Гемопротеины
Гемопротеины представлены гемоглобином, миоглобином и цитохромами.
Гемоглобин - пигмент крови, переносящий кислород, содержится в эритроцитах. Он состоит из белка глобина и четырех молекул гема. Гемоглобин взрослого (НвА) содержит две пары полипептидных цепей - альфа и бета, каждая из которых связана с одной молекулой гема. Гем в процессе транспорта обратимо связывается с кислородом. Миоглобин связывает кислород в скелетной мускулатуре, Цитохромы - ферменты, катализирующие многие окислительные процессы в организме.
Гемоглобин - переносчик кислорода в организме, находится в эритроците. Главная функция эритроцитов - транспорт кислорода от легких в ткани и углекислого газа от тканей обратно в легкие. Высшие организмы нуждаются для этого в специальной транспортной системе, так как молекулярный кислород плохо растворим в воде: в 1 л плазмы крови растворимо только около 3,2 мл кислорода. Содержащийся в эритроцитах белок гемоглобин способен связать в 70 раз больше - 220 мл кислорода в литре. Содержание Нв в крови составляет 140-180 г/л у мужчин и 120-160 г/л у женщин, т.е. вдвое выше по сравнению с белками плазмы (60- 80 г/л). Поэтому Нв вносит наибольший вклад в образование рН-буферной емкости крови.
При связывании кислорода с атомом железа в геме (оксигенация Нв) и отщеплении кислорода (дезоксигенация) степень окисления атома железа не меняется. Окисление двухвалентного железа до трехвалентного в геме носит случайный характер. Окисленная форма Нв, метгемоглобин, не способна переносить кислород. Доля метгемоглобина поддерживается ферментами (редуктаза) на низком уровне и составляет 1-2%.
В первые три месяца внутриутробной жизни образуется эмбриональные Нв. Затем до рождения доминирует фетальный Нв (НвF), который постепенно заменяется на первом месяце жизни на НвА. Эмбриональный и фетальный Нв обладают более высоким сродством к кислороду по сравнению с НвА, так как они должны переносить кислород из системы материнского кровообращения.
ОБМЕН МЕДИ. За сутки с пищей поступает 2-3 г меди. Она всасывается в
кишечнике и поступает в печень. 80-90% меди связывается c образующимся в печени церулоплазмином. Частично входит в состав некоторых других ферментов: супероксиддисмутазы,
цитохромоксидазы. Незначительная часть может находиться в связи с
белком (купропротеиды) в печени, в плазме крови в виде лабильного комплекса с альбумином и выводится с мочой.
Церулоплазмин является основным переносчиком меди в кровь, откуда он избирательно захватывается нуждающимися в нем органами, Выделяется медь в основном с желчью.
Помимо высокой оксидазной и антиоксидантной активности ц ерулоплазмин выступает катализатором при образовании гема, способствуя переходу неактивного, несвязывающего кислород трехвалентного железа в активное двухвалентное железо. То есть принимает большое участие в процессах кроветворения — в образовании гемоглобина.
УЧАСТИЕ ПЕЧЕНИ В ЭНЕРГООБМЕНЕ. Печень стоит на пути движения веществ из пищеварительного тракта в общий кровоток, что позволяет этому органу регулировать в крови концентрацию метаболитов, прежде всего глюкозы, липидов, аминокислот. Печень поглощает большое количество глюкозы, превращая ее в гликоген. Это обеспечивает запасание энергетического материала, способного отдать организму 400 кКал. В присутствии кислорода большинство клеток организма получают энергию за счет полного окисления питательных веществ (углеводов, аминокислот, липидов). При этом часть энергии сохраняется. Наиболее важной формой сохранения химической энергии в клетке является нуклеотидный кофермент - аденозинтрифосфат (АТФ). Он образуется за счет окислительного фосфорилирования (АДФ + фосфат), с расходованием энергии (эндоэргическая реакция), тогда как на расщепление АТФ на АДФ и фосфат высвобождается энергия (высоко экзоэргическая реакция).
Рис.8 Запасание и использование энергии в животном организме энергия, высвобождающаяся при окислении мономеров (аминокислот, моносахаров, жирных кислот и глицерола), используется на синтез АТФ из АДФ и Н3Р04, а запасенная в АТФ энергия затрачивается на выполнение всех видов работ, свойственных животному организму (механической химической, осмотической и электрической) (цит. По Бышовскому А.Ш. Терсеневу О.А., 1994).
Рис. 9 Реакция высвобождения энергии
Высвобождение энергии происходит при взаимодействии АТФ с ионом +НОН (рис. 9)
Менее активно образуется АТФ при анаэробном гликолизе. При анаэробном разрушении глюкозы образуется лактат и незначительная часть энергии идет на синтез АТФ но это дает возможность клетке для существования в условиях недостатка или отсутствия кислорода. При
аэробном гликолизе окисление одной молекулы глюкозы сопровождается синтезом 32 молекул АТФ.
Значительным источником энергии являются жирные кислоты. В виде ацил-карнитина они попадают в митохондриальный матрикс. где подвергаются бета-окислению с образованием ацил-КоА. В результате по следующих реакций деградации жирной кислоты синтезируется 106 молекул АТФ. что соответствует свободной энергии 3300 кДж/моль. что значительно выше в сравнении с распадом глюкозы.
Поэтому жиры представляют собой очень выгодную форму сохранения энергии.
При недостаточном энергообеспечении (сахарный диабет, интенсивные энергозатраты, не восполняемые за счет поступления глюкозы извне, голодание) в печени ускоряются процессы распада жирных кислот, сопровождающиеся интенсификацией кетогенеза. Источник жирных кислот — липолиз в жировых депо. Кетоновые тела, в основном, ацетоацетат, служат источником энергии для других тканей, прежде всего для мышц, мозга. При достаточном энергообеспечении организма
жирные кислоты используются для синтеза в печени триацилглицеридов,
фосфолипидов, которые активнее включаются в транспортные формы
ЛИПИДОВ.
Свои энергетические потребности печень обеспечивает главным образом за счет кетокислот, образующихся при дезаминировании и переаминировании аминокислот. Использовать в качестве энергетического материала ацетоацетат печень не может, т.к. отсутствует трансфераза, обеспечивающая образование его активной формы - ацетоацктил-КоА.
По мнению Л. Страйр печень, не используя в качестве источника энергии ацетоацетат является «альтруистическим органом».
Дата добавления: 2015-01-12 | Просмотры: 844 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|