Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 24
Текст из файла (страница 24)
с)-Уробилипоген был выделен после инкубации бплирубипа с бактериальнымн экстрактами, а также из мочи вскоре после прекрагцения лечения антибиотиками. Позднее в моче появляются оба продукта последующего восстановления. 1-Стеркобилггноген является нормальным компонсвтом фекалий. Уробилнногеп и стеркобилиногеи окисляются на воздухе соотнетствено до уробилина и стеркобилина — оранжево-красных пигментов, определяющих цвет мочи и фекалий. Ежедневно здоровый взрослый человек выделяет около 1 — 2 мг желчных пигментов с мочой и значительно больше, до 250 мг, с фекалиями.
Процессы деградации зритроцитов и образования желчных пигментов приведены иа рис. 32А. 32Л.2.2. Реакция Бан-ден-Берга Прн взанмодействнн бнлнрубнна с солями дназоння, например с дяазотнровааной сульфаннловой кнслотой, образуется азокраснтель. Эта реакцня, нспользуечан для определения бнлнрубнна в сыворотке, не происходит с другнмн восстановлсннымн соединениями этой группы н с бнлнверднном, Находящиеся в сыворотке конъюгаты бнлнрубнна прн добавлении дназатнрованнай сульфаннловой кислоты сразу образуют окрашенные продукты, т. е, дают, как принято называть, прямую реакцию Ван-ден-Берга. Неконъюгнраванный бнлнрубнн, связанный с бслкал1н плазмы, образует с этим реактквом окрашенные продукты талька прн добавления в раствор спирта !так называемая непрямая реакция Ван-ден-Берга). Конъюгаты слабо связаны с белками плазмы н легко днссоцннруют, быстра фильтруются в почках н появляются в моче, даже если онн находятся в плазме в незвачнтельных количествах.
Поскольку свободный бнлнрубнн прочно связан с альбумнном плазмы, он не может быть выведен в результате фильтрации в почках, н следовательно, не появляется в моче. 32Л.2.3. Желтуха Желтуха — это накопление желчных пнгментон в плазме крови в яолнчествах, достаточных лля того, чтобы прядать желтушную окраску коже н ковъюнктиас. Различают трн вида желтухи. Гемолигичеекая желтуха является разультатом избыточного разрушення эрнтроцнтов, приводящего к образованию желчных пигментов со скоростью, превосходящей способность печени улавливать пнгме~т нз цнркуляцнн. Накаплнвающнйся пнгмент — это бнлнрубнн, связанный с альбу- мином, поэтому истинную концентрацню бнлнрубнна прн гемолнтнческой желтухе обнаруживает непрямая реакцня Бан-ден-Берга. Поскольку в этом случае образование печенью конъюгатов бнлнрубнна мзкснмально, то значительно повышается выделение стсркобнлнногсна н уробнлнногена.
Прн таких заболеваниях печенн,как инфекционный гегюгиг н цирроз, желтуха является результатом наруше- аэ. метлволизм аритроцитов шш способности печени образовывать нонъюгаты билирубина н секретировать нх в желчь. Нспряьгая реакция Ваи-ден-Берга показывает, что при этих заболеваниях значительно повышается концентрация пигмента в крови. Фекални могут быть светлыми, а количество уробнлниогена в моче снижено.
Иногда в моче больного гепатитом при небольшой желтухе (нли полном ее отсутствии) находят необычно высокнс количества уробнлнногенв. Это является результатом нарушения способности печени реэкскретнравать уробилнноген, который возвращается через систему внутрипеченочпой пиркуляцни. Трстий тип желтухи возникает при закупорке желчюнх протоков; это приводит и нарушению поступления желчи в кишечник. На ранних этапах заболевания печень функционирует нормально и продолжает секретнровать билирубин и его конъюгаты; компоненты обрззонавшейся желчи попадают в циркуляцию, н в плазме появляется большое количество конъюгатов билирубина, которые обнаруживаются прямой реакцией Ван-ден-Берга Длительная закупорка желчных путей приводит к нарушению фугжции печени, и показатели прямой н непрямой реакций могут быть высокими. Фекалии приобретают цвет глины Количество уробялиногена в моче снижается (илн он полностью отсутствует), в то же время билирубнн экскретируется с мочой в большом количестве.
Значение образованна нонъюгатов билирубина особенно очевидно при анализе сопровождаемого желтухой синдрома Криглгра — Нпйяра (Сг(я)ег — Ха)- )аг) — очень редкого и, вероятно, рецсссивна наследуемого заболевания, при котором в печени отсутствует фермент !)ПР-глюкуронил-трансфераза. Вероятно, способность конъюгировать билирубин также резко ограничена в печени новорожденных, и концентрация билирубинв (непрямого пигмента) в крови новорожденных может оказаться значительно выше, челг прн желтухе у взрослых. Эта оказывает повреждающее влияние на мозг; может происходить окрашнванне базальных гаиглнев, сопровождающееся нарушением функции (ядерная желтуха). Облучсггне таких детей синим светом, способствующее деградации бнлирубнна, оказывается терапевтическн эффективным.
Способность печени конъюгировать билирубан быстро возрастает в течение перных нескольких дней жизни; билирубин, по-виднмоьгу, индуцирует синтез трансферазы. 32.!.2.4. Желчные пигменты в природе Пигменты, химически сходные с желчными пнгментвмн, были обнаружены также у некоторых беспозвоночных, не имеющих гемоглобина.
Большой интерес представляют фнкозритрин и фикоцианнн, функционирующие вместе с хлорофиллами как свстопоглощающие соединения в красных н снне-зеленых водорослях (равд. !6322). Фихоэритрвн н фикоцианин содержат пиглгенты, свободные от металла, находящиеся нв стадии воссгановлекия, промежуточной между билирубнном н Гробгшннагсном. Боковые цепи в Р-положениях пнррольных колец идентичны с таковымн в урабилипогенс; это указывает на тесную взаимосвязь порфирииов, желчных пигментов и родсгвснных пигментон в природе. 32.2. Структура эритроиитои 32.2.1. Общая морфология и строение Эрптроцит человека представляет собой безъядерный двояко- вогнутый диск диаметром 6--9 мкм и толщиной ! мкм в центре и 2 — 2,5 мкм по краям. Его мембрана имеет толщину около 6 нм и содержит 49Ъ белка, 44о)з липидсв и Тол углеводов.
1276 1Н. ЖИДКАЯ СРНДА ОРГАНИЗМА наив./л НАО КЛЕ1ИКИ Сыверааиа НСОА 140 Нвв с1 40 РО бекон ее иаениифи- 20 Чирееаиа. Как и в других клетках, главным катионом является К+, его сопровождают 11а+, Сат+ и Мйт+; анионы представлены С) —, НСОА, НЬ и неорганическим фосфатом; 2,3-дифосфоглицерат является главным фосфатосодсржащим компонентом (рис.
32.5). Эритроцит ведет себя как осмометр, набухая и сжимаясь при уменыпенин и увеличении осмотического давления окружающей жидкости. В достаточно гипотоническом растворе красные кровяные клетки набухают, затем происходит разрыв окружающей эритроцит мембраны, или замолив. В изотонической среде гемолиз вызывают различные поверхностно-активные вещества, например мыла, хлороформ и детергенты (равд.
3.5). Практически все компоненты, содержащиеся внутри эритроцита, находятся в растворенном состоянии, н при гемолизе они диффундируют в среду, оставляя нерастворимый остаток, илн тень, которая представляет собой клеточную мембрану. Постоянство внутреннего состава эритроцпта поддерживается механизмами, требующими энергии. В мембране эритроцитов обнаружено несколько АТразных активностей, одна из которых является Ыа+-, К+- и Мпт+-зависимой н иигибируется сердечными гликозидами, например уабаином, который влияет па транспорт гчат — К+ через мембрану эритроцита и других клеток.
Хотя концентрация глюкозы внутри эритроцита человека в общем равна ее концентрации в плазме, глюкоза попадает в клетку не путем простой диффузии, а по механизму облегченного транспорта. Рис. 32.5. Электролиты океигенированного арнтронита человека. (биеае 6. М., А1н. Л.
Р1в, СЫ16., 64, 401 (1942).) ак мвтаволизм згнтгоцитов 32.3. Мембрана эритроцита 32.3.1. Лнпиды Мембрана эритроцнта, подобно плазматическим мембранам других клеток млекопитающих (гл. ! 1), представляет собой липндный бислой, который образует вокруг клетки непрерывную стабильную структуру.
В состав лнпидов мембраны эритроцита человека входит около 25а~а холестерина, 60$ фосфоглнцеридов, 5 †!ОЪ гликолнпидов и небольшие количества эфиров холестернна, свободных жирных кислот, сульфатндов и триацилглнцерннов. В состав фосфолипндов входит по !5 — 16% сфингомиелина (5М), фосфатидилхолина (РС) н фосфатндилэтаноламнна (РЕ) и около 7 — 8а6 фосфатиднлсерина (РЬ).
Некоторые классы фосфоглнцеридов локализованы преимущественно в наружной части бислоя, а другие — во внутренней. Путем определения количества РС, превращаемого в лизолецитин при обработке фосфолипазой А, из пчелиного яда (равд. 17.1.2.2) пнтактных клеток и теней, было установлено, что около двух третьих РС находится в наружной части бислоя. С помощью такой техники при использовании сфингомиелиназы (равд. 18.2.7), было показано, что в наружном слое находится также 80 — 857р ЬМ; таким образом, холннсодержащие липиды локализованы, по-видимому, преимущественно на внешней стороне клеточной мембраны.
Эритроциты обрабатывали также реагентами, которые реагируют с РЕ и Р8, например дннитрофторбензолом (равд. 6.1.2.1); некоторые из реагентов не проникают в клетки, другие же свободно проникают в пее. Судя по количеству производных РЕ и Р5, образовавшихся в таких экспериментах, можно полагать, что около 80 — 90~)( РЕ и РЬ находится на внутренней стороне липидного бислоя. Точная локализация в бислое других лнпидов, в том числе холестернна, не определена; гликолипнды, которые являются детерминантами групповых веществ крови (равд. 31.2.3), должны находиться на внешней стороне бнслоя. 32.3.2. Белки Различают два основных типа белков мембраны эритроцита: поверхностные и интегральниег их можно разделить с помощью гель-электрофореза в додецнлсульфате натрия (равд. 5.1.7), как показано на рнс.