ГОРМОНИ, nЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА, КЛАСИФІКАЦІЯ. ГОРМОНИ ГІПОФІЗА. ГОРМОНИ ЩИТОВИДНОЇ, nПАРАЩИТОВИДНОЇ, ПІДШЛУНКОВОЇ, СТАТЕВИХ ЗАЛОЗ, ГОРМОНИ НАДНИРНИКОВИХ ЗАЛОЗ. nВІТАМІНИ ЯК КОМПОНЕНТИ ХАРЧУВАННЯ ЛЮДИНИ. БІОХІМІЯ КРОВІ. БІОХІМІЧНІ ФУНКЦІЇ nПЕЧІНКИ. БІОХІМІЯ ЖОВТЯНИЦЬ

 

В організмі людини нараховується приблизно 100 трильйонів nклітин різної будови і призначення, які формують цілий ряд високоспеціалізованих тканин, органів і систем. Єдність і цілісність nфункцій і реакцій орга­нізму забезпечується nтим, що всі процеси, які перебігають у клітинах, тканинах, органах і системах органів, взаємозв’язані і nвзаємопідлеглі. Цей взаємозв’язок nзумовлений наявністю в організмі двох систем регуляції і узгодження nфункцій: нервової і гормональної (ендокринної).

Термін “гормон” походить від грецького hormao, що означає “збуджувати”, “приводити в рух”. Ендокринна і нервова системи разом забезпечують постійність внутрішнього nсередовища, гомеостаз (Клод Бернар). Нейрогуморальні механізми реагують на різноманітні зміни зовнішнього і внутрішнього середовища та забезпечують адекватну реакцію nорганізму на ці зміни. Гормони nберуть участь у всіх важливих процесах життєдіяльності орга­нізму, зокрема у розмноженні, рості, диференціації nі розвитку, адапта­ції до змін nнадходження поживних речовин, рідини, електролітів.

Синтезуються гормони у спеціалізованих клітинах nендокринних залоз (ендокринний — nсекретуючий всередину), секретуються із них у кров у відповідь на специфічні сигнали, доставляються nкров’ю до тканин-мішеней, де викликають nспецифічну біологічну чи фізіологічну активність. Концентрація гормонів в крові nдуже низька, від мікромолярної (10⁶ моль/л) до пікомолярної (Ю”¹² моль/л), але nкількість молекул, яка відповідає цій концентрацїї, величезна — 10^1І-10¹⁷ молекул/л, nпрактично трильйони молекул у 1 літрі nкрові. Ця величезна кількість молекул гормонів робить можливим nїх вплив на кожну окрему клітину організму. Але гормони діють не на всі nклітини, а лише на клітини-мішені, що містять специ­фічні білки-рецептори, які зв’язують молекули гормонів із високою вибір­ковістю. Рецептори локалізовані у плазматичній nмембрані клітин або їх цитоплазмі чи nядрі.

Крім гормонів, які виділяються у кров і діють на тканини, nщо віддалені від місця nутворення, є гормони, які проявляють свою дію у тому ж органі, в якому вони синтезуються, тобто на невеликій nвідстані від місця синтезу (паракринна nдія), або навіть діють на клітини, що їх секретують (автокринна дія). До гормонів місцевої дії відносять nгормони шлунково-кишкового тракту, nпростагландини, тромбоксани і лейкотрієни, серотонін і гістамін.

Існують морфологічна, хімічна, фізіологічна класифікації nгормонів. За морфологічною класифікацією гормони розділяють залежно від місця їх синтезу, наприклад, гормони гіпофіза, щитовидної nзалози, підшлункової залози, надниркових nзалоз, статевих залоз тощо.

Більшість гормонів відноситься до білково-пептидних. nСтероїдну структуру мають гормони кори nнадниркових залоз і статеві гормони, а похід­ними амінокислот є тиреоїдні гормони щитовидної залози і nгормони моз­кового шару надниркових nзалоз. Можна виділити ще четверту групу гормонів — похідні арахідонової кислоти (простагландини, тромбоксани і лейкотрієни). Білково-пептидні гормони, на відміну nвід інших гормонів, мають видову nспецифічність.

Регуляція синтезу і секреції гормонів

Ендокринні залози nє складовою частиною системи нейрогуморальної регуляції організму. Під впливом різноманітних зовнішніх і внутрішніх подразників виникають електричні nімпульси (потенціали дії) у спеціалізованих nдуже чутливих рецепторах, що передаються доцентро­вими нервовими волокнами до nклітин ЦНС. Після обробки інформації в ЦНС сигнали передаються на периферію. nПід прямим контролем нервової nсистеми знаходяться гіпоталамус і мозкова речовина надниркових залоз. Інші ендокринні nзалози зв’язані з нервовою системою опосеред­ковано через гормони гіпоталамуса і гіпофіза. У відповідь nна сигнали із ЦНС гіпоталамус синтезує nі секретує гіпоталамічні регуляторні гормони двох типів — ліберини і статини, які через систему nпортального кровообігу гіпофіза nнадходять до клітин аденогіпофіза. Кожний гіпоталамічний гормон регулює nсекрецію якогось одного гормону передньої частки гіпофіза. Ліберини стимулюють секрецію гормону гіпофіза, а nстатини пригнічують. Гормони nаденогіпофіза, які називаються тропними або тропінами, виділяються в кров, транспортуються до певної nендокринної залози, стимулюють nутворення і секрецію нею гормонів. Гормони периферичних залоз діють на органи і тканини-мішені, викликаючи nвідповідні фізіологічні й біологічні nзміни. Із точки зору переносу інформації багатоступеневий процес можна розглядати як “посилення потоку nінформації”.

Синтез і секреція nгормонів всіх видів регулюються механізмами, що працюють за принципом позитивного і негативного nзворотних зв’язків. Так, концентрація у nкрові гормонів периферичних залоз чи тропних гормонів гіпофіза впливає на секрецію гормонів nгіпоталамуса і гіпофіза. Наприклад, nпідвищений вміст у крові тироксину гальмує секрецію тиреоліберину гіпоталамусом і тиреотропіну гіпофізом. На nшвидкість секреції гормонів nендокринними залозами впливають також наявні у крові продукти метаболізму, іони. Секреція деяких гормонів nпідпорядковуєть­ся певним біологічним nритмам. Таким чином, як тільки гормон починає діяти на чутливу до нього клітину nчи групу клітин, одночасно виникає сигнал, nкотрий гальмує дію гормону. Цим сигналом є або підвищений вміст іншого гормону, nабо корекція показника гомеостазу, зміна якого була первинною причиною активації певної залози.

У результаті надлишкового чи недостатнього утворення гормонів розвиваються ендокринні захворювання. Підвищення nпродукції гормонів може бути nнаслідком злоякісного перетворення клітин ендокринної за­лози. Зниження продукції гормонів зв’язане з незворотними nпошко­дженнями чи загибеллю клітин залози. n

Механізм дії гормонів

Механізм дії гормонів залежить від здатності їх проникати через плазматичну мембрану клітини. Водорозчинні гормони nбілково-пептид-ної природи, а також nадреналін не проходять через плазматичну мембрану, а взаємодіють із специфічними мембранними nрецепторами. Внас­лідок взаємодії nвключаються внутрішньоклітинні шляхи передачі інфор­мації, які регулюють метаболізм клітини та різноманітні nклітинні процеси. На рівні nплазматичної мембрани передача інформації здійснюється шляхом послідовної зміни конформації мембранних білків n(рецепторного, сполучного) і ферменту. nОстанній розміщений із внутрішньої сторони мембрани і каталізує утворення низькомолекулярної nречовини — вто­ринного посередника, nмесенджера. Дифузія вторинного посередника забезпечує nшвидке поширення сигналу по всій клітині до конкретних ферментів чи інших білків, які реалізують відповідь клітини на первин­ний nсигнал — гормон чи іншу речовину (наприклад, ліки, бактеріаль­ний токсин), що здатні зв’язуватись із nгормональним рецептором плаз­матичної nмембрани.

Безпосередньою nмішенню дії вторинних посередників служать ферменти протеїнкінази, які шляхом фосфорилювання nактивують чи інгібують специфічні nклітинні білки. Усі складові компоненти склада­ють систему (каскад) і забезпечують ефективну передачу і nпідсилен­ня відповідного nгормонального сигналу.

Першою була nвідкрита аденілатциклазна месенджерна система, в якій nвторинним посередником є циклічний АМФ.

 

ГОРМОНИ ГІПОТАЛАМУСА

В різних ділянках (нейронах) гіпоталамуса синтезуються гіпоталамічш регуляторні гормони — рилізинг-фактори (з англ. nреліз — звільняти) або, за nсучасною номенклатурою, ліберини і статини. За хімічною структу­рою це — низькомолекулярні пептиди. Гормони nгіпоталамуса проника­ють у кров ворітної nсистеми гіпофіза і з нею надходять в аденогіпофіз. Виділення їх гіпоталамусом здійснюється під впливом nнервових імпульсів, а також внаслідок nзмін концентрацій у крові певних гормонів (за принци­пом зворотного зв’язку). Ліберини стимулюють секрецію гормонів гіпофіза, а статини — гальмують.

ГОРМОНИ ГІПОФІЗА

Розрізняють гормони nпередньої, проміжної і задньої частини гіпофі­за. Задня частина є похідною від nнервової системи (нейрогіпофіз), і в ній гормони nне утворюються, а надходять по аксонах нервової клітини із гіпоталамуса. Тут вони депонуються і виділяються в nкров’яне русло.

 Обидва nгормони нейрогіпофіза (вазопресин і окситоцин) за хімічною структурою є nнизькомолекулярними пептидами, як і гіпоталамічні ліберини і статини. Синтез nгормонів передньої частки аденогіпофіза і виведення її у кров запускається nліберинами гіпоталамуса через аденілатциклазну систему.

 За хімічною nструктурою гормони аденогіпофіза відносяться до білково-пептидних: АКТГ-поліпептид; nсоматотропін і пролактин — прості білки, а ТТГ, ФСГ і ЛГ — складні білки n(глікопротеїни).

1.  Соматотропіни є видоспецифічними білками, тому біологічна дія тваринних соматотропінів у nлюдей не проявляється. ГР людини скла­дається nіз 191 амінокислоти і містить 2 дисульфідних зв’язки. ГР стимулює соматичний ріст органів і тканин nорганізму, зокрема кісток, хрящів, м’язів.

Соматотропін стимулює nріст хрящів і кісток не безпосередньо, а через стимуляцію утворення групи поліпептидів. Спочатку їх називали соматомединами, а зараз — інсуліноподібними факторами росту (ІФР). їх концентрація у сироватці крові залежить від ГР. nНайбільш вивче­ний ІФР-1 (соматомедин nС), який складається із 70 амінокислот. Ос­новним місцем його синтезу вважають nпечінку.

При вродженому недорозвитку гшофіза nрозвивається гіпофізарна карликовість. Надмірна продукція ГР у nперіоді до статевого дозрівання і до завершення окостеніння nзумовлює гігантизм — ріст 210-240 см, не­пропорційно nдовгі кінців­ки. У дорослих при гіпер­функції гіпофіза роз­вивається nакромегалія: непропорційно інтенсивний ріст окре­мих nчастин тіла (пальців рук і ніг, носа, нижньої щелепи, язика, nвнутріш­ніх органів). Причиною акромегалії звичайно є пухлина nаденогіпофіза.

Пролактин. За хімічною будовою — простий білок, nподібний до соматотропіну. Основна функція пролактину — стимуляція утворення nмолока в жінок, зокрема активація синтезу білків молока, стимуляція поглинання nглюкози тканиною молочної залози і син­тезу лактози, жирів.

Кортикотропін (кортикотропний nгормон).

Рецептори КТГ розміщені на плазматичній мембрані клітини пучко­вої nзони кори надниркових залоз. Його дія опосередковується через цАМФ і nпротеїнкінази. Останні активують ряд ферментів, які беруть участь nу синтезі глюкокортикостероїдів. На рівні цілого організму КТГ викликає ті nреакції, які характерні для дії кортикостероїдів. n

Меланоцитостимулювальний nгормон (МСГ)

МСГ викликає стимуляцію синтезу меланіну в nспеціалізованих кліти­нах (меланоцитах) і розсіювання меланіну по всій клітині. Це nпризводить до потемніння шкіри. nМеланоцитостимулювальну дію проявляє також КТГ, який має однакову амінокислотну послідовність із 13 амінокислот­них залишків із МСГ.

Вазопресин n(антидіуретичний гормон, АДГ) і окситоцин

Ці два nгормони синтезуються у тілах нейронів гіпоталамуса, по аксо­нах переміщаються до задньої частини гіпофіза і nчерез нервові закінчен­ня виділяються nу кров. За хімічною природою — пептиди, утворюються із більших білків-попередників.

Дія вазопресину характеризується такими ефектами:

Антидіуретична дія, підтримка артеріального тиску, участь у механізмах nпам’яті. Секреція АДГ регуюється змінами осмотичного тиску і об’єму цир­кулюючої nкрові, а також різними нейрогенними стимулами.

При nнедостатності АДГ виникає нецукровий діабет, при якому за добу із організму виводиться 10-20 л дуже nгіпотонічної сечі.

Окситоцин проявляє 2 біологічні ефекти: скорочення nмускулатури матки і виділення молока. Концентрація рецепторів до nокситоцину в гладкій мускулатурі матки зростає під час вагітності і nдосягає максиму­му на ранній стадії родового акту.

ГОРМОНИ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ

Ендокринні клітини nострівців Лангерганса підшлункової залози синтезують ряд гормонів: А-клітини — глюкагон, В-клітини n— інсулін, D-клітини — соматостатин, F-клітини n— панкреатичний поліпептид. Біологічна nроль останнього мало вивчена. Недостатність інсуліну зу­мовлює розвиток цукрового діабету.

Інсулін — це невеличкий глобулярний білок, який nскладається із двох поліпептидних nланцюгів. Швидкість секреції інсуліну залежить від nконцентрації глюкози в крові. При nнормальному рівні глюкози в крові натще (3,33-5,5 ммоль/л) секреція nінсуліну мінімальна. Під час споживання їжі підвищення кон­центрації глюкози в крові викликає збільшення nсекреції інсуліну.

Біологічні ефекти інсуліну. Рецептори nінсуліну відкриті в багатьох типах клітин. Головними мішенями дії інсуліну є nклітини м’язів, печін­ки, жирової тканини.

Дія інсуліну на обмін вуглеводів.

1. Підвищення перенесення глю­кози з nкрові в клітини м’язів, жирової тканини, лімфатичної тканини, печінки тощо. Під впливом інсуліну надходження nглюкози в клітини м’язів, що знаходяться в стані спокою, зростає у 15-20 разів. nНадхо­дження глюкози в мозок, нерви, nмозковий шар нирок, зародковий епітелій nсім’яників, клітини ендотелію судин, кришталик не залежить від інсуліну. Точний механізм активації інсуліном nтранспортної систе­ми для глюкози nневідомий.

2.  Активація nглюкокінази, глікогенсинтетази печінки і в резуль­таті збільшення синтезу nглікогену. Також зростає синтез глікогену в м’язах. Інсулін гальмує дію адреналіну і глюкагону на nпроцес глікогенолізу, знижуючи вміст у клітинах цАМФ.

3.  Стимуляція nгліколізу і використання продуктів розпаду (діоксіацетонфосфату і ацетил-КоА) для синтезу жирів. При тривалій nдії інсулін індукує синтез ключових nферментів глюколізу.

4.  Гальмування nглюконеогенезу завдяки зниженню активності регуляторних ферментів процесу і пригнічення надходження nамінокислот із позапечінкових тканин у печінку.

Отже, інсулін пригнічує утилізацію жирів і стимулює їх синтез. Можна зробити висновок, що одна із важливих функцій nінсуліну по­лягає у зміні катаболізму вуглеводів і жирів nдля забезпечення організ­му енергією. При високій концентрації глюкози інсулін nвключає утилі­зацію вуглеводів і гальмує nкатаболізм жирів. І навпаки, при низькій концентрації глюкози низький вміст nінсуліну в крові викликає утилі­зацію nжиру в усіх тканинах, крім мозку.

Інсулін стимулює nсинтез білків і нуклеїнових кис­лот, зумовлює позитивний азотний баланс. Разом nіз соматотропіном інсулін стимулює ріст організму.

Цукровий діабет

При недостатності інсуліну внаслідок nпошкодження В-клітин різни­ми факторами (вірусами, хімічними речовинами, nантитілами до структур В-клітин), спадкової nнеповноцінності інсулярного апарату, генетичних де­фектів структури інсуліну чи nбілків-рецепторів інсуліну розвивається цук­ровий діабет. Розрізняють інсулінозалежні та nінсулінонезалежні форми цукрового діабету.

Глюкагон — це поліпептид, який складається із 29 nамінокислот­них залишків. nСинтезується з білка-попередника в А-клітинах підшлун­кової залози: препроглюкагон — проглюкагон — глюкагон. Секреція глюкагону гальмується глюкозою, іона­ми Са²⁺ та інсуліном. Концентрація nглюкагону й інсуліну в крові змінюється протилежним чином: відношення інсулін/глюкагон максимальне під час nтравлення і мінімальне при голодуванні. Органи-мішені для nглюкагону: печінка, міокард, жирова тканина, але не скелетні м’язи. Глюкагон nвзаємодіє з рецепторами, які локалізо­вані nна плазматичній мембрані, що викликає активацію аденілатцик-лази, збільшення рівня цАМФ і активацію nпротеїнкіназ.

Ефекти глюкагону:

1. Стимулює nрозщеплення глікогену печінки до вільної глюкози (активація фосфорилази).

2.     Пригнічує гліколіз внаслідок гальмування активності nфосфо- фруктокінази, nпіруваткінази, піруватдегідрогенази.

3.     Стимулює розщеплення білків, особливо у м’язах, що nзабезпе­чує постачання nамінокислот для глюконеогенезу.

4.    Стимулює глюконеогенез у печінці, що забезпечується надходженням субстратів — амінокислот, гліцерину і nактивацією ключових
nферментів процесу — nпіруваткарбоксилази, фруктозо-1,6-дифосфатази.

5.    Стимулює розщеплення жирів у жировій тканині (активація гормоночутливої ліпази), підвищення рівня жирних nкислот у крові і утилізації їх у nтканинах.

6.    Стимулює утворення кетонових тіл у печінці.

7.    Гальмує синтез білків, жирів, фосфоліпідів, холестерину.

8.    Збільшує клубочкову фільтрацію.

Таким чином, глюкагон nта інсулін є функціональними антагоні­стами. nЕфекти глюкагону — це перша лінія захисту організму від гіпоглікемії в nперіод голодування чи підвищених енергетичних затрат.

Глюкоза nв цих умовах використовується мозком, а в м’язах і в інших інсулінозалежних тканинах джерелом енергії служать nжирні кислоти і кетонові тіла.

ГОРМОНИ МОЗКОВОГО ШАРУ НАДНИРКОВИХ ЗАЛОЗ

Гормони мозкової речовини надниркових nзалоз адреналін і норадреналін є похідними nамінокислоти тирозину. Адреналін, nнорадреналін і їх попередник дофамін об’єднуються під назвою “катехоламіни”. Вони nутворюються не тільки у хромафінних nклітинах мозкового шару надниркових залоз, а і в симпатичних нервових nзакінченнях, де служать медіаторами. Норадреналін функ­ціонує у синапсах постгангліонарних волокон нервової nсистеми і у різних відділах ЦНС. Дофамін і адреналін — медіатори ЦНС. Синтез катехоламінів регулюється за принципом nнегативного зво­ротного зв’язку.

Гормони мозкової речовини надниркових залоз проявляють різно­манітні ефекти на організм, які реалізують через взаємодію їх з рецеп­торами типів α і β. Взаємодія адреналіну з бета-адренорецепторами плазматичної мембрани nорганів-мішеней активує аденілатциклазу, nзапускаючи через цАМФ і протеїнкінази каскадний ме­ханізм фосфорилювання специфічних білків. Зв’язування адреналіну з а₂-рецептором nпризводить до зменшення в клітині цАМФ. Через аденілатциклазну систему адреналін активує глікогенфосфорилазу печінки і м’язів, триацилгліцеринліпазу nжирової тканини, інак-тивує глікогенсинтетазу. nРозпад глікогену печінки забезпечує підвищення рівня глюкози в крові, а розпад жирів у жировій тканині — концент­рації жирних кислот. Таким чином, мобілізуються nсубстрати для вико­ристання nскелетними м’язами і міокардом для роботи у стресових ситуа­ціях. У м’язових клітинах розпадається як nдепонований глікоген, так і глюкоза, що надходить з крові, з утворенням nмолочної кислоти. Норадреналін має nпорівняно невеликий вплив на розпад глікогену і спо­живання кисню, а ліполіз стимулює, як адреналін.

ВІТАМІНИ ЯК КОМПОНЕНТИ ХАРЧУВАННЯ

Вітаміни – це низькомолекулярні органічні сполуки, nнеобхідні для нормальної життєдіяльності, що потрапляють у незначній кількості nв організм із продуктами харчування. Як правило, синтез вітамінів в організмі nне відбувається. При обмеженому або надмірному надходженні в організм вітамінів nрозвиваються патологічні стани, які називають відповідно гіпо- та гіперві­тамінозами; nколи вони зовсім не надходять в організм, то розвивається стан авітамінозу. За nпоходженням гіповітамінози бувають екзогенними та ендогенними. Причиною перших nє недостатнє надходження в організм вітамінів з їжею. Другі, ендоген­ні, nгіповітамінози спостерігаються внаслідок незасвоєння вітамінів в організмі. 

Класифікація та номенклатура вітамінів

За фізико-хімічними властивостями та відношенням nдо обміну речовин вітаміни поділяють на дві групи: вітаміни, розчинні у воді, і nвітаміни, розчинні у жирах. Водорозчинні вітаміни безпосередньо беруть участь в nобміні речовин як коферменти або складові компоненти коферментів. Жиророзчинні nвітаміни не входять до складу ферментів і впливають на обмін речовин nопосередковано, створюючи умови для оптимальної дії ферментів на мембранних nструктурах. Вони виконують роль модуляторів структури і функцій мембран. У nзв’язку з цим, жиророзчинні вітаміни в організмі виконують ще антимутагенну nфункцію, захищаючи генний апарат від пошкоджень хімічними та фізичними nфакторами. Це зв’язано із вираженими антиоксидантними властивостями nжиророзчинних вітамінів: вони здатні знешкоджувати активні форми кисню та nвільні радикали й гальмувати процеси пероксидного окиснення біополімерів n(нуклеїнових кислот, білків, ліпопротеїнових комплексів).

Вони nтакож впливають на процеси тканинного дихання (безпосередньо або опосередковано), nстабілізують клітинні мембрани, регулюють їх вибіркову проникність для речовин. nДля деяких жиророзчинних вітамінів у ядрі клітин виявлені специфічні рецептори, nза допомогою яких вони активують експресію генів, що призводить до диференціації nклітин. За таким принципом діють вітаміни А, D та Е. Останній активує біосинтез nгемсинтезуючих ферментів (d-амінолевулінатсинтаза та d-аміно­левулінатдегідрогеназа).

За nсучасною тривіальною номенклатурою, назви вітамінів складаються із 3 частин: nбуквений символ, хімічна та біологічна назви. Остання нерідко містить префікс n”анти”, що вказує на здатність даного вітаміну попереджувати nвідповідне захворювання.

 Вітаміни, розчинні у жирах

1. Вітамін А, ретинол, ретиноєва nкислота, антиксерофтальмічний.

2. nВітамін D, антирахітний.

3. nВітамін Е, токофероли, антистерильний, вітамін розмноження, антиоксидант.

4. nВітамін К, нафтохінони, антигеморагічний.

5. nВітамін F, есенціальні жирні кислоти, антисклеротичний.

 Вітаміни, розчинні у воді

1. nВітамін В₁, тіамін, антиневритний.

2. nВітамін В₂, рибофлавін, вітамін росту.

3. nВітамін В₃, пантотенова кислота, антидерматитний.

4. nВітамін В₅, РР, нікотинамід, нікотинова кислота, антипелагричний.

5. nВітамін В₆, піридоксин, піридоксамін, піридоксаль, антидерматитний.

6. nВітамін В₁₀, В_с, фолієва кислота, фоліацин, фактор росту, nантианемічний.

7. nВітамін В₁₂, ціанкобаламін, антианемічний.

8. nВітамін Н, біотин, антисеборейний.

9. nВітамін С, аскорбінова кислота, антискорбутний.

10. Вітамін Р, nбіофлавоноїди, фактор проникності, капілярозміцнюючий.

 

Вітаміноподібні nречовини:

Убіхінон, nкофермент Q.

В₄, nхолін, фосфохолін.

В₈, nінозит.

N, nліпоєва кислота.

В_т, nкарнітин.

В₁₃, nоротова кислота, фактор росту.

В₁₅, nпангамова кислота, антианоксичний.

U, nS-метилметіонін, антивиразковий.

ПАБК, nпараамінобензойна кислота, вітамін для росту мікроорганізмів.

Відокремлення nвід вітамінів групи вітаміноподібних речовин часто умовне. Останні за nбіологічними функціями подібні до вітамінів, але потрібні в значно більших nкількостях.

 Водорозчинні вітаміни

До nводорозчинних відносяться вітаміни групи В та інші вітаміни (С, Р, Н) і nвітаміноподібні водорозчинні сполуки. На противагу жиророзчинним вітамінам, які nвідіграють у клітинах роль модуляторів клітинних мембран, водорозчинні вітаміни nє основними коферментами або входять до складу коферментів різних ферментних nсистем. Водорозчинні вітаміни в тканинах зв’язані з білками, не мають nпровітамінів і не викликають гіпервітамінозів.

 

Речовини, nщо здатні пригнічувати дію вітамінів і викликати стан аві­тамінозу навіть за nумов достатнього забезпечення організму вітамінами, називаються антивітамінами. nАнтивітаміни найчастіше блокують активні центри ферментів, витісняючи з них nвідповідні вітаміни, що виконували роль коферментів. До недавнього часу nантивітамінами вважались речовини – структурні аналоги вітамінів, які після nвведення в організм викликали стан гіпо- або авітамінозу.

Зараз nсеред антивітамінів розрізняють дві групи: 1) речовини, структурно подібні до nнативних вітамінів; 2) речовини, що відрізняються за структурою від вітамінів, nале здатні модифікувати хімічну природу вітамінів і пригнічувати їх біологічну nдію.

 

БІОХІМІЯ ПЕЧІНКИ

Печінка займає центральне місце в обміні речовин завдяки nанатомічному розміщенню і багатому набору ферментів.

Функції печінки:

1. Печінка є основним органом розподілу поживних речовин nв організмі, зокрема глюкози, триацилгліцеринів і кетонових тіл .

2. У печінці синтезуються багаточисленні білки і nліпопротеїни плазми крові, низькомолекулярні біохімічно активні речовини (креатин, n25‑оксихолекальциферол, гем), холестерин.

3. Синтезується кінцевий продукт азотового обміну – nсечовина.

4. Синтезуються жовчні кислоти, утворюється і виділяється nу кишечник жовч, що має значення для травлення ліпідів, виведення надлишку nхолестерину і деяких продук­тів метаболізму в кишечник.

5. У печінці знешкоджуються токсичні речовини, що nутворюються в організмі чи надходять ззовні, інактивуються ліки, деякі гормони.

6. Депонуються залізо, інші метали, вітаміни А, D, Е, nВ12, фолієва кислота.

Розщеплення гемоглобіну. Жовчні пігменти.

Тривалість життя еритроцитів складає 110-120 днів. nЕритроцити такого віку фагоцитуються макрофагами головним чином у селезінці, а nтакож у кістковому мозку і печінці. Гем після звільнення з гемоглобіну повторно nне використовується, його порфіриновий цикл перетворюється в жовчні пігменти, nякі виводяться з організму.

Фермент ендоплазматичного ретикулума гемоксигеназа nкаталізує першу реакцію розпаду гему – розрив метинового містка між 2 nпірольними кільцями внаслідок окиснення атома вуглецю до СО. При цьому nутворюється пігмент зеленого кольору – вердоглобін (холеглобін), його молекула nще містить залізо і білок-глобін. Подальший розпад вердоглобіну відбувається nсамостійно і призводить до відщеплення заліза, білкового компонента й утворення nодного з жовчних пігментів – білівердину. Одночасно спостерігається nперерозподіл подвійних зв’язків і атомів водню в пірольних кільцях та метинових nмістках. Білівердин – пігмент зеленого кольору, побудований із чотирьох nпірольних кілець, зв’язаних між собою лінійно за допомогою метинових містків. nБілівердинредуктаза відновлює білівердин до білірубіну, пігменту nчервоно-коричневого кольору. Частина білірубіну утворюється в печінці, а решта n– в клітинах РЕС селезінки і кісткового мозку і повинна бути перенесена в nпечінку для подальших перетворень. Оскільки білірубін у воді малорозчинний, він nтранспортується кров’ю в комплексі з альбуміном (2 молекули білірубіну на 1 nмолекулу альбуміну).

У печінці відбувається відділення альбуміну і білірубін nшляхом взаємодії з УДФ-глюкуроновою кислотою перетворюється в добре розчинний у nводі білірубін-диглюкуронід. Реакцію кон’югації каталізує nУДФ-глюкуронілтрансфераза.

Білірубін-диглюкуронід переходить у жовч і надходить у nкишечник, де бактеріальні ферменти відщеплюють глюкуронову кислоту, після чого nвідновлюється білірубін до уробіліногену (мезобіліногену) і стеркобіліну. nОсновна частина стеркобіліногену виділяється з калом, окиснюючись на повітрі до nстеркобіліну. Частина уробіліногену і стеркобіліногену всмоктується в кров і nвиділяється нирками в сечу. При окисненні у повітрі утворюються уробілін і nстеркобілін. Уробі­ліноген і стеркобіліноген не мають кольору, а уробілін і nстеркобілін оранжево-жовтого кольору. В нормі доросла людина за добу виділяє nприблизно 250 мг жовчних пігментів із калом і 1-2 мг із сечею, невеличка nчастина уробіліногену (мезобіліногену), всмоктуючись, потрапляє через портальну nвену в печінку, де розщеплюється до ди- і трипіролів або знову екскретується у nжовч.

Якщо жовчні пігменти накопичуються в крові та інших nрідинах організму внаслідок їх надлишкового утворення чи порушення виведення з nорганізму, вони надають інтенсивного забарвлення шкірі. Такий стан називається nжовтяницею.

Жовтяниця виявляюється, коли концентрація білірубіну в nкрові сягає 35 мкмоль/л або вище. Визначення концентрації жовчних пігментів у nкрові й сечі має важливе значення для диференціальної діагностики жовтяниць nрізного походження. Концентрація білірубіну в крові здорової людини дорівнює n8,5-20,5 мкмоль/л (5,0-12,0 мг/л), із них приблизно 75 % припадає на nнекон’югований білірубін, зв’язаний з альбуміном плазми. Для визначення nбілірубіну використовують реакцію з діазореактивом. Некон’югований білірубін nназивають непрямим, тому що він утворює з діазореактивом забарвлені продукти nтільки при додаванні спирту, який звільняє білірубін із комплексу з альбуміном n(непряма реакція). Білірубін-глюкуронід утворює забарвлені продукти з nдіазореактивом відразу і тому називається прямим, а також зв’язаним, або nкон’югованим. Оскільки непрямий білірубін міцно зв’язаний з альбуміном плазми, nвін не фільтрується в клубочках нирок і не потрапляє в сечу. Прямий білірубін nфільтрується в нирках і в нормі міститься в сечі в незначній кількості.

Розрізняють декілька видів жовтяниць. При гемолітичній n(надпечінковій) жовтяниці із-за посиленого розпаду гемоглобіну підвищується nконцентрація в крові непрямого білірубіну. Така жовтяниця спостерігається при nотруєнні деякими хімічними речовинами, зокрема сульфаніламідами, променевому nураженні, переливанні несумісної крові тощо.

Оскільки в цьому випадку зростає утворення в печінці nбілірубін-диглюкуроніду, то значно підвищується виділення з організму nстеркобіліну й уробіліну. Білірубін у сечі не виявляється .

Печінкова (паренхіматозна) жотяниця виникає внаслідок порушення здатності печінки утворювати nбілірубін-диглюкуронід і секретувати його в жовч (при вірусному та хронічному nгепатиті, цирозі печінки). У результаті пошкодження паренхіми печінки жовч nнадходить не тільки в жовчні капіляри, а й у кров, де збільшується концентрація nі прямого, і непрямого білірубіну. Виведення стеркобіліну й уробіліну nзнижується. У сечі виявляється прямий білірубін. Іноді в сечі хворих на гепатит nпри невеликій жовтяниці (чи повній її відсутності) знаходять надзвичайно високу nкількість уробіліногену (мезобіліногену), що є наслідком порушення розщеплення nйого в гепатоцитах до три- і дипіролів. Уробіліноген потрапляє у велике коло nкровообігу і виділяється із сечею.

При закупоренні жовчних проток і блокаді відтоку жовчі nспостерігається обтураційна (підпечінкова) жовтяниця. Переповнені жовчні nканальці травмуються і пропускають білірубін у кров’яні капіляри. У крові nз’являється велика кількість прямого білірубіну, в меншій мірі збільшується nконцентрація непрямого білірубіну. Кількість уробіліногену в сечі знижу­ється n(або він повністю відсутній), а у великій кількості екскретується із сечею nпрямий білірубін. Через це сеча за кольором стає подібною до пива з nяскраво-жовтою піною. Кал, у якому відсутні жовчні пігменти, стає сірувато-білим.

Відомі спадкові порушення надходження некон’югованого nбілірубіну з плазми в клітини печінки та процесу кон’югації білірубіну nвнаслідок дефекту глюкуронілтрансферази (синдроми Жільбера-Мейленграфта, nКріглера-Найяра). У крові хворих підвищується вміст непрямого білірубіну. nЗустрічаються також спадкові гіпербілірубінемії, зумовлені переважним nпідвищенням у крові кон’югованого (прямого) білірубіну (синдроми nДубіна-Джонсона, Ротора). Молекулярний механізм цих захворювань невідомий.

У новонароджених дітей обмежена здатність утворювати nбілірубін-диглюкуронід і в крові може різко зростати концентрація непрямого nбілірубіну. Здатність печінки кон’югувати білірубін швидко зростає протягом nперших декількох днів життя і тому жовтяниця новонароджених дітей у більшості nвипадків самовільно зникає.

У тяжких випадках жовтяниці новонароджених, особливо nнедоношених, дітей білірубін проявляє токсичну дію на мозок, що може призвести nдо незворотних розладів нервової системи і розумової відсталості. Для лікування nдітей із тяжкими гіпербілірубінеміями виконують масивне переливання крові, nзастосовують лікарські препарати (барбітурати), які індукують синтез у печінці nглюкуронілтрансферази, опромінюють УФ світлом, яке сприяє розпаду білірубіну до nводорозчинних продуктів.

Дисбактеріоз кишечника, викликаний тривалим лікуванням nантибіотиками тетрациклінового ряду, також може супроводжуватись порушенням nобміну жовчних пігментів. За цих умов пригнічується ріст нормальної мікрофлори nкишечника, яка відновлює білірубін до стеркобіліну. Тому при дисбактеріозі nвиділяються з калом проміжні продукти обміну білірубіну або і сам білірубін, nякий окиснюється киснем повітря в білівердин зеленуватого кольору.