Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 23
Текст из файла (страница 23)
В процессе эргпропоэза размер клеток уменьшается, а их ядра становятся более плотными, н в конце процесса, когда клетка поступает в кравоток, разрушенное ядро выталкивается. [Вегнп И. 1 ВеМ Р. Ю., р. 959 !п !!. и!. эпгаепог, еб., Тйе Код В!ооб Се11, чо!. 2, Асабеш!с Ргезз, 1пс., !чем УогК 1975.'! этин образуется из находящегося в крови предшественника, который не обладает гормональной активностью, и что эритропоэтин образуется в ответ иа гнпоксню под действием содержащегося в почках фактора. называемого эритрогенинож.
Более того, полагают, что действие эритрогенина ннгнбируется эритропоэтином; таким образом обеспечивается регуляция эритропоэза по типу обратной связи. Эритропоэтин — гликопротенд (М 46 000), содержащий около 30тз углеводов. Он, по-видимому, стимулирует клеточную диффе- 19Б9 аа митлиолизм энитэоцитов ренцировку на ранних этапах эритропоэза и ускоряет созревание и пролиферацию полностью определившихся и завершающих дифференцировку клеток (рис. 32.1).
32.! .2. Продолжительность жизни эритроцитов Зрелые эритроциты постоянно разрушаются и заменяются новыми клетками. Суточный распад, рассчитанный по количеству зкскретируемого желчного пигмента, соответствует приблизительно 20 мл эритроцитов, т. е. 0,85% всей массы красных кровяных клеток. Во взрослом организме ежечасно образуется около 6.10э зритроцитов. Продолжительность жизни красных кровяных клеток определяли различными методами. На рис.
32.2 представлены результаты, полученные при исследовании включения 'эИ в глобин и гем после введения меченного '«И глицина. Концентрация изотопа как в геме, т,о е в ~ о,в ж Ю о О,4 с О 46 ВО тгс 16О гОО О 4О ВО тгп 16О гсб Бм Рис. Зг.г, Продолжительность жизни эритроцита человека. Меченный 'ЧЧ глицин давали в течение двух дней кратными дозами, пробы крови и фекалий собирали через определенные интервалы времени, гем н глобин эрнтроцитов и стеркобилин проб фекалий анализировали на содержание в них мХ.
Слева данные для здорового мужчины. Видно, что продолжительность жизни эритроцитов составлиет около 196 сут; наблюдается совпадение времени образования меченых желчных пигментов, гибели эритроплтов и начального периода выведения меченого стеркобилина, Снижение метки в сывороточном альбумине характерно для случайного разрушения молекул. Справа содержание 'зХ в геме больных серповидно-клеточной анемией, пернициозной анемией и истинной полицитемией. 13йевг(в 11.. й(1(евЬьтд )9, .1, Вю!. Сйеш., 166, 627 (1946); йояг(ов й й4. (гез( )гэ Бйелйя .О., йИы- Ьегп 11., Л, В1ой Сйеш., 179, 466 (1949); 184, ЗБ! (1960).! Рт жидкАя сРедА ОРГАнизмА 1270 так и в глобине быстро достигала максимума, что указывает на формирование в период введения изотопа красных кровяных клеток, содержащих сравнительно высокую концентрацию "1т1.
Какое-то время концентрация 'ЧЧ оставалась сравнительно постоянной; в этот период немеченые клетки, образовавшиеся еще в отсутствие меченого предшественника, заменяли немеченые клетки, которые находились в кровотоке до введения изотопа. Затем концентрация изотопа в геме н глобине падала довольно быстро, так как клетки с высокнлз содержанием 'з!! заменялись немечены-, ми клетками. Наблюдаемая картина свидетельствует о фиксированной продолжительности жизни отдельных красных кровяных клеток; согласно данным типа приведенных на рпс. 32.2, она составляет 126-~-7 дней у человека, 107 дней у собаки и 68 дней у кошки и кролика. Ряд других методов измерения продолжительности жизни эрнтроцитов человека дают сходные значения порядка 110 — 120 дней. В тот период, когда меченые эритроциты исчезают пз системы кровообращения, 'ЗН появляется в желчных пигментах; таким образом, источник образования последних очевиден. Динамика экскрецнп желчных пигментов свидетельствует о том, что деградации тема, не включенного в эритроциты, происходит быстро, а также о том, что часть клеток, развивающихся в костном мозге, разрушается преждевременно.
На рис. 32.2 показаны также изменения концентрации Ю1 в сынороточном альбумине в зависимости от времени. Крутой максимум н равномерное сннгкение концентрации изотопа указывает на случайный характер замены циркулнруюзцего альбумина вновь синтезированными молекуламн альбумнна с более низкой концентрапней изотопа. Следовательно, обновление сывороточного альбумнна является процессом, независимым от «возраста» индивидуальных молекул альбумина.
32.1.2.1. Судьба врнтроцнтов; образование желчных пигментов Факторы, прнводяшие к гибели циркулирующих эритроцитов, не ясны. Однако в период между 110 н 120 днями после выхода из кости жо мозга эритроциты фагоцитируются макрофагамн главным образом в селезенке, печени н костном мозге. В дальнейшем происходит деградация гема гемоглобина с образованием СО, Ре н биливердинаг она осушествляется микросомальной гел — окГиггьазой — оксидазой со смешанной функцией, нуждающейся в кислороде, цитохрам-с-редуктазе и 1т1АПРН.
Оксигеназа специфически расщепляет а-метеновый мостик гема, однако точный механизм ее действия неизвестен. Метеновый атом углерода окисляется до СО, и два атома кислорода включаются в тетрапиррол — били- 32. мвтхволнзм ЭРнтеоцитов 1271 вердин; суммарная реакция следующая: М 17 А ! — Ре — Ь1 1 " НЫ. В 1~ + СО+ Р з+ м мага о, Р --Е)- м биливеРюин нс — с т р Наилучшим субстратом оксигеназы является метгем (протогемин ГХ), связанный с альбумнном (метгемальбумин), однако метгемоглобин, гемоглобин-гаптоглобиновый н гемоглобин-гемопексиновый комплексы также могут служить субстратами.
Оксигемоглобин, карбоксигемоглобин и миоглобнн не атакуются ферментом. Собственно субстратом является хелатный комплекс с металлом; свободные порфирины не атэкуются. Источником основной части билнвердииа, образующегося в ретикулоэндотелиальной системе, является гем гемоглобина, однако другие гемопротеиды, такие, как цитохром Рам триптофанпирролаза, цптохром Ьз и ката- лаза, период полупревращения которых составляет от 2 до 50 ч, также атакуются гем — оксигеназой, т. е. их тем вносит свой вклад в образование пула биливердина.
Такие металлы, как кобальт, не только индуцируют гем — оксигеназную активность, но и повышают скорость деградации цнтохрома Рмв солержанпе которого в цитоплазме выше, чем других гемопротеидов. Железо, освобожлаюшееся при образовании биливерлина, транспортируется с помощью трансферрина плазмы (равд. 29.2.4) либо в запзсаюшие лепо, либо и костный мозг, где оно может быть использовано прн синтезе гемоглобина илн других гемопротендов.
Глобин подвергается гидролизу н пополняет пул аминокислот организма. Внливерлин восстанавливается затем до билирубина, как показано на рис. 32.3 и 32,4, биливердинредуктаэой — растворимым цнтоплазматнческнм ферментом ретикулоэндотелиальной системы, требующим исключительно ХАРРН Билнрубин транспортируется из внепеченочиых ретикулоэндотелнальных клеток в печень в составе комплекса с альбумином. В печени происходит отделение белка, и билирубин конъюгируется с сахарами.
Начальная реакция, катализнруемая билирубин— пи. ДПИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА бипииоццик Р М +пи б-цробииниапои Р М -пи апи Р М -пн б-юпатиобииии М Е М Е рнс. 32.3. Некоторые продукты метаболизма бнлнрубнна. Атомы углерода и водорода и мостиках между пнррольпымн кольцами не покаианы (см. рнс. 22.4 н разд. 3~.2.Ц. Р М й-црпбипмп Р М й.аиициабиииногои Р М бииипцбии М и Е Р Р М Рциабииии ээ. метАБОлизм эуитноцитон рэмнкнэоэндапюэеамчж снсмеыв ген инин) Рис, 32А.
Эритроциты фагоцитируютси маврофагами ретнкулоэндотеввзльиой системы (в частности, печени), а метгемоглобин (метгем, связанный с белкам), утрачивая железо, превращается сначала в билнвердин, а затем в билирубин. йсвобождающиеся Рез+ и аминокислоты глобнва используются снова.
Внепеченочный бвлирубин транспортируется в печень, где он образует коньюгаты, н секретируется в форме желчных пигмевтов, Последующие превращения желчных пигментов происходят в кишечнике; образующиеся пигменты экскретируются с мочой и ка- лом. (Л)Р— глюкуронилтранс4еразой, приводит к связыванию СООН- группы пропионовой кислоты, образующей боковую цепь билирубина, с ОН-группой глюкуроновой кислоты. Конъюгат присоединяет затем вторую молекулу сахара, при этом образуется кислый дисахаридиый фрагмент.
Вещества, которые были выделены из желчи печени человека, являются ацилглнкозидами уроновых кислот (равд. 2.2.5.1). Растворимые конъюгаты переходят в желчные протоки, а оттуда в желчь. В кишечнике конъюгаты билирубина гидролизуются ()-глюкуронидазой (равд. 15.8.1) На рис. 32.3 представлены дальнейшие ГШ ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА превращения билирубина.
Под действием бактериальной флоры происходит восстановление метеновых мостиков и одной винильной группы (в зтильную), в результате билирубин превращается в бесцветный с)-уробилиноген. Все бнлиногены бесцветны, продукты их окисления, билины, окрашены. д-Уробилиноген подвергаетгя дальнейшему восстановлению с образованием последовательно 1-уробилиногена, в котором вторая винильная группа восстановлена в зтнльную, и 1-стеркобилиногена.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
