Tkiva in organi. Jetra
Jetra: splošne informacije
Jetra so največji organ pri ljudeh in živalih; pri odrasli osebi tehta 1,5 kg. Čeprav je jetra 2-3% telesne teže, predstavlja 20 do 30% kisika, ki ga porabi telo,
A. Shema hepatocita
Jetra sestavlja približno 300 milijard celic. 80% teh je hepatocitov. Jetrne celice so osrednjega pomena za reakcije vmesne presnove. V biokemičnem smislu so torej hepatociti prototip vseh drugih celic.
Najpomembnejše funkcije jeter so presnovne, odlagalne, pregradne, izločajoče in homeostatske.
Presnovno (2B, K). Produkti razgradnje hranil vstopajo v jetra (1) iz prebavnega trakta skozi portalno veno. V jetrih potekajo kompleksni procesi presnove beljakovin in aminokislin, lipidov, ogljikovih hidratov, biološko aktivnih snovi (hormoni, biogeni amini in vitamini), mikroelementi, regulacija metabolizma vode. Številne snovi se sintetizirajo v jetrih (npr. Žolč), ki so potrebne za delovanje drugih organov.
Deponiranje (2D). Jetra kopičijo ogljikove hidrate (npr. Glikogen), beljakovine, maščobe, hormone, vitamine, minerale. Visokoenergetske spojine in strukturni bloki, potrebni za sintezo kompleksnih makromolekul (3), nenehno vstopajo v telo iz jeter.
Pregrada (4). Nevtralizacija (biokemijska transformacija) tujih in toksičnih spojin iz hrane ali nastalih v črevesju ter strupenih snovi eksogenega izvora (2K) se izvaja v jetrih.
Izloček (5). Različne snovi endogenega in eksogenega izvora iz jeter vstopajo v žolčevod in se izločajo v žolč (več kot 40 spojin) ali vstopajo v kri, iz katerega se izločajo preko ledvic.
Homeostatično (ni prikazano na diagramu). Jetra opravlja pomembne funkcije pri ohranjanju konstantne sestave krvi (homeostaze), zagotavlja sintezo, kopičenje in sproščanje različnih presnovkov v kri, kakor tudi absorpcijo, transformacijo in izločanje mnogih sestavin krvne plazme.
B. Presnova v jetrih
Jetra sodelujejo pri presnovi skoraj vseh razredov snovi.
Presnova ogljikovih hidratov. Glukoza in drugi monosaharidi vstopajo v jetra iz krvne plazme. Tu se pretvorijo v glukozo-6-fosfat in druge produkte glikolize (glejte str. 302). Nato se glukoza deponira kot rezervni glicogen polisaharid ali se pretvori v maščobne kisline. Ko se raven glukoze zmanjša, se jetra začnejo z dajanjem glukoze skozi mobilizacijo glikogena. Če je dobava glikogena izčrpana, se lahko glukoza v procesu glukoneogeneze sintetizira iz prekurzorjev, kot so laktat, piruvat, glicerol ali ogljikov skelet aminokislin.
Presnova lipidov. V jetrih se sintetizirajo maščobne kisline iz acetatnih blokov (gl. Str. 170). Nato so vključeni v sestavo maščob in fosfolipidov, ki vstopajo v kri v obliki lipoproteinov. Hkrati maščobne kisline vstopajo v jetra iz krvi. Za oskrbo telesa z energijo je zelo pomembna sposobnost jeter, da pretvori maščobne kisline v ketonska telesa, ki se nato ponovno vnašajo v kri (glej str. 304).
V jetrih se holesterol sintetizira iz acetatnih blokov. Nato se holesterol v sestavi lipoproteinov prenaša v druge organe. Presežek holesterola se pretvori v žolčne kisline ali izloči v žolč (glejte str. 306).
Presnova aminokislin in beljakovin. Raven aminokislin v krvni plazmi uravnava jetra. Presežek aminokislin se razgradi, amoniak se veže v ciklu sečnine (glejte str. 184), sečnina se prenese v ledvice. Ogljikov skelet aminokislin je vključen v vmesni metabolizem kot vir za sintezo glukoze (glukoneogeneze) ali kot vir energije. Poleg tega se sintetizira veliko plazemskih beljakovin in se razcepi v jetrih.
Biokemijska transformacija. Steroidni hormoni in bilirubin ter zdravilne učinkovine, etanol in drugi ksenobiotiki vstopajo v jetra, kjer se inaktivirajo in pretvorijo v zelo polarne spojine (glej str. 308).
Odlaganje. Jetra služijo kot mesto za shranjevanje energetskih zalog telesa (vsebnost glikogena je lahko celo do 20% mase jeter) in prekurzorskih snovi; Tukaj se shranjujejo tudi številni minerali, elementi v sledovih, številni vitamini, vključno z železom (približno 15% celotnega železa, ki ga vsebuje telo), retinol, vitamini A, D, K, B.12 in folno kislino.
Presnovna presnova
Presnova v jetrih: beljakovine
Poleg obnavljanja lastnih beljakovin jetra večinoma sintetizirajo plazemske beljakovine - skoraj vse albumine (okoli 15 g na dan), do 90% α-globulinov in približno polovico B-globulinov ter več γ-globulinov. Nastajanje slednjega je povezano z aktivnostjo Kupfferjevih celic. Zunanje aminokisline, kot tudi tiste, ki se pojavljajo v procesu presnove tkivnih proteinov, maščobnih kislin in presnove ogljikovih hidratov, služijo kot gradbeni material za te namene. S tvorbo beljakovinske sestave plazme jetra vzdržujejo določen onkotski tlak v krvnem obtoku.
Proteinska funkcija jeter igra pomembno vlogo pri zagotavljanju hemostaze. Samo jetrne celice sintetizirajo faktorje koagulacijskega sistema krvi kot fibrinogen (I), protrombin (II), proaccelerin (V), prokonvertin (VII), božični faktorji (IX), Stuart-Power (X), PTA-faktor (XI), transgluta minazo v plazmi (XIII).
Poleg teh jeter nastajajo naravni antikoagulanti - antitrombin III (glavni plazemski kofaktor heparina), beljakovina C, beljakovine S. Številni sestavni deli koagulacijskega in antikoagulacijskega sistema so odvisni od vitamina, njihova sinteza pa je motena ne le pri lezijah jetrnega parenhima, ampak tudi v odsotnosti žolča. črevo (npr. z obstruktivno zlatenico). Zato krvavitvene motnje skupaj s trombotičnimi zapleti pogosto spremljajo bolezni jeter in žolčevodov.
Jetra uravnavajo vsebnost aminokislin ne le s procesom sinteze beljakovin, ampak tudi z drugimi mehanizmi. Z odstranitvijo amoniaka (deaminacija) se sprosti ogljikov skelet aminokisline, ki sodeluje pri drugih presnovnih procesih v jetrih, NH3 pa se uporablja pri sintezi sečnine ali glutamina. V skladu s potrebami organizma se lahko aminokisline s pomočjo encimov (aminotransferaz) pretvorijo iz ene v drugo s prenosom NH2 skupine (transaminacija) v keto kisline, ki so vključene v to transformacijo. Vendar se v telesu ne morejo sintetizirati vse aminokisline. Takšne esencialne aminokisline za ljudi so metionin, fenilalanin, levcin, izolevcin, triptofan, lizin, treonin, valin. Iz hrane morajo priti v zadostnih količinah.
Poleg samih beljakovin se v jetrih tvorijo kompleksi lipoproteinov in glikoproteinov, ki vsebujejo beljakovine.
Presnova v jetrih: ogljikovi hidrati
Ogljikovi hidrati, ki jih vsebujejo živilski proizvodi, so večinoma predstavljeni s poli- in disaharidi. Hidroloze prebavnih sokov se delijo na monosaharide in v tej obliki se dostavljajo v jetra s portalno krvjo. Tu se pretvorijo v glukozo-6-fosfat (G-6-F), iz katerega se sintetizira glikogen homopolisaharid. Odlaga se v jetrnih celicah, ki delujejo kot shranjevanje biogoriv. Shranjevanje glikogena v jetrih predstavlja približno 10% njegove mase. Proces glikogeneze je lahko reverzibilen. Z znižanjem ravni glukoze v krvi se glikogen razcepi, glukoza pa se sprosti iz G-6-F s hidrolizo, ki vstopi v krvni obtok. Glikogen se nahaja v večini organov in tkiv. Na primer, skupne zaloge glikogena v mišičnem tkivu so skoraj trikrat več kot v jetrih. Vendar ni encima glukoza-6-fosfataze, ki sprosti glukozo. Zato so jetra edini vir, ki ohranja konstantnost ravni krvnega sladkorja.
Glukozo in glikogen lahko sintetiziramo iz ne-ogljikohidratnih spojin. Substrat za glukoneogenezo je laktat, citrat, sukcinat, a-ketoglutarat, glicerin, številne aminokisline, na primer alanin, arginin, valin, histidin, glicin, glutamin in asparaginska kislina ter drugi. Glukoneogeneza zagotavlja življenjske potrebe telesa med postom ali pomanjkanjem ogljikovih hidratov.
Razgradnja glukoze daje telesu veliko energije. Njegovo oksidacijo do končnih produktov - vode in ogljikovega dioksida - spremlja sproščanje 686 kcal / mol, polovica energije, ki jo akumulira ATP in druge makroergične spojine. Razgradnja glukoze se pojavi v anaerobnih pogojih (glikoliza), ki je zelo pomembna za delovanje mnogih tkiv. Hkrati se energija sprošča veliko manj in nastane mlečna kislina. To je dodatna pot presnove v jetrih.
Iz vmesnih produktov pretvorbe glukoze v jetrih se sintetizira glukuronska kislina, ki je potrebna za tvorbo mešanih polisaharidov (heparin, hondroitin sulfat, hialuronske kisline itd.) Ter za presnovo pigmenta (konjugacija bilirubina).
Presnovo ogljikovih hidratov ureja nevrohumoralni. Insulin, adrenalin, glukagon, spol in drugi hormoni vplivajo na te procese.
Presnova v jetrih: lipidi
Maščobe iz hrane se emulgirajo z žolčem, kar močno olajša njihovo kasnejšo hidrolizo pod vplivom lipaz. Nastali trigliceridi maščobnih kislin se absorbirajo v črevesju in prenašajo v jetra. Lipidi vstopajo v portalno kri in limfatične žile črevesja v obliki hilomikronov - lipoproteinskih kompleksov, ki vsebujejo zelo majhno količino beljakovin (približno 1%). Nastanejo v črevesnem epitelu. Njihova visoka vsebnost se kaže v belkastem zamračenju krvne plazme in limfe. Hilomikroni, ki vstopajo v jetra, se ujamejo s pinocitozo s hepatociti in Kupfferjevimi celicami. Hilomikroni limfe se pretakajo v splošni krvni obtok in jih uporabljajo drugi organi, predvsem pljuča.
Jetra igrajo pomembno vlogo pri presnovi snovi, kot so lipidi. Tu se izmenjujejo ne samo maščobne snovi, ki prihajajo iz črevesja, temveč tudi njihove presnovne produkte, ki jih povsod prinese s krvjo.
Oksidacija produktov razgradnje trigliceridov - maščobnih kislin in glicerola - povzroči sproščanje velike količine energije in tvorbo makroergične spojine acetil-koencim A (acetil-KOA). To se reciklira v ciklu trikarboksilne kisline (Krebsov cikel). Za popolno oksidacijo maščobnih kislin je potrebna določena količina oksaloocetne kisline (vmesni produkt presnove ogljikovih hidratov). S svojim pomanjkanjem acetil-KOA ne sodeluje v Krebsovem ciklu, proces oksidacije pa odstopa v smeri tvorbe ketonskih teles (acetoacetične in P-hidroksibutrijeve kisline, aceton). Pri zdravi osebi lahko pride do katabolizma maščobnih kislin na tej poti med postom ali pomanjkanjem ogljikovih hidratov. V klinični praksi to opazimo pri motnjah presnove ogljikovih hidratov (diabetes).
Acetil-KOA je vključen v različne presnovne procese, predvsem pa se uporabljajo za sintezo na novo nastalih maščobnih kislin. Vendar se maščobne kisline tvorijo večinoma zunaj jeter. Jetra igrajo pomembno vlogo pri sintezi trigliceridov, fosfolipidov, lipoproteinov, holesterola, žolčnih kislin.
Gradbeni material, ki je skupen sintezi trigliceridov in fosfolipidov, je glicerofosfat - produkt izmenjave snovi, kot so glukoza ali glicerin. S sodelovanjem acetil-KOA iz nje nastane fosfatidna kislina. Če je na njej pritrjena tretja molekula maščobne kisline, se tvori nevtralna maščoba, in če je holin ali druga spojina, ki vsebuje dušik, nastane fosfolipidni kompleks. Trigliceridi se odlagajo v maščobnem tkivu in služijo kot rezervna energijska snov. Fosfolipidi skupaj z lipoproteini, do katerih so najbolj neposredno povezani, zagotavljajo različne funkcije celic, ki so sestavni del plazemske membrane in celičnih organelov. Lipoproteini tudi slabo prenašajo trigliceride, holesterol in druge snovi, ki so topni v vodi. Pomanjkanje lipoproteinov visoke gostote v telesu prispeva k razvoju ateroskleroze.
Pomembno mesto v presnovi snovi, kot so lipidi, je holesterol. Nekaj prihaja iz hrane, večina pa se oblikuje endogeno iz acetil-KOA. Vsak dan se v telesu odraslega sintetizira približno 1000 mg holesterola. Prispevek jeter k temu procesu je približno 80%. Holesterol najdemo v vseh organih in tkivih, kar predstavlja 0,2% telesne teže. Je del citoplazmatske membrane in vpliva na spremembe njihove viskoznosti. Holesterol je izhodni material za sintezo steroidnih hormonov, vitamina D3, žolčnih kislin. Holesterol je bistven sestavni del žolča in skupaj z žolčnimi kislinami sodeluje v enterohepatični cirkulaciji (do 80% holesterola žolčnika se absorbira v črevesju). Prekinitev enterohepatičnega vračanja holesterola izboljša njegovo sintezo in obratno, hrana, bogata s holesterolom, ta proces ovira.
Pomanjkanje prehranskih maščob in pomanjkanje ogljikovih hidratov vodi v dejstvo, da telo začne intenzivno uporabljati lastne beljakovine za energetske namene v škodo njihovih plastičnih funkcij. Za bolnike, ki so doživeli travmatično operacijo, je ta vidik še posebej pomemben.
Premiki v metabolizmu neizogibno nastopijo pri vsaki bolezni, medicinskih učinkih, kirurških posegih. Kirurške metode zdravljenja (odstranitev organa ali njegovega dela, rekonstruktivna kirurgija) lahko vodijo do trajnih, težko popravljivih fizioloških motenj. Zapleti, kot so peritonitis, izguba krvi, gnojni holangitis, portalna hipertenzija, žolčevodne, pankreatične in majhne črevesne fistule ter številne druge, imajo resne presnovne motnje. V takšnih primerih zdravljenje bolnikov vedno predstavlja pomembne težave in od zdravnika zahteva, da pozna patogenezo presnovnih motenj v jetrih in sposobnost preprečevanja ali kompenzacije teh motenj.
Vrste presnove v jetrih
18. marec 2017, 10:04 Strokovni članek: Nova Vladislavovna Izvchikova 0 1,958
V jetrih se vrsto reakcij združi v eno skupino - presnovno. Na njih temelji celotna življenjska dejavnost živega organizma. Jetra sodelujejo pri sintezi beljakovin, pri razvoju snovi za prebavo, pri procesih razstrupljanja. Brez jetrne presnove ni mogoče telesu zagotoviti vsega, kar je potrebno za normalno delovanje organov in sistemov.
Bistvo presnovne funkcije
Jetra so posebna žleza, ki se ukvarja s proizvodnjo in pretvorbo velike količine snovi, ki se prenašajo v druge dele telesa. Zaradi visoke stopnje presnove v jetrih pride do pravočasne prerazporeditve energije in substratov med različnimi sistemi in tkivi. V naravnem biokemičnem laboratoriju so štirje pomembni procesi:
- presnova beljakovin;
- cepitev maščob;
- pretvorba ogljikovih hidratov;
- razstrupljanje krvi, na primer z dolgotrajnim zdravljenjem z zdravili.
Presnova ogljikovih hidratov v jetrih
Zagotavlja proizvodnjo in porabo glikogena, ki je potreben za ohranitev homeostaze ogljikovih hidratov in stabilno glikemijo. Če se v krvi pojavijo nihanja ravni glukoze, se opazijo povečanje ali zmanjšanje porabe energije v telesu. Tako nastajajo nadledvični in pankreatični hormoni, kot so adrenalin in glukagon. Proces spremlja jetrna glikogeneza z izločanjem glukoze v krvno plazmo. Delno glukozo se porabi za proizvodnjo maščobnih in žolčnih kislin, glikoproteinov in steroidnih hormonov.
Presnova lipidov
Žolčne kisline zaradi presnove ogljikovih hidratov so potrebne za razgradnjo maščob. Pri njihovem pomanjkanju lipidne prebave ne pride. Presnova lipidov je potrebna kot rezerva, če je sinteza glukoze slabša. V tem primeru jetra aktivirajo oksidacijo maščobnih kislin z oblikovanjem potrebnega biomateriala za pridobitev manjkajočega sladkorja. V pogojih presežne glukoze se aktivirajo produkti maščobnih kislin, kot so trigliceridi in fosfolipidi v hepatocitih. V presnovi lipidov se izmenjuje tudi holesterol. Če se snov začne tvoriti iz acetil-CoA v velikih količinah, to pomeni, da je presežena prehrana telesa od zunaj.
Postopki za predelavo in pretvorbo maščob ležijo na jetrih.
Da bi vse snovi prišle do cilja, se transportni lipoproteini presnavljajo v hepatocitih. Odgovoren je za prenos vseh koristnih mikro-snovi v namembne kraje prek krvi. Za zagotovitev stabilnega delovanja srca in nadledvične žleze v jetrih se ketonski delci proizvajajo v obliki acetoacetata in hidro-maslene kisline. Te spojine namesto glukoze absorbirajo organi.
Presnova beljakovin
Postopek temelji na predelavi aminokislin jeter iz prebavnega trakta. Iz njih se proizvajajo beljakovine v jetrih za njihovo nadaljnjo transformacijo v plazemske beljakovine. Poleg tega se v tkivih jeter tvorijo snovi, kot so fibrinogen, albumin, a- in b-globulini, lipoproteini, ki so potrebni za delovanje drugih organov in sistemov. Obvezno je ustvariti rezervne zaloge aminokislin v obliki labilne beljakovine, ki se bo po potrebi nadalje uporabljala ali pa bo imela pomanjkanje neposrednih beljakovin v jetrih. Proces presnove beljakovin z uporabo črevesnih aminokislin igra osrednjo vlogo pri presnovi jeter. S sečnino se sintetizira sečnina kot dopolnilna funkcija v tkivih jeter.
Presnova hormonov
Ta funkcija jeter je ključnega pomena za nastanek steroidnih gomonov, čeprav jih sam organ ne proizvaja. V jetrnih tkivih se sintetizira le heparin. Kljub temu, s porazom hepatocitov, je znatno povečanje vsebnosti hormonov v krvi, na primer, estrogeni, ketosteroidi, oksikokortikosteroidi z zmanjšanjem njihovega izločanja. Posledično se razvijejo številne disfunkcije v telesu. Če je sinteza transportne beljakovine motena zaradi smrti hepatocitov, je proces vezave hidrokortizona moten in inzulin je inaktiviran. To vodi do hipoglikemije. Hkrati pa jetra uravnavajo sintezo dopamina, adrenalina in njegovih derivatov.
Presnova zdravil
Cepitev, transformacija in odstranitev zdravil poteka v jetrih. Da bi lahko prodrli v telo, jih je treba pretvoriti v obliko, ki je topna v maščobi. Po vstopu v jetra v ozadju izpostavljenosti encimov mikrosomske oksidaze v hepatocitih, so sestavine zdravila dobile vodotopno obliko. Nastali razpadni produkti se izločajo z urinom in žolčem. Kakovost jeter za odstranjevanje zdravil določa:
- aktivnost njenih encimov;
- prisotnost zadostne razdalje;
- normalen pretok krvi;
- stopnjo vezave zdravila s krvnimi beljakovinami, sintetiziranimi v jetrih.
VLOGA ŽIVLJENJA V IZMENJAVI SNOVI
Jetra igrajo veliko vlogo pri prebavi in presnovi. Vse snovi, ki se absorbirajo v kri, morajo vstopiti v jetra in prestati presnovne transformacije. V jetrih se sintetizirajo različne organske snovi: beljakovine, glikogen, maščobe, fosfatidi in druge spojine. Kri vstopa skozi jetrno arterijo in portalno veno. Poleg tega 80% krvi iz trebušnih organov prihaja skozi portalno veno in le 20% skozi jetrno arterijo. Kri iz jeter teče skozi jetrno veno.
Za preučevanje funkcij jeter uporabljajo angiostamično metodo, Ekka - Pavlov fistula, s pomočjo katere proučujejo biokemično sestavo dotoka in iztekanja z metodo kateterizacije posode portalnega sistema, ki jo je razvil A. Aliev.
Jetra igrajo pomembno vlogo pri presnovi beljakovin. Of
Aminokisline iz krvi se tvorijo v jetrih. V njej
fibrinogen, protrombin, ki opravljajo pomembne funkcije
koagulacijo krvi. Tu so procesi prestrukturiranja
aminokisline: deaminacija, transaminacija, dekarboksilacija.
Jetra so osrednje mesto za nevtralizacijo strupenih produktov metabolizma dušika, predvsem amoniaka, ki se pretvori v sečnino ali gre za tvorbo amidov kislin, nukleinske kisline se razgradijo v jetrih, oksidacija purinskih baz in tvorba končnega produkta njihove presnove, sečne kisline. Snovi (indol, skatol, krezol, fenol), ki prihajajo iz debelega črevesa, v kombinaciji z žveplovo in glukuronsko kislino, se pretvorijo v eter žveplove kisline. Odstranitev jeter iz telesa živali vodi v smrt. Prihaja, očitno, zaradi kopičenja v krvi amoniaka in drugih toksičnih vmesnih produktov metabolizma dušika.
Glavno vlogo pri presnovi ogljikovih hidratov imajo jetra. Glukoza, ki jo prinaša iz črevesja skozi portalno veno, se v jetrih pretvori v glikogen. Zaradi visoke zaloge glikogena služi jetra glavno skladišče ogljikovih hidratov v telesu. Glikogena funkcija jeter je zagotovljena z delovanjem številnih encimov, regulira pa jo centralni živčni sistem in 1 hormon - adrenalin, insulin, glukagon. V primeru povečane potrebe po telesu v sladkorju, na primer med povečanim delom mišic ali postom, se glikogen pod vplivom encima fosforilaze pretvori v glukozo in vstopi v kri. Tako jetra uravnavajo stalnost glukoze v krvi in z njo normalno oskrbo organov in tkiv.
V jetrih poteka najpomembnejša transformacija maščobnih kislin, iz katere se sintetizirajo maščobe, značilne za to vrsto živali. Pod delovanjem encima lipaze se maščobe razgradijo v maščobne kisline in glicerol. Usoda glicerola je podobna usodi glukoze. Njegovo preoblikovanje se začne z udeležbo ATP in se konča z razgradnjo v mlečno kislino, ki ji sledi oksidacija do ogljikovega dioksida in vode. Včasih, če je potrebno, lahko jetra sintetizirajo glikogen iz mlečne kisline.
Jetra tudi sintetizirajo maščobe in fosfatide, ki vstopajo v krvni obtok in se prevažajo po vsem telesu. Ima pomembno vlogo pri sintezi holesterola in njegovih estrov. Z oksidacijo holesterola v jetrih nastajajo žolčne kisline, ki se izločajo z žolčem in sodelujejo v procesih prebave.
Jetra sodelujejo pri presnovi vitamina, topnih v maščobah, je glavna deponija retinola in njegov provitamin - karoten. Sposoben je sintetizirati cianokobalamin.
Jetra lahko sama zadržijo odvečno vodo in tako preprečijo redčenje krvi: vsebujejo zaloge mineralnih soli in vitaminov, sodelujejo pri metabolizmu pigmentov.
Jetra opravljajo pregradno funkcijo. Če se s krvjo vnesejo patogeni mikrobi, se z njim razkužijo. To funkcijo opravljajo zvezdaste celice, ki se nahajajo v stenah krvnih kapilarjev, ki spuščajo jetrne lobule. Z zajemanjem strupenih spojin se stelatne celice skupaj z jetrnimi celicami razkužijo. Po potrebi zvezdne celice izhajajo iz sten kapilar in prosto gibajo svojo funkcijo.
Poleg tega lahko jetra prevedejo svinec, živo srebro, arzen in druge strupene snovi v nestrupene.
Jetra so glavno ogljikohidratno depo telesa in uravnavajo konstantnost glukoze v krvi. Vsebuje minerale in vitamine. Je deponija krvi, ki proizvaja žolč, ki je potreben za prebavo.
Presnova v človeškem telesu
Glavni mehanizem, s katerim telo deluje, je metabolizem. Prispeva k razvoju in porabi v telesu energije ali kalorij za vse vrste dejavnosti. Če je ta proces moten v telesu, je podvržen pogostim boleznim, ščitnica, hipofiza, spolne žleze in nadledvične žleze.
Moten metabolizem se pogosto pojavi zaradi podhranjenosti, napak v živčnem sistemu. Zelo pogosto razlog za kršitev presnove je slaba obdelava maščob v jetrih. Vloga maščobe v presnovi je velika. To je mogoče pojasniti z dejstvom, da maščobe ali, bolje rečeno, holesterol v telesu začne presegati normo, se postopoma deponirajo v rezervo. To lahko povzroči vaskularne lezije, razvoj bolezni srca in kapi. Najpomembnejša bolezen za nas, ki prispeva k presnovnim motnjam, je debelost.
Vloga vitaminov v presnovi
Zelo pogosto pomanjkanje vitamina zmanjšuje aktivnost encima, upočasni ali popolnoma ustavi reakcijo, ki jo katalizirajo. Zaradi tega obstaja presnovna motnja, po kateri se bolezni začnejo razvijati.
Pri pomanjkanju vitaminov obstaja posebna presnovna motnja - hipovitaminoza. Zelo pomembno je, da pomanjkanja enega vitamina v telesu ne morejo dopolniti drugi. Prav tako se zgodi, da hrana vsebuje dovolj vitaminov, hipovitaminoza pa se še vedno razvija, zato je razlog slaba absorpcija.
Vloga jeter v presnovi
Za presnovo prebave pomeni veliko jeter. Ker vstopa v snov, prodira v kri in trpi presnovno presnovo. V jetrih se sintetizirajo maščobe, beljakovine, ogljikovi hidrati, fosfati, glikogen in mnoge druge spojine.
Pomembno vlogo pri metabolizmu ima presnova beljakovin v jetrih. Pri nastajanju beljakovin imajo pomembno vlogo aminokisline, ki izvirajo iz krvi in pomagajo pri presnovi. V koagulaciji krvi sodeluje fibrinogen, protrombin, ki nastaja v jetrih.
Tudi ena izmed glavnih vlog v presnovi ogljikovih hidratov. Jetra so glavni skladiščni prostor za ogljikove hidrate v telesu, ker vsebuje veliko zalogo glikogena. Jetra uravnavajo količino glukoze, ki je namenjena za kri, in zadostno količino polnjenja s tkivi in organi.
Poleg tega jetra tvorijo maščobne kisline, iz katerih nastajajo maščobe, veliko pomenijo v presnovi. Jetra sintetizirajo tudi maščobe in fosfatide. Prenašajo se skozi kri v vsako celico telesa.
Pomembno vlogo pri metabolizmu imajo encimi, voda, dihanje, hormoni in kisik.
Encimi pospešujejo kemične reakcije v telesu. Vsaka živa celica ima te molekule. Z njihovo pomočjo se nekatere snovi spremenijo v druge. Encimi spadajo v eno najpomembnejših funkcij v telesu - uravnavanje presnove.
Voda ima pomembno vlogo tudi pri presnovi:
- dovolj vode v krvi, ki oskrbuje telo s hranili;
- zaradi pomanjkanja metabolizma vode upočasni;
- če v krvi ni dovolj vode, potem je telo slabše oskrbljeno s kisikom, zaradi česar lahko opazimo letargijo, zmanjšamo število porabljenih kalorij;
- če primanjkuje vode, se hrana ne le slabo absorbira, ampak se šteje, da je hrana nepopolna.
Iz zgoraj navedenega lahko razumemo, da ima kisik pomembno vlogo tudi pri presnovi. S pomanjkanjem kalorij se slabo spali in telo postane počasno. Ustrezna poraba kisika s strani telesa je odvisna od dihanja.
Vloga hormonov v procesu metabolizma je zelo težko preceniti. Dejansko, zahvaljujoč njim, se številni kemijski procesi pospešijo na celični ravni. S stabilnim delovanjem hormonov je naše telo aktivno, oseba izgleda in se počuti dobro.
Jetra, njena vloga v presnovi
Struktura jeter
Jetra (hepar) so neparni organ trebušne votline, največja žleza v človeškem telesu. Človeška jetra tehtajo eno in pol do dva kilograma. To je največja žleza telesa. V trebušni votlini zavzema desni in del levega hipohondrija. Jetra so gosta na dotik, vendar zelo elastična: sosednji organi na njej pustijo dobro vidne sledi. Tudi zunanji vzroki, kot je mehanski pritisk, lahko povzročijo spremembo oblike jeter. V jetrih nastopi nevtralizacija strupenih snovi, ki jo vnesejo s krvjo iz prebavil; sintetizira najpomembnejše beljakovine v krvi, oblikuje glikogen, žolč; jetra sodelujejo pri nastajanju limfnega sistema, igra pomembno vlogo pri presnovi. [10] Celotna jetra je sestavljena iz niza prizmatičnih jagod, ki segajo od enega do dveh in pol milimetrov. Vsaka posamezna lobula vsebuje vse strukturne elemente celotnega organa in je kot jetra v miniaturi. Žolč nastane v jetrih neprekinjeno, vendar vstopi v črevo le, kadar je to potrebno. V določenih časovnih obdobjih se žolčevod konča.
Zelo značilen je obtočni sistem jeter. Kri teče skozi to ne samo skozi jetrno arterijo, ki teče iz aorte, ampak tudi skozi portalno veno, ki zbira vensko kri iz organov trebušne votline. Arterije in žile gosto ovijejo jetrne celice. Tesen stik med krvjo in žolčnimi kapilarami, kot tudi dejstvo, da kri teče počasneje v jetrih kot v drugih organih, prispeva k popolnejši presnovi med krvjo in jetrnimi celicami. Jetrne žile se postopoma združujejo in se pretakajo v velik rezervoar - spodnjo veno cavo, v katero potuje vsa kri, ki prehaja skozi jetra.
Jetra so eden redkih organov, ki lahko obnovijo svojo prvotno velikost, tudi če ostane samo 25% normalnega tkiva. V resnici pride do regeneracije, vendar zelo počasi, hitrejše vračanje jeter v prvotno velikost pa je bolj verjetno zaradi povečanja prostornine preostalih celic. [11]
Delovanje jeter
Jetra so hkrati organ prebave, prekrvavitve in presnove vseh vrst, vključno s hormoni. Opravlja več kot 70 funkcij. Razmislite o glavnih. Najpomembnejše funkcije jeter, ki so med seboj tesno povezane, so presnovne (sodelovanje pri presnovi intersticij), izločilne in pregradne funkcije. Izločajoča funkcija jeter z žolčem zagotavlja več kot 40 spojin iz telesa, ki jih sintetizira sama jetra in jih ujame iz krvi. V nasprotju z ledvicami izloča tudi snovi z visoko molekulsko maso in netopno v vodi. Žolčne kisline, holesterol, fosfolipidi, bilirubin, številne beljakovine, baker itd. Spadajo med snovi, ki jih jetra izločajo kot del žolča. izločena iz krvi in koncentrirana. Tu se tvorijo parne spojine (konjugacija z glukuronsko kislino in drugimi spojinami), kar prispeva k povečanju topnosti v vodi začetnih substratov. Od hepatocitov žolč vstopa v sistem žolčnih kanalov, kjer se njegova nadaljnja tvorba pojavi zaradi izločanja ali reabsorpcije vode, elektrolitov in nekaterih spojin z nizko molekulsko maso.
Pregradna funkcija jeter je zaščititi telo pred škodljivimi učinki tujih učinkovin in produktov presnove, kar ohranja homeostazo. Funkcija pregrade se izvaja zaradi zaščitnega in nevtralizirajočega delovanja jeter. Zaščitno delovanje zagotavljajo nespecifični in specifični (imunski) mehanizmi. Prve so povezane predvsem z zvezdastimi retikuloendoteliociti, ki so najpomembnejša komponenta (do 85%) sistema mononuklearnih fagocitov. Specifične zaščitne reakcije se izvajajo kot posledica delovanja limfocitov bezgavk jeter in protiteles, ki jih sintetizirajo. Nevtralizirajoče delovanje jeter zagotavlja kemično preoblikovanje strupenih produktov, ki prihajajo od zunaj in nastajajo med izmenjavo med presnovki. Zaradi presnovnih transformacij v jetrih (oksidacija, redukcija, hidroliza, konjugacija z glukuronsko kislino ali druge spojine) se toksičnost teh izdelkov zmanjša in (ali) njihova topnost v vodi se poveča, kar omogoča njihovo izločanje iz telesa.
Vloga jeter v presnovi
Glede na presnovo beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov smo večkrat prizadeli jetra. Jetra so najpomembnejši organ za sintezo beljakovin. V njej se tvorijo vsi krvni albumini, glavna masa faktorjev strjevanja, proteinski kompleksi (glikoproteini, lipoproteini) itd., Najbolj intenzivna razgradnja beljakovin v jetrih. Sodeluje pri izmenjavi aminokislin, sintezi glutamina in kreatina; nastajanje sečnine poteka skoraj izključno v jetrih. Pomembno vlogo pri presnovi lipidov imajo jetra. Večinoma sintetizira trigliceride, fosfolipide in žolčne kisline, tu nastaja pomemben del endogenega holesterola, oksidirajo trigliceridi in nastajajo acetonska telesa; žolče, ki ga izločajo jetra, je pomembno za razgradnjo in absorpcijo maščob v črevesju. Jetra so aktivno vključeni v intersticijsko presnovo ogljikovih hidratov: v njej nastajajo sladkor, oksidacija glukoze, sinteza in razgradnja glikogena. Jetra so eden najpomembnejših deponij glikogena v telesu. Vpletenost jeter v metabolizem pigmenta je tvorba bilirubina, zajemanje iz krvi, konjugacija in izločanje v žolč. Jetra sodelujejo pri presnovi biološko aktivnih snovi - hormonov, biogenih aminov, vitaminov. Pri tem nastanejo aktivne oblike nekaterih od teh spojin, ki se deponirajo, inaktivirajo. Tesno povezan z jetri in izmenjavo elementov v sledovih, ker jetra sintetizirajo beljakovine, ki prenašajo železo in baker v kri in za mnoge od njih opravljajo funkcijo skladišča.
Na delovanje jeter vplivajo drugi organi našega telesa, najpomembnejše pa je, da je pod stalnim in vztrajnim nadzorom živčnega sistema. Pod mikroskopom lahko vidite, da so živčna vlakna gosto pletena vsako jetrno lobuljo. Toda živčni sistem ne vpliva samo na jetra. Koordinira delo drugih organov, ki delujejo na jetra. To velja predvsem za organe notranjega izločanja. Lahko se šteje, da je dokazano, da centralni živčni sistem uravnava delovanje jeter - neposredno ali preko drugih telesnih sistemov. Določa intenzivnost in smer presnovnih procesov jeter v skladu s potrebami telesa v tem trenutku. Biokemični procesi v jetrnih celicah povzročajo draženje senzoričnih živčnih vlaken in s tem vplivajo na stanje živčnega sistema.
Presnova snovi v jetrih
Jetra so največji organ v človeškem in živalskem organu; pri odrasli osebi tehta 1,5 kg. Čeprav so jetra 2-3% telesne teže, predstavljajo od 20 do 30% kisika, ki ga porabi organizem.
Jetra, ki so sestavljena iz dveh rež, so prekrita z visceralno peritoneum, pod katero je tanka in gosta vlaknasta membrana (glissonova kapsula). Na spodnji površini jeter so vrata jeter, ki vključujejo portalno veno, sama jetrna arterija in živce ter limfne žile in skupni jetrni kanal. Slednji, ki se povezuje s cističnim kanalom žolčnika, tvori skupni žolčnik, ki se spušča v spuščeni del dvanajstnika, združuje se s kanalom trebušne slinavke (Wirsung kanal) in v večini primerov (90%) tvori skupno hepato-pankreasno ampulo.
Morfofunkcionalna enota jeter je lobula jeter. Rezine so prizmatične oblike izobraževanja, velikosti od 1 do 2,5 mm, ki so sestavljene iz povezovanja jetrnih plošč (nosilcev) v obliki dveh radialno ležečih vrst jetrnih celic. V središču vsake lobule je centralna (lobularna) vena. Med jetrnimi ploščami so sinusoidi, pri katerih je mešana kri iz vej portalne vene in jetrne arterije. Sinusoidi, ki pritečejo v lobularno veno, so v neposrednem stiku z vsakim hepatocitom, kar olajša izmenjavo med krvjo in jetrnimi celicami. Hepatocit ima dobro razvit sistem endoplazmatskega retikuluma (EPR), gladkega in grobega. Ena od glavnih funkcij EPR je sinteza beljakovin, ki jih uporabljajo drugi organi in tkiva (albumin) ali encimi, ki delujejo v jetrih. Poleg tega se v EPR sintetizirajo fosfolipidi, trigliceridi in holesterol. Smooth EPR vsebuje ksenobiotične detoksifikacijske encime.
Zonalnost presnovnih kompleksov jeter, ki je glavni organ za vzdrževanje kemične homeostaze, določa razliko v sestavi encima med hepatociti perivennega (osrednjega) in periportalnega (perifernega) območja acinijev. To je posledica njihove neenake potrebe po kisiku v različnih encimskih sistemih.
Tako so najvišjo koncentracijo cianogenih encimov, katabolizem amino in maščobnih kislin, cikel sečnine in glukoneogenezo opazili v periportalni coni, ki je prejela več kisikove krvi. Ker so komponente reakcij druge faze biotransformacije lokalizirane v celicah te acinus cone, so bolj zaščitene pred delovanjem strupenih produktov. V hepatocitih pericentralne cone so glikoliza in prva stopnja ksenobiotične biotransformacije bolj aktivni.
Znotraj vsake jetrne plošče med dvema vrstama jetrnih celic so medcelični žolčni kanalici (žlebovi), ki prenašajo žolč na periferijo jetrnih rež v interlobularnih žolčnih vodih, ki se med seboj združujejo in tvorijo ekstrahepatične žolčevodov: dva jetrna kanala ), skupno jetrno in nato skupno žolčevod.
Krvna oskrba jeter prihaja iz dveh virov: portalne vene, skozi katero 70% polne krvi vstopa v jetra in jetrne arterije. Portalska vena zbira kri iz neparnih organov trebuha (črevesje, vranica, želodec, trebušna slinavka). V tem primeru kri poteka skozi dve kapilarni mreži: 1) kapilare neparnih organov trebuha; 2) sinusni potek jeter (sinusoid).
Portalska vena ima številne anastomoze s spodnjo in spodnjo veno cave, ki se s povišanim tlakom razširijo v sistemu portalne vene, predvsem s povečanjem odpornosti v intrahepatični kapilarni mreži.
KEMIJSKA SESTAVA ŽIVALI.
Več kot polovica suhega ostanka jeter predstavlja beljakovine, približno 90% teh pa so naglobulini. Jetra so bogata z različnimi encimi. Približno 5% mase jeter sestavljajo lipidi: nevtralne maščobe (trigliceridi), fosfolipidi, holesterol itd. Če je izražena v maščobah, lahko vsebnost lipidov doseže 20% mase organa, v maščobni degeneraciji jeter pa lahko količina lipidov znaša 50% surove mase.
Jetra lahko vsebujejo 150-200 g glikogena. Praviloma se pri hudih jetrnih parenhimskih lezijah količina glikogena zmanjša. Nasprotno, z nekaterimi glikogenozami glikogeneza doseže 20% ali več mase jeter.
Tudi mineralna sestava jeter je različna. Količina železa, bakra, mangana, niklja in nekaterih drugih elementov presega njihovo vsebnost v drugih organih in tkaninah. Skupina makrohranil vključuje natrij, kalij (90-1000 mg%), kalcij, fosfor (do 700 mg%), magnezij (25-70 mg%). Ti elementi so del bioloških tekočin (sodelujejo pri presnovi soli in osmoregulaciji), biološko aktivne snovi in so nepogrešljivi.
Več kot 70% mase jeter je voda. Vendar je treba upoštevati, da je masa jeter in njena sestava podvržena znatnim nihanjem tako v normalnih pogojih kot zlasti v patoloških stanjih. Na primer, z edemi lahko količina vode znaša do 80% mase jeter in s prekomernim odlaganjem maščobe v jetrih se lahko zmanjša na 55%.
Kemična sestava jeter pri domačih živalih je približno enaka (%): voda - 71,2-72,9; pepel - 1,3-1,5; surove beljakovine - 17,4-18,8; surove maščobe 2.9-3.6; ekstrakti brez dušika - 4.7-5.8. Razmerje med polnopravnimi beljakovinami in slabšimi je 9,5, kar je nekoliko nižje kot srčno, vendar bistveno višje kot pri drugih vrstah stranskih produktov. Jetra vsebujejo visoke koncentracije vitaminov B12, A, D, kot tudi pantotenske, folne, para-aminobenzojske, askorbinske in nikotinske kisline, biotin, holin, tiamin, riboflavin, pirodoksin, vikasol, tokoferol in druge. Njegova sestava zajema približno 1% beljakovinskih spojin, ki vsebujejo železo - ferin in feritin, v katerih je 15,7% in 21,1% organsko vezanega trivalentnega železa. Poleg tega so v jetrih našli granule hemosiderina, vključno s 50% železa.
Najpomembnejše funkcije jeter so presnovne, odlagalne, pregradne, izločajoče in homeostatske.
Metabolno. Produkti razgradnje hranil vstopajo v jetra iz prebavnega trakta skozi portalno veno. V jetrih obstajajo kompleksni procesi presnove beljakovinskih aminokislin, lipidov, ogljikovih hidratov, biološko aktivnih snovi (hormoni, biogeni amini in vitamini), mikroelementi, regulacija metabolizma vode. Mnoge snovi se sintetizirajo v jetrih (npr. Žolč), ki so potrebne za delovanje drugih organov.
Vlagatelj. Jetra kopičijo ogljikove hidrate (npr. Glikogen), beljakovine, maščobe, hormone, vitamine, minerale. Iz jeter organizem nenehno prejema visokoenergijske spojine in strukturne bloke, potrebne za sintezo kompleksnih makromolekul.
Barrier. Nevtralizacija (biokemijska transformacija) tujih in strupenih spojin iz hrane ali nastalih v črevesju ter strupenih snovi eksogenega izvora se izvaja v jetrih.
Izločilni. Različne snovi endogenega in eksogenega izvora iz jeter vstopajo v žolčevod in se izločajo v žolč (več kot 40 spojin) ali vstopajo v kri, iz katerega se izločajo preko ledvic.
Homeostatično. Jetra opravlja pomembne funkcije vzdrževanja konstantne sestave krvi (homeostaze), zagotavlja sintezo, kopičenje in sproščanje različnih metabolitov v kri, pa tudi absorpcijo, transformacijo in izločanje mnogih sestavin krvne plazme.
Jetra igrajo vodilno vlogo pri ohranjanju fiziološke koncentracije glukoze v krvi. Iz skupne količine glukoze, ki prihaja iz črevesja, večino jeter ekstrahira in porabi 10-15% te količine za sintezo glikogena, 60% za oksidativno razgradnjo, 30% za sintezo maščobnih kislin.
Poudariti je treba pomembno vlogo encima aglukokinaze v procesu uporabe glukoze v jetrih. Glukokinaza, podobna heksokinazi, katalizira fosforilacijo glukoze z nastajanjem glukoze-6-fosfata, medtem ko je aktivnost glukokinaze v jetrih skoraj 10-krat večja kot aktivnost heksokinaze. Pomembna razlika med tema dvema encimoma je, da ima glukokinaza, v nasprotju s heksokinazo, visoko K-vrednost.Mglukoze ne zavira glukoza-6-fosfat.
Po obroku se vsebnost glukoze v portalni veni dramatično poveča: njena intrahepatična koncentracija se poveča v istem območju. Povečanje koncentracije glukoze v jetrih povzroči znatno povečanje aktivnosti glukokinaze in samodejno poveča absorpcijo glukoze v jetrih.
S fiziološko hipoglikemijo v jetrih se aktivira razgradnja glikogena. Prva faza tega postopka je, da cepimo molekulo glukoze in njen fosforilacijski (fosforilazni encim). Nato se lahko glukoza-6-fosfat porabi na treh področjih:
1. vzdolž poti glikolize z nastankom piruvične kisline in laktata; Domneva se, da je glavna vloga jeter - cepitev glukoze - predvsem zaradi shranjevanja metabolitov prekurzorjev, ki so potrebni za maščobne kisline Iglicerina, in v manjši meri do zakisljevanja do CO t2in H2O.
2. vzdolž poti pentoznega fosfata; V reakcijah pentozne fosfatne poti v jetrih nastane NADPH, ki se uporablja za zmanjševanje reakcij v sintezi maščobnih kislin, holesterola in drugih steroidov. Poleg tega nastajanje pentoznih fosfatov, ki so potrebni za sinanukleinske kisline.
3. da se razdeli z delovanjem fosfataze na glukozo in fosfor.
Prevladuje zadnja pot, ki vodi v sproščanje proste glukoze v splošno cirkulacijo.
V jetrih se sintetizirajo žolčne kisline, pri katerih pomanjkanje maščob praktično ni. V regulaciji presnove lipidov v jetrih igra vodilno vlogo. Torej, v primeru pomanjkanja glavne energetske snovi - glukoze, se oksidacija maščobnih kislin aktivira v jetrih. V razmerah presežka glukoze v hepatocitih se trigliceridi in fosfolipidi sintetizirajo iz maščobnih kislin, ki vstopajo v jetra iz črevesja.
Jetra ima vodilno vlogo pri uravnavanju presnove holesterola. Izhodni material v svoji sintezi je acetil CoA. Presežna prehrana spodbuja nastajanje holesterola. Tako biosinteza holesterola v jetrih ureja načelo negativne povratne informacije. Več holesterola, zaužitega s hrano, manj se sintetizira v jetrih in obratno. Menijo, da je delovanje eksogenega holesterola anabiostesega v jetrih povezano z inhibicijo reakcije β-hidroksi-β-metilglutaril-CoA reduktaze:
Del holesterola, sintetiziranega v jetrih, se izloča iz organizma skupaj z žolčem, drugi del se pretvori v gelne kisline in se uporablja v drugih organih za sintezo asteroidnih hormonov in drugih spojin.
V jetrih lahko holesterol medsebojno deluje z maščobnimi kislinami (v obliki acil-CoA), da nastane eter holesterol. Sintetizira se v jetrni eter holesterola, vstopi v kri, ki vsebuje tudi določeno količino prostega holesterola.
V jetrih se sintetizirajo transportne oblike lipoproteinov. Jetra sintetizira trigliceride in jih izloča v kri skupaj s holesterolom v obliki lipoproteinov zelo nizke gostote (VLDL).
Glede na literaturo se glavni belokapoproteinski B-100 (apo B-100) lipoprotein sintetizira v ribosomalnem grobo endoplazmatskem retikulatu hepatocitov. V gladkem endoplazmatskem retikulumu, kjer se sintetizirajo tudi lipidne komponente, se sestavi VLDL. Ena glavnih spodbud za oblikovanje VLDL je povečanje koncentracije esterificiranih maščobnih kislin (NEFA). Slednji bodisi vstopajo v jetra skozi krvni obtok in so vezani s salbuminom ali pa se sintetizirajo neposredno v jetrih. NEFA so glavni vir trigliceridov (TG). Podatki o razpoložljivosti NELC in TG se prenašajo na membransko vezane fibrosome grungy endoplazmičnega retikuluma, ki je nato signal za sintezni protein (apo B-100). Sintetizirani protein se vnaša v membransko-grob retikulum in po interakciji s fosfolipidnim dvoslojem se območje, ki ga sestavljajo fosfolipidi (PL) in beljakovina, ki je predhodnik LP-delca, loči od membrane. Nato kompleks protein-fosfat-lipid vstopi v gladki endoplazmatski retikulum, kjer medsebojno deluje s TG in esterificiranim holesterolom (ECS), zaradi česar se po nastanku ustreznih strukturnih preoblikovanj oblikujejo nastajajoči, t.j. nepopolni delci (n-VLDL). Slednji vstopajo skozi cevasto mrežo Golgijevega aparata v sekretorne vezikule in so v njihovi sestavi dostavljeni na celično površino, sledi zelo nizka gostota (VLDL) v jetrni celici. VLDL - veliki delci, nosijo 5-10 krat več trigliceridov kot estri holesterola; Apoproteini, povezani z VLDL, jih prenesejo v tkiva, kjer lipoprotein lipaza hidrolizira trigliceride. Ostanki VLDL se bodisi vrnejo v jetra za ponovno uporabo ali pa se pretvorijo v lipoproteine nizke gostote (LDL). LDL holesterol se dostavlja celicam zunaj jeter (kortikalne celice nadledvične žleze, limfociti, kot tudi miociti in ledvične celice). LDL se vežejo na specifične receptorje, ki so lokalizirani na celični površini, nato pa se podvržejo endocitozi in prebavi v lizosomih. Izpuščen holesterol sodeluje pri sintezi in presnovi membrane. Poleg tega fagociti "lovilci" v retikuloendotelijskem sistemu uničijo določeno količino LDL. Medtem ko se presnavlja v celičnih membranah, se v plazmo sprošča neesterificirani holesterol, kjer se veže na lipoprotein z visoko gostoto (HDL) in se esterificira z maščobnimi kislinami z uporabo lecitin holesterol acetil transferaze (LH AT). HDL holesterolni estri se pretvorijo v VLDL in končno v LDL. Skozi ta cikel, LDL prinaša holesterola v celice, in holesterol se vrne iz ekstrahepatičnih območij z uporabo HDL.
V jetrih se pojavi intenzivna razgradnja fosfolipidov in njihova sinteza. Poleg glicerola in maščobnih kislin, ki so del nevtralnih maščob, so za sintezo fosfolipidov za sintezo fosfatidholina potrebni neorganski fosfati in dušikove spojine, zlasti holin, v zadostnih količinah so na voljo anorganski fosfati v jetrih. V primeru nezadostne tvorbe ali nezadostnega vstopa v jetra fosfolipidiza sintetizirane s holinom, sestavin nevtralnega pitanja, postane nemogoča ali pa se močno zmanjša, v jetrih pa se odložijo nevtralne maščobe. V tem primeru govorijo o maščobni infiltraciji v jetrih, ki lahko nato preide v mastno distrofijo. Z drugimi besedami, sinteza fosfolipida je omejena s količino dušikovih baz, t.j. za sintezo fosfogliceridov so potrebni bodisi holin ali spojine, ki so lahko donorske metilne skupine in sodelujejo pri tvorbi holina (npr. metionina). Takšne spojine se imenujejo lipotropne snovi. Zato je postalo jasno, zakaj je v primeru maščobne infiltracije jeter zelo koristno skuto, ki vsebuje belokkasein, ki vsebuje veliko količino aminokislinskih ostankov metionin.
Poleg tega se v jetrih sintetizirajo ketonska telesa, zlasti acetoacetat in hidro-maslena kislina, ki jih krv prenaša v telo. Srčna mišica in kortikalna plast nadledvične žleze raje uporabljajo te spojine kot glukozo kot vir energije.
Jetra igrajo pomembno vlogo pri presnovi beljakovin. Največja količina beljakovin se sintetizira v mišicah, vendar se v smislu 1 g mase v jetrih proizvedejo več. Tu se ne oblikujejo samo lastne beljakovine hepatocitov, ampak tudi veliko število izločenih beljakovin, potrebnih za potrebe organizma kot celote. Najpomembnejši med njimi so albumin, katerega sinteza je 25% celotne tvorbe beljakovin v jetrih in 50% količine izločenih beljakovin.
Dnevno se proizvede približno 12 galbumina. Njena T1 / 2 je 17-20 dni. Glede na potrebe organizma se albumin sintetizira v 10-60% hepatocitov. Približno 60% albumin pozitivnih krvnih žil, preostalih 40% pa je največji delež beljakovin v plazmi.
Albumeniagraet ima pomembno vlogo pri ohranjanju onkotičnega krvnega tlaka. Poleg tega je potrebna za vezavo in prevoz mnogih snovi, vključno z določenimi hormoni, maščobnimi kislinami, elementi v sledovih, triptofanom, bilirubinom, številnimi endogenimi in eksogenimi organskimi anioni. Vendar pa se v primeru redke prirojene motnje -albuminemina pojavijo hude fiziološke spremembe, razen prekomernega kopičenja tekočine v tkivih.
Očitno lahko tudi drugi proteini plazme vežejo in prenašajo različne snovi; poleg tega se lahko v prostem stanju prenaša veliko hidrofilnih snovi.
Mehanizmi sinteze izločenih beljakovin, zlasti albumin, so dobro znani. Prevajanje mRNA poteka na poliribosomu grobega endoplazmatskega retikuluma (nasprotno, intracelularni proteini, kot je feritin, se sintetizirajo predvsem na prostih poliribosomih). Pri sintezi albumina in drugih izločenih beljakovin se najprej tvorijo večji prekurzorji. Preproalbumin vsebuje tako imenovani 24-aminokislinski signalni peptid na N-koncu. Potrebno je, da se preapalbumin prepozna kot prenosni sistem proteina v membrani endoplazmičnega retikuluma in pošlje v svojo votlino za obdelavo in kasnejšo sekrecijo (namesto da bi jo uporabili v celici in ne uničili). Med obdelavo se signalni peptid odcepi v dveh stopnjah, pri čemer prvi nastopi še pred koncem oddaje (to proizvaja proalbumin). Po končani sintezi in obdelavi molekule se molekula albumina prenese na Golgijev aparat, od koder se transportira na površino hepatocita. Mikrofilamenti in mikrotubule so vključeni v ta proces, vendar sam mehanizem prenosa ni znan.
Novo sintetiziran albumin lahko ostane v dissejevem prostoru, večina pa, tako kot drugi izločeni proteini, vstopi v kri. Ni znano, kje se pojavi razpadnialbumin.
Sintezo albumina uravnavajo številni dejavniki, vključno s hitrostjo transkripcije mRNA in razpoložljivostjo tRNA. Proces prevajanja je odvisen od dejavnikov, ki vplivajo na iniciacijo, raztezek in sproščanje beljakovin, kot tudi na prisotnost ATP, GTPi in iona magnezija. Sinteza albumina je odvisna tudi od vnosa predhodnih sestavin aminokislin, zlasti triptofana, ki je najredkejši od večine esencialnih aminokislin. Pri bolnikih z obsežno karcinoidno sintezo albumina se lahko dramatično zmanjša, saj tumorske celice uporabljajo triptofandalno sintezo serotonina.
Z zmanjšanjem onkotičnega tlaka v plazmi se poveča sinteza albumina.
Končno, hormoni, kot je glukagoniinzulin, vplivajo na presnovo beljakovin v jetrih.
Druge izločene beljakovine se tvorijo v jetrih. Sinteza in predelava večine je enaka kot albumin. Veliko beljakovin z grobim endoplazmatskim retikulumom ali Golgijevim aparatom za iglikozilacijo se pretvori v glikoproteine; njihov napad v naslednjih tkivih in vezava na receptorje sta odvisna od ogljikohidratne regije.
Večina beljakovin v plazmi se sintetizira v jetrih.
V jetrih se sintetizira veliko faktorjev koagulacije: fibrinogen (faktor I), protrombin (faktor II), faktor V, faktor VII, faktor IX, faktor X, faktor XI, faktor XII, faktor XIII, kot tudi zaviralci koagulacije in fibrinolize.
Sinteza protrombina in faktorjev VII, IX in X je odvisna od razpoložljivosti vitamina C in zato absorpcije maščob v črevesju (vitamin Kgiro je topen) Vitamin C aktivira encime endoplazmatskega retikulata hepatocitov, ki katalizirajo gama-karboksilacijo ostankov glutaminske kisline v prekurzorjih zložljivih faktorjev. Zlasti zaradi gama-karboksilacije se sposobnost protrombina, da veže kalcijeve kalcijeve fosfolipidne ione, poveča in se hitro spremeni v trombin v prisotnosti faktorjev V in X.
Presnovna funkcija jeter je zelo pomembna pri uravnavanju hemostaze. Huda poškodba jeter povzroči zmanjšanje sinteze protrombina Hipoprotrombinemija se lahko poveča zaradi zmanjšanja absorpcije vitamina Kpripistochenii, uvedbe antibiotikov širokega spektra ali kršitve absorpcije maščob z zmanjšanjem koncentracije žolčnih kislin v črevesju (npr. Holestaza). V takih primerih se za normalizacijo ravni pro-protrombinaze uporabljajo pripravki vitamina Kv / m ali v / v.
Če pa koagulopatija nastane kot posledica disfunkcije hepatocitov in ni povezana s holestazo ali oslabljeno absorpcijo, potem uporaba pripravkov vitamina K ne vpliva na sintezo protrotrombina. T1 / 2 faktorjev koagulacije, ki so odvisni od vitamina K, je bistveno manjši od T1 / 2 albumina, zato hipoproprotrombinemija običajno nastopi pred razvojem hipopalibuminemije, zlasti pri akutni poškodbi jeter.
Pri bolnikih z jetrno cirozo se hemostatične motnje lahko poslabšajo zaradi trombocitopenije, ki jo povzroči hipersplenizem.
Pri boleznih jeter se lahko zmanjša sinteza in drugi faktorji strjevanja krvi. Tako lahko huda poškodba jeter včasih povzroči zmanjšanje plazemskega faktorja V. Koncentracija fibrinogena običajno ostane skoraj nespremenjena, razen v primerih, ko se razvije sindrom DLS. Zaradi neznanih razlogov lahko poškodovana jetra sintetizirajo povečano količino fibrinogena, kot tudi druge beljakovine, ki se imenujejo beljakovine akutne faze vnetja (C-reaktivni protein, haptoglobin, ceruloplazminitransferin). Slednji se oblikuje tako pri poškodbah jeter kot pri sistemskih boleznih malignih tumorjev, revmatoidnem artritisu, bakterijskih okužbah, opeklinah, miokardnem infarktu. Očitno so sintezne proteine akutne faze vnetja stimulirane s citokini, vključno z IL-1 in IL-6.
Čeprav lahko poškodovana jetra sintetizirajo normalno ali povečano količino fibrinogena, se lahko njegova molekularna struktura bistveno spremeni zaradi subtilnih kršitev sinteze beljakovin. Morda je to eden od mehanizmov kršenja hemostaze, ki se pogosto pojavlja pri kronični bolezni jeter.
Jetra so osrednjega pomena za presnovo aminokislin, ker procesi njihove kemične modifikacije aktivno potekajo v njem. Poleg tega je sečnina sintetizirana v jetrih.
Razstrupljanje delovanja jeter
Razstrupljanje strupenih metabolitov in tujih spojin (ksenobiotikov) poteka v hepatocitih v dveh fazah. Reakcije prve stopnje so katalizirane z monooksigenaznim sistemom, katerega komponente so vgrajene v membrane endoplazmatskega retikuluma. Reakcije oksidacije, redukcije ali hidrolize so prva faza v sistemu izločanja hidrofobnih molekul. Snovi pretvorijo v polarne vodotopne presnovke.
Glavni encim je hemoprotein citokrom P-450. Do danes je bilo ugotovljenih veliko izooblik tega encima in so glede na njihove lastnosti in funkcije dodeljene več družinam. Pri sesalcih je bilo identificiranih 13 poddružin rx-450, pogojno je predpostavljeno, da so encimi iz družine I-IV vključeni v biotransformacijo ksenobiotikov, preostali metabolizirajo endogene spojine (steroidni hormoni, prostaglandini, maščobne kisline itd.).
Pomembna lastnost chi R-450 je sposobnost indukcije pod vplivom eksogenih substratov, ki so bili podlaga za razvrstitev izooblik glede na inducibilnost določene kemijske strukture.
V prvi fazi biotransformacije pride do tvorbe ali sproščanja hidroksi, karboksilnih, tiolnih in amino skupin, ki so hidrofilne, in molekula se lahko podvrže nadaljnji transformaciji in odstranitvi iz telesa. NADPH se uporablja kot koencim. Poleg rx R-450 sodelujejo tudi v prvi fazi biotransformacije cx b5in citokrom reduktaza.
V prvi fazi biotransformacije se številne zdravilne snovi, ki vstopajo v telo, spreminjajo v aktivne oblike in proizvajajo potreben terapevtski učinek. Pogosto pa se število ksenobiotikov ne razstruplja, temveč je toksikalizirano s sodelovanjem sistema monooksigenaze in postane bolj reaktivno.
Presnovni produkti tujih snovi, ki nastanejo v prvi fazi biotransformacije, se nadalje detoksificirajo s serijo reakcij druge stopnje. Nastale spojine so manj polarne in se zato zlahka odstranijo iz celic. Prevladujoči proces je konjugacija, ki jo katalizira glutation-S-transferaza, sulfotransferaza in UDP-glukuroniltransferaza. Konjugacija z glutationom, ki vodi do tvorbe merkapturnih kislin, se običajno obravnava kot glavni mehanizem razstrupljanja.
Glutation (vodilna komponenta celičnega redoks puferja) je spojina, ki vsebuje reaktivno tiolno skupino. Večina je v reducirani obliki (GSH) in ima osrednjo vlogo pri inaktivaciji strupenih in reaktivnih produktov. Zmanjšanje oksidiranega glutationa poteka z encimom glutation-reduktaze, pri čemer se NADPH uporablja kot koencim. Konjugati z glutationom, žvepleno in glukuronsko kislino se izločajo predvsem v urinu.
BIOKEMIJSKI KAZALNIKI PORAZALA ŽIVLJENJA.
Beljakovine: Hude poškodbe jeter lahko povzročijo znižanje krvnega albumina, protrombina, fibrinogena in drugih beljakovin, ki jih sintetizirajo le hepatociti. Vsebnost teh beljakovin v krvi omogoča ovrednotenje sintetičnih funkcij jeter in ne le stopnje poškodb hepatocitov. Hkrati ima ta kazalec pomembne pomanjkljivosti:
- njegova občutljivost je majhna in se spreminja le v poznejših fazah poškodbe jeter (zaradi znatne oskrbe z beljakovinami v jetrih in njihovimi velikimi T1 / 2);
- njegova vrednost pri diferencialni diagnozi jetrne bolezni je majhna;
- ni specifična za bolezni jeter.
Serumski globulini so heterogena skupina beljakovin, vključno z elektroforetskimi frakcijami alfa, beta in gama globulinov (slednji so večinoma predstavljeni z imunoglobulini).