Мусил Я., Новикова О., Кунц К. Современная биохимия в схемах

Подождите немного. Документ загружается.

РЕАКЦИИ СИНТЕЗА,

НАЧИНАЮЩИЕСЯ С ПРОМЕЖУТОЧНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ЦИКЛА

ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ И АЦЕТИЛ-СоА

Соединения, участвующие в цикле лимонной

кислоты, образуют пул промежуточных веществ,

дающих начало обратимым процессам в организ-

ме. Эти процессы метаболизма связывают в единое

целое различные реакции распада и синтеза. С этой

точки зрения отдельные реакции цикла лимонной

кислоты занимают центральное место в метабо-

лизме.

Наиболее важные пути метаболизма промежу-

точных соединений цикла лимонной кислоты пред-

ставлены на схеме.

α-Кетоглутарат является самым важным ак-

цептором аминогрупп в реакциях переаминирова-

ния. Этот процесс приводит к получению глутама-

та, из которого могут образоваться глутамин

или γ-аминомасляная кислота (последняя может

превратиться в полуальдегид яблочной кислоты,

который далее окисляется в яблочную кислоту).

Глутамин также может выступать в качестве пред-

шественника в синтезе пролина, орнитина, цитрул-

лина, аргинина и других метаболитов.

Оксалоацетат является ключевым соединением

для процесса глюконеогенеэа. Из него последова-

тельными реакциями (через фосфоенолпируват) по-

лучаются сахара. В зтом случае каждый второй

атом углерода жирных кислот может входить

в молекулу сахара. Полный синтез сахаров только

из липидов в организме млекопитающих невоз-

можен, так как при превращениях ацетил-СоА в ци-

кле лимонной кислоты один атом углерода отще-

пляется в виде CO

. Млекопитающие не способны

синтезировать сахара из ацетил-СоА.

Обратимое переаминирование оксалоацетата

приводит к образованию аспарагиновой кисло-

ты, способной служить исходным соединением для

получения пиримидиновых нуклеотидов или неко-

торых аминокислот.

Сукцинил-СоА может образовывать с глицином

δ-аминолевулиновую кислоту, которая конденси-

руется в порфобилиноген - основное соединение, ис-

пользуемое в синтезе порфириновых структур.

Фумарат является одним из продуктов разло-

жения ароматических аминокислот, он также обра-

зуется из аспарагиновой кислоты в цикле моче-

вины.

Синтетические реакции, начинающиеся с ацетил-

СоА.

Ацетил-СоА является исходным соединением

для синтеза жирных кислот и, следовательно, жи-

ров.

Для синтеза жиров из соединений типа ацетил-

СоА необходим глицерофосфат, образующийся

в процессе метаболизма сахаров. Важные синтети-

ческие реакции, начинающиеся с ацетил-СоА, при-

водят также к образованию изопреноидов (включая

стероиды). Образование избыточного количества

ацетил-СоА и его неполная утилизация в нару-

шенных процессах метаболизма приводит к нака-

пливанию в организме кетосоединений. Ацетил-

СоА также служит донором ацетильной группы

в синтезе различных эфиров, например ацетилхо-

лина, ацетилглюкозамина и т.д.

ОТДЕЛЬНЫЕ СТАДИИ ЦИКЛА

ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ

Цикл лимонной кислоты начинается конденса-

цией оксалоацетата с ацетил-СоА, в результате чего

образуется цитрат. Если концентрация оксалоаце-

тата низка, он может дополнительно образовы-

ваться переаминированием аспартата или при кар-

боксилировании пирувата биотинсодержащим фер-

ментом.

Полученный цитрат при помощи специального

фермента (цитрат-омыляющий фермент) в присут-

ствии АТР может распадаться, образуя вновь окса-

лоацетат и ацетил-СоА.

Цитрат превращается в изоцитрат. Реакция про-

ходит через образование промежуточного соедине-

ния (карбаниона), превращающегося в цис-аконито-

вую кислоту. В условиях равновесия в смеси при-

сутствует лимонная кислота (39%), цис-аконитовая

кислота (3%) и изолимонная кислота (8%). Вторич-

ная гидроксильная группа изоцитрата легко окис-

ляется в присутствии NAD

-зависимого фермента

в кетогруппу, а получающийся оксалосукцинат те-

ряет α-карбоксильную группу. Образовавшийся та-

ким образом α-кетоглутарат может подвергаться

окислительному декарбоксилированию (механизм

этой реакции аналогичен механизму окислительно-

го декарбоксилирования пирувата, приводящему

к образованию сукцинил-СоА). Сукцинил-СоА мо-

жет использоваться в биосинтезе (синтез порфири-

нового скелета) или же превращаться в сукцинат.

Энергия макроэргической тиоэфирной связи со-

храняется в форме GTP, находящегося в равнове-

сии с АТР. Фумарат образуется дегидрированием

сукцината (FAD). Гидратация фумарата приводит

к получению малата. Равновесие этой реакции сме-

щено в сторону образования малата (82%). На по-

следней стадии происходит дегидрирование вто-

ричной гидроксильной группы малата (NAD

)

с получением исходного оксалоацетата. Все реак-

ции этого цикла обратимы, за исключением аэроб-

ного декарбоксилирования.

№ реак-

ции

3,3'

Фермент

Цитратсинтаза (конденсирую-

щий фермент)

Аконитаза

Изоцитратдегидрогеназа

α-Кетоглутаратдегидрогеназ-

ный комплекс

Сукцинилтиокиназа

Сукцинатдегидрогеназа

Фумараза

Малатдегидрогеназа

ΔG°',

кДж/моль

—38,01

8,54

6,65

—7,11

—36,92

—8,87

—3,68

+ 28,00

МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

ПИРУВАТДЕГИДРОГЕНАЗНОГО КОМПЛЕКСА

Молекулы пирувата легко проникают из цито-

плазмы в митохондрии, что обусловлено градиен-

том концентрации. Превращение пирувата в аце-

тил-СоА катализируется пируватдегидрогеназным

комплексом - полиферментной системой, состоящей

из трех различных ферментов и пяти ко-

ферментов, в которой пируват декарбоксилируется

и окисляется. Сначала происходит отщепление ок-

сида углерода(IV) и образование «активного аце-

тальдегида». Он связывается с С

-атомом тиазоль-

ного кольца тиаминпирофосфата. Далее эта группа

переносится к липоевой кислоте, в которой при

этом происходит разрыв дисульфидной связи,

и превращается в СН

СО и Н. Эта стадия деги-

дрирования приводит к образованию ацетила, ко-

торый связан макроэргической связью с липоевой

кислотой по тиольной группе. Этот ацетил легко

отщепляется из полученного соединения и, реаги-

руя с HS-CoA, образует ацетил-СоА. Восстано-

вленный кофермент в дигидролипоилтрансацетила-

зе легко окисляется флавинсодержащим фермен-

том - дигидролипоилдегидрогеназой. Пируватдегид-

рогеназный комплекс существует в активной и не-

активной формах. Образование активной формы

стимулируется инсулином, недостаток кислорода

(гипоксия) приводит к образованию неактивной фор-

мы. Таким образом, активность пируватдегидро-

геназного комплекса строго регулируется. Кроме

пируватдегидрогеназы за превращения пирувата в

цитоплазме ответственны также пируваткарбокси-

лаза и лактатдегидрогеназа.

АЭРОБНОЕ ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ

α-КЕТОГЛУТАРАТА

Этот процесс подобен окислительному декар-

боксилированию пирувата. Окислительное декар-

боксилирование α-кетоглутарата приводит к обра-

зованию сукцината. Этот процесс необратим

и катализируется полиферментной системой, со-

стоящей из трех ферментов.

. α-Кетоглутаратдекарбоксилаза (простетиче-

ская группа - тиаминпирофосфат) катализирует де-

карбоксилирование α-кетоглутарата до полуальде-

гида яблочной кислоты (связанного с тиазольным

кольцом кофермента).

. Дигидролипоилтрансацетилаза (простетиче-

ская группа - липоевая кислота) катализирует пере-

нос сукцинильного остатка к липоевой кислоте,

в которой дисульфидная связь раскрывается, затем

сукцинильный остаток перемещается к коферменту

А.

. Дигидролипоилдегидрогеназа окисляет диги-

дролипоевую кислоту в липоевую кислоту. Фер-

мент содержит флавиновый кофермент, с помощью

которого водород переносится к NAD

, чей окис-

лительно-восстановительный потенциал значитель-

но более отрицателен, чем потенциал других из-

вестных флавопротеидов, поэтому он может пере-

носить водород к NAD

(образующийся при этом

NADH окисляется в дыхательной цепи).

ЦИКЛ

ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ И МЕТАБОЛИЗМ

НЕКОТОРЫХ АМИНОКИСЛОТ

α-Кетоглутарат занимает самое важное место

среди промежуточных соединений цикла лимонной

кислоты. В реакции переаминирования α-кетоглута-

рат переходит в глутамат с одновременным

превращением другой аминокислоты в кетокисло-

ту. Большинство реакций переаминирования проте-

кает в цитоплазме (однако реакция 2 протекает

также в митохондриях). Обратное превращение

синтезированного глутамата в α-кетоглутарат, ко-

торый является исходным соединением для после-

дующих реакций переаминирования, протекает

в митохондриях под действием глутаматдегидроге-

назы. Глутаматдегидрогеназа является единствен-

ной специфической дегидрогеназой этой аминокис-

лоты. Она занимает ключевое положение в метабо-

лизме аминокислот, катализируя превращение

аминното азота α-аминогруппы в аммонийный

азот и наоборот;

Как NAD

, так и NADP

могут служить ко-

ферментами этого фермента. Когда в качестве ко-

фермента используется NADP

, образующийся

NADPH служит донором водорода в дальнейших

синтезах. Равновесие реакции, катализируемой фер-

ментом, смещено скорее в сторону восстановитель-

ного синтеза глутамата, чем в сторону дезаминиро-

вания. Однако равновесие смешается в сторону

образования аммиака в том случае, когда NADH

удаляется в результате переноса электронов и про-

тонов в дыхательной цепи. Для завершения цикла

взаимных превращений глутамата и α-кетоглутара-

та образующийся в цитоплазме глутамат должен

попасть в митохондрии, а α-кетоглутарат, необхо-

димый для удаления аминогрупп различных ами-

нокислот в реакциях переаминирования,- в цито-

плазму. Внутренняя мембрана митохондрии плохо

проницаема для α-кетоглутарата. Он проходит че-

рез мембрану, обмениваясь с малатом, а глута-

мат - с фосфатом. Перенос малата может быть так-

же сопряжен с переносом фосфата.

Пояснения к схеме

1. Глутамат-пируваттрансаминаза

2. Глутамат-оксалоацетаттрансаминаза

3. Глутамат-тирозинтрансаминаза

ОБРАЗОВАНИЕ КЕТОСОЕДИНЕНИЙ

ИЗ АЦЕТИЛ-СоА

При конденсации двух молекул ацетил-СоА

образуется ацетоацетил-СоА и затем β-окси-β-ме-

тилглутарил-СоА, который гидролизуется до аце-

тоуксусной кислоты. Ацетоуксусная кислота в зна-

чительной степени подвергается гидрированию до

β-оксимасляной кислоты и в меньшей степени - са-

мопроизвольному декарбоксилированию, приводя-

щему к образованию ацетона. Обе реакции проте-

кают в печени.

VIII

Порфирины

Порфирины состоят из четырех пиррольных колец, соединенных метановыми группами. Производные

порфиринов присутствуют в различных гемопротеидах (гемоглобин, миоглобин), гемсодержащих ферментах

(цитохромы, пероксидаза, каталаза) и в хлорофилле зеленых растений. Порфирины подразделяются и обозна-

чаются в соответствии с заместителями в боковых цепях, связанных с пиррольными кольцами; наибольшее

распространение имеют протопорфирины. Молекула порфирина содержит систему сопряженных двойных

связей, определяющую характерные свойства этого соединения. Растворы порфирина избирательно погло-

щают свет определенной длины волны в видимой области и имеют очень четкий и характерный максимум по-

глощения, который может служить для идентификации индивидуальных производных. Все производные пор-

фиринов имеют один общий максимум поглощения при длине волны в области 400 нм.

Флуоресценция растворов является другим свойством, вызванным наличием сопряженных двойных связей;

молекула порфирина может поглощать квант света и, таким образом, переносить электроны на более высо-

кий энергетический уровень. При возвращении электронов на исходный уровень часть энергии излучается

в виде фотонов, длина волны которых больше длины волны возбуждающего света.

Высокая температурная устойчивость молекул порфирина также вытекает из их структурных особенно-

стей. Порфирин может образовывать хелаты с ионами металлов. Протопорфирин образует четырехвалентные

комплексы с Fe

, Fe

, Mg

, Zn

, Ni

, Co

и Cu

. Хелатный комплекс протопорфирина с Fe

называется протогемом (или гемом), подобный комплекс с Fe

называется гемином или гематином.

Порфирин в составе гема имеет плоское строение, две координационные связи железа перпендикулярны

плоскости порфиринового кольца. Когда появляются группы в пятом и шестом координационных по-

ложениях комплекса железа, происходит образование гемохрома или гемохромогена.

Молекулы порфирина синтезируются конденсацией четырех молекул порфобилиногена, который образует-

ся из двух молекул δ-аминолевулиновой кислоты, возникающей при конденсации сукцинил-СоА с глицином

при одновременном декарбоксилировании. Боковые цепи пиррольных колец получаются в серии последова-

тельных реакций декарбоксилирования и окисления, зависящих от структуры порфирина.

В гемопротеидах (гемоглобин, миоглобин) пятое координационное положение Fe

занято имидазольной

группой остатка гистидина белка. В гемах шестое положение либо не занято (восстановленная форма), либо

занято кислородом (окисленная форма) или другими соединениями, способными к такому же взаимодей-

ствию (СО, CN

). Практически во всех цитохромах пятая и шестая связи Fe

и Fe

заняты аминокис-

лотными остатками белка, поэтому цитохромы не могут связывать кислород.

В гемоглобине и миоглобине Fe

не изменяет валентность в процессе связывания или отдачи кислорода.

Оно всегда остается двухвалентным. Однако оно может быть окислено до Fe

действием окислителей, что

приводит к образованию гемина. Полученные таким образом соединения из гемоглобина и миоглобина на-

зываются метгемоглобином и метмиоглобином. Эти соединения не могут функционировать в качестве пере-

носчиков кислорода. В процессе переноса электронов железо цитохромов переходит из двухвалентного со-

стояния в трехвалентное - процесс, лежащий в основе функционирования цитохромов.

Гемоглобин - соединение глобина с гемом, Порфириновое кольцо ковалентно связано с белком по пятому

координационному положению Fe

. Гем может быть выделен экстракцией некоторыми растворителями

подкисленного раствора гемоглобина. Молекулярная масса гемоглобина 67000, он состоит из четырех субъе-

диниц, попарно идентичных, В организме гемоглобин находится в эритроцитах.

Миоглобин - красный пигмент мышц, сходный по составу с гемоглобином. Миоглобин состоит из одной

полипептидной цепи, эквивалентной субъединице гемоглобина.

Цитохромы - прочно связаны с митохондриальной мембраной. За исключением цитохрома с, они не могут

быть получены в гомогенном виде. Цитохромы переносят электроны.

В цитохроме с протопорфириновая группа ковалентно связана с белком через две винильные группы пир-

рольных колец с двумя SH-группами цистеина пептидной цепи. Пятое и шестое положение Fe

заняты

остатками гистидина и метионина.

Деградация и превращения порфиринового кольца происходят в процессе распада гемоглобина, который

вначале распадается до белка и гема. Дальнейшие превращения обоих компонентов протекают независимо.

Разрушение гема начинается с распада тетрапиррольного кольца при окислении метиновой группы до альде-

гидной, с образованием линейного тетрапиррола, из которого получаются желчные пигменты.

СИНТЕЗ ГЕМА

Порфобилиноген - прямой предшественник

порфиринов. Он синтезируется из δ-аминолевули-

новой кислоты, образующейся при конденсации

сукцинил-СоА с глицином, с одновременным де-

карбоксилированием. Фермент, катализирующий

эту реакцию, ингибируется протогемином IX.

Пиррольное кольцо (порфобилиноген) обра-

зуется при конденсации 2 молекул δ-аминолевули-

новой кислоты. 4 молекулы порфобилиногена кон-

денсируются, давая молекулу уропорфириногена III.

Конденсация протекает в несколько стадий: снача-

ла из четырех молекул порфобилиногена при помо-

щи уропорфириногенсинтазы образуется ли-

нейный тетрапиррол с выделением ионов аммония.

При действии косинтазы происходит отщепление

иона аммония, одна пиррольная группа изомери-

зуется, и цикл замыкается с образованием уропор-

фирогена III. На следующей стадии происходит де-

карбоксилирование ацетатных групп боковых цепей

с превращением их в метильные группы. Таким

образом, образуется копропорфириноген III, который

является субстратом для ряда последовательных про-

цессов окисления и декарбоксилирования (декарбок-

силирование остатков пропионовой кислоты, приво-

дящее к образованию этильных групп, дегидриро-

вание метиленовых мостиков между пирролами

с образованием метиновых групп (—СН=), деги-

дрирование этильных групп в винильные группы).

В результате этого образуется протопорфирин IX.

Согласно одним взглядам, железо включается

в молекулу только после завершения синтеза про-

топорфирина реакцией, катализируемой феррохела-

тазой, согласно другим, включение происходит

перед полным замыканием протопорфиринового

цикла и также катализуется этим ферментом, лока-

лизованным в митохондриях. Протопорфирин IX

является предшественником миоглобина (гемогло-

бина), цитохромов и хлорофилла.

Порфирины

Уро-

Копро-

Прото-

Этио-

Гемато-

Мезо-

Дейтеро-

ТИПЫ ПОРФИРИНОВ

Каждый пиррольный цикл порфирина имеет две

боковые цепи, которые могут отличаться в разных

циклах. Типы этих боковых цепей и различные за-

мещенные пиррольные кольца обозначены в табли-

це буквами A-F.

Индивидуальные типы порфиринов обозна-

чаются в соответствии с типом и числом боковых

цепей (идентичных) в пиррольных кольцах. Так,

в состав протопорфирина входят два пиррольных

кольца типа В и два типа С. Однако такая схема не

указывает, в какой последовательности эти пир-

рольные кольца соединены друг с другом. Когда

порфирин содержит два различных заместителя

в пиррольных кольцах, могут образовываться четы-

ре изомерных типа порфиринов (уропорфирины

I-IV).

Если порфирин имеет три типа различных заме-

стителей, образующихся из первоначально суще-

ствующих двух ацетильных и пропионильного

остатков, он может существовать в виде 15 раз-

личных изомеров (уропорфирины I-XV). Все при-

родные порфирины получаются из уропорфирина

III. Порфирин в геме является протопорфирином

IX.

ВАЛЕНТНОСТЬ ЖЕЛЕЗА В ГЕМЕ

В гемоглобине и миоглобине, функция которых

состоит в переносе кислорода, железо, связанное

в геме, не изменяет свою валентность, всегда оста-

ваясь двухвалентным. Железо может быть окисле-

но до трехвалентного такими окислителями, как

оксиды азота, нитриты, нитробензол (in vivo)

и феррицианид (in vitro).

Продукт окисления называется метгемоглоби-

ном, или соответственно метмиоглобином. Эти со-

единения не способны к обратимому переносу

кислорода.

С другой стороны, в цитохромах, переносящих

электроны, изменение валентности железа является

нормальным процессом, связанным с переносом

электронов.

ЛОКАЛИЗАЦИЯ СИНТЕЗА ГЕМА

Ферменты, участвующие в биосинтезе гема, бы-

ли выделены из печени, костного мозга, слизистой

кишечника, ядросодержащих эритроцитов и почек.

Образование порфобилиногена из δ-аминолевули-

новой кислоты и дальнейшие реакции, ведущие

к копропорфириногену, протекают в цитоплазме.

Синтез δ-аминолевулиновой кислоты, так же, как

окисление и декарбоксилирование копропорфири-

ногена и включение железа в молекулу, протекает

в митохондриях.

Пояснения с схеме

Необходимые ферменты:

- пиридоксальфосфат,

- δ-аминолевулинат-синтаза,

- порфобилиногенсинтаза,

- уропорфириноген-синтаза,

- уропорфириноген-косинтаза,

- уропорфириноген-декарбоксилаза,

- копропорфириногеноксидаза,

- феррохелатаза.

СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ ГЕМОГЛОБИНА

Железо связано с четырьмя пиррольными ци-

клами порфирнна четырьмя координационными

связями. Пятое положение занято имидазольной

группой гистидинового остатка молекулы белка.

Шестое положение либо остается незамещенным

(восстановленная форма, Нb), либо занято кислоро-

дом (окисленная форма, НbО

) или другими лиганда-

ми, которые могут быть связаны аналогично кис-

лороду (СО, HCN). Пятая и шестая координа-

ционные связи железа расположены перпендикуляр-

но плоскости порфиринового кольца.

Гемоглобин является переносчиком кислорода,

при этом валентность железа Fe

остается неиз-

менной.

РЕГУЛИРОВАНИЕ БИОСИНТЕЗА

ГЕМОГЛОБИНА

Ингибирование синтетазы δ-аминолевулиновой

кислоты протогемином IX имеет особое значение

в регуляции биосинтеза порфирина. Если отсут-

ствует необходимое количество глобина, который

должен связаться с протогемом IX для образова-

ния гемоглобина, то происходит самопроизвольное

окисление протогемина IX, ингибирующее синтез

порфирина. Считается, что ионы Fe

способ-

ствуют образованию глобина. Если количество ио-

нов Fe

превышает количества, необходимые для

связывания с протогемом IX, то остаются сво-

бодные

ионы

этом

случае стимулируется

образование глобина. Вероятно, эта регуляция под-

держивает равновесие между индивидуальными

предшественниками гемоглобина, но не влияет на

количество функционирующего гемоглобина.

ОБМЕН ГЕМОГЛОБИНА

Гемоглобин освобождается (около 8-9 г в день)

при разрушении эритроцитов (время их жизни

около 4 мес.). Оба компонента гемоглобина (белок

и гем) превращаются далее независимо друг от

друга. Глобин протеолитически гидролизуется до

аминокислот, а гем превращается в пигменты жел-

чи. Другие гемсодержащие белки (миоглобин, ци-

тохромы, пероксидазы, каталазы и т.д.) разру-

шаются аналогичным образом.

Гемоглобин, освобождаемый из эритроцитов,

сразу же связывается с гаптоглобином, белком

плазмы крови (α

-глобулин), одна молекула кото-

рого может связывать две молекулы Нb. Образую-

щийся комплекс адсорбируется ретикулоэндоте-

лиальной системой из циркулирующей в печени

и других органах крови.

В комплексе гаптоглобин-гемоглобин железо

гема

окисляется

до

(с

образованием метгемо-

глобина), окисление α-метинового мостика гема до

формила происходит после того, как отщепляется

гаптоглобин. При открытии порфиринового цикла

сродство Fe

и глобина к тетрапиррольному про-

изводному понижается и молекула распадается на

линейное производное тетрапиррола биливердин,

а также глобин и железо.

Биливердин восстанавливается NADPH по цен-

тральному метиновому мостику, давая билирубин.

Билирубин образует гликозидную связь с UDP-

глюкуроновой кислотой через два остатка пропио-

новой кислоты центральных пиррольных колец.

Этот процесс протекает в эндоплазматическом ре-

тикулуме и катализируется UDP-билирубин-глюку-

ронидтрансферазой. Образуется водорастворимый

глюкуронид билирубина. Будучи объемистым, он

не может проходить обратно через мембрану клет-

ки печени. Часть билирубина связывается с серной

кислотой под действием PAPS, а также с глюкозой

или ксилозой. Таким образом, его молекула стано-

вится водорастворимой, и в этой форме она пере-

носится в желчные протоки печени. Вместе

с желчью она попадает в кишечник, где превра-

щается далее.

100

ВЫДЕЛЕНИЕ ЖЕЛЧНЫХ ПИГМЕНТОВ

Одна часть билирубина образуется непосред-

ственно в печени, другая должна быть перенесена

из РЭС-клеток в печень для его дальнейшего пре-

вращения. Однако, так как билирубин не раство-

рим в воде, он переносится в связанном с альбуми-

ном состоянии (две молекулы билирубина на одну

молекулу альбумина). Если концентрация билиру-

бина в крови превышает определенную норму

(30-35 мг/100 мл), альбумин оказывается насы-

щенным, а избыточный билирубин остается сво-

бодным и осаждается из раствора. Некоторые со-

единения (главным образом анионы), которые

переносятся кровью в связанной с альбумином

форме, конкурентно ингибируют транспорт били-

рубина.

Билирубин освобождается из комплекса с аль-

бумином на клеточной мембране печени

и активно переносится в клетку. Он попадает в ки-

шечник через желчные протоки печени и восстана-

вливается только после гидролитического распада

гликозидной связи или непосредственно под дей-

ствием кишечных бактерий (частично также анаэ-

робными гидрогеназами, присутствующими в кле-

точной мембране).

Стеркобилиноген и мезобилиноген (уробилино-

ген) образуются и выделяются вместе с мочой

и калом. Они окисляются до стеркобилина и уро-

билина кислородом воздуха.

Желчные пигменты частично всасываются в ки-

шечнике и возвращаются в печень с венозной

кровью (энтерогепатическая циркуляция). В этом

случае билирубин может синтезироваться вновь.

Стеркобилин, уробилин и другие продукты рас-

пада гема (например, мезобилифуцин с двумя пир-

рольными кольцами) являются основными пигмен-

тами кала и мочи.

ЖЕЛЧНЫЕ ПИГМЕНТЫ

Линейный тетрапиррол биливердин, имеющий

зеленый цвет, образуется при распаде тетрапир-

рольного кольца гема. При его восстановлении

образуется красно-коричневый билирубин. Восста-

новление билирубина приводит к образованию

бесцветного мезобилирубиногена (уробилиногена),

при последующем гидрировании которого обра-

зуется также бесцветный стеркобилиноген. Оранже-

во-желтый уробилин образуется при окислении

уробилиногена кислородом воздуха, а аналогичное

окисление стеркобилиногена дает стеркобилин.

Желчные пигменты переносятся в мочу энтерогепа-

тической циркуляцией, и их восстановленные

формы (в основном уробилиноген) там и могут

быть обнаружены. Уробилин можно определить

только после окисления.

Суффикс -оген в названии пигмента показывает,

что все мостики между пиррольными кольцами

образованы метиленовыми группами

-СН

Суффикс -ин показывает, что некоторые мости-

ки дегидрированы до метиновых групп -СН=.