Физиология метаболизъм на чернодробните протеини
Пътешествие през физиологията - Как работи човешкото тяло
Метаболизъм на черния дроб и протеините
60 g/d може да се увеличи
-- Дезаминиране на аминокиселини (отстраняване на азот)
-- Синтез на урея (до
20 g/d), отстраняване на амоний
-- Синтез (на всички несъществени) и взаимно преобразуване на аминокиселини
-- Регулиране на различните аминокиселини в кръвната плазма (глутаминът е аминокиселината с най-голяма концентрация в кръвната плазма)
Дефицитът на протеин увеличава способността за синтез на протеини в черния дроб и стимулира митотичната активност (черният дроб може да бъде увеличен). Ако е необходимо, здравият черен дроб може да използва целия извънклетъчен (мобилен) протеинов фонд (
Преглед на аминокиселинния протеинов фонд
Централното положение на хепатоцитите в белтъчния метаболизъм
По време на фазата на абсорбция аминокиселините попадат от червата (циркулация в порталната вена) в хепатоцити - чрез аминокиселинни транспортери. Този приток е съчетан с използването на аминокиселината: дезаминиране (производство на амоняк/урея/глутамин), образуване на пируват и субстрати на цитратния цикъл, синтез на протеин, глутатион, нуклеотиди, глюкозамин.
Аминокиселините, които не се метаболизират от черния дроб, влизат в общото кръвообращение; Водещата аминокиселина е глутаминът (намира се в големи количества в храната и се прави от глутамат от повечето клетки). Клетките се нуждаят от глутамин и т.н. за синтез на нуклеотиди и протеиново гликозилиране; те също го превръщат в глутамат за синтеза на други аминокиселини, а-кетоглутарат (цитратен цикъл, особено важен за чернодробния синтез на АТФ и липогенеза) и антиоксиданта глутатион.
Най-важните функции на черния дроб при белтъчния метаболизъм са следните:
50 µM/l
(Венозна плазма: мъже 15-60, жени 11-51, деца µM/l)
Възрастни: хиперамония над 53 µM (90 µg/dl)
намалява с нарастващ анаболен метаболизъм, т.е. положителен N баланс (задържане на азот) - което се подкрепя от действието на анаболни хормони като инсулин, соматотропин или естрогени - като при ускорения растеж или процесите на заздравяване или възстановяване, и
се увеличава с все по-катаболен метаболизъм, т.е. отрицателен N баланс (загуба на азот) - напр. при пост-агресивен метаболизъм или при недостатъчно енергийно снабдяване - (катехоламини, глюкагон или глюкокортикоиди работят в тази посока).
6-20 грама карбамид се образуват в черния дроб всеки ден (цикълът на карбамида - наричан още орнитин - или цикъл на Кребс-Хенселейт - протича в черния дроб; отчасти в митохондриите, отчасти в цитозола) .
Недостатъчният синтез на урея води до хиперамония (нивото на серумния амоний над
50 µM/l), енцефалопатия и чернодробна кома
Взаимовръщане на/синтез от аминокиселини (напр. Всички несъществени аминокиселини). Черният дроб регулира концентрацията на аминокиселини в кръвта
Всеки път, когато се консумира протеин, черният дроб поема ролята на първичен междинен запас от усвоени аминокиселини (буферна функция).
Аминокиселините, поети в тялото или мобилизирани в тялото, или се използват директно за синтез на протеини, или се разграждат (дезаминиране, цикъл на урея и др.). Налични са 14 различни транспортни системи за включване в клетката; приемът е частично зависим от натрий. Ако една от тези системи е повредена, резултатът е съответно нарушение на транспорта на аминокиселини (напр. Цистинурия, глицинурия, болест на Hartnup).
Основни аминокиселини: Осем аминокиселини не могат да бъдат синтезирани от организма, тъй като липсват необходимите ензими.
20% от извънклетъчния аминокиселинен фонд (и в кръвната плазма) е най-силно представен; играе важна роля не само за протеиновата структура, но освен всичко друго също като бързодостъпен субстрат за енергийния метаболизъм. (Глутаматът е предавател в нервната система.)
Черният дроб е важна станция за синтез на глутатион (GSH) - чернодробните клетки съдържат до 7 mM глутатион. Състои се от три аминокиселини: глутаминова киселина, цистеин и глицин; Първият етап в синтеза се осъществява от жизненоважния ензим глутамат-цистеин лигаза.
Повечето клетки съдържат глутатион в относително високи концентрации - включително телесни течности като бронхиален секрет или воден хумор, където той действа като антиоксидант. Еритроцитите - в които кислородните радикали се образуват особено бързо - също образуват глутатион, който заедно с хемоглобина (спонтанно окисляване до метхемоглобин!) И ензимите, защитава мембраната на червените кръвни клетки. Кръвната плазма съдържа
3g цистеин под формата на глутатион, съответстващ на цистеинов резерв за 3 дни (цистеинът е важен източник на SH в метаболизма).
210 g плазмен протеин са в кръвната плазма,
400 грама телесно бяло, разбити и възстановени, аминокиселините са подложени на динамично равновесие.
Протеинов резерв: Съотношението на общия протеин в тъканите към плазмения пул протеин е доста постоянно при 33: 1, дори когато сте гладни. Следователно, в случай на дефицит на протеин, i.v. Протеинова инфузия (най-вече албумин) е много ефективна за бързо попълване на телесните резерви (часове до дни). Колоидният осмотичен (онкотичен) ефект на плазмените протеини се увеличава
90% се поемат от албумин (относително ниско молекулно тегло от
70 kDa; ефектът зависи от броя на разтворените макромолекули, а не от тяхната моларна маса).
Днес в кръвната плазма могат да бъдат открити над 1000 протеинови фракции; грубо разделяне става чрез електрофореза. Това може да се комбинира с други (хроматографски, имунологични) методи за откриване, така че да могат да бъдат открити значително повече от класическите фракции на албумин и глобулин.