Биохимия крови. Часть 5.


    Азотсодержащие вещества крови. Аминокислоты.

    Биохимия крови"РАЗНОСЧИКИ" АЗОТА. Если из плазмы или сыворотки крови удалить белки, то о растворе останется еще большое количество веществ небелковой природы, но содержащих необходимый для построения белков азот. Их объединяют обычно в группу азотсодержащих небелковых веществ.

    Среди них прежде всего должны быть названы аминокислоты. Аминокислоты, которые еще не "встроены" в частицу белка, называют свободными. Они попадают в кровь главным образом из кишечника, где образуются в результате расщепления пищевых белков соответствующими ферментами.

    Кровь разносит свободные аминокислоты по всем органам и тканям, использующим эти вещества для построения собственных белков и для других превращений. Эти же органы и ткани отдают в кровь те свободные аминокислоты, которые образуются при распаде тканевых белков. Таким образом, кровь постоянно транспортирует аминокислоты и содержание их в крови поддерживается обычно на относительно постоянном уровне. При этом большая часть аминокислот содержится в красных кровяных тельцах - эритроцитах, меньшая - в жидкой части крови - плазме.

    Содержание аминокислот в крови принято выражать в мг%, так называемого аминоазота. В норме эритроциты содержат около 10 мг%, а плазма - около 6 мг% аминоазота.

    Зная нормальный уровень аминокислот в крови, можно следить за его изменениями, а это говорит врачу очень многое. Прежде всего эти данные позволяют судить о работоспособности печени и почек. Печень - это главная химическая лаборатория нашего тела. Кровь доставляет в нее аминокислоты из кишечника. Из этих "пищевых" аминокислот печень строит белки не только для себя, по и для той же самой крови.

    Часть этих аминокислот печень подвергает различным превращениям, например отнимает от них содержащую азот аминогруппу (дезаминирует), а азот использует для построения мочевины. Мочевина - это важный конечный продукт обмена белков. Кровь доставляет ее к почкам, которые выводят мочевину с мочой наружу.

    Теперь понятно, почему содержание аминокислот в крови позволяет судить о работе печени и почек. Нужно ли добавлять, что при всех заболеваниях, связанных с повышенным распадом белков (лихорадочные состояния, истощения, рак и др.). кровь как бы наводняется продуктами этого распада - аминокислотами. Повышение общего количества аминокислот в крови называют гипераминоацидемией.

    Врача интересует, конечно, не только общее количество аминокислот в крови, но и их состав. В состав белков нашего тела входит более 20 разных аминокислот, и все они, как правило, присутствуют в крови. Трудно сказать, какие из этих аминокислот поступили из белков пищи, какие образовались при распаде белков в тканях нашего тела. Отметим только, что почти одна треть общего количества аминокислот плазмы падает на долю так называемой глютаминовой кислоты, а это, пожалуй, самая важная из всех аминокислот.

    Эта "первая среди равных" аминокислот занимает центральное положение в обмене азотистых веществ в организме. В печени она образуется раньше и быстрее остальных аминокислот и выполняет в организме самые разнообразные функции. Особую роль глютаминовая кислота играет в обмене веществ мозга. Достаточно сказать, что эта кислота - единственное вещество (помимо глюкозы - источника необходимой энергии), которое интенсивно окисляется ферментами мозга. Кроме того, эта аминокислота обладает замечательной способностью связывать, обезвреживать аммиак, являющийся сильным ядом для нервной ткани; на этом основано и применение глютаминовой кислоты с лечебной целью при судорожных состояниях, сопровождающихся усиленным образованием аммиака в мозгу; ее с успехом используют также при различных психических болезнях.

    Немаловажную роль в нашем теле играют и другие аминокислоты. Большое значение при этом имеет их количественное соотношение в крови. Новейшие методы (хроматографический и др.) дают возможность определять раздельно все аминокислоты крови, и этим с успехом пользуются клиницисты. Особенно ценные результаты они получают, сопоставляя содержание различных аминокислот в крови и в моче, так как химический состав мочи отражает даже небольшие сдвиги в химизме крови.

    Около половины всех небелковых азотистых веществ крови составляет мочевина. Как мы уже говорили, она образуется в основном в печени, откуда поступает в кровь. Последняя разносит мочевину в ткани и выводит ее из организма главным образом через почки (значительно меньше - с потом).

    Нормальная кровь содержит от 1 до 20 мг% азота мочевины, причем анализ надо вести натощак, так как после приема белковой пищи уровень мочевины в крови может резко повыситься.

    Если повышенное содержание мочевины в крови держится длительное время, это грозный признак, чаще всего свидетельствующий о плохой выделительной работе почек. Причиной увеличения мочевины в крови может служить и повышенный распад тканевых белков (при раке, малокровии, болезнях сердца и др.). Собственно говоря, сама мочевина довольно безвредна; но ее повышение в крови сопровождается накоплением других ядовитых продуктов обмена. Поэтому уремия (от латинского: "уреа" - мочевина; правильнее - гиперуремия) всегда настораживает врача в его борьбе за жизнь больного.

    Для правильного лечения больных подагрой и ревматизмом немалое значение имеет определение в крови другого азотистого вещества - мочевой кислоты. Нормальная кровь не богата этой кислотой (около 3 мг%), но при подагре, особенно перед приступом болей, содержание мочевой кислоты в крови может удвоиться.

    Кровь содержит небольшие количества еще нескольких азотистых веществ; среди них упомянем креатин и креатинин, повышенное содержание которых может свидетельствовать о слабой работе печени; желчный пигмент - билирубин, увеличение которого свидетельствует о болезни печени (желтуха) и о повышенном распаде гемоглобина; очень небольшие количества аммиака, так как это ядовитое вещество, образующееся в тканях, например при работе мышц, обычно обезвреживается там же (незначительные количества аммиака поступают в кровь из кишечника). При увеличении в кишечнике гнилостных процессов в кровь поступают повышенные количества индикана и индоксила, которые можно рассматривать как обломки молекулы одной из аминокислот - триптофана.

    Так как вести количественное определение в крови всех этих и других азотистых веществ несколько затруднительно, на практике нередко довольствуются определением так называемого остаточного азота, т. е. азота суммы всех небелковых веществ крови (правильнее называть его небелковым азотом).

    В норме кровь содержит 25-35 мг% остаточного азота; содержание его может увеличиться при болезнях сердца, отравлениях, при некоторых инфекционных болезнях и др. Нельзя не упомянуть еще о нескольких азотистых составных частях крови, из которых каждая важна по-своему. Первая - это, конечно, лецитин, но о нем мы расскажем там, где будет идти речь о липидах, к группе которых это азотистое вещество относится.

    Здесь же мы остановимся на другой группе азотистых веществ - нуклеиновых кислотах. Эти вещества получили свое название от латинского "нуклеус" - ядро, так как были обнаружены и преимущественно находятся в клеточных ядрах. И хотя в крови (в ее форменных элементах) этих веществ немного, они заслуживают того, чтобы рассказать о них здесь.

    Нуклеиновые кислоты, так же как и белки, имеют очень крупные сложные молекулы. Их называют биологическими полимерами (Молекулы нуклеиновых кислот обычно намного крупнее молекул белков). Биологические полимеры имеют непосредственное отношение к истокам жизни, к ее самым сокровенным тайнам.

    Еще со школьной скамьи мы помним, что "без белка нет жизни". Пожалуй, то же можно сказать и о нуклеиновых кислотах. Простая смесь из тысячи малых молекул не может заменить для живого организма одну гигантскую молекулу, состоящую из той же тысячи малых молекул, но соединенных в ней в определенной последовательности. В гигантских молекулах полимеров малые молекулы чередуются как звенья химической цепи в определенных повторностях. Важнейшим свойством таких цепей является то, что они наряду с прочностью обладают гибкостью и подвижностью.

    Ведь живой организм должен, с одной стороны, обладать устойчивостью, жесткостью своего строения, а с другой - достаточной подвижностью, гибкостью, чтобы быть чувствительным к внешним воздействиям, но и сопротивляться им в случае надобности. Попробуем сложить из тысячи кристалликов столбик; достаточно легкого толчка - и он рассыплется. А молекула белка или нуклеиновой кислоты - гибкая и прочная цепь из такого же количества малых молекул.

    Молекулы биологических полимеров отличаются от других органических веществ индивидуальностью, специфичностью - свойством очень важным для живых существ. Они обладают запасом энергии, позволяющим живым существам осуществлять движения, работу. И, наконец, как говорят ученые, гигантские молекулы белков и нуклеиновых кислот могут обладать "памятью".

    "Запоминающая молекула"! Как необычно звучат эти слова. Но многие ученые считают, что гигантские молекулы нуклеиновых кислот и белков могут зафиксировать определенную информацию, "запомнить" и передать ее при размножении клетки своему потомству и что в этом и состоит химический механизм процесса наследственной передачи свойств.

    Что же, иносказательно говоря, "запоминает" нуклеиновая кислота, и каким образом принимает она участие в процессе наследования?

    Основа жизни - белки. Белки каждого живого тела индивидуальны, специфичны для данного тела. И именно эти особенности, отличающие строение каждой молекулы белка, "запоминает" нуклеиновая кислота. А отличия одного индивидуального белка от другого определяются прежде всего природой и последовательностью чередования в его молекуле аминокислот.

    Таким образом, роль нуклеиновых кислот в процессах жизни заключается в том, что они служат инструментом, который используется организмом для построения, синтеза белка. Нуклеиновая кислота "запоминает" особенности строения каждого белка и использует эту "информацию" для воссоздания новой, такой же белковой молекулы. Это своего рода архитектор и одновременно производитель работ по сооружению огромной молекулы нового белка.

    При размножении организмов именно нуклеиновая кислота обеспечивает воссоздание у потомства той же структуры белка, что и обусловливает воспроизведение всех остальных свойств организма.

    И если, например, под влиянием космических лучей или других видов радиации в строении живого белка произойдут какие-либо изменения, то нуклеиновая кислота клеток передает сведения об этом новым поколениям клеток, способствуя построению в них нового белка с уже измененными, ненормальными свойствами. Но космическое излучение может воздействовать и на строение самой нуклеиновой кислоты, а так как строение нуклеиновой кислоты определяет и особенности строения воссоздаваемого с ее помощью нового белка, то и в этом случае влияние космических лучей скажется на наследственных признаках. Вот почему нуклеиновая кислота так интересует ученых, занимающихся вопросами наследственности - генетиков. Очень важно знать, например, как изменится строение нуклеиновой кислоты в условиях космического полета. Это поможет многое понять в химизме жизни в этих условиях и многое предотвратить.

    источник

    Похожие новости
  • Биохимия крови. Часть 4.
  • Биохимия крови. Часть 3.
  • Биохимия крови. Часть 1.
  • Креатинин в крови.
  • Билирубин в крови.
  • Атеросклероз

  • Добавить комментарий
    Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
    Вопрос: Название этого сайта(русскими буквами)?

    Запрещено использовать не нормативную лексику, оскорбление других пользователей данного сайта, активные ссылки на сторонние сайты, реклама в комментариях.