Печень: обмен аминокислот и нарушения обмена
Печень - основное место обмена аминокислот. Для синтеза белков используются аминокислоты, образующиеся при метаболизме эндогенных (в первую очередь мышечных) и пищевых белков, а также синтезируемые в самой печени. Большинство аминокислот, поступающих в печень по воротной вене, метаболизируются до мочевины (за исключением разветвленных аминокислот - лейцина , изолейцина и валина ). Некоторые аминокислоты (например, аланин ) в свободном виде поступают обратно в кровь. Наконец, аминокислоты используются для синтеза внутриклеточных белков гепатоцитов, сывороточных белков и таких веществ, как глутатион , глутамин , таурин , карнозин и креатинин . Нарушение метаболизма аминокислот может привести к изменению их сывороточных концентраций. При этом уровень ароматических аминокислот и метионина , метаболизирующихся в печени, повышается, а разветвленных аминокислот, используемых скелетными мышцами , - остается нормальным или понижается.
Предполагают, что нарушение соотношения этих аминокислот играет роль в патогенезе печеночной энцефалопатии , однако это не доказано.
Аминокислоты разрушаются в печени при помощи реакций трансаминирования и окислительного дезаминирования. При окислительном дезаминировании из аминокислот образуются кетокислоты и аммиак . Эти реакции катализируются оксидазой L-аминокислот . Однако у человека активность этого фермента низка, и поэтому основной путь распада аминокислот следующий: сначала происходит трансаминирование - перенос аминогруппы с аминокислоты на альфа-кетоглутаровую кислоту с образованием соответствующей альфа-кетокислоты и глутаминовой кислоты , - а затем уже окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты . Трансаминирование катализируется аминотрансферазами (трансаминазами) . Эти ферменты в большом количестве содержатся в печени; они также обнаруживаются в почках, мышцах, сердце, легких и ЦНС. Наиболее изучена АсАТ . Ее сывороточная активность повышается при различных болезнях печени (например, при острых вирусном и лекарственном гепатитах ). Окислительное дезаминирование глутаминовой кислоты катализируется глутаматдегидрогеназой . Образующиеся в результате трансаминирования альфа-кетокислоты могут вступать в цикл Кребса , участвовать в метаболизме углеводов и липидов. Кроме того, с помощью трансаминирования в печени синтезируются многие аминокислоты, за исключением незаменимых аминокислот .
Распад некоторых аминокислот идет по иному пути: так, глицин дезаминируется с помощью глициноксидазы . При тяжелом поражении печени (например, обширном некрозе печени ) метаболизм аминокислот нарушается, содержание их в крови в свободной форме повышается, и в результате может развиться гипераминоацидемическая аминоацидурия .
