Обмен белков в организме человека

Обмен белков в организме - анализы на белки, симптомы, лечение

Белки являются одними из сложнейших веществ организма и служат основой протоплазмы клеток. В их состав помимо углерода, кислорода, водорода и азота входят и аминокислоты. Последние дают основу для построения молекул белков. Они играют огромную роль в человеческом организме и отвечают за важнейшие функции: дыхание, выделения, пищеварение, движение, защитную, обеспечивают организм необходимой энергией и восполняют компоненты клетки. Нарушение обмена белка развивается в том случае, если в организм поступает его большее либо меньшее количество. На этой почве могут возникать различные опасные заболевания, поэтому при малейшем подозрении необходимо своевременно сделать все тесты.

Врачи-специалисты

Терентьева Инесса Юрьевна

Старшая медицинская сестра

Пироян Мария Аветиковна

Медицинская сестра

Семенова Марина Геннадьевна

Медицинская сестра эндоскопического кабинета

Акция «Скидка на анализы 50%»

50% скидка на анализы утром, с 08:00 до 10:00, в клинике на аллее Поликарпова 6к2.

скидка 50%

до 30.11.2022

Наши клиники в Санкт-Петербурге

Получить подробную информацию и записаться на прием Вы можете по телефону +7 (812) 640-55-25

Записаться на прием

Анализы на белки

Альбумин является основным белком плазмы крови. Его синтез происходит в печени. Главная задача, которую выполняет альбумин, заключается в поддержании давления плазмы относительно объёма крови. Вместе с этим он осуществляет доставку различных веществ и их депонирование. Его сниженный уровень говорит о протекании в организме патологических процессов.

Белковые фракции – комплексный анализ, позволяющий оценить наличие в плазме крови альбумина и глобулинов. Исследование назначается при патологии почек и печени, онкологических и системных заболеваниях, нарушениях питания, а так же хронических и острых воспалительных заболеваниях.

Креатинин представляет собой конечный продукт обмена белков. Принимает участие в энергетическом обмене тканей. Из организма выводится вместе с мочой, поэтому по анализу можно судить о состоянии почек. Высокий уровень указывает на наличие почечной недостаточности, обезвоживании организма, мясной диете.

Мочевая кислота занимается выведение азота из организма. Нарушение её обмена напрямую связано со сбоем в работе почек.

Мочевина вырабатывается в печени. Во время её синтеза обезвреживается аммиак. Анализ мочевины в крови может выявить наличие множество опасных заболеваний, требующих срочного лечения, таких как: злокачественные опухоли, заболевания почек, ожоги, лейкоз, почечная недостаточность, цирроз, гепатит, печёночная недостаточность.

Общий белок – органический полимер, который состоит из аминокислот. Его определение в плазме крови позволяет судить о заболеваниях почек, печени, нарушении питания и онкологических заболеваниях.

Тимоловая проба позволяет дать характеристику работе печени. Повышение результатов исследования возникает в случаях, когда у человека: гепатит А, малярия, токсический гепатит, вирусные инфекции, цирроз печени.

Во время беременности очень часто встречается отличное от нормы значение анализов на белки в организме.

Какие симптомы нарушения обмена белков?

Различают несколько видов нарушения содержания белков в плазме крови: гиперпротеинемия означает увеличение его количества, а гипопротеинемия – уменьшение. Повышенное содержание белка может быть как наследственным, так и приобретённым заболеванием. При нарушении в обмене нуклеиновых кислот возникает подагра.

Симптомы нарушений обмена белка:

1. Избыточное потребление белка может проявляться в виде:

• запора либо поноса;
• отвращения к еде;
• повышенного содержания белков в плазме крови;
• дисбактериоза кишечника;

1. Низкое потребление белка может проявляться в виде двух различных заболеваний:

• Квашиоркор – это несбалансированный алиментарный недостаток белка в человеческом организме. К симптомам заболевания можно отнести: отёки, вялость, апатию, низкую массу тела, асцит, задержку развития, иммунодефицит, пониженное содержание белков в крови. Прогноз при возникновении этого заболевания неблагоприятный и очень часто больные умирают. Чаще всего развивается у детей от 1го до 4-х лет. Болезнь возникает из-за дефицита одного либо нескольких питательных веществ. Ещё больше может усугубить положение контакт с инфекцией (например, ВИЧ) или отравление токсинами.
• Алиментарная дистрофия – сбалансированная недостаточность. Симптомы возникновения заболевания: отёки, содержание белка в крови на нижней границе, низкая масса тела, иммунодефицит, повышенное содержание кетоновых тел. Для алиментарной дистрофии нехарактерна задержка физического и умственного развития. В отличие от квашиоркора при дистрофии прогноз для заболевших наиболее благоприятный, однако так же встречаются случаи со смертельным исходом. Наблюдается у детей в возрасте до одного года.

1. Для несбалансированного питания, при котором происходит дефицит незаменимых аминокислот, характерна: низкая масса тела, нарушение развития и роста, плохой аппетит. В случае недостаточного содержания в организме какой-либо аминокислоты симптомы могут носить специфический характер, влияющий на различные органы и провоцирующий появление заболеваний.
2. Избыточное содержание аминокислот так же плохо влияет на организм. Оно проявляется в виде снижения аппетита и массы тела, нарушения вкусовых рецепторов, а так же питания тканей и органов.

Как лечится нарушение обмена белков?

После точной постановки диагноза лечение назначается специалистом для каждого пациента индивидуально. В случае алиментарной дистрофии в первые дни необходимо соблюдать абсолютный покой. Не должно возникать психических и физических нагрузок. Питание при этом должно быть полноценным, богатым витаминами и белками. Вместе с тем расширение рациона происходит постепенно, чтобы организм смог адаптироваться к новому режиму приёма пищи. Вводятся белковые препараты и назначаются анаболические стероидные гормоны. При подагрическом артрите применяются противовоспалительные препараты.

Отзывы

Сучков В.Н.

12.05.2022 13:43
medi-center.ru

Обратился в клинику на пр. Маршала Жукова 28 с травмой ноги. Попал металлический осколок в мягкие ткани. Сделали рентген, провели операцию по удалению осколка. Все быстро, оперативно и аккуратно. Отношение к пациентам хорошее. Спасибо большое доктору Гуванч Г.

Климченкова Ирина Петровна

20.02.2022 22:19
medi-center.ru

Хочу поблагодарить Эскендерову Гюлюшан Абдулаевну за чуткое, внимательное отношение к пациентам и професионализм. Огромное спасибо.

Семёнова Екатерина Юрьевна

25.11.2021 17:56
medi-center.ru

Хочу поблагодарить врача невролога Боброву Ольгу Сергеевну-была на приеме -с огромной проблемой -очень сильно защемлял нерв в поясничном отделе -2 месяца не могла ходить и работать ,все со слезами и огромным трудом ,пришла на приём к этому прекрасному Врачу -сразу собрали анамнез ,назначили правильные исследования и анализы ,только после этого назначили терапию ,после которой я через неделю уже бегала ????Спасибо за внимательное отношение и профессиональный подход ???? Боброва Ольга Сергеевна-Спасибо ,за Вашу ответственность и честную работу !!!

Анна Никонова

04.01.2021 18:06
Сообщество VK

Добрый день ! Хочу всех поздравить с наступившим Новым годом, пожелать всем хочу здоровья и благополучия. Но особенно хочу поздравить доктора клиники в Мурино , на Охтинской аллее-это доктор Султанга Валерия Дмитриевна. Уважаемая Валерия Дмитриевна! Хочу выразить Вам свою огромную благодарность за колоссальную помощь, за отзывчивость, за качественное лечение, за врачебную этику и за профессионализм своего дела.В нелегкий для моей жизни момент мне очень повезло встретить мудрого и чуткого специалиста. Спасибо Вам огромное за поддержку и профессиональное лечение. Спасибо Вам за Вашу бесконечную доброту и теплое отношение. Желаю Вам всего самого наилучшего и только благодарных пациентов.От всей души хочу сказать Вам «большое спасибо». Вы — врач от Бога.Благодарю Вас за Ваше доброе сердце , за оказанную помощь, за возможность полноценной жизни и за добрую надежду моей души. Желаю Вам достатка и здоровья в Новом году , сил и безграничных возможностей, подаренных судьбой. Очень хотелось бы , что бы руководство клиники замечала таких докторов и каким то образом премировала таких уникальных по своей доброте людей , ведь такие доктора как Валерия Дмитриевна-уникальны , несмотря на то что это молодой доктор- она к каждому пациенту относится как к родному, со своим подходом, и восхищает своей самоотдачей любимому делу! Еще раз благодарю доктора и от всей души ей всех благ и сил и терпения. С уважением Анна Н.

Елизавета

22.11.2020 11:53
medi-center.ru

Искренне от всей души хочу поблагодарить врача Азизова Магомеда Алиевича Долгие годы страдала от варикоза вен Не знала к какому врачу обратиться Стала искать в интернете специалистов Мне очень повезло, отличный врач Магомед Алиевич, скорее всего врач от бога И я очень довольна лечением, что попала именно к этому врачу Лечение проходило безболезненно.и аккуратно Все понятно обьяснил, комментировал каждое движение Ответил на все интересующиеся вопросы Спасибо за профессионализм и чуткое отношение к пациентам

Валерий Ершов

29.06.2020 16:45
Сообщество VK

Добры день всем, хочу выразить благодарность врачу-неврологу Братановой Ирине Валерьевне. На прием пришел с параличом лицевого нерва, левая сторона лица была практически парализована. Как оказалось, иглорефлексотерапия вполне успешно лечит такие болезни, спустя пару сеансов были заметны изменения в лучшую сторону, а на 8-9-м все пришло в норму, считаю это не только своей заслугой, но и врача :). Цены на ИРТ по району кстати довольно умеренные, а клиника на ул.Поликарпова 6 произвела хорошее впечатление.

Все отзывы

Белковый и аминокислотный обмен - ПроМедицина Уфа

Белки являются основными компонентами всех клеток и органических тканей, и играют решающую роль в бесперебойной работе организма, активно участвуют во всех жизненно важных процессах. На изменение концентрация белка в плазме крови влияет питание человека, функционирование почек, печени, хронические заболевания, нарушения обмена веществ и т.д.

В клинике проводят следующие исследования белков и аминокислот:

Мочевая кислота один из конечных продуктов метаболизма белков в организме, выводится почками. У здоровых людей уровень мочевой кислоты может несколько повышаться при высоком содержании мяса в пище, и снижаться при низкобелковой диете. Показания к назначению анализа:  подагра, мочекаменная болезнь, оценка функции почек при почечной патологии, лимфопролиферативные заболевания.

Мочевина. Определение ее концентрации в крови дает представление о функциональных способностях почек и широко используется для диагностики почечной патологии. Выводится мочевина преимущественно почками. Показания к назначению анализа:  исследование функции почек и печени, почечная недостаточность, печеночная недостаточность.

Креатинин. Является побочным продуктом производства мышц при распаде соединения под названием креатин. Синтез осуществляется, в основном, в мышечной ткани. Он отфильтровывается из крови через почки и выделяется с мочой, так его показатели в крови является хорошим индикатором работы почек. Повышенные уровни креатинина в крови свидетельствуют о заболевании почек.  Показания к назначению анализа:  диагностика состояния почек, заболевания скелетных мышц.

Альбумин. Основной белок крови, выполняющий транспортную функцию, связываясь с билирубином, желчными кислотами, ионами металлов, в частности, кальцием, свободными жирными кислотами и лекарствами, поступающими в организм извне, например, антибиотиками, салицилатами.  Его снижение может быть также проявлением некоторых болезней почек, печени, кишечника. Показания к назначению анализа:  заболевания печени и почек, ожоги, онкологические заболевания, ревматические заболевания.

Общий белок. Является очень важным диагностическим параметром при целом ряде заболеваний, особенно связанных с выраженными нарушениями метаболизма. Его снижение наблюдается при некоторых заболеваниях печени и почек, сопровождающихся повышенным выведением белка с мочой. Повышение уровня общего белка наблюдается при острых инфекционно-воспалительных заболеваниях и  аутоиммунных патологиях. Показания к назначению анализа: острые и хронические инфекции, коллагенозы, патология печени и почек, онкологические заболевания, нарушения питания, термические ожоги.

Гомоцистеин. Аминокислота, образуется в организме (в пище он не содержится) в ходе метаболизма незаменимой аминокислоты метионина. Им богаты продукты животного происхождения, прежде всего мясо, молочные продукты (особенно творог), яйца. Тест используется для оценки риска развития сердечнососудистых заболеваний, атеросклероза, акушерской патологии, тромбозов и сахарного диабета. Показания к назначению анализа: определение риска сердечно-сосудистых заболеваний, диагностика гомоцистинурии, сахарный диабет, старческое слабоумие и болезнь Альцгеймера.

Белковые фракции. Соотношение белков с разной структурой и функциями. При многих заболеваниях наблюдается изменение соотношений белковых фракций плазмы крови на фоне нормального содержания общего белка. Данный вид исследования выявляет воспалительные заболевания, острые и хронические заболевания, инфекции, коллагенозы, аутоиммунные заболевания и т. д.

Белковый обмен | Анатомия и физиология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Описывать, как организм переваривает белки
• Объясните, как цикл мочевины предотвращает токсичные концентрации азота
• Различают глюкогенные и кетогенные аминокислоты
• Объясните, как белок можно использовать для получения энергии

Большая часть тела состоит из белков, и эти белки принимают множество форм. Они представляют собой клеточные сигнальные рецепторы, сигнальные молекулы, структурные элементы, ферменты, внутриклеточные транспортные компоненты, каркасы внеклеточного матрикса, ионные насосы, ионные каналы, кислород и CO ₂ транспортеры (гемоглобин). Это даже не полный список! Белок содержится в костях (коллагене), мышцах и сухожилиях; гемоглобин, который транспортирует кислород; ферменты, катализирующие все биохимические реакции. Белок также используется для роста и восстановления. Помимо всех этих необходимых функций, белки также могут служить источником метаболического топлива. Белки не сохраняются для последующего использования, поэтому излишки белков должны быть преобразованы в глюкозу или триглицериды и использованы для получения энергии или создания запасов энергии. Хотя организм может синтезировать белки из аминокислот, пища является важным источником этих аминокислот, особенно потому, что люди не могут синтезировать все 20 аминокислот, используемых для построения белков.

Переваривание белков начинается в желудке. Когда богатые белком продукты попадают в желудок, их встречает смесь фермента пепсина и соляной кислоты (HCl; 0,5%). Последний создает рН окружающей среды 1,5–3,5, что денатурирует белки в пище. Пепсин разрезает белки на более мелкие полипептиды и составляющие их аминокислоты. Когда смесь пищи и желудочного сока (химус) попадает в тонкую кишку, поджелудочная железа выделяет бикарбоната натрия для нейтрализации HCl. Это помогает защитить слизистую оболочку кишечника. Тонкий кишечник также выделяет пищеварительные гормоны, в том числе секретин и CCK, которые стимулируют пищеварительные процессы для дальнейшего расщепления белков. Секретин также стимулирует поджелудочную железу к высвобождению бикарбоната натрия. Поджелудочная железа высвобождает большинство пищеварительных ферментов, включая протеазы трипсин, химотрипсин и эластазу , которые способствуют перевариванию белков. Вместе все эти ферменты расщепляют сложные белки на более мелкие отдельные аминокислоты, которые затем транспортируются через слизистую оболочку кишечника для создания новых белков или для преобразования в жиры или ацетил-КоА и использования в цикле Кребса.

Рисунок 1. Ферменты в желудке и тонком кишечнике расщепляют белки до аминокислот. HCl в желудке способствует протеолизу, а гормоны, выделяемые клетками кишечника, управляют процессами пищеварения.

Во избежание разрушения белков, составляющих поджелудочную железу и тонкий кишечник, ферменты поджелудочной железы высвобождаются в виде неактивных проферментов , которые активируются только в тонком кишечнике. В поджелудочной железе везикулы хранят трипсин и химотрипсин 9. 0022 как трипсиноген и химотрипсиноген . После попадания в тонкую кишку фермент, обнаруженный в стенке тонкой кишки, называемый энтерокиназой , связывается с трипсиногеном и превращает его в его активную форму, трипсин. Затем трипсин связывается с химотрипсиногеном, превращая его в активный химотрипсин. Трипсин и химотрипсин расщепляют большие белки на более мелкие пептиды, этот процесс называется протеолизом . Эти более мелкие пептиды катаболизируются в составляющие их аминокислоты, которые транспортируются через апикальную поверхность слизистой оболочки кишечника в процессе, опосредованном натрий-аминокислотными переносчиками. Эти транспортеры связывают натрий, а затем связывают аминокислоту, чтобы транспортировать ее через мембрану. На базальную поверхность клеток слизистой оболочки высвобождаются натрий и аминокислоты. Натрий можно повторно использовать в транспортере, в то время как аминокислоты переносятся в кровоток для транспортировки в печень и клетки по всему телу для синтеза белка.

Цикл мочевины представляет собой набор биохимических реакций, которые производят мочевину из ионов аммония для предотвращения токсического уровня аммония в организме. Это происходит в основном в печени и, в меньшей степени, в почках. До цикла мочевины ионы аммония образуются в результате распада аминокислот. В этих реакциях аминогруппа или ион аммония аминокислоты заменяется кетогруппой другой молекулы. это 9Событие трансаминирования 0021 создает молекулу, которая необходима для цикла Кребса, и иона аммония, входящего в цикл мочевины, для устранения.

В цикле мочевины аммоний соединяется с CO ₂ , в результате чего образуется мочевина и вода. Мочевина выводится почками с мочой (рис. 2).

Рис. 2. Азот трансаминируется с образованием аммиака и промежуточных продуктов цикла Кребса. Аммиак перерабатывается в цикле мочевины с образованием мочевины, которая выводится через почки.

Аминокислоты также можно использовать в качестве источника энергии, особенно во время голодания. Поскольку переработка аминокислот приводит к образованию промежуточных продуктов метаболизма, включая пируват, ацетил-КоА, ацетоацил-КоА, оксалоацетат и α-кетоглутарат, аминокислоты могут служить источником выработки энергии в цикле Кребса (рис. 3).

Рис. 3. Нажмите, чтобы увеличить изображение. Аминокислоты могут быть разбиты на предшественники для гликолиза или цикла Кребса. Аминокислоты (выделены жирным шрифтом) могут входить в цикл более чем одним путем.

На рисунке 4 обобщены пути катаболизма и анаболизма углеводов, липидов и белков.

Рис. 4. Нажмите, чтобы увеличить изображение. Питательные вещества проходят сложный путь от приема внутрь через анаболизм и катаболизм к производству энергии.

Нарушения метаболизма: Дефицит пируватдегидрогеназного комплекса и фенилкетонурия

Дефицит пируватдегидрогеназного комплекса (PDCD) и фенилкетонурия (ФКУ) являются генетическими заболеваниями. Пируватдегидрогеназа — это фермент, который превращает пируват в ацетил-КоА, молекулу, необходимую для запуска цикла Кребса с образованием АТФ. При низком уровне пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) скорость прохождения цикла Кребса резко снижается. Это приводит к уменьшению общего количества энергии, вырабатываемой клетками организма. Дефицит PDC приводит к нейродегенеративному заболеванию, степень тяжести которого варьируется в зависимости от уровня фермента PDC. Это может вызвать дефекты развития, мышечные спазмы и смерть. Лечение может включать модификацию диеты, прием витаминов и генную терапию; однако повреждение центральной нервной системы обычно невозможно обратить вспять.

ФКУ поражает примерно 1 из каждых 15 000 новорожденных в США. У людей, страдающих фенилкетонурией, отсутствует достаточная активность фермента фенилаланингидроксилазы, и поэтому они не могут адекватно расщеплять фенилаланин до тирозина. Из-за этого уровень фенилаланина в организме повышается до токсического уровня, что приводит к повреждению центральной нервной системы и головного мозга. Симптомы включают задержку неврологического развития, гиперактивность, умственную отсталость, судороги, кожную сыпь, тремор и неконтролируемые движения рук и ног. Беременные женщины с ФКУ подвергаются высокому риску воздействия на плод слишком большого количества фенилаланина, который может проникать через плаценту и влиять на развитие плода. У детей, подвергшихся воздействию избытка фенилаланина в утробе матери, могут развиться пороки сердца, физическая и/или умственная отсталость и микроцефалия. Каждый младенец в Соединенных Штатах и ​​Канаде проходит тестирование при рождении, чтобы определить наличие ФКУ. Чем раньше будет начата модифицированная диета, тем менее серьезными будут симптомы. Человек должен строго соблюдать строгую диету с низким содержанием фенилаланина, чтобы избежать симптомов и повреждений. Фенилаланин содержится в высоких концентрациях в искусственных подсластителях, включая аспартам. Поэтому следует избегать этих подсластителей. Некоторые продукты животного происхождения и определенные виды крахмала также содержат большое количество фенилаланина, поэтому потребление этих продуктов следует тщательно контролировать.

Обзор главы

Переваривание белков начинается в желудке, где HCl и пепсин начинают процесс расщепления белков на составляющие их аминокислоты. Когда химус попадает в тонкую кишку, он смешивается с бикарбонатом и пищеварительными ферментами. Бикарбонат нейтрализует кислую HCl, а пищеварительные ферменты расщепляют белки на более мелкие пептиды и аминокислоты. Пищеварительные гормоны секретин и CCK высвобождаются из тонкой кишки, чтобы помочь в пищеварительных процессах, а пищеварительные проферменты высвобождаются из поджелудочной железы (трипсиноген и химотрипсиноген). Энтерокиназа, фермент, находящийся в стенке тонкой кишки, активирует трипсин, который, в свою очередь, активирует химотрипсин. Эти ферменты высвобождают отдельные аминокислоты, которые затем транспортируются через натрий-аминокислотные переносчики через стенку кишечника в клетку. Аминокислоты затем транспортируются в кровоток для распространения в печень и клетки по всему телу, чтобы использоваться для создания новых белков. При избытке аминокислоты перерабатываются и сохраняются в виде глюкозы или кетонов. Отходы азота, которые высвобождаются в этом процессе, превращаются в мочевину в цикле мочевины и кислоты и удаляются с мочой. Во время голодания аминокислоты могут использоваться в качестве источника энергии и перерабатываться в цикле Кребса.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Критические вопросы

1. Аминокислоты не накапливаются в организме. Опишите, как перерабатываются избыточные аминокислоты в клетке.
2. Высвобождение трипсина и химотрипсина в их активной форме может привести к перевариванию самой поджелудочной железы или тонкого кишечника. Какой механизм использует организм, чтобы предотвратить самоуничтожение?

Показать ответы

Глоссарий

Химотрипсин: Фермент поджелудочной железы, который переваривает белок

Химотрипсиноген: ELSZIME, который активируется трипсин в Entryme

: 22222. тонкого кишечника, который активирует трипсин

неактивные проферменты: формы, в которых протеазы хранятся и высвобождаются для предотвращения ненадлежащего переваривания нативных белков желудка, поджелудочной железы и тонкого кишечника

пепсин: фермент, который начинает расщеплять белки в желудке

протеолиз: процесс расщепления белков на более мелкие пептиды : анион высвобождается в тонком кишечнике для нейтрализации pH пищи из желудка

трансаминирование: перенос аминогруппы с одной молекулы на другую как способ превращения отходов азота в аммиак, чтобы он мог поступать в мочевину цикл

Трипсин: Фермент поджелудочной железы, который активирует химотрипсин и расщепляющий белок

Трипсиноген: Проэнзим форма трипсина

Цикл мочевины: Процесс, который преобразует мощный токсичный азот. Метаболизм белков. Анатомия и физиология 2e

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Опишите, как организм переваривает белки
• Объясните, как цикл мочевины предотвращает токсичные концентрации азота
• Различают глюкогенные и кетогенные аминокислоты
• Объясните, как белок можно использовать для получения энергии

Большая часть тела состоит из белков, и эти белки принимают множество форм. Они представляют собой клеточные сигнальные рецепторы, сигнальные молекулы, структурные элементы, ферменты, внутриклеточные транспортные компоненты, каркасы внеклеточного матрикса, ионные насосы, ионные каналы, кислород и CO ₂ транспортеры (гемоглобин). Это даже не полный список! Белок содержится в костях (коллагене), мышцах и сухожилиях; гемоглобин, который транспортирует кислород; ферменты, катализирующие все биохимические реакции. Белок также используется для роста и восстановления. Помимо всех этих необходимых функций, белки также могут служить источником метаболического топлива. Белки не сохраняются для последующего использования, поэтому излишки белков должны быть преобразованы в глюкозу или триглицериды и использованы для получения энергии или создания запасов энергии. Хотя организм может синтезировать белки из аминокислот, пища является важным источником этих аминокислот, особенно потому, что люди не могут синтезировать все 20 аминокислот, используемых для построения белков.

Переваривание белков начинается в желудке. Когда богатые белком продукты попадают в желудок, их встречает смесь фермента пепсина и соляной кислоты (HCl; 0,5%). Последний создает рН окружающей среды 1,5–3,5, что денатурирует белки в пище. Пепсин разрезает белки на более мелкие полипептиды и составляющие их аминокислоты. Когда смесь пищи и желудочного сока (химус) попадает в тонкую кишку, поджелудочная железа выделяет бикарбонат натрия для нейтрализации HCl. Это помогает защитить слизистую оболочку кишечника. Тонкий кишечник также выделяет пищеварительные гормоны, в том числе секретин и CCK, которые стимулируют пищеварительные процессы для дальнейшего расщепления белков. Секретин также стимулирует поджелудочную железу к высвобождению бикарбоната натрия. Поджелудочная железа высвобождает большинство пищеварительных ферментов, в том числе протеазы трипсин, химотрипсин и эластазу, которые способствуют перевариванию белков. Вместе все эти ферменты расщепляют сложные белки на более мелкие отдельные аминокислоты (рис. 24.17), которые затем транспортируются через слизистую оболочку кишечника для создания новых белков или превращаются в жиры или ацетил-КоА и используются в цикле Кребса. .

Рисунок 24.17 Пищеварительные ферменты и гормоны Ферменты в желудке и тонком кишечнике расщепляют белки до аминокислот. HCl в желудке способствует протеолизу, а гормоны, выделяемые клетками кишечника, управляют процессами пищеварения.

Во избежание разрушения белков, составляющих поджелудочную железу и тонкий кишечник, панкреатические ферменты высвобождаются в виде неактивных проферментов, которые активируются только в тонком кишечнике. В поджелудочной железе везикулы хранят трипсин и химотрипсин в виде трипсиногена и химотрипсиногена. После попадания в тонкую кишку фермент, обнаруженный в стенке тонкой кишки, называемый энтерокиназой, связывается с трипсиногеном и превращает его в его активную форму, трипсин. Затем трипсин связывается с химотрипсиногеном, превращая его в активный химотрипсин. Трипсин и химотрипсин расщепляют большие белки на более мелкие пептиды, этот процесс называется протеолизом. Эти более мелкие пептиды катаболизируются в составляющие их аминокислоты, которые транспортируются через апикальную поверхность слизистой оболочки кишечника в процессе, опосредованном натрий-аминокислотными переносчиками. Эти транспортеры связывают натрий, а затем связывают аминокислоту, чтобы транспортировать ее через мембрану. На базальную поверхность клеток слизистой оболочки высвобождаются натрий и аминокислоты. Натрий можно повторно использовать в транспортере, в то время как аминокислоты переносятся в кровоток для транспортировки в печень и клетки по всему телу для синтеза белка.

Свободно доступные аминокислоты используются для создания белков. Если аминокислоты существуют в избытке, организм не имеет возможности или механизма для их хранения; таким образом, они превращаются в глюкозу или кетоны или разлагаются. При разложении аминокислот образуются углеводороды и азотсодержащие отходы. Однако высокие концентрации азотистых побочных продуктов токсичны. Цикл мочевины перерабатывает азот и облегчает его выведение из организма.

Цикл мочевины

Цикл мочевины представляет собой набор биохимических реакций, при которых из ионов аммония вырабатывается мочевина, чтобы предотвратить токсический уровень аммония в организме. Это происходит в основном в печени и, в меньшей степени, в почках. До цикла мочевины ионы аммония образуются в результате распада аминокислот. В этих реакциях аминогруппа или ион аммония аминокислоты заменяется кетогруппой другой молекулы. Это событие переаминирования создает молекулу, которая необходима для цикла Кребса, и иона аммония, который входит в цикл мочевины, который необходимо удалить.

В цикле мочевины аммоний соединяется с CO ₂ , в результате чего образуется мочевина и вода. Мочевина выводится почками с мочой (рис. 24.18).

Рисунок 24.18 Цикл мочевины Азот переаминируется с образованием аммиака и промежуточных продуктов цикла Кребса. Аммиак перерабатывается в цикле мочевины с образованием мочевины, которая выводится через почки.

Аминокислоты также можно использовать в качестве источника энергии, особенно во время голодания. Поскольку переработка аминокислот приводит к образованию промежуточных продуктов метаболизма, в том числе пирувата, ацетил-КоА, ацетоацил-КоА, оксалоацетата и α-кетоглутарата, аминокислоты могут служить источником энергии в цикле Кребса (рис. 24.19).). На рис. 24.20 показаны пути катаболизма и анаболизма углеводов, липидов и белков.

Рисунок 24.19 Энергия из аминокислот Аминокислоты могут быть разбиты на предшественники для гликолиза или цикла Кребса. Аминокислоты (выделены жирным шрифтом) могут входить в цикл более чем одним путем.

Рисунок 24.20 Катаболические и анаболические пути Питательные вещества проходят сложный путь от приема внутрь через анаболизм и катаболизм к производству энергии.

Расстройства...

Метаболизм: дефицит пируватдегидрогеназного комплекса и фенилкетонурия

Дефицит пируватдегидрогеназного комплекса (PDCD) и фенилкетонурия (PKU) являются генетическими заболеваниями. Пируватдегидрогеназа — это фермент, который превращает пируват в ацетил-КоА, молекулу, необходимую для запуска цикла Кребса с образованием АТФ. При низком уровне пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) скорость прохождения цикла Кребса резко снижается. Это приводит к уменьшению общего количества энергии, вырабатываемой клетками организма. Дефицит PDC приводит к нейродегенеративному заболеванию, степень тяжести которого варьируется в зависимости от уровня фермента PDC. Это может вызвать дефекты развития, мышечные спазмы и смерть. Лечение может включать модификацию диеты, прием витаминов и генную терапию; однако повреждение центральной нервной системы обычно невозможно обратить вспять.

ФКУ поражает примерно 1 из каждых 15 000 новорожденных в США. У людей, страдающих фенилкетонурией, отсутствует достаточная активность фермента фенилаланингидроксилазы, и поэтому они не могут адекватно расщеплять фенилаланин до тирозина. Из-за этого уровень фенилаланина в организме повышается до токсического уровня, что приводит к повреждению центральной нервной системы и головного мозга. Симптомы включают задержку неврологического развития, гиперактивность, умственную отсталость, судороги, сыпь, тремор и неконтролируемые движения рук и ног. Беременные с ФКУ подвергаются высокому риску воздействия на плод слишком большого количества фенилаланина, который может проникать через плаценту и влиять на развитие плода. У младенцев, подвергшихся воздействию избытка фенилаланина в утробе матери, могут развиться пороки сердца, физическая и/или умственная отсталость и микроцефалия. Каждый младенец в Соединенных Штатах и ​​Канаде проходит тестирование при рождении, чтобы определить наличие ФКУ.

Learn more

• 
  Гарденелез у мужчин лечение
• 
  Что болит слева внизу живота у женщин
• 
  Пройти терапевта
• 
  Что делает гемоглобин в крови
• 
  Что значит флипанутый
• 
  Поджелудочная железа лечение таблетки если болит
• 
  Признаки обморока у человека
• 
  Водянка у золотой рыбки лечение
• 
  Пятна на языке о чем говорят
• 
  Повышение температуры при инсульте
• 
  Причины лактостаза