Обмен билирубина, как основа диагностики многих патологий

Содержание

• Краткая характеристика
• Образование билирубина
• Превращения билирубина

Организ человека — постоянно меняющаяся сложная организация биологических молекул. И изучение этих превращений имеет высокую ценность при диагностике многих нарушений. Например обмен билирубина является эталонным маркером сразу доя нескольких систем организма.

Краткая характеристика

Билирубин, с чисто химической точки зрения, представляет из себя твердое кристаллическое вещество. Его температура плавления значительно больше чем у щелочных металлов: 192°. За счет строения кристаллической решетки, вещество практически не растворяется в воде и некоторых органических жидкостях. Это касается практически всех спиртов, глицерина, ацетона.

Хорошую растворимость билирубин имеет в эфире, хлороформе и липидах. Последнее обстоятельство делает его молекулы липофильными. Поэтому они легко способны проникать через мембраны клеток. Кроме того, за счет наличия свободних радикальных остатков карбоновых кислот (R-coo), одна молекула может притягивать 2 протона водорода. Они, как известно, являются важнейшими компонентами дыхательной цепи митохондрий. Билирубин же приводит к ее нарушению. Как итог — энергообразование митохондрий прекращается, что отрицательно сказывается на обменных процессах клеток. Поэтому он считается токсичным веществом.

Образование билирубина

Единственное вещество из которого возможно образование билирубина — гем. Это комплексное соединение составляет основу гемоглобина, цитохромов и миоглобина. Но большая част билирубина образуется при метаболизме гема эритроцитарного происхождения.

Все эти превращения начинаются после поглощения эритроцитам макрофагами ретикулоэндотелиальной системы. Данные клетки расположены во многих частях организма. Но особенно их много в селезенке. Поэтому, иногда, ее называют «кладбище» эритроцитов.

Так вот, по истечении 3,5−4 месяцев каждая красная кровяная клетка поглощается макрофагом. Это же происходит при повреждениях ее мембраны. После того, как эритроцит попадает в полость макрофага, ферменты последнего начинают активное разрушение: мембрана и органеллы расщепляются на составные молекулы. Это же касается гемоглобина.

Его превращения происходят в несколько этапов:

1. Под действием фермента гемоксигеназа гемоглобин распадается на гем и аминокислотные остатки. Они переносятся к ретикулярной сети. Здесь из них будут синтезированы белки.
2. Гем теряет ион железа, 2 водорода и 1 кислород, а его кольцевая молекула размыкается и становится линейной. Теперь данное вещество называется биливердином.
3. За счет биливердинредуктазы происходит образование билирубина. После этого его молекулы выводятся из макрофагов и попадают в кровь.

Превращения билирубина

Это важно! Не смотря на свою токсичность, билирубин практически не оказываетсвоего отрицательного действия на клетки организма. Все благодаря его быстрому связыванию с альбуминами. Но насыщенность этой связи ограничена 25 мг на 100 мл.

После выхода из макрофагов билирубин попадает в кровь. Здесь он достаточно быстро связывается с белками крови (альбумины) и переносится ими к печени. Поэтому его определение в крови практически не возможно. К тому же, более 90% этого желчного пигмента образуется при распаде эритроцитов в селезенке. А ее кровоток, как известно, подразумевает тесную связь с печеночными сосудами. Если говорить более кратко, кровь из селезенки практически вся идет к сосудам печени.

Именно в гепатоциты происходит важнейший этап — конъюгация билирубина. Так называется реакция связывания данного пигмента с глюкуроновой кислотой. После чего получается так называемый прямой билирубин. Это вещество уже не обладает токсичными свойствами.

Однако нормальные цифры прямого билирубина не превышают 20−20,5 мкмоль/литр. Так как большая его часть идет в желчные протоки печени. Откуда весь прямой билирубин вместе с желчью попадает в желчный пузырь.

В процессе пищеварения желчь поступает к пищевому комку через большой дуоденальный сосочек. Это происходит в полости двенадцатиперстной кишки. Здесь от билирубина происходит отделение глюкуроновой кислоты и образование уробилиногена. В других отделах кишечника обмен билирубина происходит преимущественно под действием ферментов бактерий.

Часть уробилиногена всасывается из тонкого кишечника. Она составляет так называемую почечную фракцию, так как большая ее часть выводится вместе с мочой. Кстати, именно уробилиноген придает характерный желтый оттенок. Небольшое количество уробилиногена попадает в ретикулярный макрофаги печени, где из него вновь образуется биливердин. И  процесс снова повторяется.

Другая часть уробилиногена при попадании в толстый кишечник, подвергаясь действию бактериальных ферментов, становиться стеркобилином и выводиться из организма с калом. Данный пигмент имеет насыщенный коричневый цвет и определяет характер окрашивания кала.

Оцените статью:

 Loading ...