Состояние процессов перекисного окисления липидов при остром панкреатите
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
Вµдполагалось, что транспорт электролитов имеет место в мелких, а не в крупных протоках ПЖ. С помощью уравнения Нернста была рассчитана концентрация Na+, K+, Cl , HCO3 в плазме и соке ПЖ. Когда концентрация иона натрия в плазме изменяется, происходит аналогичный сдвиг концентрации иона в соке ПЖ. В основе секреции электролитов ПЖ находятся метаболически зависимые транспортные процессы (активный транспорт). Концентрация Ca2+ в соке ПЖ изменяется параллельно содержанию в нем ферментов (амилазы).
Механизмы секреции бикарбонатов. Бикарбонат, вероятно, образуется в особых клетках и клетках железистых протоков. В образовании бикарбонатов решающую роль играет фермент карбоангидраза. Это доказано путём введения веществ, ингибирующих его синтез. Концентрация HCO3 в соке ПЖ в 4-5 раз превосходит концентрацию анионов в крови. Концентрация бикарбонатов находится в зависимости от скорости секреции: при низкой скорости секреции концентрация бикарбонатов и хлоридов является близкой к концентрации их в плазме (36).
Секреция пищеварительных ферментов. Установлено, что около 75% всей образующейся в железе энергии аденозинтрифосфата (АТФ) затрачивается на синтез ферментов и лишь 10% - для переноса ионов. При длительном недостатке белков в пище может развиться дегенерация ПЖ. Некоторые ферменты, например, амилаза и липаза в клетках ПЖ, находятся в активной форме, в то время как протеолитические ферменты образуются в неактивной форме. Повреждения или нарушения проходимости железистых протоков ведут в результате распада белков и жиров к нарушению структуры ткани железы (39).
В пищеварительных процессах в кишечнике ферменты сока ПЖ играют главную роль. Состав и значение их различны (табл. 2).
Секреторную деятельность ациноциты осуществляют циклически. Их секреторный цикл занимает в среднем 1,5-2 часа. Однако в зависимости от физиологических потребностей организма в пищеварительных ферментах этот цикл может сократиться или, наоборот, увеличиться (68).
Около 20% общей массы ПЖ приходится на ферменты. При массе 80-100 г она продуцирует в сутки 1,5-2 л преимущественно белкового секрета, основу которого составляют 12 известных ферментов. По выходу готового продукта на единицу массы ПЖ можно сравнить только с почками, так как она продуцирует 20 мл секрета на 1 г массы в сутки.
Таблица 2. Состав протеинов в соке поджелудочной железы.
ФерментыСодержание, %ФункцииПротеолитические ферментыХимотрипсин 11.7БелкиХимотрипсин 216.4Трипсин33.0(Про)эластоза (панкреопептидаза)8.0(Про)карбоксипептидаза А13.5Пептиды(Про)карбоксипептидаза А28.8(Про)карбоксипептидаза В8.0Аминолитичекие ферменты?-амилаза3.6Крахмал, гликогенЛиполитические ферментыЛипаза1 (глицерол эстергидролаза)8.5ЛипидыЛипаза23.4Эстераза (карбоксил эстергидролаза)(Про)фосфолипаза АФосфолипидыХолестеролэстеразаЭфир холестеринаНуклеотические ферментыРибонуклеаза1.1РНКДезоксикрибонуклеазаДНКДругие протеиныКолипазаКофактор липазыИнгибитор трипсинаБлокирует активацию трипсина
Из всех ПЖ ферментов наибольшее значение, особенно при патологических состояниях, имеют протеолитические ферменты (рис. 1). Основное физиологическое и патологическое значение протеаз, помимо участия их в пищеварении, состоит в том, что, обладая кининогеназным действием, они при определенных условиях вызывают образование вазоактивных полипептидов кининов из тканевых и плазменных белков кининогенов. В физиологических условиях кининовая система осуществляет гуморальную регуляцию гемодинамики, свертывания крови и фибринолиза, секреторного процесса, функции почек и т.д. (11).
Рисунок 1. Ферменты поджелудочной железы.
В секреторном процессе ПЖ выделяют следующие стадии:
- Поступление через эндотелий сосудов, базальную мембрану и базальную плазматическую мембрану ацинуса соединений, необходимых для синтеза протеина.
- Рибосомальный синтез первичного белкового секрета в зернистом ЭПР.
- "Созревание" белкового секрета в структурах комплекса Гольджи.
- Накопление секрета в гранулах.
- Объединение мембран зимогенных гранул с плазмолеммой и экструзия содержимого гранул, когда ферменты оказываются в просвете протоков.
В межпищеварительный период синтез и секреция ферментов ацинарными клетками ПЖ резко снижаются, но полностью функционировать клетки не прекращают и только находятся в фазе сниженной физиологической активности. После воздействия на организм холецистокинином-панкреозимином в ацинарных клетках ПЖ наблюдаются различные структурные изменения. Увеличивается количество секреторных гранул, которые могут даже отодвинуть ядро и комплекс Гольджи к базальной мембране.
Скорость синтеза и цикл обмена секреторных протеинов превышают скорость синтеза и цикл обмена структурных белков. Среднее время полураспада структурных белков составляет 3,5-5 сут, в то время как секреторных белков - от 10 до 12 ч.
Для максимального синтеза амилазы необходима доставка всего десяти АК и особенно - триптофана. Даже введение только одного триптофана оказывается достаточным для возбуждения секреции.
Основной способ выведения секрета из ацинарной клетки - мерокриновый, но не исключаются и другие способы выведения образовавшихся ферментов. Экзоцитоз происходит с большой скоростью.
Важной особенностью секреции в ПЖ является то, что ферменты синтезируются в неактивной форме в виде проферментов или зимогенов. Среди множества различных проферментов ключевую роль иг