Печень: обмен белков: общие сведения
Печень играет важную роль в обмене белков. Наибольшее количество белка синтезируется в мышцах, однако в пересчете на 1 г массы в печени их производится больше. Здесь образуются не только собственные белки гепатоцитов, но и большое количество секретируемых белков, необходимых для нужд организма в целом. К наиболее важным из них относится альбумин , синтез которого составляет 25% от общего образования белков в печени и 50% - от количества секретируемых белков.
Ежедневно образуется около 12 г альбумина . Его Т1/2 равен 17-20 сут. В зависимости от потребностей организма альбумин синтезируется в 10-60% гепатоцитов . Около 60% альбумина покидает сосудистое русло, однако оставшиеся 40% составляют наибольшую фракцию белков плазмы.
Альбумин играет важную роль в поддержании онкотического давления крови. Кроме того, он необходим для связывания и транспортировки многих веществ, в том числе некоторых гормонов , жирных кислот , микроэлементов , триптофана , билирубина , многих эндогенных и экзогенных органических анионов. Однако при редком врожденном нарушении - анальбуминемии не возникает тяжелых физиологических изменений, кроме избыточного накопления жидкости в тканях.
По-видимому, другие белки плазмы также могут связывать и переносить различные вещества; кроме того, многие гидрофильные вещества могут переноситься в свободном состоянии.
Механизмы синтеза секретируемых белков, особенно альбумина , хорошо известны. Трансляция мРНК происходит на полирибосомах шероховатого эндоплазматического ретикулума (напротив, внутриклеточные белки, такие, как ферритин , синтезируются в основном на свободных полирибосомах). При синтезе альбумина , как и других секретируемых белков, сначала образуются предшественники большего размера. Препроальбумин содержит на N-конце так называемый сигнальный пептид из 24 аминокислот. Он необходим для того, чтобы препроальбумин распознавался системой транспорта белков в мембране эндоплазматического ретикулума и направлялся в его полость для процессинга и последующей секреции (а не использовался внутри клетки и не разрушался). При процессинге сигнальный пептид отщепляется в 2 этапа, причем первый происходит еще до окончания трансляции (при этом образуется проальбумин). После завершения синтеза и процессинга молекула альбумина переносится в аппарат Гольджи , откуда транспортируется на поверхность гепатоцита . В этом процессе участвуют микрофиламенты и микротрубочки, однако сам механизм переноса неизвестен.
Вновь синтезированный альбумин может остаться в пространстве Диссе , однако большая часть его, как и других секретируемых белков, поступает в кровь. Неизвестно, где происходит распад альбумина .
Синтез альбумина регулируется рядом факторов, в том числе скоростью транскрипции мРНК и доступностью тРНК. Процесс трансляции зависит от факторов, влияющих на инициацию, элонгацию и высвобождение белка, а также от наличия АТФ , ГТФ и ионов магния . Синтез альбумина зависит также от поступления предшественников аминокислот, особенно триптофана - самой редкой из незаменимых аминокислот . У больных с крупным карциноидом синтез альбумина может резко понизиться, так как клетки опухоли используют триптофан для синтеза серотонина .
При понижении онкотического давления плазмы синтез альбумина увеличивается.
Наконец, на метаболизм белков в печени влияют такие гормоны, как глюкагон и инсулин .
В печени образуются и другие секретируемые белки. Синтез и процессинг большинства из них происходит так же, как и альбумина . Многие белки в шероховатом эндоплазматическом ретикулуме или в аппарате Гольджи гликозилируются, превращаясь в гликопротеиды; захват их в последующем тканями и связывание с рецепторами зависят от углеводного участка. К клинически значимым секретируемым гликопротеидам относятся церулоплазмин , альфа1-антитрипсин и большинство других альфа-глобулинов и бета-глобулинов . Распад гликопротеидов происходит следующим образом: концевые остатки сиаловых кислот отщепляются, и в результате обнажаются остатки галактозы или N-ацетилглюкозамина , которые связываются с рецепторами гепатоцитов и купферовских клеток и обеспечивают захват и последующее разрушение "состарившихся" белков. При хронических и тяжелых острых болезнях печени снижение количества рецепторов гепатоцитов к асиалогликопротеидам ведет к повышению концентрации гликопротеидов в сыворотке.
Большинство белков плазмы крови синтезируется в печени.
