Роль печени в обмене углеводов.
Основная роль печени в метаболизме углеводов заключается в поддержании нормогликемии. Поддержание нормальной концентрации глюкозы в крови осуществляется тремя основными механизмами:
1. способностью печени депонировать всасывающуюся из кишечника глюкозу и поставлять её по мере надобности в общий кровоток (напоминаем, что образующийся в реакциях гликогенолиза в различных тканях глюкозо-6-фосфат не способен проникать через плазматическую мембрану клеток, однако гепатоциты способны синтезировать глюкозо-6-фосфатазу, которая отщепляет фосфат, образуя свободную глюкозу, - последняя легко покидает клетки печени;
2. образовывать глюкозу из неуглеводных продуктов (глюконеогенез).
3. превращать другие гексозы (галактозу и фруктозу) в глюкозу.
Всасывание глюкозы из кишечника сопровождается одновременным выбросом инсулина, стимулирующим синтез гликогена в печени и ускоряющим в ней реакции окислительного распада глюкозы. В перерывах между приёмами пищи (низкий уровень глюкозы → низкая концентрация инсулина) в печени активируются реакции гликогенолиза, благодаря которым предотвращается развитие гипогликемии. При длительном голодании вначале используются гликогенные аминокислоты (глюконеогенез), а затем распадаются депонированные жиры (образование кетоновых тел).
Роль печени в обмене липидов.
Печень депонирует липиды и играет ключевую роль в их метаболизме:
· в ней синтезируются, распадаются, удлиняются либо укорачиваются жирные кислоты (поступающие с пищей или образующиеся при распаде простых и сложных липидов);
· распадаются, синтезируются либо модифицируются триацилглицеролы;
· синтезируется большинство липопротеинов и 90% общего количества холестерола в организме (около 1г/с). Все органы с недостаточным синтезом холестерола (например, почки) снабжаются холестеролом печени;
· в печени из холестерола синтезируются желчные кислоты, которые входят в состав желчи, необходимой для переваривания липидов в кишечнике;
· печень является единственным органом, в котором синтезируются ацетоновые тела.
Роль печени в обмене белков.
В печени интенсивно протекают реакции биосинтеза белков, необходимых для поддержания жизнедеятельности как самих гепатоцитов, так и для нужд организма в целом. В ней же завершается и процесс распада белков организма (синтез мочевины).
Освобождающиеся в процессе пищеварения аминокислоты, попадая с током крови воротной вены в печень, используются на:
· синтез белков плазмы крови (альбуминов, различных глобулинов, факторов свёртывания крови),
· образование α-кетокислот путём трансаминирования или окислительного дезаминирования аминокислот,
· глюконеогенез из гликогенных аминокислот,
· кетогенез из кетогенных аминокислот,
· синтез жирных кислот,
· аминокислоты используются для получения энергии, распадаясь в цикле трикарбоновых кислот.
Аммиак, образующийся в реакциях метаболизма аминокислот в печени, а также NH3, возникающий в процессе гниения белков в толстом кишечнике, превращается в гепатоцитах в мочевину и таким образом обезвреживается.
В печени синтезируется креатин, который поставляется ею в кровоток для дальнейшего использования сердечной и скелетной мышцами.
Синтез креатина протекает в 2 стадии: │
1. На глицин переносится гуанидиновая группа аргинина (NH2 – C = NH), при этом образуется гуанидиноацетат. Фермент – аргинил-глицин-трансаминаза. Эта реакция протекает в почках.
2. Из почек гуанидиноацетат транспортируется в печень, где метилируется S-аденозилметионином (активная форма метионина) – образуется креатин. Фермент – гуанидиноацетат-трансметилаза.
СООН Аргинил-глицин CH2 – COOH
│ трансаминаза │
H2N – C – H HN – C – NH2
│ ║
H NH