PostHeaderIcon Синтез и разрушение белка

Болезни печени и желчных путей - Нарушения процессов метаболизма в печени
Индекс материала
Синтез и разрушение белка
Страница 2
Все страницы

В печени происходит синтез и разрушение белков. Несмотря на то что в абсолютном выражении основное количество белков производит мышечная масса, в пересчете на 1 г ткани печень синтезирует их с наибольшей скоростью. Она синтезирует не только белкки, в которых испытывает потребность, но и (что, вероятно, еще важнее) необходимые для других органов. Из последних наиболее важен альбумин, синтезируемый со скоростью примерно 12 г/сут, что составляет 25 % от всех синтезируемых печенью белков и половину всех белков, поступающих из нее в другие органы. В норме период полураспада альбумина в сыворотке в среднем составляет 17—20 дней. Доля гепатоцитов, принимающих участие в активном синтезе альбумина,— 10—60% (в зависимости от потребностей организма). Примерно 60 % альбумина находится вне сосудов, однако из всех белков, циркулирующих в крови, альбумин плазмы занимает первое место. Несмотря на то что альбумин, секретируемый гепатоцитами, не содержит большого количества углеводов, он может подвергнуться неферментному гликозилированию в крови под воздействием глюкозы.
Альбумины играют важную роль в поддержании онкотического давления крови. Кроме того, они влияют на транспорт и связывание многих веществ, в том числе некоторых гормонов, жирных кислот, микроэлементов, билирубина и других орга­нических анионов эндогенного и экзогенного происхождения. Несмотря на большое функциональное значение альбумина, лишь у некоторых лиц с врожденной анальбумннемией определяют выраженные нарушения, например излишнее скопление внесосудистой жидкости. Возможность многих менее гидрофобных лигандов транспортироваться в несвязанной форме свидетельствует о том, что и другие белки сыворотки играют роль в транспорте и связывании веществ.
В настоящее время уже многое известно о механизмах синтеза секреторных белков, особенно альбумина. Полирибосомы, связанные с грубым эндоплазматическим ретикулумом гепатоцита, служат основным местом трансляции кодирования мРНК для экспортируемых в кровь белков. Наоборот, белки, используемые клетками, например ферритин, синтезируются в цитоплазме на свободных, а не на связанных полирибосомах. После кратковременного голодания-количество мРНК альбумина, связанной с эндоплазматическим ретикулумом, уменьшается. Вместо этого большее количество мРНК находится в цитозоле, в свободном от полирибосом состоянии. Альбумин, как и секреторные протеины, продуцируемые другими органами, вероятно, вначале синтезируется в виде более крупного предшественника — препроальбумина. Эта молекула-предшественник содержит дополнительно 24 аминокислотных остатка, присоединенных к атому азота, и называется сигнальным пептидом, который подвергается последовательному двухэтапному процессу дробления. Затем перед секретированием молекула транспортируется в пластинчатый (Гольджи) комплекс. Сегмент «пре» препроальбумина расщепляется в эндоплазматическом ретикулуме даже до завершения синтеза белка. Сегмент «про» удаляется в просвет эндоплазматической сети. По завершении синтеза и расщепления альбумин транспортируется из пузырьков Гольджи на поверхность гепатоцита с помощью пока не выясненных механизмов, которые, скорее всего, включают в свой состав аппарат микронитей и микроканальцев клетки. Несмотря на то что перисинусоидное (Диссе) пространство обеспечивает возможный поток высвободившегося альбумина, большая часть секретированных белков поступает в плазму.
Синтез альбумина подвержен ряду регулирующих воздействий. К ним относятся скорость транскрипции специфических мРНК и присутствие субстратных транспортных РНК (тРНК). На трансляционном уровне целостность полирибосом и их способности к синтезу модифицируется под действием факторов, влияющих на инициацию, удлинение и высвобождение пептидов и белков, а также под влиянием АТФ, ГТФ и ионов магния. На скорость синтеза альбумина оказывают влияние также предшественники аминокислот, особенно триптофана (незаменимая аминокислота). В самом деле, у больных с распространенными раковыми опухолями синтез альбумина может резко снизиться, когда триптофан включается в процесс метаболизма, ведущего к синтезу 5-гидрокситриптофана (серотонин). На скорость синтеза альбумина влияет также коллоидное онкотическое давление, причем в ответ на его снижение продукция альбумина увеличивается. Наконец, влияние на печеночный метаболизм белков гормонов, например инсулина и глюкагона, тесно связано с факторами питания, о которых уже упоминалось.
Печень продуцирует и другие секреторные белки, процессы синтеза и разрушения которых аналогичны таковым альбумина. Присутствие сигнального пептида, например сегмента «препро» альбумина, который уда­ляется на последующих стадиях созревания белка, служит, по-видимому, общим механизмом для ориентирования белков в мембранах эндоплазматического рети-кулума и для направления их скорее в кровь, нежели в клетки печени для разрушения. Большая часть белков подвергается дальнейшей модификации в форме последующего гликозилирования в эндоплазматическом ретикулуме и пластинчатом (Гольджи) аппарате. Углеводные участки этих гликопротеинов, по-видимому, важны для определения места их деятельности и скорости поглощения нх тканями после секреции. К клинически важным гликопротеинам относятся це-рулоплазмин, а\-антитрипсин и большинство а- и 3-глобулинов. Место катаболизма альбумина неизвестно, а удаление конечных остатков сиаловой кислоты после секреции и в результате экспозиции предпоследних остатков галактозы или N-ацетилглюкозамина, вероятно, приводит к передающемуся через рецепторы поглощению «старых» белков гепатоцитами и звездчатыми ретикулоэндотелиоцитами (клетки Купфера) с последующим распадом. Уменьшение количества печеночных рецепторов для азиалогликопротеинов, вероятно, приводит к увеличению их концентрации в сыворотке у больных с тяжелыми или хроническими болезнями печени.


 

Материалы, представленные на сайте, служат лишь для ознакомления и не могут являться руководством для самостоятельной диагностики и лечения.