtin. Böbreklerin distal tübüllerinde:

1. Sodyum iyonları sudan bağımsız olarak yeniden emilir

2. Sodyumun distal tübüllerin epitelyumuna girmesi karşılığında, anyonlar idrarla salgılanır.

3. Sodyum iyonlarının yeniden emilimi aldosteron tarafından düzenlenir

6. Klirensi belirlemek için madde uygulanır:

1. Glomerüllerde filtrelenen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilmeyen veya salgılanmayan

2. Glomerüllerde filtrelenen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilip salgılanan

3. Glomerüllerde filtrelenmeyen ve nefron tübülleri tarafından yeniden emilmeyen veya salgılanmayanlar

7. Asidoz durumunda idrardaki bikarbonat miktarı:

1. Artar

2. Azalan

3. Değişmez

8. İdrar sülfat kaynakları şunlardır:

1. Asp, Glu

2. Liz, arg, gis

3. Cis, meth

9. Günlük kreatinin atılımı şunlara bağlıdır:

1. Beslenmenin doğası

2. Kas kütlesi

3. Lipoliz yoğunluğu

10. Normalde kreatin idrarda şu durumlarda bulunur:

1. Yetişkinler

3. Yaşlı insanlar

11. Aldosteron:

1. Böbreklerdeki potasyum iyonlarının yeniden emilimini uyarır

2. Böbreklerdeki sodyum iyonlarının yeniden emilimini uyarır

12. İdrarda artan üre atılımı şu durumlarda gözlenir:

1. Karaciğer hasarı

2. Kalp hasarı

3. Oruç, yanıklar

13. Kan şekeri düzeyi aşağıdaki değerlerin üzerine çıktığında glukozüri gözlenir:

1, 5, 55 - 6,0 mmol/l

2. 8,3 - 8,8 mmol/l

3. 6,1-8,0 mmol/l

14. İdrardaki alfa-amilazın normal aktivitesini belirtin

1. 16-30 gr/(çay kaşığı)

2. 28-160 gr/(çay kaşığı)

3. 3,3 - 5,5 mmol/l

15. Asidik idrarda hangi taşlar oluşur:

1. Oksalat

2. Fosfat

3. Ürat

4. Karbonat

16. Roberts-Stolnikov-Brandberg yöntemi kullanılarak idrardaki proteinin niceliksel olarak belirlenmesinin temeli:

1. Kaynama testi

2. Geller testi

3. Biüre reaksiyonu

17. Patolojide yanlış proteinüri gözlenir:

2. Böbrek üstü bezleri

3. İdrar yolu

18. Birincil idrarın ultrafiltratı, moleküler ağırlığı daha yüksek olan proteinler içermez:

19. Normal beyin fonksiyonu için ana enerji kaynağını belirtin?

1. Keton cisimleri

2. Glikoz

3. Yağ asitleri

20. İnhibitör tipi CNS aracılarını belirtin:

3. Glisin

21. Kolinerjik sinapsların aracısı:

1. Asetilkolin

2. Fosfatidilkolin

22. Kollajende hangi amino asitler baskındır?

1. Glisin

2. Prolin

3. Arginin

4. Sistein

23. Kollajen liflerinin gücü şu şekilde belirlenir:

24. Bağ dokusu aşağıdakilerin varlığıyla karakterize edilir:

1. Lipoproteinler

2. Proteoglikanlar

3. Kromoproteinler

25. Kollajen liflerinin gücü şu şekilde belirlenir:

1. Polipeptit zincirlerinden çift sarmalın oluşumu

2. Polipeptit zincirlerinden üçlü sarmalın oluşumu

3. Tropokollajen molekülleri arasındaki kovalent bağlar

4. Tropokollajen molekülleri arasındaki hidrofobik etkileşimler

26. Bağ dokusu aşağıdakilerin varlığıyla karakterize edilir:

1. Lipoproteinler

2. Proteoglikanlar

3. Kromoproteinler

27. Kollajen proteini, amino asit bileşimi ile ayırt edilir. Kollajen polipeptit zincirlerinde en sık tekrarlanan amino asitler nelerdir?

1. Gli-ser-val

2. Gli-arg-tir

3. FGn-gli-cis

4. gli-pro-ala

28. Yara izinin temelini bağ dokusunun hangi bileşeni oluşturur?

1. Fibronektin

2. Glikozaminoglikanlar

3. Kolajen

4. Elastin

29. İyileşen bir yarada yara oluşumunu destekleyen vitamin hangisidir?

30. Aşağıdaki proteinlerden hangisi bağ dokusunun ana maddesinin hücrelerini, liflerini ve bileşenlerini tek bir bütün halinde birbirine bağlar?

1. Kollajen

2. Elastin

3. Fibronektin

31. Ksenobiyotiklerin biyotransformasyonunun ilk aşaması:

1. Konjugasyon

2. Enzimatik modifikasyon

32. Ksenobiyotiklerin biyotransformasyonunun ikinci aşaması:

1. Konjugasyon

2. Enzimatik modifikasyon

3. Membranların lipit çift katmanında stabilizasyon

33. Konjugasyon reaksiyonlarında asetil gruplarının donörü:

3. Asetil-CoA

4. Asil-CoA

34. Konjugasyon reaksiyonlarında sülfürik asidin aktif formu:

1. UDP-glukuronik asit

2. UDP-galaktoz

35. Konjugasyon reaksiyonlarında glukuronik asitin kaynağı:

1. UDP-glukuronik asit