2. Rolul metabolismului carbohidraților în ficat: menținerea unei concentrații constante a glucozei, sinteza glicogenului și mobilizare, gluconeogeneza, căile de bază de conversie a glucozei-6-fosfat, interconversiunea monozaharide.
3. Rolul ficatului în metabolismul lipidelor: sinteza acizilor grași, superioare adlgliceroii, fosfolipide, colesterol, corpilor cetonici și sinteza de schimb lipoprotein, conceptul de efect lipotropic și factorii lipotrofici.
4. Rolul metabolismului proteinelor in ficat: sinteza proteinelor specifice în plasma sângelui, formarea ureei și a acidului uric, colină, creatină, aminoacizi și acizi ceto interconversie.
5. Metabolizarea alcoolului in ficat, ficat gras in abuzul de alcool.
6. neutralizeaza funcției hepatice: etapa (faza) neutralizarea substanțelor toxice în ficat.
7. Schimb de bilirubinei în ficat. Modificări în conținutul de pigmenți biliari în sânge, urină și fecale în diferite tipuri de icter (nadpechonochnoy, parenchimatos, obstructivă).
8. Compoziția chimică a bilei și a rolului său; factori care contribuie la formarea calculilor biliari.
Ficatul este organul care deține un loc unic în metabolismul. Fiecare celulă de ficat cuprinde mii de enzime catalizează reacțiile numeroase căi metabolice. De aceea, ficatul efectuează în organism o varietate de funcții metabolice. Cele mai importante sunt:
- biosintezei substanțelor care funcționează sau utilizează în alte organe. Aceste substanțe includ proteine plasmatice, glucoză, lipide, cetone și multe alte conexiuni;
- produs final biosinteza metabolismul azotului în organism - ureea;
- implicate în procesele digestive - sinteza acizilor biliari, formarea bilei și excreția;
- biotransformare (modificarea și conjugare) a metaboliților endogene, medicamente și otrăvuri;
- selectarea unor produse metabolice (pigmenți biliari produse de excesul de colesterol de neutralizare).
Rolul principal al ficatului în metabolismul carbohidraților este de a menține un nivel constant de glucoză în sânge. Acest lucru se face prin reglarea raportului dintre formarea și utilizarea glucozei în ficat.
In ficat celulele contin glucochinază enzima. catalizează reacția fosforilarii glucozei la glucoza-6-fosfat. Glucoză 6-fosfat este un metabolit esențial al metabolismului carbohidraților; modalități de bază ale transformării sale prezentate în figura 1.
Glicoliză și calea de fosfat pentoză de oxidare a glucozei în ficat sunt în primul rând furnizori de metaboliți precursori pentru biosinteza aminoacizi, acizi grași, glicerol și nucleotide. Pentru un grad mai mic de glucoză hepatică cale de conversie oxidativă este o sursă de energie pentru procesele biosintetice.
Figura 1. Cale principală de conversie a glucozei-6-fosfat în pecheni.Tsiframi: 1 - fosforilarea glucozei; 2 - hidroliza glucozo-6-fosfat; 3 - glicogen sinteza; 4 - mobilizarea glicogen; 5 - calea de fosfat pentoză; 6 - glicoliză; 7 - gluconeogeneză.
Figura 2. Reacții de sinteză schematică a glicogen în ficat.
Figura 3. Schema de reacție de mobilizare a glicogen în ficat.
producția de glucoză 31.2.2.Puti. În anumite condiții (dietă săracă în carbohidrați, post, efort fizic prelungit) nevoia organismului de carbohidrați depășește suma care este absorbit din tractul gastrointestinal. Într-un astfel de caz, formarea de glucoză prin glucoză-6-fosfatazei. catalizează hidroliza glucozo-6-fosfat în celulele hepatice. Sursa imediată de glucoză-6-fosfat servește ca glicogen. Schema de mobilizare a glicogenului este prezentată în figura 3.
Mobilizarea Glicogen oferă un corp uman are nevoie de glucoza în primele 12 - 24 ore de post. La o dată ulterioară, devine principala sursă de glucoză gluconeogeneză - biosinteza surse non-carbohidrați.
Substraturile principale pentru gluconeogeneza sunt lactatul, glicerol și aminoacizi (excluzând leucină). Acești compuși sunt mai întâi convertite în piruvat sau oxaloacetat - metaboliții cheie ale gluconeogenezei.
Gluconeogeneză - proces invers de glicoliza. Astfel, barierele create de reacțiile ireversibile ale glicolizei, sunt depășite cu enzime speciale care catalizează derivația de reacție (a se vedea. Figura 4).
Printre alte metode ale metabolismului glucidic in ficat trebuie remarcat faptul conversie realizate în alte monozaharide dietetice glucoză - fructoză și galactoză.
Figura 4. glicoliză și gluconeogenezei în ficat.
Enzime care catalizează reacțiile ireversibile ale glicolizei: 1 - glucokinaza; 2 - fosfofructochinază; 3 - piruvat kinază.
Enzime catalizează reacții gluconeogeneza ocolită 4 -piruvatkarboksilaza; 5 - fosfoenolpiruvatkarboksikinaza; 6 -fruktozo-1,6-difosfataza; 7 - glucoză-6-fosfatazei.
Hepatocitele sunt cuprinse aproape toate enzimele implicate în metabolismul lipidelor. De aceea, celulele hepatice parenchimatoase sunt în mare măsură controlate de raportul dintre consum și sinteza lipidelor în organism. catabolismul lipidelor în hepatocite are loc în principal în mitocondrii și lizozomi, biosintezei - în citosol și reticulul endoplasmic. Metabolitul principal al metabolismului lipidelor în ficat este acetil-CoA, principala cale stabilirea și utilizarea care sunt prezentate în figura 5.
Figura 5. Formarea și utilizarea acetil-CoA în ficat.
Acizii grași 31.3.1.Metabolizm în ficat. Grăsimi dietetice sub formă de chilomicroni la ficat prin intermediul sistemului arterei hepatice. Sub acțiunea lipazei lipoproteinei situate în endoteliul capilar, acestea sunt împărțite în acizi grași și glicerol. Acizi grași, penetrante în hepatocite poate fi oxidat, modificarea (trunchiere sau lungirea lanțului de carbon, formarea de legături duble) și utilizate pentru sinteza fosfolipidelor endogene și triacilgliceroli.
corpilor cetonici 31.3.2.Sintez. Când p-oxidarea în mitocondrie acizilor grași hepatice formați acetil CoA este supus oxidării în continuare în ciclul Krebs. Dacă celulele hepatice este deficitar în oxaloacetat (de exemplu, post, diabet), apoi condensarea grupărilor acetil cu formarea corpilor cetonici (acetoacetat, β-hidroxibutirat, acetonă). Aceste substanțe pot servi ca substraturi de energie la alte tesuturi ale corpului (mușchi scheletici, miocard, rinichi, post pe termen lung - creier). Ficatul nu utilizează corpilor cetonici. Cu un exces de corpilor cetonici din sânge în curs de dezvoltare acidoză metabolică. Schema corpurilor cetonice - în Figura 6.
Figura 6. Sinteza corpilor cetonici în mitocondrie hepatice.
31.3.3.Obrazovanie și modalități de utilizare a acidului fosfatidic. Fosfolipidele comune precursoare si triglicerioli in ficat este acidul fosfatidic. Acesta este sintetizat din glicerol-3-fosfat și două acil-CoA - forme active ale acizilor grași (Figura 7). Glicerol-3-fosfat pot fi formate fie din dioksiatsetonfosfata (metabolit glicoliza) sau din glicerină liberă (produs lipoliza).
Figura 7. Formarea acidului fosfatidic (schema).
Pentru sinteza fosfolipidelor (fosfatidilcolina) din acid fosfatidic necesar aportul alimentar de cantități suficiente de factori lipotropic (substanțe care împiedică dezvoltarea steatozei hepatice). Acești factori includ colină, metionină, acid folic vitamina B12 si alte substante. Fosfolipidele sunt incluse în complexele de lipoproteine si sunt implicate in transportul lipidelor sintetizate în hepatocitelor în alte țesuturi și organe. Factori lipotrofici Lipsa (pentru abuzul gras alimente, alcoolism, diabet) contribuie la faptul că acidul fosfatidic este utilizat pentru sinteza triacilgliceroli (insolubile în apă). Violarea formării lipoprotein conduce la faptul că un exces de TAG acumulate în celulele ficatului (grase) și funcția corpului este rupt. Way folosind acid fosfatidic în hepatocite și rolul factorilor lipotrofici prezentate în figura 8.
Figura 8. Utilizarea acidului fosfatidic la sintezatriatsilglitserolov și fosfolipide. Factorii lipotropic sunt indicate cu *.
colesterol 31.3.4.Obrazovanie. Ficatul este locul principal al sintezei colesterolului endogen. este necesară pentru construirea membranelor celulare Această conexiune, este un precursor al acizilor biliari, hormoni steroizi, vitamina D 3. Primele două colesterolului reacției de sinteză similară sintezei corpilor cetonici, dar apar în citoplasmă hepatocitelor. O enzima cheie a sintezei de colesterol - p-hidroxi-β-metilglutaril-CoA reductazei (HMG-CoA) este inhibată de un exces de colesterol și acizi biliari cu o buclă de feedback negativ (Figura 9).
Figura 9. Sinteza colesterolului în ficat și reglarea acestuia.
lipoproteine 31.3.5.Obrazovanie. Lipoproteinele - complexe de proteine de lipide, care includ fosfolipide, triacilgliceroli, colesterol și esterii săi, precum și proteine (apoproteine). Lipoproteinele transporta lipidelor insolubile în apă la nivelul țesuturilor. Hepatocitele sunt formate două clase de lipoproteine - lipoproteine cu densitate mare (HDL) și lipoproteine cu densitate foarte mică (VLDL).
Ficatul este organul de livrare de reglementare a substanțelor azotate în organism și eliminarea lor. În țesuturile periferice constant reacții ale biosintezei utilizând aminoacizi liberi sau separarea lor în sânge în timpul descompunerii proteinelor tisulare. In ciuda acestui fapt, nivelul de proteine și aminoacizi liberi în plasma sanguină rămâne constantă. Acest lucru se datorează faptului că celulele hepatice are un set unic de enzime care catalizează reacțiile specifice ale metabolismului proteic.
31.4.1.Puti folosesc aminoacizi in ficat. un număr mare de aminoacizi primite după recepția alimentelor proteice în celulele hepatice prin vena portă. Acești compuși pot suferi o serie de transformări în ficat înainte de a intra în circulația generală. Aceste reacții includ (Figura 10):
a) utilizarea de aminoacizi pentru sinteza proteinelor;
b) transaminare - cale de sinteză aminoacizi esențiali; De asemenea, realizează interconectarea cu metabolismul aminoacizilor și gluconeogenezei prin catabolism general;
c) dezaminarea - formarea acizilor α-ceto și amoniac;
g) sintetizarea ureei - calea de neutralizare a amoniacului (vezi schema „Schimbul de proteine.“);
d) sinteza compușilor neproteic azot (colină, creatină, nucleotide nicotinamidă etc.).
Figura 10. Schimbul de aminoacizi în ficat (schema).
Proteinele 31.4.2.Biosintez. In celulele hepatice, sintetizate mai multe proteine plasmatice: (. Feritina, ceruloplasmina, transcortin, proteină retinol și colab) albumină (aproximativ 12 grame pe zi), cea mai mare parte și p-globulinele, inclusiv proteinele de transport. Mulți factori de coagulare a sângelui (fibrinogen, protrombina, proconvertin, proaktselerin și colab.) De asemenea, sunt sintetizate în ficat.
31.5. Neutralizeaza funcția ficatului.
Ficatul neutralizează compușii nepolari de origine diferită, inclusiv substanțe endogene, droguri și otrăvuri. Procesul agenților de neutralizare implică două etape (faze):
1) modificarea fazei - cuprinde reacția de oxidare, reducere, hidroliză; pentru un număr de compuși opționale;
2) conjugarea fază - cuprinde reacția substanțelor glyukuronovoi și acizii sulfuric, glicină, glutamat, taurina și alți compuși.
Pentru mai multe detalii de reacție de neutralizare va fi discutată în „biotransformarea xenobioticelor“ secțiune.
31.6. funcției hepatice Zhelcheobrazovatelnaya.
Bilă - celule tan secrete lichide secretate hepatice (500-700 ml pe zi). Compoziția bilei includ: acizii biliari, colesterol și esterii, pigmenții biliari, fosfolipide, proteine, minerale (Na + K + Ca2 + Cl -...) și apă.
Acid 31.6.1.Zhelchnye. Ele sunt formate de colesterol produse de metabolism în hepatocite. Distinge primar (colic, cenodeoxicolic) și (deoxicolic, litocolic) acid biliar secundar. În prezent, în principal bilă, acizii biliari conjugat cu glicină sau taurină (de exemplu, glicocolic, acid, acid taurocolic, etc.).
Acizii biliari sunt direct implicate în digestia grăsimilor în intestin:
- au asupra dietetice acțiune de emulsionare grăsime;
- activarea lipazei pancreatice;
- promova absorbția acizilor grași și a vitaminelor liposolubile;
- stimulează peristaltismul.
În caz de încălcare a fluxului de bilă, acizii biliari intra în fluxul de sânge și urină.
31.6.2.Holesterol. Deoarece bila excretat din organism excesul de colesterol. Colesterolul și esteri ai acesteia prezenți în bilă sub formă de complecși cu acizi biliari (complexe holeinovye). Astfel, raportul de acid biliar la conținutul de colesterol (raport holatny) ar trebui să fie mai mic de 15. In caz contrar, colesterolul insolubil în apă este precipitat și depozitată sub formă de calculi biliari (colelitiază).
31.6.4. Enzime. Dintre enzimele care se găsesc în bilă, trebuie mai întâi remarcat fosfataza alcalină. Această enzimă excretor sintetizată în ficat. În caz de încălcare a fluxului de activitate biliară a fosfatazei alcaline în sânge crește.