Ассимиляция белков в ЖКТ

Содержание
1. Общие сведения
2. Азотистый баланс. Полноценность белкового питания
3. Белковая недостаточность
4. Переваривание белков в ЖКТ
5. Переваривание белков в желудке
6. Нарушения переваривания белков в желудке
7. ЛС, применяемые при нарушении функций желез
желудка
8. Переваривание белков в кишечнике
9. Защита клеток от действия протеаз
10. Транспорт аминокислот к клеткам тканей и органов
11. Гниение белков и детоксикация продуктов гниения
ИНТЕНСИВ: МЕТАБОЛИЗМ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ
СОЕДИНЕНИЙ
ВЕБИНАР 2: Ассимиляция белков в ЖКТ. Гниение белков и
детоксикация продуктов гниения
1
Общие сведения.
Аминокислоты – это гетерофункциональные органические
соединения, молекулы которых содержат две функциональные группы
аминогруппа
-NH2
карбоксильная группа
-COOH
Функции аминокислот в организме
Структурная,
Аминокислоты используются в процессе биосинтеза собственных белков нашего организма, которые:
входят во все основные структурные компоненты клеток, тканей и органов тела человека
выполняют ферментативные функции
участвуют в транспорте веществ
2
Анаболическая.
Аминокислоты являются предшественниками (прекурсорами) многих биологически активных соединений
гормоны-производные аминокислот
(адреналин, норадреналин и
тиреоидные гормоны) и гормоны
белково-пептидной природы
биогенные амины
гормоны-нейромедиаторы
(глицин и глутамат)
Служат донорами азота в реакциях синтеза всех азотсодержащих небелковых соединений
(пиримидиновые и пуриновые нуклеотиды, гем, креатин, холин)
Энергетическая.
Катаболизм аминокислот может служить источником энергии для
синтеза АТФ при длительном голодании или при избыточном
потреблении белков с пищей
(при окислении 1 грамма белка выделяется 4 ккал энергии)
Источники свободных аминокислот в клетках
белки пищи (основной источник, восполняющий пул аминокислот
организма)
собственные белки тканей
синтезированные аминокислоты из углеводов и метаболитов ОПК
(из углеводов образуется только углеродная часть молекулы
некоторых аминокислот, а аминогруппа должна поступать от
других аминокислот путем трансаминирования)
3
Аминокислоты не способны депонироваться в организме, для них отсутствует какая-либо
специфическая форма депонирования, поэтому резервом аминокислот в экстремальных
ситуациях могут служить все функциональные и структурные белки тканей, прежде всего белки
мышечной ткани, печени и плазмы крови.
Физиологическая потребность в белке
(в соответствии с «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных
групп населения Российской Федерации», Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08)
Взрослые мужчины
65-117 г/сут
Взрослые женщины
58-87 г/сут
Дети до 1 года
2,2-2,9 г/кг
массы тела
Дети старше 1 года
36-87 г/сут
Доля белков животного происхождения от общего количества потребляемых
белков для взрослых
50%
Доля белков животного происхождения от общего количества потребляемых
белков для детей
60%
4
Азотистый баланс. Полноценность белкового питания.
Азотистый баланс – разница между количеством азота, поступающего с пищей, и количеством азота, выделяющегося из организма
преимущественно в виде мочевины и аммонийных солей.
Азотистый баланс может быть:
Равным нулю (азотистое равновесие)
Положительным
Отрицательным
поступающий азот = выделяющийся азот
поступающий азот > выделяющийся азот
поступающий азот < выделяющийся азот
у кого:
здоровый человек при
сбалансированном питании
у кого:
когда:
старение
голодание
тяжелые заболевания
дети
беременные
людей, выздоравливающих после
тяжелой болезни
у спортсменов при обильном
белковом питании
свидетельствует об усилении процесса
катаболизма белков
свидетельствует о преобладании
синтеза белков и роста тканей над их
распадом
Минимальное количество белков в пище, необходимое для поддержания
азотистого равновесия, составляет 30-50 г/сутки
5
Interesting fact
В ходе эволюции организм человека утратил способность синтезировать почти
половину из 20-ти протеиногенных аминокислот, входящих в состав белков. Такие
аминокислоты, синтез которых невозможен в нашем организме, получили
название незаменимых аминокислот. К их числу относятся те аминокислоты,
синтез которых включает много стадий и требует большого количества
ферментов, кодируемых многими генами. Поэтому те аминокислоты, синтез
которых сложен и неэкономичен для организма, выгоднее получать с пищей.
Классификация аминокислот в зависимости от способности синтезироваться в организме
Незаменимые аминокислоты
не синтезируются организмом, должны поступать с пищей
(валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин,
триптофан, фенилаланин)
Частично заменимые аминокислоты
синтезируются в организме, но скорость их синтеза,
особенно у детей, недостаточна для обеспечения всех
физиологических потребностей организма
(аргинин и гистидин)
Условно заменимые аминокислоты
могут синтезироваться организмом при достаточном
поступлении с пищей метионина и фенилаланина
(цистеин и тирозин)
Заменимые аминокислоты
синтезируются организмом в достаточном количестве
(аланин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глицин,
глутамин, глутаминовая кислота, пролин, серин)
6
Основной источник аминокислот для клеток
нашего организма
белки пищи
Термины, необходимые для характеристики белкового питания
Потребность в белке – эволюционно сложившаяся доминанта в питании человека, обусловленная необходимостью обеспечивать
оптимальный физиологический уровень поступления незаменимых аминокислот.
Усвояемость белка – показатель, характеризующий долю абсорбированного в организме азота от общего количества,
потребленного с пищей.
Биологическая ценность – показатель качества белка, характеризующий степень задержки азота и эффективность его
утилизации для растущего организма или для поддержания азотистого равновесия у взрослых (если белок содержит все
незаменимые аминокислоты в необходимых пропорциях и легко подвергается гидролизу под действием пищеварительных
протеаз, то его биологическая ценность условно принимается за 100, и он считается полноценным – белки яиц и молока).
Пищевая ценность белков зависит от:
Аминокислотного состава белка
(содержания незаменимых аминокислот)
Способности перевариваться в ЖКТ
(способности усваиваться организмом)
более полноценными считаются белки
животного происхождения, так как
содержат все необходимые
незаменимые аминокислоты в
оптимальном соотношении
наиболее полноценно организмом
усваиваются белки яиц, молока и мяса.
Некоторые белки очень близки по
своему аминокислотному составу к
белкам организма человека, но не могут
быть использованы в качестве пищевых,
так как имеют фибриллярное строение,
малорастворимы и не гидролизуются
пищеварительными протеазами
(белки волос, шерсти, перьев, ногтей)
7
Белковая недостаточность.
Отсутствие в потребляемой пище незаменимых аминокислот (даже одной) нарушает синтез практически всех белков,
поскольку в состав большинства из них входит полный набор 20-ти протеиногенных аминокислот, включая все
незаменимые аминокислоты.
Квашиоркор (местное африканское название, означающее «золотой мальчик» или «красный
мальчик»; белково-калорийная недостаточность питания) – патологическое состояние,
развивающееся у детей раннего возраста вследствие первичной белковой недостаточности
питания и характеризующееся задержкой физического развития, гипоальбуминемией,
распространенными отеками, диспигментацией кожи, нарушением кишечного всасывания и
психическими расстройствами.
Эпидемиология
наиболее распространен в Африке,
Центральной и Южной Америке, Индии,
Индокитае
Этиология
Постоянный недостаток в питании детей
продуктов, содержащих животный белок
(мясо, молоко). В районах, в которых
распространена заболеваемость
квашиоркором, основной пищей служат
злаковые и клубневые
После отнятия ребенка от груди, особенно
при резком переходе (без предварительного
прикорма) к кормлению пищей взрослых
8
Проявления
Жировая инфильтрация печени и
атрофия ткани поджелудочной железы
Атрофия слизистой оболочки
кишечника с частичным или полным
отсутствием складок
Дефицит витаминов А, группы В,
никотиновой и фолиевой кислот,
снижение содержания инсулина в
крови натощак
Задержка роста и отставание в весе,
отеки, диспигментация кожи,
дерматозы, расстройства ЖКТ (стул
частый, жидкие испражнения с
примесью слизи, которые содержат
непереваренные кусочки пищи,
стеаторея) и анемия
Снижение содержания альбумина в
плазме крови, что является причиной
возникновения отрицательного
азотистого баланса и снижения
онкотического давления в плазме
вызывает клеточную гипергидратацию
появление отеков
В связи с поражением слизистой
оболочки кишечника наблюдается
дефицит дисахаридаз
не
происходит расщепление
поступающих с пищей дисахаридов
до моносахаридов, которые
усваиваются организмом
Задержка развития (дети начинают
поздно говорить, отмечается
незрелость практических навыков,
снижение тонуса мышц и их
гипотрофия, снижение рефлексов)
9
Лечение
Полноценное питание, обогащенное
животными белками и витаминами.
Белок назначается в дозе 4 г на 1 кг
веса ребенка в сутки
При анорексии сначала дают
обезжиренное молоко, а затем
обогащенное синтетическими
аминокислотами и белковыми
гидролизатами. С 5-6-го дня молоко
заменяют другими продуктами
соответственно возрасту ребенка
Вливание плазмы и
гемотрансфузия 3-4 раза с
промежутками в 2 дня
Препараты калия и магния с
первых дней
Применение витаминов А, группы
В, никотиновой кислоты
Переваривание белков в ЖКТ.
Переваривание белков – это процесс гидролиза пищевых белков до свободных аминокислот, происходящий в желудочно-кишечном
тракте под действием ферментов протеаз (пептидогидролаз).
Субстратная специфичность протеаз, участвующих в
гидролизе пищевых белков – относительная
каждый фермент с наибольшей скоростью гидролизует
пептидные связи, образованные определенными
аминокислотами
Клетки, в которых происходит синтез протеаз, участвующих
в гидролизе пищевых белков
главные клетки слизистой оболочки желудка (пепсин)
экзокринные клетки поджелудочной железы
(трипсин, химотрипсин и эластаза)
энтероциты тонкой кишки (аминопептидаза и
карбоксипептидазы А и В)
10
Органы ЖКТ, в которых происходит процесс переваривания
пищевых белков
Виды протеаз в зависимости от места расположения в
пептиде гидролизуемой связи
желудок
тонкая кишка
эндопептидазы
экзопептидазы
начинается процесс
переваривания
продолжается и
заканчивается процесс
переваривания
гидролизуют пептидные
связи центральной части
полипептидной цепочки
(пепсин, трипсин,
химотрипсин, эластаза)
гидролизуют пептидные связи,
образованные N-концевыми
(аминопептидаза) и
С-концевыми
аминокислотными остатками
(карбоксипептидазы А и В)
11
Пептидазы желудка и поджелудочной железы синтезируются и секретируются в неактивном виде, то есть в виде
проферментов, далее секретируются в просвет желудка и ДПК, где активируются путем частичного протеолиза.
То есть место синтеза проферментов и место их активности пространственно разделены, что защищает
секреторные клетки желудка и поджелудочной железы от повреждения в результате «самопереваривания».
При каких состояниях может наблюдаться преждевременная активация проферментов?
язвенная болезнь желудка
происходит преждевременная активация пепсиногена в главных клетках желез желудка
острый панкреатит
происходит преждевременная активация трипсиногена в клетках поджелудочной железы,
который далее активирует все остальные протеазы, секретируемые
поджелудочной железой
Основные этапы переваривания и ассимиляции белков
1
2
3
4
5
Денатурация и гидролиз белков в желудке с образованием олигопептидов
Гидролиз олигопептидов в тонкой кишке под действием ферментов панкреатического сока с образованием
ди-, трипептидов и свободных аминокислот (в небольшом количестве)
Гидролиз ди- и трипептидов в результате пристеночного пищеварения и в энтероцитах тонкой кишки с образованием
свободных аминокислот
Всасывание свободных аминокислот путем активного транспорта в кровеносные капилляры портальной системы
Транспорт аминокислот в клетки тканей и органов
12
13
Переваривание белков в желудке.
Желудочный сок – сложный по составу пищеварительный сок, вырабатываемый различными
клетками желез желудка.
Собственные железы желудка содержат
6 основных видов клеток
главные экзокриноциты
секретируют пепсиноген
париетальные (обкладочные) экзокриноциты
секретируют компоненты соляной кислоты (ионы Н+ и
Cl-), а также внутренний антианемический фактор
Касла, необходимый для всасывания витамина В12
добавочные мукоциты
образование муцинсодержащего секрета,
защищающего СО желудка от агрессивного действия
желудочного сока
эндокриноциты
шеечные мукоциты
недифференцированные эпителиоциты
14
Механизм синтеза HCl париетальными клетками
Поступление пищевых белков в желудок
Секреция G-клетками гастрина и ECL-клетками гистамина
Воздействие гастрина и гистамина на рецепторы, расположенные на париетальных клетках СОЖ
(слизистой оболочки желудка)
Стимуляция работы ключевого фермента синтеза HСl – Н+/К+-АТФазы (протоновый насос)
Стимуляция синтеза HCl
Транспорт СО2 и Н2О из кровеносного русла в цитоплазму париетальных клеток
Образование Н2СО3 из СО2 и Н2О под действием карбоангидразы
Диссоциация Н2СО3 на НСО3- и Н+
Транспорт НСО3- из цитоплазмы в кровеносное русло в обмен на транспорт в цитоплазму париетальной
клетки ионов Сl- (антипорт)
Выведение Сl- в просвет желудка через хлоридные каналы
Активный транспорт (активный антипорт) ионов Н+ в просвет желудка в обмен на ионы К+ с помощью
Н+/К+-АТФазы (протоновый насос)
Соединение ионов Н+ и Сl- в просвете желудка с образованием HСl
15
рН желудочного сока в норме – 1,5-2,0 (по Северину; по другим источникам – 1,0-2,0)
Функции НСl
Денатурация белков пищи, не подвергшихся термической обработке, что увеличивает
доступность пептидных связей для протеаз
Активация пепсиногена путем частичного протеолиза
Создание оптимального значения рН для работы пепсина
Бактерицидное действие, которое препятствует попаданию патогенных бактерий в кишечник
16
Что препятствует повреждению эпителия СОЖ от агрессивного действия пепсина и HCl (защитные факторы)?
Секреция слизи мукоцитами
Секреция бикарбонатов
Нормальная перфузия слизистой оболочки
муцин образует поверхностный тонкий
слой слизи, который не позволяет
кусочкам пищи напрямую
соприкасаться с эпителием
слой слизи также способствует
формированию тонкого слоя жидкости
на поверхности эпителия, который
защищает СО желудка и имеет
нейтральный рН (равный 7) за счет
секреции бикарбонатов поверхностными
эпителиальными клетками
хорошо развитая кровеносная сеть
капилляров собственной пластинки СО
желудка доставляет кислород,
бикарбонаты и питательные вещества и
вымывает соляную кислоту, которая
путем обратной диффузии проникает в
собственную пластинку
Апикальный поверхностный мембранный
транспорт
Быстрая регенерация поврежденного
эпителия
Выработка простагландинов
нестероидные противовоспалительные
препараты (НПВС) могут негативно влиять
на цитопротективные свойства
простагландинов и снижать секрецию
бикарбонатов, что повышает
чувствительность СОЖ к повреждающим
факторам
Наличие на наружной поверхности
мембран клеток слизистой оболочки
гликолипидов и гликопротеинов,
имеющих разветвленную структуру
17
Механизм переваривания белков в желудке
Поступление пищевых белков в желудок
Секреция G-клетками гастрина и ECL-клетками гистамина
Стимуляция синтеза и секреции НСl париетальными клетками и пепсиногена главными клетками СОЖ
Денатурация белков пищи и активация пепсиногена под действием HCl в результате частичного
протеолиза
Образовавшиеся под действием HCl активные молекулы пепсина быстро активируют остальные молекулы
пепсиногена (аутокаталитический механизм активации)
Гидролиз белков пищи под действием пепсина
Субстратная специфичность пепсина
Результат работы пепсина
быстро гидролизует пептидные связи,
образованные ароматическими
аминокислотами (фенилаланин,
триптофан и тирозин) и несколько
медленнее – образованные лейцином и
дикарбоновыми аминокислотами
образование олигопептидов, но при
этом свободные аминокислоты не
образуются
Способы активации пепсиногена
Медленный
Быстрый
активация в результате частичного
протеолиза под действием HCl
аутокаталитическая активация под
действием активных молекул пепсина
18
Особенность переваривания белков у детей
главные клетки СОЖ у детей синтезируют и секретируют кроме пепсиногена еще и другой
фермент – химозин, который вызывает створаживание грудного молока
основной белок молока – казеин под действием химозина превращается в параказеин,
который соединяется с ионами Са2+ и образует нерастворимый сгусток,
предотвращающий быстрый выход молока из желудка в ДПК. В результате белки молока
успевают гидролизоваться в желудке под действием пепсина
Нарушения переваривания белков в желудке.
Гиперацидность желудочного сока
Гипоацидность желудочного сока
Анацидность
повышенная кислотность в результате
гиперхлоргидрии – повышенного синтеза
и секреции HCl
пониженная кислотность в результате
гипохлоргидрии
результат ахлоргидрии – отсутствия
синтеза и секреции HCl
симптом атрофического гастрита
симптом рака желудка (свидетельствует
о практически полной потере СОЖ
париетальных клеток)
симптом язвы желудка и ДПК, а также
гиперацидного гастрита
19
Титрационные единицы (ТЕ) – количество 0,1 М NaOH в 1 мл, затраченное на титрование 100 мл желудочного сока в
присутствии определенных индикаторов. Показатель, в котором выражается общая кислотность желудочного сока.
Показатели кислотности желудочного сока
Общая кислотность желудочного
сока (40-60 ТЕ)
совокупность всех кислотореагирующих веществ желудочного сока,
представляющая собой секрет желудка, собираемый в течение 1 часа
Связанная HCl (20-30 ТЕ)
соляная кислота, связанная с белками и продуктами их переваривания
Свободная HCl (20-40 ТЕ)
соляная кислота, не связанная с компонентами желудочного сока
Молочная кислота в желудочном соке
показатель размножения молочнокислых бактерий
показатель роста злокачественной опухоли, в клетках которой глюкоза преимущественно
окисляется анаэробным гликолизом
в норме отсутствует в желудочном соке
образуется при уменьшении содержания или отсутствии соляной кислоты
ЛС, применяемые при нарушении функций желез желудка.
ЛС, увеличивающие секрецию желез желудка
С диагностической целью
С лечебной целью
Средства заместительной терапии
гастрин
пентагастрин
гистамин
углекислые минеральные воды
желудочный сок (натуральный или
искусственный)
пепсин
панзинорм
фестал
20
ЛС, уменьшающие секрецию желез желудка (антисекреторные ЛС)
Блокаторы протонной помпы – H+/K+-АТФазы (5 поколений)
омепразол
лансопразол
пантопразол
рабепразол
эзомепразол
Блокаторы М-холинорецепторов
Блокаторы гистаминовых Н2-рецепторов (5 поколений)
циметидин
ранитидин
фамотидин
низатидин
роксатидин
Простагландины и их синтетические производные
мизопростол
неселективные
атропина сульфат
платифиллина
гидротартрат
селективные
М1-холиноблокаторы
пирензепин
фамотидин
Механизм действия блокаторов протонной помпы
Механизм действия блокаторов гистаминовых Н2-рецепторов
блокируют H+/K+-АТФазу, нарушая секрецию ионов Н+ в состав
желудочного сока, что влечет за собой снижение его
кислотности
препятствуют стимулирующему действию гистамина на
мембранные рецепторы париетальных клеток желудка, тем
самым снижая выработку HCl
21
Характеристика протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта
Место синтеза
Место действия
Оптимум
рН
Слизистая
желудка
Полость желудка
1,5-2,0
Поджелудочная
железа
Полость тонкой
кишки
7,0-7,8
Тонкий кишечник
Пристеночный
слой
7,0-7,8
Активация пептидаз
Профермент
Активатор
Активный
фермент
Специфичность действия
Пептидная связь, образованная
ароматическими АК
(фенилаланин, тирозин и
НСl – медленно
триптофан)
Пепсиноген
Пепсин
Пепсин – быстро
Пептидная связь, образованная
лейцином и дикарбоновыми
аминокислотами
(аспарагиновая и глутаминовая)
Преимущественно гидролизует
пептидные связи, образованные
Трипсиноген
Энтеропептидаза
Трипсин
карбоксильными группами
катионогенных АК аргинина и лизина
Гидролизует пептидные связи,
образованные карбоксильными
Химотрипсиноген
Трипсин
Химотрипсин
группами ароматических АК
(фенилаланин, тирозин и
триптофан)
Гидролизует пептидные связи,
Проэластаза
Трипсин
Эластаза
образованные глицином и аланином
Карбоксипептидаза А –
отщепляет С-концевые остатки
гидрофобных АК (аланин, валин,
ПрокарбоксиКарбоксиТрипсин
лейцин и изолейцин)
пептидазы А и В
пептидазы А и В
Карбоксипептидаза В –
отщепляет С-концевые остатки
аргинина и лизина
Аминопептидазы – отщепляют
N-концевые аминокислоты
Аминопептидазы
Ди- и трипептидазы –
Ди- и трипептидазы
гидролизуют любые ди- и
трипептиды
22
Переваривание белков в кишечнике.
Механизм переваривания белков в кишечнике
Эвакуация химуса из желудка в ДПК
Стимуляция синтеза и секреции S-клетками СО ДПК гормона
секретина и I-клетками гормона холецистокинина (панкреозимина)
Торможение секреции гастрина в желудке и стимуляция выделения
панкреатического сока (содержит ионы HCO3-) в просвет ДПК с
помощью секретина
Нейтрализация кислого химуса с помощью ионов HCO3Повышение рН содержимого до ∽ 7,0-8,0
Стимуляция секреции в состав панкреатического сока проферментов
протеаз (трипсиногена, химотрипсиногена, проэластазы и
прокарбоксипептидаз А и В) с помощью холецистокинина
Активация проферментов
Гидролиз олигопептидов химуса до ди- и трипептидов
Гидролиз ди- и трипептидов в результате пристеночного пищеварения с
помощью аминопептидаз и ди- и трипептидаз
23
Ферменты, участвующие в переваривании белков в кишечнике
Ферменты поджелудочной железы
трипсин – участвует в гидролизе
олигопептидов и активирует все
остальные панкреатические ферменты
химотропсин
эластаза
карбоксипептидазы А и В
Ферменты энтероцитов тонкой кишки
аминопептидазы
ди- и трипептидазы
24
Механизм активации трипсиногена
Синтез и секреция трипсиногена экзокринными клетками
поджелудочной железы в состав панкреатического сока
Секреция панкреатического сока в просвет ДПК
Активация трипсиногена путем частичного протеолиза с
помощью энтеропептидазы, которая секретируется
энтероцитами ДПК
Отщепление гексапептида от трипсиногена с помощью
энтеропептидазы
Изменение конформации оставшейся молекулы трипсиногена и
формирование активного центра фермента
Образование активного трипсина
Способы активации трипсиногена
Медленный
Быстрый
с помощью энтеропептидазы
аутокаталитически с помощью активных
молекул трипсина
25
Механизм активации остальных протеаз панкреатического сока
(химотрипсиногена, проэластазы и прокарбоксипептидаз А и В)
путем ограниченного протеолиза с помощью
активированного трипсина
Механизм пристеночного гидролиза образованных ди- и трипептидов
Синтез кишечных пептидаз в активной форме
Гидролиз ди- и трипептидов под действием кишечных пептидаз
(аминопептидазы, ди- и трипептидазы)
Образование свободных аминокислот
Транспорт свободных аминокислот в энтероциты
Транспорт свободных аминокислот из энтероцитов в кровь
воротной вены и в лимфатические капилляры
Конечный результат переваривания белков
образование свободных аминокислот, поступающих в клетки
СО тонкой кишки путем активного транспорта
26
Защита клеток поджелудочной железы и желудка от действия протеаз.
образование ферментов в виде
неактивных предшественников
(проферментов) с последующей их
активацией в просвете органов
образование в клетках поджелудочной
железы белка-ингибитора трипсина,
который образует с активной формой
трипсина неактивный комплекс, в
случае его преждевременной
активации
отсутствие контакта протеаз с
белками клеток СО желудка и тонкой
кишки, так как слизистые оболочки
покрыты слоем слизи, а каждая клетка
на своей апикальной поверхности
содержит полисахариды, которые не
являются субстратами для протеаз и
тем самым защищают клетки от их
действия
27
Транспорт аминокислот к клеткам тканей и органов.
Осуществляется 2-мя путями
через систему воротной вены
по лимфатическим сосудам,
которые впадают в кровеносную
систему в виде грудного
лимфатического протока в области
левого венозного угла (угол Пирогова)
28
Механизм всасывания L-аминокислот в энтероциты тонкой кишки
активный транспорт, требующий затрат энергии АТФ
(чаще всего вторично-активный транспорт –
активный симпорт с ионами Na+)
Транспортные системы, обеспечивающие транспорт
аминокислот (близких по строению) через мембрану
энтероцитов
система транспорта нейтральных аминокислот с короткой
боковой цепью
система транспорта нейтральных аминокислот с длинной или
разветвленной боковой цепью
система транспорта аминокислот с катионногенными
радикалами
система транспорта аминокислот с анионногенными
радикалами
система транспорта иминокислот
В процессе всасывания в энтероциты тонкой кишки
аминокислоты конкурируют друг с другом за
специфические участки связывания белковпереносчиков. Например, всасывание большого
количества лейцина угнетает всасывание изолейцина
и валина.
29
γ-глутамильный цикл – основная транспортная система,
обеспечивающая транспорт нейтральных аминокислот.
Ферменты, входящие в состав γ-глутамильного цикла
мембранный
цитоплазматические
γ-глутамилтранспептидаза
(ГГТ или ГГТП)
глутамилциклотрансфераза
пептидаза
оксопролиназа
γ-глутамилцистеинсинтетаза
глутатионсинтетаза
Энергетические затраты работы γ-глутамильного цикла
на транспорт 1 молекулы АК затрачивается 3 молекулы АТФ
Механизм работы γ-глутамильного цикла
Перенос γ-глутамильной группы с глутатиона на транспортируемую АК с помощью
γ-глутамилтранспептидазы
Перенос комплекса в клетку
Отщепление γ-глутамильного остатка под действием γ-глутамилциклотрансферазы
Гидролиз цистеинилглицина на свободные аминокислоты цистеин и глицин под
действием протеазы
Регенерация глутатиона в 3 этапа с затратой 3-х молекул АТФ
30
Гниение белков и детоксикация продуктов гниения.
Гниение белков в кишечнике – это процесс образования токсических продуктов из аминокислот, не абсорбированных в
тонком кишечнике, под действием ферментов микроорганизмов кишечника.
Основа гниения
Реакции декарбоксилирования и
дезаминирования аминокислот под
действием ферментов кишечной
микрофлоры
Продукты гниения с кровью воротной вены
поступают в гепатоциты печени, в которых
подвергаются детоксикации с
последующим выведением из организма
Детоксикация бензола
Окисление бензола под действием ферментов микросомальной
системы окисления МСО (1-я фаза)
Образование фенола
Глюкуронирование с
УДФ-глюкуроновой кислотой
Образование
фенолглюкуроната
Сульфатирование с
3'-фосфоаденозин5'-фосфосульфатом (ФАФС)
Образование фенолсульфата
Экскреция из организма с мочой
31
Гниение тирозина
Продукты гниения
крезол
Механизмы детоксикации
фенол
1
2
3
конъюгация крезола с ФАФС под действием
сульфотрансферазы
образование крезолсульфата
экскреция из организма с мочой почками
конъюгация крезола с УДФ-глюкуронатом под действием
УДФ-глюкуронилтрансферазы
образование
крезолглюкуроната
экскреция из организма
с мочой почками
превращение крезола под действием ферментов
микрофлоры кишечника в фенол
4
конъюгация фенола с ФАФС под действием
сульфотрансферазы
образование фенолсульфата
экскреция из организма с мочой почками
5
конъюгация фенола с УДФ-глюкуронатом под действием
УДФ-глюкуронилтрансферазы
образование
фенолглюкуроната
экскреция из организма
с мочой почками
32
Гниение триптофана
Механизмы детоксикации
Продукты гниения
скатол
индол
1
2
3
превращение скатола в индол под действием ферментов
микрофлоры кишечника
окисление индола под действием
ферментов МСО с образованием индоксила (1-я фаза)
конъюгация индоксила с ФАФС под действием
сульфотрансферазы
образование индоксилсульфата
образование калиевой соли индоксилсульфата (животный
индикан)
экскреция из организма с мочой почками
конъюгация индоксила с УДФ-глюкуронатом под действием
УДФ-глюкуронилтрансферазы
образование
индоксилглюкуроната
экскреция из организма
с мочой почками
Животный индикан – определение концентрации животного
индикана в моче позволяет судить об интенсивности
процесса гниения белков в кишечнике.
33
Детоксикация бензойной кислоты
Механизм детоксикации
Источник бензойной кислоты
входит в состав растительных тканей в свободном либо
связанном виде
токсична в высоких концентрациях для животных, в том
числе человека
соединение бензойной кислоты (бензоата) с коэнзимом А
под действием фермента бензоат-СоА-лигазы с затратой
энергии АТФ
образование бензоил-СоА
перенос бензоильного остатка с бензоил-КоА на аминогруппу
глицина под действием глицин-N-бензоилтрансферазы
образование гиппуровой кислоты
Проба Квика
Проба Квика – определение скорости синтеза и выведения гиппуровой кислоты,
используемое для функциональной диагностики заболеваний печени.
Механизм проведения
Трактовка результатов
пациенту дают раствор 4 г бензоата натрия в 30 мл воды
у здоровых людей в течение 4-х часов с мочой выводится
более 60-65 % расчетного количества гиппуровой кислоты
(3-3.5 г)
при различных диффузных поражениях паренхимы печени
(острых и хронических гепатитах, циррозах) определяемое в
пробе Квика количество гиппуровой кислоты будет ниже
нормы
ограниченные очаговые поражения печени пробой Квика,
как правило, не выявляются
в течение четырёх часов ежечасно собирают мочу и
определяют содержание в ней гиппуровой кислоты
4 г : 4 часа : 4 раза