Межуточный обмен белков

Образование ядовитых продуктов распада белка и их обезвреживание

Часть аминокислот до их всасывания может использоваться микробами, населяющими кишечник, в качестве питания. При этом расщепление аминокислот ферментами, выделяемыми микробами, приводит к превращению их в амины, жирные кислоты, спирты, фенол, п-крезол, индол, скатол, сероводород и ряд других соединений, некоторые из которых являются ядами для организма. Этот процесс иногда называют гниением белков в кишечнике и совершается он главным образом в толстом кишечнике.

В основе гниения лежат реакции декарбоксилированияаминокислот, обусловленные ферментами, вырабатываемыми кишечной микрофлорой.

При декарбоксилировании аминокислот образуются амины, в частности из орнитина – путресцин, из лизина – кадаверин.

Образующиеся в кишечнике под влиянием ферментов микрофлоры амины после всасывания могут оказать сильное физиологическое действие на организм. Поэтому они обезвреживаются в эпителии кишечника путем окисления соответствующими аминооксидазами.

Из ядовитых продуктов гниения белков следует назвать фенол, паракрезол (из тирозина), скатол и индол (из триптофана).

Эти продукты после всасывания обезвреживаются в печени путем образования парных кислот: либо с серной кислотой, либо с глюкуроновой кислотой.

Большая часть аминокислот, образовавшихся в результате гидролиза белков в пищеварительном канале, всасывается в кровь.

Аминокислоты, всосавшиеся кишечной стенкой, поступают в воротную вену, а затем попадают в печень. Значительная часть аминокислот задерживается в печени, где из них синтезируются различные белки (белки печени, крови и др.), а также ряд специфических азотсодержащих соединений (пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, креатина, мочевой кислоты и др.). Другая значительная часть аминокислот, не задерживаясь в печени, попадает в общий ток крови, затем в межклеточную жидкость, откуда транспортируются внутрь клеток для синтеза клеточных белков взамен изношенных или обновляемых. Наконец, избыток аминокислот окисляется до конечных продуктов обмена совместно с аминокислотами, образовавшимися при расщеплении изношенных тканевых белков. Все эти превращения, равно как и расщепление тканевых белков, объединяются понятием промежуточного обмена белков.

Для оценки состояния обмена белков и обеспеченности организма белковой пищей введено понятие азотистый баланс. Этот термин означает количественную разницу между введением с пищей азота и выведениемего в виде конечных продуктов азотистого обмена (в г/сутки), поскольку основная масса как азота пищи, так и выделяемых продуктов имеет белковое происхождение.

Различают положительный азотистый баланс, когда часть азота пищи остается в организме и используется в основном на биосинтез белков тканей. Он свидетельствует о преобладания анаболизма над катаболизмом белков и наблюдается у растущего организма и при беременности.

При отрицательном азотистом балансе количество выделяющегося в сутки азота превышаетего поступление с пищей, что свидетельствует о преобладании катаболического процесса в белковом обмене. Это состояние встречается при голодании, тяжёлых заболеваниях, у людей старческого возраста.

Наконец, состояние азотистого равновесия, наблюдаемое у здорового взрослого человека, находящегося на полноценной сбалансированной диете, характеризуется равным количеством теряемого и принимаемого с пищей азота. Подсчитано, что в состоянии азотистого равновесия организм взрослого человека потребляет и соответственно выделяет 15 г азотав сутки.

Межуточныйобмен белков складывается из процессов катаболизма и анаболизма белков.

Процесс расщепления тканевых белков происходит под влиянием внутриклеточных пептидгидролаз, которые получили название катепсины. Различают различные виды катепсинов по оптимуму рН и специфичности к белкам. Так обнаружены в различных животных тканях катепсины А, В, Д и др., отличающиеся друг от друга по субстратной специфичности и примерно соответствующие по действию трипсину и пепсину. Оптимальный рН действия многих катепсинов равен 5-6, однако описаны также катепсины с рН‑оптимумом 3 и 7. Катепсины обеспечивают главным образом разрушение дефектных молекул белка. Недостаток катепсинов снижает возможности обновления белков тканей. Катепсины обладают также ограниченным протеолизом, что рассматривается как их регуляторная функция – образование активных белков.

Следует отметить,что в норме обновление белков в организме происходит весьма интенсивно.

Дата добавления: 2014-01-05