дшественника фермента пепсина, гид-ролизующего пептидные связи в белках, содержащих в качестве фрагментов амиокислоты, имеющие в качестве заместителей ароматические циклы — триптофан, тирозин, фенилаланин — при этом образуется смесь коротких пептидов. В тонком кишечнике кислотное содержание желудка вызывает выделение гормона секретина, стимулирующего

132 Глава I Общие и теоретические проблемы фармакологии

выделение из поджелудочной железы бикарбоната, рН возрастает до 7. В двенадцатиперстной кишке высвобождается гормон холецистокинин, его действие — стимуляция секреции гормонов поджелудочной железы — трипсина, химотрипсина и карбоксипептидазы Первый гидролизует пептидные связи с участием лизина и аргинина, второй — фе-нилаланиновые, триптофановые и тирозиновые короткие пептиды. Карбоксипептидаза катализирует гидролиз различных пептидов, отщепляя от них С-концевые остатки. N-Концевые остатки отщепляются при участии фермента аминопептидазы. Образующиеся свободные аминокислоты переносятся в кровоток, а, затем, кровью — в печень. Следует отметить, что нарушение процесса выделения сока поджелудочной железы приводит к тому, что зимогены (неактивные предшественники ферментов пепсина, трипсина, химотрипсина и др.) слишком рано превращаются в ферменты, которые разрушают ткань железы — это острый панкреатит. Теперь о переваривании жиров1 начало — тонкий кишечник, куда из поджелудочной железы поступает зимоген — про-липаза, превращающая затем в липазу, которая, в присутствии специфического белка — колипазы, катализирует гидролитическое отщепление одного или двух сложноэфирных фрагмента.

Прошпзза (неактивная) |колипаза

Комплекс/ипаза -колипаза (активный)

I

CH2OCOR CHOCOR СН2ОСОН

Моноацилглицерины и соли жирных кислот поглощаются кишечными клетками, снова синтезируются жиры, которые проникают далее не в капилляры крови, а в лимфатические сосуды — лактеали и поступают в жировую ткань.

Если не считать жиров, большинство питательных веществ, поглощенных в кишечном тракте, поступает непосредственно в печень — основной центр распределения питательных веществ у позвоночных.

Q|_|

Жегнные кислоты + Na+ Т ---- CHOCOR* 2RCOONa

сн,он

1-3. Некоторые проблемы биохимии

133

Укажем (а, может быть, в чем-то повторим) некоторые метаболические характеристики ряда важнейших органов:

1) В скелетных мышцах при слишком высокой нагрузке протекает анаэробный (не хватает кислорода) гликолиз депонированного гликогена до лактата с выделением АТФ. Фосфокреатин (накопленный в мышцах при критических обстоятельствах) с помощью креатинкиназы может дополнительно трансформироваться в АТФ за счет образовавшегося при мышечных сокращениях АДФ

Мд2

Фосфокреатин + АДФ ^± Креатин + АТФ

Необходимость достаточного количества АТФ понятна — это обеспечение скольжения нитей актина вдоль нитей миозина и возможности расслабления скелетной мускулатуры.

2) В сердечной мышце имеет место постоянное чередование процессов сокращения и расслабления. Энергия для" этого запасается в форме фосфокреатина.

I ?">

"О—р—NH—С—N—С Н2—С-О

П 4." I

О *NH2 О Фосфокреатин

В результате нервного импульса в цитозоль поступает Са2+ и сигнал преобразуется в сокращение. Удаление Са2+ - АТФ-зависимый процесс. Характерен аэробный обмен. Недостаточность кислорода приводит к прекращению кровоснабжения и некрозу данного участка — инфаркту миокарда.

3) Метаболизм мозга В мозге дыхательный обмен весьма эффективен: почти пятая часть кислорода, используемая организмом потребляется мозгом. Главное клеточное топливо мозга— глюкоза. Глюкоза используется мозгом в ходе гликолиза и цикла лимонной кислоты, ее распад обеспечивает почти весь АТФ, необходимый для работы мозга. Энергия, высвобождаемая АТФ, обеспечивает поддержание нейронами электрического потенциала на плазматической мембране. Передача нервных импульсов имеет место за счет волнообразных изменений потенциала мембраны »а+, К+-АТФ-аза мембраны нуждается постоянно в АТФ для осуществления переноса К+ внутрь и выведения из аксонов Na+. АТФ необходим, также, для синтеза медиаторов — веществ, передающих импульсы с одного нейрона на другой через участки контакта между нервными клетками — синапсы.

134

Глава I Общие и теоретические проблемы фармакологии

4) В жировых клетках (адипоцитах) активно происходят гликолиз, цикл лимонной кислоты, фосфорилирование, синтез — все это обес печивает накопление жиров — триацилглицеринов.

5) Интенсивный дыхательный метаболизм характерен для почек, для которых клеточным топливом является глюкоза, кетоновые тела, жирные кислоты, аминокислоты Энергия образующегося здесь АТФ идет на образование мочи (этапы — фильтрация плазмы крови через почечные клубочки, поступление в почечные канальцы, АТФ-зависимый активный транспорт ионов и метаболитов и продвижение по канальцам в мочеточник и мочевой пузырь). Транспорт ионов особо важен, т к именно почки поддерживают требуемые их концентрации в организме. Благодаря действию №+,К+-АТФ-азы и других транспортных систем с мочой выводятся соединения, концентрацию которых следует снижать, а необходимые для организма вещества реабсорбируюся — на эти процессы активного транспорта расходуется более 75% генерируемого в почках АТФ.

1-3.ЕЛ.д. Гормоны

При обсуждении метаболизма многократно упоминалось, что процессы, которые протекают в организме при ката бол ическои трансформации различных веществ и при их синтезе — анаболических процессах, контролируются соединениями, вырабатываемыми специализированными клетками или органами — железами внутренней секреции. Такие соединения называются гормонами Гормоны — химические соединения, выделяемые в незначительных количествах тканями одного вида и доставляемые кровью в другие ткани, вызывая биохимический или физиологический ответ Главные функции гормонов сводятся к регуляции самых различных биологических процессов. Они регулируют обмен веществ, рост клеток и тканей, кровяное давление, ритм сердца, работу почек, кишечника, репродуктивной системы. На первом этапе действия гормонов происходит их связывание с рецепторами, локализованными на поверхности клетки-мишени или в цитозоле Рецептор, при этом, изменяется и результатом этого является высвобождение медиатора — вторичного передатчика (посредника), который передает сигнал на соответствующий фермент или внутриклеточную систему.

Высвобождение и действие гормонов обусловлено действием сигналов из центральной нервной системы на специализированную часть мозга — гипоталамус, в котором в ответ на эти сигналы выделяются

1-3. Некоторые проблемы биохимии

135

гипоталамические (регуляторные) гормоны, которые поступают в другую часть мозга — гипофиз, расположенный под гипоталамусом. В гипофизе вырабатываются и выделяются специфические гормоны, которые далее током крови переносятся на соответствующие-рецепторы, ферменты и внутриклеточные структуры. Место секреции основных юрмонов указано ниже в таблице По химическому строению гормоны делятся на три класса — пептиды, амины и стероиды Гормоны — пептиды — это