Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Фактически гастонн, секретии и глюкагон действуют на одни и те же клетки-мишени, различаясь лишь относительной эффективностью. Так, все три гормона влияют на секреторную активность желудка, поджелудочной железы и тонкого кишечника. На ритмические сокращения последнего влияет также когерин — полипептид, секретируемый нейрогипофизом (гл, 48). Гастрии и холецистокинин стимулируют освобождение кальцнтонина (гл. 43); кроме того, холецистокннин, подобно гастрину, увеличивает выделение глюкагона. Эти физиологические взаимосвязи между гормонами, образуемыми железами желудочно-кишечного тракта, служат примерами частичного «перекрывания» их структурных и биологических свойств, что, возможно, связано с «происхождением» этих молекул от общего предшественника (гл. 27).
Получены данные, свидетельствующие о существовании каскадного механизма регуляции секреции кислоты в желудке. В экспериментах на желудке крысы было обнаружено ингибирование действия гастрина актиномицииом П и этионином; это позволяет предполагать, что гормон действует, стимулируя синтез РНК, а следовательно, и белка. Поскольку те же ингибиторы не влияют на действие гистамина (равд.
22.6.3.1), а активность гистидиндекарбоксилазы, образующей гистамнн в слизистой желудка, стимулируется гастрином, предполагают, что гистамин является медиатором действия гастрипа. Гистамин стимулирует активность аденилатциклазы и слизистой желудка и в других тканях. Известно, что сАМР активирует протеинкнназы, которые фосфорилируют в тканях-мишенях соответствующие ферменты или другие белки, изменяя таким образом их физиологическую активность. Обнаружено, что сАМР-зависимая киназа фосфорнлирует малоактивный изофермент карбоаигидразы, что приводит к увеличению его активности.
Рис. 34,4 показывает предполагаемую схему регуляции секреции НС1 в желудке крысы. Предполагаемый каскадный механизм л роль сАМР подтверждаются рядом экспериментальных наблюдений. Ингибиторы фосфоднэстеразы (кофеин, теофиллнн и т. Д.), которые повышают уровень сЛМР, вызывают увеличение образования НС1. Было по- ! 355 34. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ ти а о™ г СМЮРГМ РМРЯ !АмпРемаРА1 АГР АМР— ' Ц КАРА ° КИНа ЦМР 1 Р Р!АаР А А АРРН, Р А Р РРРР Ма) НС! Рис. 34.4.
Предполагаемая схема многостадийной (каскадной) регуляции секреции НС1, осуществляемой гастрином в желудке крысы. (Юа(йал1с К 7., Вегзалгйаео 17. 7., Агни1ьпайауа 3. Е., А!ае(еоа Е. Рм Кйги1о!уийооа й!. В., Регйал !Р. 7, Мо!. Сец. В!ос!Регп., 12, 187 (19761.) казано, что в мозге, легких, различных опухолях и других тканях гистамин стимулирует активность аденнлатциклазы. И наоборот, антагонисты гистамина подавляют его усиливающее секрецию НС1 действие.
Следует, однако, отметить, что точка зрения, согласно которой действие гастрина осуществляется исключительно путем образования гистамина, не согласуется с рядом недавно полученных данных, Поверхностные эпителиальные клетки желудка, главные клетки в области шейки фундальных желез н клетки желез пилорической и кардиальной частей желудка секретируют слизь сложного состава. Желудочные муцнны сходны по свойствам с муцинами подчелюстных желез (см.
начало разд. 34.10). Один из типов желудочных муцинов содержит около 1б масс.% белка и имеет молекулярную массу 2 1()а. Он содержит мало сиалоной кислоты, однако обладает активностями групповых веществ крови А и Н. Обработка этого мунина меркаптоэтанолом приводит к диссоциации на субъеднницы с молекулярной массой 1Оа. Это позволяет полагать, что нативный муции содержит около 18 субъединиц, соединенных дисульфидными связями.
Высокомолекулярные формы муцнна желудка обусловливают вязкость его растворов. 34Л0.2.1. Анализ желудочного сока В клинической практике часто оказывается необходимым определять количество кислоты, образуемой при желудочной секреции. При обычной процедуре откачивают содержимое желудка, затем подкожио вводят гистамин, далее откачивают содержимое желуд- ИА ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА ка каждые 15 мин и титруют щелочью, В норме концентрация кислоты достигает максимальной величины примерно через 1 ч и составляет около 100 мэкв./л; у больных язвой двенадцатиперстной кишки максимальная концентрация соответствует примерно 120 мэкв./л. Для стимулирования секреции желудочного сока при исследовании кислотности гистамин можно заменить синтетическим соединением, сходным по структуре с гасгрином и обладающим высокой эффективностью (рис.
34.3), — трет-бутилоксикарбонил-р- А!а-Тгр-Ме(-Азр-РЬе-ЫНь Проведение таких анализов представляет интерес только в случаях, когда обнаруживаются значительные изменения кислот- ности. Пониженная кислотность редко позволяет поставить определенный диагноз; полное отсутствие кислоты чаще всего наблюдается при атрофическнх гастритах, а также при ряде патологических состояний, например злокачественной анемии или раке желудка.
Повышенная кислотность наблюдается относительно часто; она обычно сопровождается недомоганием после приема пищи (изжога, расстройство пищеварения) и может быть симптомом язвы желудка. В отсутствие свободной НС! часто обнаруживается пепсиноген, но он в этих условиях остается неактивным. Язва желудка и двенадцатиперстной кишки возникает вследствие переваривания слизистой оболочки пепсином в присутствии НС1. Механизм возникновения язвы не установлен. Вопрос можно поставить в более общей форме: почему желудок н другие пищеварительные органы не переваривают сами себя? Можно назвать следующие наиболее важные факторы, препятствующие этому: 1) Пищеварительные ферменты изолированы внутри клетки в секреторных вакуолях, н внутриклеточное переваривание не происходит. Все основные протеазы желудочно-кишечного тракта находятся в клетках, в которых онн синтезируются, в виде неактивных зимогенов, а именно пепсиногена, трнпсиногена, хнмотрипсиногена и т.
д., следовательно, активные протеазы практически никогда не вступают в контакт с клеточным содержимым. 2) Находясь в просвете пищеварительного канала, ферменты почти не проникают в клетки слизистой, так как клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью. 34ЛПЗ.2. Секреция поджелудочной железы Поджелудочная железа — это гроздевидная железа, по общему строению сходная со слюнными железами. Ячейки железы выстланы клинообразными клетками, содержащими секреторные гранулы.
При повторной стимуляции из клеток выходит большие гранулы. Маленькие гранулы при этом остаются в клетке. Ежедневно у взрослого человека выделяется 500 — 800 мл секрета поджелудочной железы. У собаки рН панкреатического сока варьирует от 7,4 до 8,3 в зависимости от !НСОз1 и [СОз1; этот секрет почти изо- 34. Внекляточные жидкости ! 357 гоничен плазме, он содержит !4а+ (148 мэкв./л), К+ (4 мэка./л)„ Саз+ (6 мэкв./л), С! (80 мэка./л), НСОз (80 мэка./л) и НРОз (! мэкв./л). При увеличенной скорости секреции возрастает 1НСО,1, но в общем сумма !НСОз1+[С! ! остается постоянной. Реакцйи, благодаря которым поджелудочная железа секретирует жидкость с концентрацией НСОз, в трн раза превышающей концентрацию этого аниона в плазме, неизвестны.
Эксперименты с использованием !4аНмСОз показали, что ббльшая часть НСОз поступает из плазмы, а не является продукгом метаболизма секретирующей клетки, так как ингибиторы карбоангидразы приводят к практически полному прекращению секреции НСО, (этот фермент, вероятно, необходим для процесса секреции). Секрет поджелудочной железы содержит трипсиноген, химотрипсиноген, проэласгазу и прокарбоксипептидаза, профосфолипазу и липазу, которая является ферментом, обеспечивающим гидролиз триацилглицеринов, о-ал>илазу, дезокснрибонуклеазу и рибонуклеазу. Превращение проферментов в активные ферменты и гидролитическая активность каждого из этих ферментов были описаны ранее в других разделах книги. Секреция панкреатического сока находится под контролем как нервной, так и эндокринной систем.
Присутствие кислоты в верхней части двенадцатиперстной кишки вызывает секрецию в кровоток гормона секретина, который значительно стимулирует выделение панкреатического сока и в меньшей степени желчи и кишечного сока. Секретин, вероятно, оказывает прямое действие на секреторные клетки.
Секретив является полипептидом основного характера (рис. 34.3). При стимулировании секретином выделяется большое количество панкреатического сока, имеющего нормальный электролитный состав и относительно бедного ферментами; медиатором действия секретина является сАМР. Стимуляция блуждающего нерва не приводит к существенному увеличению объема секрета поджелудочной железы, но вызывает значительное увеличение активности ферментов. Второй гормон двенадцатиперстной кишки, холецистокяннн, в отличие от секретина стимулирует секрецию панкреатического сока, богатого Ферментами. Выделение холецнстокинина стимулируется липидами и полипептидамн, находящимися в просвете двенадцатиперстной кишки. Относительные количества основных протеолитических и лаполнтических ферментов, а также гликозндаз, содержащихся в поджелудочной железе н в панкреатнческом соке, весьма постоянны у животных определенного вида.
Холецистокинин, стимулирующий также сокращение желчного пузыря, идентичен гормону, который вначале был назван панкреозимином. Раньше полагали, что панкреозимин, стимулирующий секрецию поджелудочной железы, является самостоятельным горионом. 1835 ил жидкАя СРвдА ОРГАнизмА Холецистокинин из тонкого кишечника свиньи (рис.
34.3) существует в двух формах, одна из которых .остоит из 33 аминокислотных остатков, а другая имеет 6 дополнительных остатков на 1ч-конце. Медиаторами его действия на поджелудочную железу являются циклический ОМР и Сан+. Концевой пентапептидамид .идентичен соотнетствуюшему амиду гастринов. Замечательно„что активность концевого октапептидамида более чем в 5 раз превышает активность молекулы исходного гормона (в расчете на молярную концентрацию). Взаимоотношения между гастрином и холецистокинином следующие: 1) концевой тетрапептидамид вызывает такие же эффекты, как каждый из рассматриваемых гормонов; 2) присоединение к тетрапептиду тринадцати И-концевых аминокислотных остатков гастрина увеличивает силу действия гормона, но не меняет относительную эффективность влияния на разные мишени„3) сульфатирование остатка Туг в молекуле гормона усиливает все проявления его активности (включая влияние на секрецию кислоты), однако в наибольшей степени увеличивается способность вызывать сокращение желчного пузыря; 4) при удалении сульфата проявляется преимушественно активность «гастринового типа»; 5) единственное различие между гастрином и холецистокинином состоит в относительных эффективностях их действия на разные структуры- мишени.
Перулеин (рис. 34.3) представляет собой декапептид, он выделен из кожи Ну1а саеги1еа и других австралийских лягушек. Очень сходный по структуре нонапептид, филлоцерулеин, выделен из кожи южноамериканских лягушек. Аминокислотные последовательности гастринов, холецистокинина и церулеинов обнаруживают значительное сходство, С-Концевой октапептид церулеинов идентичен с таковым холецистокинина; единственным различием является замена метионина на треонин.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
