Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

клетки желудка, главные клетки в области шейки фундальных желез и клетки желез пилорической и кардиальной частей желудка секретируют слизь сложного состава. Желудочные муцины сходны по свойствам с муцинами подчелюстных желез (см. начало разд. 34.10). Один из типов желудочных муцинов содержит около 15 масс.% белка и имеет молекулярную массу 2-Ю6. Он содержит мало сиаловой кислоты, однако обладает активностями групповых веществ крови А и Н. Обработка этого муцина меркаптоэтанолом приводит к диссоциации на субъединицы с молекулярной массой 105. Это позволяет полагать, что нативный муцин содержит около 18 субъединиц, соединенных дисульфидными связями. Высокомолекулярные формы муцина желудка обусловливают вязкость его растворов.

34.10.2.1. Анализ желудочного сока

В клинической практике часто оказывается необходимым определять количество кислоты, образуемой при желудочной секреции. При обычной процедуре откачивают содержимое желудка, затем подкожно вводят гистамин, далее откачивают содержимое желуд:

1356

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

ка каждые 15 мин и титруют щелочью. В норме концентрация кислоты достигает максимальной величины примерно через 1 ч и составляет около 100 мэкв./л; у больных язвой двенадцатиперстной кишки максимальная концентрация соответствует примерно 120 мэкв./л. Для стимулирования секреции желудочного сока при исследовании кислотности гистамин можно заменить синтетическим соединением, сходным по структуре с гасгрином и обладающим высокой эффективностью (рис. 34.3), — грег-бутилоксикарбонил-?-Ala-Trp-Met-Asp-Phe-NH2.

Проведение таких анализов представляет интерес только в случаях, когда обнаруживаются значительные изменения кислотности. Пониженная кислотность редко позволяет поставить определенный диагноз; полное отсутствие кислоты чаще всего наблюдается при атрофических гастритах, а также при ряде патологических состояний, например злокачественной анемии или раке желудка. Повышенная кислотность наблюдается относительно часто; она обычно сопровождается недомоганием после приема пищи (изжога, расстройство пищеварения) и может быть симптомом язвы желудка. В отсутствие свободной НС1 часто обнаруживается пеп-синоген, но он в этих условиях остается неактивным.

Язва желудка и двенадцатиперстной кишки возникает вследствие переваривания слизистой оболочки пепсином в присутствии НС1. Механизм возникновения язвы не установлен. Вопрос можно поставить в более общей форме: почему желудок и другие пищеварительные органы не переваривают сами себя? Можно назвать следующие наиболее важные факторы, препятствующие этому: 1) Пищеварительные ферменты изолированы внутри клетки в секреторных вакуолях, и внутриклеточное переваривание не происходит. Все основные протеазы желудочно-кишечного тракта находятся в клетках, в которых они синтезируются, в виде неактивных зимогенов, а именно пепсиногена, трипсиногена, химотрипсиногена и т. д., следовательно, активные протеазы практически никогда не вступают в контакт с клеточным содержимым. 2) Находясь в просвете пищеварительного канала, ферменты почти не проникают в клетки слизистой, так как клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью.

34.10.2.2. Секреция поджелудочной железы

Поджелудочная железа — это гроздевидная железа, по общему строению сходная со слюнными железами. Ячейки железы выстланы клинообразными клетками, содержащими секреторные гранулы. При повторной стимуляции из клеток выходят большие гранулы. Маленькие гранулы при этом остаются в клетке. Ежедневно у взрослого человека выделяется 500—800 мл секрета поджелудочной железы. У собаки рН панкреатического сока варьирует от 7,4 до 8,3 в зависимости от [НСОз] и [С02]; этот секрет почти изо-

34. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ

1357

тоничен плазме, он содержит Na+ (148 мэкв./л), К+ (4 мэкв./л), Са2+ (6 мэкв./л), С1- (80 мэкв./л), НСОз (80 мэкв./л) и HPOJr (1 мэкв./л). При увеличенной скорости секреции возрастает [HCO~j, но в общем сумма [НСОз] + [С1~] остается постоянной. Реакции, благодаря которым поджелудоччая железа секретирует жидкость с концентрацией НСОз, в три раза превышающей концентрацию этого аниона в плазме, неизвестны. Эксперименты с использованием NaHMC03 показали, что большая часть НСОз поступает из плазмы, а не является продуктом метаболизма секре-тирующей клетки, так как ингибиторы карбоангидразы приводят к практически полному прекращению секреции НСОэ (этот фермент, вероятно, необходим для процесса секреции).

Секрет поджелудочной железы содержит трипсиноген, химо-трипсиноген, проэластазу и прокарбоксипептидазы, профосфолипа-зу и липазу, которая является ферментом, обеспечивающим гидролиз триацилглицеринов, а-амилазу, дезоксирибонуклеазу и рибо-нуклеазу. Превращение проферментов в активные ферменты и гидролитическая активность каждого из этих ферментов были описаны ранее в других разделах книги.

Секреция панкреатического сока находится под контролем как нервной, так и эндокринной систем. Присутствие кислоты в верхней части двенадцатиперстной кишки вызывает секрецию в кровоток гормона секретина, который значительно стимулирует выделение панкреатического сока и в меньшей степени желчи и кишечного сока. Секретин, вероятно, оказывает прямое действие на секреторные клетки. Секретин является полипептидом основного характера (рис. 34.3). При стимулировании секретином выделяется большое количество панкреатического сока, имеющего нормальный электролитный состав и относительно бедного ферментами; медиатором действия секретина является сАМР. Стимуляция блуждающего нерва не приводит к существенному увеличению объема секрета поджелудочной железы, но вызывает значительное увеличение активности ферментов. Второй гормон двенадцатиперстной кишки, холецистокинин, в отличие от секретина стимулирует секрецию панкреатического сока, богатого ферментами. Выделение холецистокинина стимулируется липидами и полипептидами, находящимися в просвете двенадцатиперстной кишки. Относительные количества основных протеолитических и л аполитических ферментов, а также гликозидаз, содержащихся в поджелудочной железе и в панкреатическом соке, весьма постоянчы у животных определенного вида.

Холецистокинин, стимулирующий также сокращение желчного пузыря, идентичен гормону, который вначале был назван панкрео-зимином. Раньше полагали, что панкреозимин, стимулирующий секрецию поджелудочной железы, является самостоятельным гормоном.

1835

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

Холецистокинин из тонкого кишечника свиньи (рис. 34.3) существует в двух формах, одна из которых состоит из 33 аминокислотных остатков, а другая имеет 6 дополнительных остатков на .?-конце. Медиаторами его действия на поджелудочную железу являются циклический GMP и Са2+. Концевой пентапептидамид ¦идентичен соответствующему амиду гастринов. Замечательно, что активность концевого октапептидамида более чем в 5 раз превышает активность молекулы исходного гормона (в расчете на мог лярную концентрацию).

Взаимоотношения между гастрином и холецистокинином следующие: 1) концевой тетрапептидамид вызывает такие же эффекты, как каждый из рассматриваемых гормонов; 2) присоединение к тетрапептиду тринадцати ?-концевых аминокислотных остатков гастрина увеличивает силу действия гормона, но не меняет относительную эффективность влияния на разные мишени; 3) суль-фатирование остатка Туг в молекуле гормона усиливает все проявления его активности (включая влияние на секрецию кислоты), однако в наибольшей степени увеличивается способность вызывать сокращение желчного пузыря; 4) при удалении сульфата проявляется преимущественно активность «гастринового типа»; 5) единственное различие между гастрином и холецистокинином состоит в относительных эффективностях их действия на разные структуры-мишени.

Церулеин (рис. 34.3) представляет собой декапептид, он выделен из кожи Hyla caerulea и других австралийских лягушек. Очень сходный по структуре нонапептид, филлоцерулеин, выделен из кожи южноамериканских лягушек. Аминокислотные последовательности гастринов, холецистокинина и церулеинов обнаруживают значительное сходство. С-Концевой октапептид церулеинов идентичен с таковым холецистокинина; единственным различием является замена метионина на треонин. Церулеин также является чрезвычайно мощным физиологическим агентом для организма млекопитающих. Так, он оказывается в 16 раз эффективнее холецистокинина и в 170 раз эффективнее гастринов в стимуляции сокращения желчного пузыря (при условии, что все три гормона используются в одинаковых молярных концентрациях); подобно гастринам, церулеин стимулирует секрецию инсулина.

34.10.2.3. Кишечные секреты

Получение кишечного сока, секрета слизистой кишечника, для анализа у человека производят через зонд, а у экспериментальных •животных отбор проб производят из петель кишки, выведенных наружу на разных участках кишечного тракта. Секретирующие клетки находятся в железах — либеркюновых криптах, в изобилии присутствующих в слизистой тонкого кишечника. Железы второго

Э4. ВНЕКЛЕТОЧНЫЕ ЖИДКОСТИ

1359

типа —· бруннеровские железы — обнаружены только в двенадцатиперстной кишке. Железы постоянно выделяют слабощелочную жидкость, содержащую муцины. В криптах можно различить четыре типа клеток; функция каждого из них остается невыясненной. Электролитный состав смешанного кишечного сока непостоянен, хотя, за исключением более низкой [НСОз], он сходен с составом панкреатического сока.

В экстрактах слизистой тонкого кишечника обнаружено много ферментов, но лишь сравнительно небольшое их число выделено в чистом виде и охарактеризовано. Это энтеропептидаза (ранее называвшаяся энтерокиназой), аминопептидазы, дипептидазы, мальтоза, сахароза, лактоза, липаза, нуклеаза, нуклеотидаза, фос-фатидилхолиназа и фосфатаза. В кишечном соке обнаруживается относительно низкая ферментативная активность, особенно это относится к соку изолированных петель кишки, хотя слизистая таких петель проявляет способность к перевариванию пищи. Это позволяет считать, что переваривание завершается внутри клеток слизистой кишечника по мере того, как туда проникают относительно небольшие,

страница 43
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(17.11.2019)