Обмен хромопротеидов

Из различных представителей хромопротеидов для организма человека наибольшее значение имеет гемоглобин. Поступившей с пищей гемоглобин в ЖКТ распадается на глобин и гем. Глобин как белок гидролизуется до аминокислот. Гем окисляется в гематит и выводится с калом.

Эндогенный гемоглобин эритроцитов разрушается главным образом в печени, а также в селезенке, костном мозге и других органах. Этот процесс начинается с окисления гема и разрыва системы порфириновых колец. Двухвалентное железо гемоглобина превращается при этом в трехвалентное. Такое соединение имеет зеленый цвет и называется вердоглобином. От него спонтанно (самопроизвольно) отщепляется белок глобин и освобождается железо. Глобин гидролизуется до аминокислот, а железо соединяется с белком и под названием ферритина откладывается в организме как запасная форма железа. Оставшаяся небелковая часть — пигмент зеленого цвета — биливердин — восстанавливается в желто-красный билирубин. Он токсичен для организма, поэтому в тканях происходит его обезвреживание путем взаимодействия с глюкуроновой кислотой или белком. Образовавшийся вне печени билирубин транспортируется кровью в печень. Таким образом, в крови билирубин присутствует в двух формах — свободной (непрямой) и связанной (прямой). Свободный билирубин — это билирубин, адсорбированный на белке (альбумине). Он представляет собой обезвреженную транспортную его форму, так как билирубин в воде плохо растворяется. Связанный билирубин — это водорастворимое соединение билирубина с глюкуроновой кислотой (моно- и диглюкуронид билирубина), также безвредное для организма. Из общего количества билирубина крови 0,8 мг% (0,25 — 1,2 мг%) 75% составляет свободный билирубин.

Поступивший в печень свободный билирубин освобождается от белка и быстро обезвреживается путем образования диглюкуронидов. Образующийся же в печени билирубин находится в связанной форме. Итак, в печени весь билирубин, как поступивший из других органов, так и распавшийся в печени, находится в соединение с глюкуроновой кислотой, т. е. в виде связанного билирубина.

Из печени связанный билирубин вместе с небольшой частью билирубина, образовавшейся в печени, поступает в желчный пузырь, откуда под названием «желчные пигменты» выбрасывается в кишечник. Там билирубин освобождается от глюкуроновой кислоты и подвергается различным превращениям. В тонком отделе кишечника основная масса билирубина восстанавливается до мезобилиногена и поступает в толстый кишечник, где из него образуется стеркобилиноген. Часть его всасывается в кровь и через геморроидальные вены, минуя печень, поступает в почки, о оттуда — в мочу. На воздухе стеркобилиноген окисляется в стеркобилин. В клинической практике эту часть стеркобилиногена называют уробилиногеном и соответственно, уробилином. Оставшийся в толстом кишечнике стеркобилиноген выводится из организма с калом, которому он придает специфическую окраску, и кислородом воздуха окисляется до стеркобилина.

В организме происходит постоянное обновление гемоглобина за счет его синтеза. Для построения гема необходимы глицин, янтарная кислота и железо, а для белковой части — глобина — соответствующие аминокислоты. Конденсация четырех молекул гема с глобином формирует молекулу гемоглобина.

Метаболизм билирубина складывается из трех процессов:

1. Поглощение билирубина клетками печени.

2. Конъюгация (связывание) билирубина глюкуроновой кислотой в гепатоцитах

3. Секреция билирубина из гепатоцитов в желчь.

В гепатоцитах к билирубину присоединяется глюкуроновая кислота и он переходит в растворимую форму. Процесс, обеспечивающий переход билирубина в водорастворимую форму называется конъюгацией. В результате этого образуется билирубин-диглюкуронид.

Билирубин секретируется в желчь преимущественно в виде билирубин-диглюкуронида. В составе желчи конъюгированный (больше 97%) и неконъюгированный билирубин поступает в тонкий кишечник, далее в толстый. В толстом кишечнике глюкорониды гидролизуются под действием бактериальных ферментов. Далее кишечная микрофлора восстанавливает пигмент с последующим образованием мезобилирубина и мезобилиногена (уробилиногена). Во толстом кишечнике часть образовавшегося мезобилиногена всасывается через кишечную стенку и поступает в печень, где полностью расщепляется.

Поэтому в норме в общий круг кровообращения и в мочу мезобилиноген не попадает. При повреждении клеток печени процесс расщепления мезобилиногена нарушается, и он появляется в крови и в моче.

В норме большая часть бесцветных мезобилиногенов образуется в толстой кишке окисляется в стеркобилиноген, который в прямой кишке окисляется до стеркобилина и выводится с калом. Лишь небольшая часть стеркобилиногена всасывается в толстой кишке и выводится почками с мочой. Обнаружение в моче следов уробилиногена свидетельствует о повреждении печени.