Важнейшие функции печени. Роль печени в обмене веществ. Функции печени

Печень, являясь центральным органом метаболизма, участвует в поддержании метаболического гомеостаза и способна осуществлять взаимодействие реакций обмена белков, жиров и углеводов.

Углеводный обмен

Благодаря синтезу и распаду гликогена печень поддерживает концентрацию глюкозы в крови. Активный синтез гликогена происходит после приема пищи, когда концентрация глюкозы в крови достигает 20 ммоль/л. Запасы гликогена в печени составляют от 30 до 100 г. Печень осуществляет взаимопревращение сахаров, т.е. превращение гексоз в глюкозу.

Активные реакции пентозофосфатного пути обеспечивают наработку НАДФН, необходимого для микросомального окисления и синтеза жирных кислот и холестерола из глюкозы.

Липидный обмен

Если во время приема пищи в печень поступает избыток глюкозы, который не используется для синтеза гликогена и других синтезов, то она превращается в холестерол и триацилглицеролы. Холестерол используется, в первую очередь, для синтеза желчных кислот, также он включается в состав липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) и ЛПОНП.

При определенных условиях – голодание, длительная мышечная нагрузка, сахарный диабет I типа, богатая жирами диета – в печени активируется синтез кетоновых тел.

Белковый обмен

Аминокислоты подвергаются катаболическим реакциям с трансаминированием и дезаминированием, декарбоксилированию с образованием биогенных аминов. Происходят реакции синтеза холина и креатина благодаря переносу метильной группы от аденозилметионина. В печени идет утилизация избыточного азота и включение его в состав мочевины.

Пигментный обмен

Участие печени в пигментном обмене заключается в превращении гидрофобного билирубина в гидрофильную форму и секреция его в желчь. Пигментный обмен, в свою очередь, играет важную роль в обмене железа в организме – в гепатоцитах находится железосодержащий белок ферритин

Функции:

o Пищеварительная – печень является крупнейшей пищеварительной железой. Она образует желчь, включающую воду (82%), желчные кислоты(12%), фосфатидилхолин (4%), холестерол (0,7%), прямой билирубин, белки, продукты распада стероидных гормонов, электролиты и другие соединения крови, лекарственные средства и их метаболиты.

· Желчь обеспечивает эмульгирование и переваривание жиров пищи, стимулирует перистальтику кишечника. 2. Экскреторная функция– с помощью желчи выводятся билирубин, немного креатинина и мочевины, ксенобиотики и продукты их обезвреживания, холестерол. Последний выводится из организма только в составе желчи.

o Секреторная – печень осуществляет биосинтез и секрецию в кровь альбумина и некоторых белков других фракций, белков свертывающей системы, липопротеинов, глюкозы, кетоновых тел, 25-оксикальциферола, креатина.

o Депонирующая – здесь находится место депонирования энергетических резервов гликогена, накапливаются минеральные вещества, особенно железо, витамины A, D, K, B₁₂ и фолиевая кислота.

o Метаболическая функция

o Детоксикационная – инактивируются лекарства, обезвреживается билирубин, токсические в-ва, NH3- в результате ферментативных реакций превращается в мочевину.

Обезвреживающая роль печени. Реакции микросомального окисления и реакции коньюгации токсических веществ в печени. Примеры обезвреживания (фенол, индол).

С током крови любые соединения попадают в печень и другие органы. После превращений в печени модифицированное соединение направляется либо в желчь и далее в фекалии, либо в кровь и мочу. Печень осуществляет взаимопревращение сахаров, т.е. превращение гексоз в глюкозу. Активные реакции пентозофосфатного пути обеспечивают наработку НАДФН, необходимого для микросомального окисления и синтеза жирных кислот и холестерола из глюкозы

Например, биотрансформации в печени подвергаются следующие вещества:

· стероидные и тиреоидные гормоны, инсулин, адреналин,

· продукты распада гемопротеинов (билирубин),

· продукты жизнедеятельности микрофлоры, всасывающихся из толстого кишечника – кадаверин (производное лизина), путресцин (производное аргинина), крезол и фенол (производное фенилаланина и тирозина) и других токсинов,

· ксенобиотики (токсины, лекарственные вещества и их метаболиты).

Примеры:

В целом все реакции биотрансформации делят на две группы или фазы:

· реакции 1 фазы – реакции превращения исходного вещества в более полярный метаболит путем введения или раскрытия функциональной группы (‑ОН, ‑NH₂, ‑SH).

· реакции 2 фазы – отличительным признаком этой фазы являются реакции конъюгации с глюкуроновой, серной, уксусной кислотами, с глутатионом или аминокислотами.

 

98. Биосинтез и распад гемоглобина в тканях. Механизм образования основных гематогенных пигментов.

БИОСИНТЕЗ ГЕМА. Исходным материалом в синтезе является глицин и активная форма янтарной кислоты и образующийся из них сигма -АМИНОЛЕВУМИНОВАЯ кислота (АЛК). В дальнейшем из двух молекул этой кислоты образуется МОНОПИРРОЛ. Далее при конденсации четырёх молекул монопиррола образуется ТЕТРАПИРРОЛ, дальнейшее превращение которого в гем предусматривает ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ, окисление с последующим включением атома железа. Печень и костный мозг с ядросодержащими эритроцитами занимают центральное место в биосинтезе. В меньшей степени биосинтез возможен в почках и слизистой кишечника.

РАСПАД ГЕМА. За сутки в организме взрослого человека в среднем с массой 70кг распадается около 9гр гемпротеинов, главным образом за счёт распада эритроцитов, что ведёт к высвобождению гемоглобина, который связывается с альфа2 -ГЛОБУЛИНАМИ плазмы и в виде комплекса ГЕМОГЛОБИН-ГАПТОГЛОБИН попадает в клетки селезёнки, печени и соединительной ткани. Гаптоглобин, отщепляясь, переходит в кровь, а гемоглобин, окисляясь, подвергается распаду с образованием желчных кислот БИЛИВЕРДИНА и БИЛИРУБИНА. Распад гемоглобина начинается с разрыва одного из метильных мостиков с образованием ВЕРДОГЛОБИНА. В дальнейшем от молекулы ВЕРДОГЛОБИНА отщепляется ГЛОБИН и железо с образованием БИЛЛИВЕРДИНА, который в дальнейшем превращается при восстановлении в БИЛЛИРУБИН (коричневого цвета). В крови он соединяется с белком АЛЬБУМИНОМ, образуя комплексное соединение БИЛЛИРУБИН-АЛЬБУМИН. Его принято называть неконъюгированным биллирубином (НБ). Поступая в печень, НБ обезвреживается. Выполнив транспортную роль, с током крови уходит альбумин, а в клетках печени биллирубин будет конъюгироваться с глюкуроновой кислотой (УДФГК), при этом образуется МОНОДИБИЛЛИРУБИНГЛЮКУРОНИД. Глюкуроновая кислота присоединяется к СООН-группе остатков пропионовой кислоты. ГЛЮКУРОНИДЫ это уже обезвреженные формы биллирубина. Их называют КОНЪЮГИРОВАННЫМ БИЛЛИРУБИНОМ (КБ). КБ выделяется из печени в составе желчи в кишечник, где под влиянием ферментов слизистой оболочки кишечника и кишечной микрофлоры гидролитически распадается. Глюкуроновая кислота всасывается в кровь и через систему портальной вены поступает в печень, где снова принимает участие в интоксикации веществ. БИЛЛИРУБИН восстанавливается по некоторым двойным связям, превращаясь в МЕЗОБИЛЛИНОГЕН. Он частично в тонком отделе кишечника может всасываться в кровь и через портальную вену поступать в печень, где частично распадается с образованием моно-, ди-, трипирролов, которые выделяются почками в составе мочи. Незначительная часть МЕЗОБИЛИНОГЕНА поступает в почки и выделяется в виде УРОБИЛИНОГЕНА. При суточном диурезе в норме 1,2 - 1,5л с мочой взрослого человека выделяется 1 - 4мг уробилиногена, который на свету превращается в уробилин. Основная часть мезобилиногена под влиянием ферментов кишечной микрофлоры превращается в СТЕРКОБИЛИНОГЕН - основной пигмент кала, который на свету превращается в стеркобилин. Показатели: НБ - 75%, КБ - 25%. общий билирубин КРОВИ - 8 -20ммоль/л.