प्रथिने चयापचय, बायोकेमिस्ट्री यावर तपशीलवार व्याख्यान. अमीनो ऍसिड चयापचय

ॲथलीटच्या पोषणाचे नियोजन करण्याच्या सर्वात महत्त्वाच्या पैलूवर आम्ही आलो आहोत. आमच्या लेखाचा विषय प्रोटीन चयापचय प्रक्रिया आहे. नवीन सामग्रीमध्ये तुम्हाला प्रश्नांची उत्तरे मिळतील: प्रथिने चयापचय म्हणजे काय, प्रथिने आणि अमीनो ऍसिड शरीरात कोणती भूमिका बजावतात आणि प्रथिने चयापचय विस्कळीत झाल्यास काय होते.

सामान्य सार

आपल्या बहुतेक पेशी प्रथिनांनी बनलेल्या असतात. हे शरीराच्या महत्त्वपूर्ण क्रियाकलाप आणि त्याच्या बांधकाम साहित्याचा आधार आहे.

प्रथिने खालील प्रक्रियांचे नियमन करतात:

• मेंदू क्रियाकलाप;
• ट्रायहायड्रोग्लिसराइड्सचे पचन;
• हार्मोन्सचे संश्लेषण;
• माहितीचे प्रसारण आणि संचयन;
• हालचाल
• आक्रमक घटकांपासून संरक्षण;

टीप: प्रथिनांची उपस्थिती थेट इंसुलिन संश्लेषणाशी संबंधित आहे. या घटकाचे संश्लेषण पुरेशा प्रमाणात न करता, रक्तातील साखरेची वाढ ही केवळ काळाची बाब बनते.

• नवीन पेशींची निर्मिती - विशेषतः, प्रथिने संरचनांमुळे यकृत पेशी पुन्हा निर्माण होतात;
• लिपिड आणि इतर महत्वाच्या संयुगे वाहतूक;
• लिपिड बाँड्सचे संयुक्त स्नेहकांमध्ये रूपांतर करणे;
• चयापचय नियंत्रण.



आणि डझनभर अधिक भिन्न कार्ये. खरे तर प्रथिने आपणच आहोत. म्हणून, जे लोक मांस आणि इतर प्राणी उत्पादने खाण्यास नकार देतात, त्यांना प्रथिनांचे पर्यायी स्त्रोत शोधण्यास भाग पाडले जाते. अन्यथा, त्यांचे शाकाहारी जीवन बिघडलेले कार्य आणि पॅथॉलॉजिकल अपरिवर्तनीय बदलांसह असेल.

हे जितके विचित्र वाटेल तितकेच, अनेक पदार्थांमध्ये प्रथिने कमी प्रमाणात असतात. उदाहरणार्थ, तृणधान्ये (रवा वगळता) 8% पर्यंत प्रथिने असतात, जरी अपूर्ण अमीनो आम्ल रचना असते. जर तुम्हाला मांस आणि क्रीडा पोषणावर बचत करायची असेल तर हे प्रोटीनच्या कमतरतेची अंशतः भरपाई करते. परंतु लक्षात ठेवा की शरीराला वेगवेगळ्या प्रथिनांची आवश्यकता असते - फक्त बकव्हीट एमिनो ऍसिडच्या गरजा पूर्ण करणार नाही. सर्व प्रथिने समान रीतीने तुटलेली नाहीत आणि सर्वांचे शरीराच्या क्रियाकलापांवर वेगवेगळे परिणाम होतात.




पाचन तंत्रात, प्रथिने विशेष एंजाइमच्या प्रभावाखाली खंडित होतात, ज्यामध्ये प्रथिने संरचना देखील असतात. खरं तर, हे एक दुष्ट वर्तुळ आहे: जर शरीरात प्रथिने ऊतकांची दीर्घकालीन कमतरता असेल, तर नवीन प्रथिने साध्या अमीनो ऍसिडमध्ये बदलू शकणार नाहीत, ज्यामुळे आणखी मोठी कमतरता निर्माण होईल.

महत्वाचे तथ्य:प्रथिने लिपिड आणि कर्बोदकांसोबत ऊर्जा चयापचय मध्ये भाग घेऊ शकतात. वस्तुस्थिती अशी आहे की ग्लुकोज एक अपरिवर्तनीय आणि सर्वात सोपी रचना आहे जी उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. या बदल्यात, प्रथिने, अंतिम विकृतीकरणाच्या प्रक्रियेत उर्जेचे महत्त्वपूर्ण नुकसान असले तरी, त्यात रूपांतरित केले जाऊ शकते. दुसऱ्या शब्दांत, गंभीर परिस्थितीत शरीर प्रथिने इंधन म्हणून वापरण्यास सक्षम आहे.

कर्बोदकांमधे आणि चरबीच्या विपरीत, प्रथिने शरीराच्या कार्यासाठी आवश्यक प्रमाणात शोषली जातात (सतत ॲनाबॉलिक पार्श्वभूमी राखण्यासह). शरीर कोणतेही अतिरिक्त प्रथिने साठवत नाही. हा समतोल बदलू शकणारी एकमेव गोष्ट म्हणजे टेस्टोस्टेरॉन (ॲनाबॉलिक स्टिरॉइड्स) हार्मोनचे ॲनालॉग घेणे. अशा औषधांचे प्राथमिक कार्य शक्ती निर्देशक वाढवणे अजिबात नाही, परंतु एटीपी आणि प्रथिने संरचनांचे संश्लेषण वाढवणे, ज्यामुळे.

प्रथिने चयापचय चे टप्पे

प्रथिने चयापचय प्रक्रिया कार्बोहायड्रेट आणि पेक्षा अधिक जटिल आहेत. तथापि, जर कर्बोदकांमधे फक्त ऊर्जा असते आणि फॅटी ऍसिड पेशींमध्ये जवळजवळ अपरिवर्तित असतात, तर स्नायूंच्या ऊतींचे मुख्य बिल्डर शरीरात अनेक बदल घडवून आणतात. काही टप्प्यांवर, प्रथिने अगदी कर्बोदकांमधे आणि त्यानुसार, उर्जेमध्ये चयापचय केली जाऊ शकतात.



मानवी शरीरातील प्रथिने चयापचयच्या मुख्य टप्प्यांचा विचार करूया, त्यांच्या प्रवेशापासून सुरुवात करून आणि लाळेद्वारे विकृत अल्कोहोलसह भविष्यातील अमीनो ऍसिड सील करणे आणि महत्त्वपूर्ण क्रियाकलापांच्या अंतिम उत्पादनांसह समाप्त करणे.

टीप:आम्ही वरवरच्या बायोकेमिकल प्रक्रियांकडे लक्ष देऊ जे आम्हाला प्रथिने पचनाचे तत्त्व समजून घेण्यास अनुमती देईल. क्रीडा परिणाम साध्य करण्यासाठी हे पुरेसे असेल. तथापि, प्रथिने चयापचय विकारांच्या बाबतीत, डॉक्टरांचा सल्ला घेणे चांगले आहे जे पॅथॉलॉजीचे कारण ठरवेल आणि हार्मोन्सच्या पातळीवर किंवा पेशींच्या स्वतःच्या संश्लेषणात ते दूर करण्यात मदत करेल.

स्टेज	काय चाललय	सार
प्रथिनांचा प्राथमिक फटका	लाळेच्या प्रभावाखाली, मुख्य ग्लायकोजेन बंध तुटले जातात, सर्वात सोप्या ग्लुकोजमध्ये बदलतात, उर्वरित तुकडे त्यानंतरच्या वाहतुकीसाठी सीलबंद केले जातात.	या टप्प्यावर, अन्नातील मुख्य प्रथिने ऊतींना स्वतंत्र रचनांमध्ये विभक्त केले जाते, जे नंतर पचले जातील.
प्रथिनांचे पचन	पॅनक्रियाटिन आणि इतर एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली, पहिल्या ऑर्डरच्या प्रथिनांमध्ये आणखी विकृतीकरण होते.	शरीर अशा प्रकारे कॉन्फिगर केले आहे की ते प्रथिनांच्या सर्वात सोप्या साखळीतूनच अमीनो ऍसिड मिळवू शकते, ज्यासाठी ते प्रथिने अधिक विघटनशील बनवण्यासाठी ऍसिडसह कार्य करते.
amino ऍसिडस् मध्ये खंडित	आतड्याच्या आतील श्लेष्मल झिल्लीच्या पेशींच्या प्रभावाखाली, विकृत प्रथिने रक्तात शोषली जातात.	शरीर सरलीकृत प्रथिने अमीनो ऍसिडमध्ये मोडते.
उर्जेचे विभाजन	कार्बोहायड्रेट्सचे पचन करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात इंसुलिन पर्याय आणि एन्झाईम्सच्या प्रभावाखाली, प्रथिने सर्वात सोप्या ग्लुकोजमध्ये मोडतात.	अशा परिस्थितीत जेव्हा शरीरात उर्जेची कमतरता असते, ते प्रथिने कमी करत नाही, परंतु विशेष पदार्थांच्या मदतीने ते शुद्ध उर्जेच्या पातळीवर त्वरित तोडते.
अमीनो ऍसिड टिश्यूचे पुनर्वितरण	सामान्य रक्तप्रवाहात फिरत असताना, इन्सुलिनच्या प्रभावाखाली प्रथिने ऊतक सर्व पेशींमध्ये वाहून नेले जातात, आवश्यक अमीनो ऍसिड बंध तयार करतात.	प्रथिने, संपूर्ण शरीरात प्रवास करतात, गहाळ भाग पुनर्संचयित करतात, दोन्ही स्नायू संरचना आणि संप्रेरक उत्तेजना, मेंदू क्रियाकलाप किंवा त्यानंतरच्या किण्वनाशी संबंधित संरचनांमध्ये.
नवीन प्रोटीन ऊतकांची रचना	स्नायूंच्या ऊतींमध्ये, अमीनो ऍसिड संरचना सूक्ष्म-अश्रूंना बांधून नवीन ऊतक तयार करतात, ज्यामुळे स्नायू तंतूंचा अतिवृद्धी होतो.	योग्य रचनेतील अमीनो ऍसिडचे स्नायू-प्रोटीन टिश्यूमध्ये रूपांतर होते.
दुय्यम प्रथिने चयापचय	शरीरात प्रथिने ऊतक जास्त असल्यास, इन्सुलिनच्या दुय्यम प्रभावाखाली ते इतर संरचनांमध्ये रूपांतरित होण्यासाठी पुन्हा रक्तप्रवाहात प्रवेश करतात.	जेव्हा स्नायूंचा तीव्र ताण, दीर्घकाळ उपवास किंवा आजारपणात, शरीर इतर ऊतींमधील अमीनो ऍसिडची कमतरता भरून काढण्यासाठी स्नायूंच्या प्रथिनांचा वापर करते.
लिपिड ऊतींचे वाहतूक	लिपेज एंझाइमशी निगडीत मुक्तपणे प्रसारित होणारी प्रथिने पित्तासह पॉलीअनसॅच्युरेटेड फॅटी ऍसिडचे वाहतूक आणि पचन करण्यास मदत करतात.	प्रथिने चरबीच्या वाहतुकीत आणि त्यांच्यापासून कोलेस्टेरॉलच्या संश्लेषणात गुंतलेली असतात. प्रथिनांच्या अमीनो ऍसिडच्या रचनेवर अवलंबून, चांगले आणि वाईट दोन्ही कोलेस्टेरॉल संश्लेषित केले जातात.
ऑक्सिडाइज्ड घटक काढून टाकणे (अंतिम उत्पादने)	खर्च केलेले अमीनो ऍसिड शरीरातील टाकाऊ पदार्थांसह अपचय प्रक्रियेद्वारे उत्सर्जित केले जातात.	तणावामुळे खराब झालेले स्नायू शरीरातून बाहेर काढले जातात.

प्रथिने चयापचय विकार

प्रथिने चयापचय विकार शरीरासाठी चरबी आणि कार्बोहायड्रेट चयापचयच्या पॅथॉलॉजीजपेक्षा कमी धोकादायक नाहीत. प्रथिने केवळ स्नायूंच्या निर्मितीमध्येच नव्हे तर जवळजवळ सर्व शारीरिक प्रक्रियांमध्ये गुंतलेली असतात.

काय चूक होऊ शकते? आपल्या सर्वांना माहित आहे की, शरीरातील सर्वात महत्वाचा ऊर्जा घटक म्हणजे एटीपी रेणू, जे रक्तातून प्रवास करून, पेशींना आवश्यक ऊर्जा वितरीत करतात. जेव्हा प्रथिने चयापचय विस्कळीत होतो, तेव्हा एटीपी संश्लेषण "ब्रेक" होते आणि अमिनो ऍसिडपासून नवीन प्रथिने संरचनांच्या संश्लेषणावर अप्रत्यक्षपणे किंवा थेट परिणाम करणाऱ्या प्रक्रियांमध्ये व्यत्यय येतो.

चयापचय विकारांच्या संभाव्य परिणामांपैकी:

• तीव्र स्वादुपिंडाचा दाह;
• पोटाच्या ऊतींचे नेक्रोसिस;
• कर्करोगाच्या ट्यूमर;
• शरीराची सामान्य सूज;
• पाणी-मीठ शिल्लक उल्लंघन;
• वजन कमी होणे;
• मुलांमध्ये मानसिक विकास आणि वाढ मंदावणे;
• फॅटी ऍसिडस् पचण्यास असमर्थता;
• रक्तवहिन्यासंबंधीच्या भिंतींना त्रास न देता आतड्यांमधून कचरा उत्पादने वाहतूक करण्यास असमर्थता;
• तीक्ष्ण
• हाडे आणि स्नायूंच्या ऊतींचा नाश;
• न्यूरॉन-स्नायू कनेक्शनचा नाश;
• लठ्ठपणा;
• हार्मोनल बॅलेन्समधील बदलांच्या प्रभावाखाली, कॅटाबॉलिक प्रतिक्रिया ॲनाबॉलिक लोकांवर प्रचलित होतात.
• अन्नातून प्रथिने नसताना, मूलभूत संश्लेषित अमीनो ऍसिडची कमतरता असते.
• पुरेशा कार्बोहायड्रेट सेवनाच्या अनुपस्थितीत, अवशिष्ट प्रथिने साखर चयापचयांमध्ये अपचयित होतात.
• चरबीच्या थराची पूर्ण अनुपस्थिती.
• मूत्रपिंड आणि यकृताचे पॅथॉलॉजीज आहेत.

तळ ओळ

मानवी शरीरात प्रथिनांचे चयापचय ही एक जटिल प्रक्रिया आहे ज्यासाठी अभ्यास आणि लक्ष आवश्यक आहे. तथापि, नंतरच्या अमीनो ऍसिडमध्ये प्रोटीन संरचनांचे योग्य पुनर्वितरण करून आत्मविश्वासपूर्ण ॲनाबॉलिक पार्श्वभूमी राखण्यासाठी, सोप्या शिफारसींचे पालन करणे पुरेसे आहे:

1. प्रशिक्षित आणि अप्रशिक्षित व्यक्तीसाठी (ॲथलीट आणि नॉन-एथलीट) शरीराच्या प्रति किलोग्रॅम प्रथिनांचे सेवन वेगळे असते.
2. पूर्ण चयापचयसाठी, आपल्याला केवळ कार्बोहायड्रेट्स आणि प्रथिनेच नव्हे तर चरबी देखील आवश्यक आहेत.
3. ऊर्जेचा साठा भरून काढण्यासाठी उपवास केल्याने नेहमी प्रथिनांच्या ऊतींचा नाश होतो.
4. प्रथिने हे प्रामुख्याने ऊर्जेचे वाहक नसून ग्राहक असतात.
5. शरीरातील ऑप्टिमायझेशन प्रक्रिया दीर्घकाळ संसाधने जतन करण्यासाठी उर्जेचा वापर कमी करण्याच्या उद्देशाने आहेत.
6. प्रथिने केवळ स्नायूंच्या ऊतीच नाहीत तर शरीरातील एंजाइम, मेंदूची क्रिया आणि इतर अनेक प्रक्रिया देखील असतात.

आणि ऍथलीट्ससाठी मुख्य सल्लाः सोया प्रोटीनसह वाहून जाऊ नका, कारण सर्व प्रोटीन शेकमध्ये सर्वात कमकुवत अमीनो ऍसिड रचना आहे. शिवाय, खराब साफ केलेल्या उत्पादनामुळे आपत्तीजनक परिणाम होऊ शकतात - हार्मोनल पातळीत बदल आणि... सोयाचा दीर्घकाळ वापर शरीरात न भरता येणाऱ्या अमीनो ऍसिडच्या कमतरतेने भरलेला असतो, जे प्रथिने संश्लेषणाच्या व्यत्ययाचे मूळ कारण असेल.

प्रौढ मानवी शरीरात, सर्वसाधारणपणे नायट्रोजन चयापचय संतुलित, म्हणजे, येणारे आणि जाणारे प्रथिने नायट्रोजनचे प्रमाण अंदाजे समान आहे. नव्याने पुरवठा केलेल्या नायट्रोजनचा फक्त एक भाग सोडला तर शिल्लक सकारात्मक. हे दिसून येते, उदाहरणार्थ, एखाद्या जीवाच्या वाढीदरम्यान. नकारात्मकशिल्लक दुर्मिळ आहे, प्रामुख्याने रोगाचा परिणाम म्हणून.

अन्नातून मिळवलेली प्रथिने गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टमध्ये अमीनो ऍसिडमध्ये पूर्ण हायड्रोलिसिस करतात, जी शरीरात रक्तप्रवाहात शोषली जातात आणि वितरित केली जातात (पहा). 20 पैकी 8 प्रोटीन एमिनो ऍसिड मानवी शरीरात संश्लेषित केले जाऊ शकत नाहीत (पहा). या आवश्यक अमीनो ऍसिडस्अन्न पुरवले पाहिजे (पहा).

शरीर सतत आतड्यांमधून प्रथिने गमावते आणि थोड्या प्रमाणात, मूत्रपिंडांद्वारे देखील. या अपरिहार्य नुकसानांमुळे, दररोज किमान 30 ग्रॅम प्रथिने अन्नातून मिळणे आवश्यक आहे. हे किमान मानक काही देशांमध्ये क्वचितच पूर्ण केले जाते, तर औद्योगिक देशांमध्ये अन्नातील प्रथिने सामग्री बहुतेक वेळा सर्वसामान्य प्रमाणापेक्षा लक्षणीय असते. एमिनो ऍसिड शरीरात साठवले जात नाहीत; यकृतामध्ये अमीनो ऍसिडच्या अतिरिक्त पुरवठ्यासह, दररोज 100 ग्रॅम एमिनो ऍसिडचे ऑक्सिडाइझ केले जाते किंवा वापरले जाते. त्यात असलेल्या नायट्रोजनचे युरिया (पहा) मध्ये रूपांतर होते आणि या स्वरूपात मूत्रात उत्सर्जित होते आणि कार्बनचा सांगाडा कर्बोदकांमधे, लिपिड्स (पहा) च्या संश्लेषणात वापरला जातो किंवा एटीपी तयार करण्यासाठी ऑक्सिडाइज केला जातो.

असे मानले जाते की प्रौढ शरीरात, दररोज 300-400 ग्रॅम प्रथिने अमीनो ऍसिडमध्ये मोडतात ( प्रोटीओलिसिस). त्याच वेळी, नव्याने तयार झालेल्या प्रथिने रेणूंमध्ये अंदाजे समान प्रमाणात अमीनो ऍसिड समाविष्ट केले जातात ( प्रथिने जैवसंश्लेषण). शरीरात उच्च प्रथिने उलाढाल आवश्यक आहे कारण अनेक प्रथिने तुलनेने असतात अल्पायुषी: ते संश्लेषणानंतर काही तासांनी नूतनीकरण करण्यास सुरवात करतात आणि बायोकेमिकल अर्ध-जीवन 2-8 दिवस असते. ते अगदी अल्पायुषी ठरतात मुख्य एंजाइमइंटरमीडिएट एक्सचेंज. ते संश्लेषणानंतर काही तासांनी अद्यतनित केले जातात. हे सतत विघटन आणि पुनर्संश्लेषण पेशींना चयापचय गरजा पूर्ण करण्यासाठी सर्वात महत्वाच्या एन्झाइमची पातळी आणि क्रियाकलाप द्रुतपणे समायोजित करण्यास अनुमती देते. याउलट, संरचनात्मक प्रथिने, हिस्टोन्स, हिमोग्लोबिन किंवा सायटोस्केलेटल घटक विशेषतः टिकाऊ असतात.

जवळजवळ सर्व पेशी पार पाडण्यास सक्षम आहेत जैवसंश्लेषणप्रथिने (डावीकडील वरील चित्रात). द्वारे पेप्टाइड साखळीचे बांधकाम प्रसारणलेखांमध्ये रायबोसोमवर चर्चा केली आहे. तथापि, बहुतेक प्रथिनांचे सक्रिय स्वरूप पुढील चरणांच्या मालिकेनंतरच उद्भवतात. सर्व प्रथम, सहायक चॅपरोन प्रथिनांच्या मदतीने, पेप्टाइड साखळीचे जैविक दृष्ट्या सक्रिय स्वरूप तयार करणे आवश्यक आहे ( गोठणे, सेमी. , ). अनुवादोत्तर सह परिपक्वताअनेक प्रथिनांमध्ये पेप्टाइड साखळीचे काही भाग काढून टाकले जातात किंवा अतिरिक्त गट जोडले जातात, जसे की ऑलिगोसॅकराइड्स किंवा लिपिड्स. या प्रक्रिया एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम आणि गोल्गी उपकरणामध्ये होतात (पहा.

प्रथिने हा संतुलित आहाराचा अत्यावश्यक घटक आहे.

शरीरासाठी प्रथिनांचे मुख्य स्त्रोत वनस्पती आणि प्राणी उत्पत्तीचे अन्न उत्पादने आहेत. शरीरातील प्रथिनांचे पचन गॅस्ट्रोइंटेस्टाइनल ट्रॅक्टच्या प्रोटीओलाइटिक एन्झाईम्सच्या सहभागाने होते. प्रोटीओलिसिस म्हणजे प्रथिनांचे हायड्रोलिसिस. प्रोटीओलाइटिक एंजाइम हे एन्झाईम आहेत जे प्रथिने हायड्रोलायझ करतात. हे एन्झाइम दोन गटांमध्ये विभागले गेले आहेत - exopepetidases, टर्मिनल पेप्टाइड बाँडच्या क्लीव्हेजला एक टर्मिनल एमिनो ऍसिड सोडणे, आणि endopeptidases, पॉलीपेप्टाइड साखळीतील पेप्टाइड बॉण्ड्सचे हायड्रोलिसिस उत्प्रेरक करते.

मौखिक पोकळीमध्ये, प्रोटीओलाइटिक एन्झाईम्सच्या कमतरतेमुळे प्रथिनांचे विघटन होत नाही. पोटात प्रथिनांच्या पचनासाठी सर्व अटी असतात. पोटातील प्रोटीओलाइटिक एंजाइम - पेप्सिन, गॅस्ट्रिक्सिन - जोरदार अम्लीय वातावरणात जास्तीत जास्त उत्प्रेरक क्रियाकलाप प्रदर्शित करतात. अम्लीय वातावरण गॅस्ट्रिक ज्यूस (pH = 1.0–1.5) द्वारे तयार केले जाते, जे गॅस्ट्रिक म्यूकोसाच्या पॅरिएटल पेशींद्वारे तयार केले जाते आणि त्यात हायड्रोक्लोरिक ऍसिड मुख्य घटक आहे. गॅस्ट्रिक ज्यूसच्या हायड्रोक्लोरिक ऍसिडच्या प्रभावाखाली, प्रथिनांचे आंशिक विकृतीकरण होते, प्रथिने सूजते, ज्यामुळे त्याच्या तृतीयक संरचनेचे विघटन होते. याव्यतिरिक्त, हायड्रोक्लोरिक ऍसिड निष्क्रिय प्रोएन्झाइम पेप्सिनोजेन (जठरासंबंधी श्लेष्मल त्वचेच्या मुख्य पेशींमध्ये उत्पादित) सक्रिय पेप्सिनमध्ये रूपांतरित करते. पेप्सिन

सुगंधी आणि डायकार्बोक्झिलिक अमिनो आम्ल अवशेष (इष्टतम pH = 1.5–2.5) द्वारे तयार झालेल्या पेप्टाइड बॉण्ड्सचे हायड्रोलिसिस उत्प्रेरित करते. संयोजी ऊतक प्रथिने (कोलेजन, इलास्टिन) वर पेप्सिनचा प्रोटीओलाइटिक प्रभाव कमकुवत आहे. प्रोटामाइन्स, हिस्टोन्स, म्यूकोप्रोटीन्स आणि केराटिन्स (लोकर आणि केसांची प्रथिने) पेप्सिनद्वारे खंडित होत नाहीत.

प्रथिनेयुक्त पदार्थ अल्कधर्मी हायड्रोलिसिस उत्पादनांच्या निर्मितीसह पचले जातात, जठरासंबंधी रसचे पीएच 4.0 पर्यंत बदलते. गॅस्ट्रिक ज्यूसच्या आंबटपणात घट झाल्यामुळे, दुसर्या प्रोटीओलाइटिक एंजाइमची क्रिया स्वतः प्रकट होते - गॅस्ट्रिकसिन

(इष्टतम pH = 3.5–4.5).

दूध कॅसिनोजेनचे विघटन करणारे चिमोसिन (रेनिन) मुलांच्या जठराच्या रसामध्ये आढळले.

पॉलीपेप्टाइड्स (पोटात तयार होतात) आणि न पचलेले अन्न प्रथिने यांचे पुढील पचन लहान आतड्यात स्वादुपिंड आणि आतड्यांसंबंधी रसांच्या एंझाइमच्या कृती अंतर्गत केले जाते. आतड्यांसंबंधी प्रोटीओलाइटिक एंजाइम - ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन - स्वादुपिंडाच्या रसासह येतात. दोन्ही एन्झाईम थोड्याशा क्षारीय वातावरणात (7.8-8.2) सर्वाधिक सक्रिय असतात, जे लहान आतड्याच्या pH शी संबंधित असतात. ट्रिप्सिनचे प्रोएन्झाइम ट्रिप्सिनोजेन आहे, सक्रिय करणारे एन्टरोकिनेज (आतड्यांसंबंधी भिंतींद्वारे तयार केलेले) किंवा पूर्वी तयार झालेले ट्रिप्सिन आहे. ट्रिप्सिन

Arg आणि Lys द्वारे तयार केलेले पेप्टाइड बंध हायड्रोलायझ करते. chymotrypsin चे प्रोएन्झाइम chymotrypsinogen आहे, सक्रिय करणारा ट्रिप्सिन आहे. किमोट्रिप्सिन सुगंधी अमीनो ऍसिडस्, तसेच ट्रिप्सिनद्वारे हायड्रोलायझ न केलेले बंध यांच्यातील पेप्टाइड बंध तोडतो.

प्रथिनांवर हायड्रोलाइटिक प्रभावामुळे, ndopeptidases(पेप्सिन, ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन) विविध लांबीचे पेप्टाइड्स आणि ठराविक प्रमाणात मुक्त अमीनो ऍसिड तयार होतात. एंजाइमच्या गटाच्या प्रभावाखाली पेप्टाइड्सचे अमीनो ऍसिड मुक्त करण्यासाठी पुढील हायड्रोलिसिस केले जाते - exopeptidases. त्यांच्यापैकी एक - carboxypeptidases - स्वादुपिंडात प्रोकार्बोक्सीपेप्टीडेसच्या रूपात संश्लेषित, आतड्यात ट्रिप्सिनद्वारे सक्रिय केले जाते, पेप्टाइडच्या सी-टर्मिनसमधून अमीनो ऍसिड काढून टाकते; इतर - aminopeptidases - आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल त्वचा पेशींमध्ये संश्लेषित, ट्रिप्सिन द्वारे सक्रिय, एन-एंड पासून अमीनो ऍसिडस् क्लीव्ह.

मानवी शरीरातील प्रथिनांचे चयापचय हे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य आहे - प्रथिने किंवा एमिनो ऍसिड भविष्यातील वापरासाठी साठवले जाऊ शकत नाहीत, जसे की चरबीयुक्त ऊतकांमधील लिपिड किंवा ग्लायकोजेनच्या स्वरूपात कार्बोहायड्रेट.

अनावश्यक अमीनो ऍसिड मानवी शरीरात संश्लेषित केले जाऊ शकतात. यासाठी अनेक मार्ग आहेत: असंतृप्त आम्लाचे अमिनेशन, रिडक्टिव ॲमिनेशन आणि ट्रान्समिनेशन.

असंतृप्त ऍसिडचे अल्युमिनायझेशनच्या प्रभावाखाली फ्युमॅरिक ऍसिडपासून एएसपी तयार होते aspartate: अमोनिया lyase(चित्र 6.40 पहा). प्रतिक्रिया उलट करता येण्यासारखी आहे आणि म्हणून एएसपी, फ्यूमरिक ऍसिडमध्ये बदलते, क्रेब्स सायकलमध्ये पूर्णपणे ऑक्सिडाइझ केले जाऊ शकते.

कमी करणारी अमिनेशन- ऑक्सिडेटिव्ह डिमिनेशनची उलट प्रक्रिया (चित्र 3.14 आणि 12.1 पहा). परंतु अशा प्रकारे केवळ अला आणि ग्लू तयार होतात, कारण त्यांच्या डिहायड्रोजनेसची क्रिया लक्षणीय असते.

अशा प्रकारे, अला, एस्प आणि ग्लू विश्वास ठेवतात प्राथमिक, आणि इतर सर्व गैर-आवश्यक अमीनो ऍसिड ट्रान्समिनेशन प्रतिक्रियांमध्ये तयार होतात (चित्र 3.15 पहा).

आहारातील अमीनो ऍसिडस् (प्रथिने पचनाच्या वेळी तयार होतात) रक्तातून विविध अवयव आणि ऊतींमध्ये वाहून जातात, जिथे ते प्रथिने संश्लेषणासाठी वापरले जातात. असा अंदाज आहे की प्रौढ व्यक्तीच्या शरीरात प्रति 1 किलो वजनाच्या 1.3 ग्रॅम प्रथिने दररोज संश्लेषित केले जातात (सरासरी 90-100 ग्रॅम). त्याच वेळी, समस्थानिक पद्धतींचा वापर करून, हे स्थापित केले गेले की अन्न अमीनो ऍसिड एकूणपैकी फक्त 1/4 बनतात. हे सूचित करते की शरीराच्या ऊतींमधील प्रथिने सतत नूतनीकरणातून जातात. वेगवेगळ्या प्रथिनांचे वेगवेगळ्या दराने नूतनीकरण केले जाते. उदाहरणार्थ, इंसुलिनची कार्य वेळ 20-30 मिनिटे, आतड्यांसंबंधी श्लेष्मल प्रथिने - 2-4 दिवस, हिमोग्लोबिन - 100-120 दिवस, कोलेजन - 6-8 महिने.

प्रथिने रेणू ज्यांनी त्यांचे उपयुक्त जीवन दिले आहे ते टिश्यू पेप्टाइड हायड्रोलासेसच्या संपर्कात येतात आणि खालील योजनेनुसार मुक्त अमीनो ऍसिडमध्ये मोडतात:

प्रथिने -? उच्च आण्विक वजन -? कमी आण्विक वजन -? एमिनो ऍसिडस्, पॉलीपेप्टाइड्स पॉलीपेप्टाइड्स

प्रथिनांचे विघटन शरीराच्या बाहेर, विविध जैविक ऊती, द्रव आणि अन्न प्रणालींमध्ये असेच घडते. उदाहरणार्थ, जेव्हा चीज पिकवल्या जातात, तेव्हा या आकृतीमध्ये सादर केलेले सर्व घटक तयार उत्पादनामध्ये नेहमी उपस्थित असतात. ब्रेकडाउन उत्पादनांचे प्रमाण: पेप्टाइड्स, एमिनो ॲसिड, अमाइन्सचा चव आणि सुगंधावर लक्षणीय परिणाम होतो. कडू चव असलेले मध्यम आणि कमी आण्विक वजन पेप्टाइड्स काही चीजांना एक वैशिष्ट्यपूर्ण कडू चव देतात.

मानवी शरीरात प्रथिने चयापचय प्रक्रिया अनेक संप्रेरकांच्या सहभागाने नियंत्रित केली जाते (सारणी 12.4).

तक्ता 12.4

प्रथिने आणि अमीनो ऍसिड चयापचय नियमन

प्रथिने चयापचय परिणामी, काही अमीनो ऍसिडचे विघटन होते. या प्रकरणात एक अनिवार्य पाऊल म्हणजे deamination.किंवा reamii- rovaiy(परिच्छेद ३.२ पहा).सर्वात सामान्य पर्याय म्हणजे ऑक्सिडेटिव्ह डिमिनेशन. अंजीर मध्ये. आकृती 3.14 सारांश समीकरण दाखवते. प्रत्यक्षात, प्रतिक्रिया दोन टप्प्यात होते: डीहायड्रोजनेशन आणि हायड्रोलिसिस (चित्र 12.1 पहा). जेव्हा विशिष्ट क्रियेद्वारे ऑक्सिडाइझ केले जाते एनएडी-डिहायड्रोजनेजएक इमिनो आम्ल तयार होते. हायड्रोलिसिस दरम्यान, इमिनो ग्रुपमधील दुहेरी बंध क्लीव्ह केला जातो आणि NH 3 सोडला जातो.

प्रथिनांच्या चयापचयासाठी हे परिवर्तन खूप महत्वाचे आहे, कारण त्याचे दोन्ही टप्पे उलट करता येण्यासारखे आहेत आणि त्यामुळे केटो ऍसिडपासून अमीनो ऍसिड तयार होऊ शकते.

नायट्रोजन-मुक्त अवशेषांच्या वापराच्या दिशेने आधारित, अमीनो ऍसिड दोन गटांमध्ये विभागले जातात: केटोजेनिक आणि ग्लायकोजेनिक (टेबल 12.5).

एकाच वेळी केटोजेनिक आणि ग्लायकोजेनिक - इले, लिझ, फेन, टायर, ट्राय.

सध्या, सर्व प्रोटीनोजेनिक अमीनो ऍसिडचे ब्रेकडाउन मार्ग ज्ञात आहेत.

केटोजेनिक आणि ग्लायकोजेनिक अमीनो ऍसिडची उदाहरणे

वैयक्तिक अमीनो ऍसिडचे चयापचय

ग्लायसिन- सर्वात सोपा अमीनो आम्ल. हे मुख्यतः सेरपासून संश्लेषित केले जाते, ज्याचा हायड्रॉक्सीमिथाइल गट व्हिटॅमिन बाय असलेल्या एन्झाइमद्वारे काढून टाकला जातो. GABA प्रमाणे, Gly एक प्रतिबंधक न्यूरोट्रांसमीटर आहे. ग्लाय प्युरिन नायट्रोजनयुक्त बेस (चित्र 13.9 पहा) आणि पायरोल चक्रांच्या संश्लेषणात सामील आहे. वनस्पतींच्या उत्पादनांमधून तयार होणाऱ्या विषारी सुगंधी संयुगांच्या तटस्थीकरणात भाग घेते, जर ते आहारात प्रबळ असतील. ग्लाय बेंझोइक, एफस्निलेसेटिक ऍसिड आणि फिनॉलसह पाण्यात विरघळणारी संयुगे तयार करते, जे मूत्रपिंडांद्वारे उत्सर्जित होते. उदाहरणार्थ, बेंझोइक ऍसिडसह ग्लायच्या कॉम्प्लेक्सला हायन्यूरिक ऍसिड (Fig. 12.2) म्हणतात.

तांदूळ. १२.२.

कोलिक ऍसिडसह, ग्लाय ग्लायकोकोलिक ऍसिड (चित्र 12.3) बनवते, ज्यामध्ये सर्फॅक्टंट गुणधर्म असतात आणि ते पचन दरम्यान चरबीच्या इमल्सिफिकेशनमध्ये गुंतलेले असतात.

Gly deamination ऑक्सिडेटिव्ह प्रकारानुसार एनएडी-आश्रित डिहायड्रोजनेजद्वारे ग्लायऑक्सिलिक ऍसिड (चित्र 12.4) च्या निर्मितीसह चालते.

तांदूळ. १२.४.

सेरीन -बदलण्यायोग्य hydroxyamino acid. त्याचा सांगाडा 3-PGA पासून तयार होतो, ज्याचा स्रोत ग्लुकोज आहे आणि NH 2 -rpynna ट्रान्समिनेशनद्वारे ओळखला जातो. फॉस्फोलिपिड्सच्या संश्लेषणासाठी सेर आवश्यक आहे (चित्र 11.42 आणि 11.43 पहा), आणि अमीनोथेनॉल (चित्र 12.5) आणि कोलीनचा पूर्ववर्ती आहे.

तांदूळ. 12.5.

सेर हायड्रॉक्सी ग्रुप हा अनेक एंजाइमच्या सक्रिय साइटचा भाग आहे, जसे की ट्रिप्सिन, किमोट्रिप्सिन, एस्टेरेसेस, फॉस्फोरायलेसेस, फॉस्फेटेसेस.

विघटन दरम्यान, सेर प्रथम अल्कोहोल हायड्रॉक्सिलपासून मुक्त होते, आणि नंतर अमीनो गटातून (चित्र 12.6) hydrolytically. परिणामी, पीव्हीसी तयार होतो, जो टीसीए चक्रात सहजपणे सामील होतो आणि तेथे एच 2 0 आणि सी 0 2 मध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते.

तांदूळ. १२.६.

मेथिओनिन -अत्यावश्यक सल्फर असलेले अमीनो आम्ल. मिथाइल गटाला इतर संयुगांमध्ये हस्तांतरित करते. परिणामी, कोलीन, क्रिएटिन, एड्रेनालाईन आणि नायट्रोजनयुक्त तळ तयार होतात.

मिथाइल गटापासून मुक्तीनंतर, मेट सल्फर मुख्यतः सायस सल्फरमध्ये बदलते.

खरं तर, जेव्हा मेट त्याच्या सक्रिय स्वरूपात असते तेव्हा सर्व परिवर्तन होतात - 8 + -एडेनोसिल्मेथिओनिनच्या स्वरूपात (चित्र 6.31 पहा).

जरी मेट हे अत्यावश्यक अमीनो आम्ल असले तरी, ते अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या उलटी प्रतिक्रियामध्ये होमोसिस्टीनपासून पुन्हा निर्माण केले जाऊ शकते. १२.७. हे परिवर्तन एंजाइम्सद्वारे उत्प्रेरित केले जाते ज्यामध्ये जीवनसत्त्वे बी 9 आणि बी 12 असतात. द्वारे-

तांदूळ. १२.७.

मेट हा होमोसिस्टीनचा एकमेव स्त्रोत असल्याने, शरीराला या अमिनो आम्लाचा पुरवठा केवळ त्याच्या अन्नातील सामग्रीवर अवलंबून असतो.

सिस्टीन- एक गैर-आवश्यक सल्फर-युक्त अमीनो आम्ल, कारण ते दोन अमीनो आम्लांपासून संश्लेषित केले जाऊ शकते: सेर आणि मेट (चित्र 12.7 पहा). Cys मध्ये एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील सल्फहायड्रिल गट असतो ज्यास सहजपणे ऑक्सिडाइझ करून डायसल्फाइड बॉण्ड तयार करता येतो. हे परिवर्तन वेगवेगळ्या पॉलीपेप्टाइड साखळ्यांमध्ये किंवा एका पॉलीपेप्टाइड साखळीमध्ये प्रथिनांच्या तृतीयक संरचनेच्या निर्मितीदरम्यान घडते आणि त्याला प्रथिनांचे पोस्ट-अनुवादात्मक बदल म्हणतात. अशा प्रकारे इन्सुलिन, chymotrypsin आणि इतर प्रथिनांचे रेणू तृतीयक रचनेत स्थिर होतात.

सल्फहायड्रिल ग्रुपची क्रिया एंजाइमॅटिक कॅटॅलिसिसमध्ये प्रकट होते. उदाहरणार्थ, अनेक एन्झाइम्समध्ये सक्रिय साइटमध्ये एसएच गट असतात, जे उत्प्रेरक प्रतिक्रियासाठी आवश्यक असतात. हे ज्ञात आहे की SH-rpynn च्या ऑक्सिडेशनवर अशा एन्झाइमची क्रिया नष्ट होते.

प्राण्यांवरील प्रयोगांनी सिद्ध केले आहे की सिस्टीनचे रूपांतर ट्रिपेप्टाइड ग्लूटाथिओनमध्ये होते, ज्यामध्ये रेडॉक्स गुणधर्म आहेत. असे मानले जाते की ग्लूटाथिओन त्याच्या स्वतःच्या ऑक्सिडेशनमुळे एंजाइमचे सक्रिय कमी झालेले स्वरूप राखते. ग्लूटाथिओनचा सकारात्मक अँटिऑक्सिडंट प्रभाव सिद्ध झाला आहे:

• जड धातू आणि विषारी पदार्थांना तटस्थ करण्याच्या प्रक्रियेत सुधारणा करण्यासाठी;
• कर्करोगाच्या उपचारांमध्ये रेडिएशन आणि केमोथेरपीचे अनिष्ट परिणाम कमी करणे;
• वृद्धत्वाची प्रक्रिया कमी करण्यासाठी.

ऊतींमध्ये, अमीनोएथेनथिओल (चित्र 12.8) तयार करण्यासाठी सिस्टीन डीकार्बोक्सिलेटेड केले जाऊ शकते, जे Co A च्या संश्लेषणासाठी आवश्यक आहे किंवा टॉरिनमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते (चित्र 12.9).

अशाप्रकारे, सिस्टीन हे टॉरिनचे अग्रदूत आहे, जे न्यूरोट्रांसमीटरची भूमिका बजावते आणि अँटीकॉनव्हलसंट क्रियाकलाप आहे. टॉरिन ऊर्जा चयापचय सुधारण्यास मदत करते आणि पुनर्जन्म प्रक्रिया उत्तेजित करते, उदाहरणार्थ, डोळ्याच्या ऊतींमध्ये.

यकृतामध्ये, टॉरिन टॉरोकोलिक ऍसिड बनवते, ग्लायकोकोलिक ऍसिडसारखेच (चित्र 12.3 पहा), जे आतड्यांमधील चरबीच्या इमल्सीफिकेशनमध्ये योगदान देते.

तांदूळ. १२.९.

बऱ्याचदा, टॉरिन आणि ग्लाइसिनसह पित्त ऍसिडच्या संकुलांना संयुग्म किंवा जोडलेले संयुगे म्हणतात.

एस्पार्टिकआणि ग्लूटामिक ऍसिडप्रथिने चयापचय मध्ये महत्वाची भूमिका बजावते आणि अमीनो ऍसिडचे ट्रान्स- आणि डीमिनेशन पार पाडते. ते NH 3 केवळ मुक्त स्वरूपातच नव्हे तर प्रथिनांचा भाग म्हणून देखील स्वीकारू शकतात. परिणामी, संबंधित अमाइड्स तयार होतात: एस्प्रेगिन (Asi) आणि ग्लूटामाइन (Gln). अशा प्रकारे, Asi आणि Glu NH 3 च्या तटस्थीकरणात भाग घेतात.

बहुतेक एमिनो ऍसिडचे चयापचय ट्रान्समिनेशन प्रतिक्रियांमध्ये एस्पार्टिक आणि ग्लूटामिक ऍसिड तयार करण्याच्या टप्प्यातून जाते.

दोन्ही अमीनो ऍसिड नायट्रोजनयुक्त तळांच्या संश्लेषणात गुंतलेले आहेत (चित्र 13.8 आणि 13.9 पहा).

एस्पार्टिक ऍसिडचे डेकार्बोक्झिलेशन ए- किंवा (3-अलापाइन (चित्र 12.10) ची निर्मिती होते. नंतरचे पॅन्टोथेपिक ऍसिडच्या संश्लेषणात समाविष्ट केले जाऊ शकते (चित्र 6.47 पहा).

तांदूळ. १२.१०.

ग्लुटामिक ऍसिडचे α-डेकार्बोक्झिलेशन γ-aminobutyric ऍसिड (Fig. 12.11) तयार करते, जे सेरेब्रल कॉर्टेक्सच्या ग्रे मॅटरमध्ये उत्तेजना प्रक्रियेस प्रतिबंध करते आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या काही रोगांवर औषध म्हणून वापरले जाते.

फेनिलॅलानिन- एक आवश्यक सुगंधी अमीनो आम्ल. ते टायरोसिनमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते, जे पुढे क्विनोनमध्ये रूपांतरित होते (चित्र 12.12). क्विनोन्स मेलेनोनरोटीन्सचा भाग आहेत - जटिल प्रथिने जे त्वचा, केस आणि फर यांना रंग देतात.

तांदूळ. १२.१२.

1 - प्रतिक्रिया phenylalanine hydroxylase द्वारे उत्प्रेरित केली जाते;2 - प्रतिक्रिया उत्प्रेरित आहे

टायरोसिनेज

फेन चयापचय मध्ये, एक आनुवंशिक बिघाड साजरा केला जाऊ शकतो - अनेक दोषपूर्ण एंजाइमचे संश्लेषण. उदाहरणार्थ, संश्लेषण दोष सह फेनिलॅलानिन हायड्रॉक्सीलेसरोग साजरा केला जातो फेनस्केटोनुरियाया प्रकरणात, टायर तयार होत नाही, परंतु फिनाइल लैक्टेट, फेनिलपायरुवेट आणि फेनिलॅसेटेट, जे रक्तात जमा होतात आणि मूत्रात उत्सर्जित होतात. ही उत्पादने मेंदूसाठी विषारी असतात आणि मुलांमध्ये गंभीर मानसिक मंदता (फेनिलपायरुविक रिटार्डेशन) कारणीभूत असतात, ज्याचा विकास फेन नसलेल्या आहाराचे पालन करून प्रतिबंधित केला जाऊ शकतो. विशेषतः, ग्लायकोमॅक्रोपेप्टाइड, जे कॅसिनच्या एन्झाइमॅटिक हायड्रोलिसिस दरम्यान बंद होते आणि मट्ठामध्ये जाते, त्यात फेन नसतो, याचा अर्थ अशा मुलांच्या पोषणासाठी वापरला जाऊ शकतो.

जेव्हा दोष असतो तेव्हा आणखी एक उल्लंघन होते टायरोसिनेजआणि म्हणतात अल्बिनिझम(lat पासून. अल्बस- पांढरा). मेलेनिन रंगद्रव्याच्या संश्लेषणात बिघाड झाल्यामुळे, एखाद्या व्यक्तीची त्वचा आणि केस खराब रंगद्रव्य असतात आणि डोळ्यांच्या बाहुल्या लाल असतात, कारण बुबुळातील रंगद्रव्यांच्या कमतरतेमुळे फंडसच्या वाहिन्या दिसतात.

टायरोसिनहे एक अत्यावश्यक अमीनो आम्ल आहे, कारण ते फेनपासून संश्लेषित केले जाते (चित्र 12.12 पहा). तथापि, फेन ते टायरचे ऑक्सीकरण उत्प्रेरक झाले फेनिलॅलानिन हायड्रॉक्सीलेज -एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया, म्हणून, उत्पादनांमध्ये फेनची कमतरता असल्यास, टायर ते बदलू शकत नाही.

टायर हा अनेक महत्त्वाच्या संयुगांचा अग्रदूत आहे. प्रथम, थायरॉईड संप्रेरक टायरपासून संश्लेषित केले जातात: टेट्रायोडोथायरोनिन (टी) आणि ट्रायओडोथायरोनिन (टी 3).

दुसरे म्हणजे, टायर, टायरोसिनेजच्या सहभागासह, डायऑक्सीफेनिलालानिन (डीओपीए) आणि नंतर डीओपीए-क्विनोनमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते, जे रंगीत प्रथिनांच्या संश्लेषणासाठी आवश्यक आहे - मेलॅनोनरोटीन्स.

शेवटी, dioxyphenylalanine dopamine (dioxyphenylethylamine) तयार करण्यासाठी decarboxylation पार पाडू शकते, जे catecholamines (neurotransmitters) norepinephrine आणि epinephrine (Fig. 8.3 पहा).

तांदूळ. १२.१३.

ट्रिप्टोफॅन हे मानव आणि प्राण्यांसाठी अत्यावश्यक अमीनो आम्ल आहे. त्यातून जैविक दृष्ट्या सक्रिय संयुगे जसे की सेरोटोनिन (चित्र 12.14) आणि निकोटिनिक ऍसिड रिबोन्यूक्लियोटाइड संश्लेषित केले जातात. सेरोटोनिन हे व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर क्रिया असलेले अत्यंत सक्रिय बायोजेनिक अमाइन आहे. हे रक्तदाब, शरीराचे तापमान, श्वासोच्छ्वास, रीनल गाळण्याची क्रिया नियंत्रित करते आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेतील मज्जासंस्थेच्या प्रक्रियेचे मध्यस्थ आहे.

तांदूळ. १२.१४.

सामान्यतः, ट्रायच्या 1% पेक्षा जास्त सेरोटोनिनमध्ये रूपांतरित होत नाही. 95% पेक्षा जास्त ट्राय एका मार्गाद्वारे ऑक्सिडाइझ केले जाते ज्यामुळे NAD तयार होते, ज्यामुळे शरीराची जीवनसत्व B5 ची गरज कमी होते.

प्रोलील हे एक अत्यावश्यक अमीनो आम्ल आहे, त्यामुळे प्राण्यांच्या शरीरात त्याचे संश्लेषण होण्याची शक्यता असते: एकतर ग्लूटामिक ऍसिड (a-amino-γ-oxopentanoic ऍसिड) च्या γ-semialdehyde पासून किंवा ऑर्निथिनपासून, जे दरम्यान तयार होते. एप्रिलचे हायड्रोलिसिस (चित्र 12.15).

तांदूळ. १२.१५.

विघटनादरम्यान, प्रो प्रथम त्याच NLD डिहायड्रोजनेजद्वारे 5-पायरोलीन-2-कार्बोक्झिलिक ऍसिडमध्ये ऑक्सिडाइझ केले जाते, ज्यामध्ये दुहेरी बंधाच्या जागेवरील चक्र हायड्रोलाइटिकली नष्ट होते. परिणामी, γ-semialdehyde तयार होते. त्याचा अल्डीहाइड ग्रुप कार्बोक्झिल ग्रुपमध्ये ऑक्सिडाइज केला जातो. अशा प्रकारे ग्लू उद्भवतो, ते वापरण्याचे मार्ग सेलच्या गरजांवर अवलंबून असतात.

अमीनो ऍसिड, अल्ब्युमिन आणि बहुतेक रक्त सीरम ग्लोब्युलिन, प्रोथ्रॉम्बिन आणि फायब्रिनोजेन यांचे डिमिनेशन, ट्रान्समिनेशन आणि संश्लेषण यकृतामध्ये होते. असे मानले जाते की अल्ब्युमिन आणि α-ग्लोब्युलिन बहुभुज यकृत पेशींद्वारे तयार केले जातात, β- आणि γ-ग्लोबुलिन RES मध्ये तयार होतात, विशेषतः यकृताच्या कुप्फर पेशी आणि अस्थिमज्जाच्या प्लाझ्मा पेशींमध्ये.

प्रथिने चयापचय मध्ये यकृताची अग्रगण्य भूमिका या चयापचयचे मापदंड निर्धारित करण्याच्या पद्धतींमध्ये चिकित्सकांच्या मोठ्या स्वारस्याचे स्पष्टीकरण देते. यामध्ये, सर्व प्रथम, प्लाझ्मा प्रोटीनची एकूण मात्रा आणि प्रोथ्रोम्बिनसह त्याचे अंश निश्चित करणे समाविष्ट आहे. प्रोटीनोग्राम निर्धारित करण्याबरोबरच, चाचण्या देखील सराव मध्ये वापरल्या जातात ज्या केवळ अप्रत्यक्षपणे रक्तातील प्रथिनांमधील बदलांची उपस्थिती दर्शवतात, पॅथॉलॉजिकल प्रोटीन - पॅराप्रोटीन्सच्या प्रकटीकरणासह. यामध्ये लॅबिलिटी चाचण्या आणि कोलाइडल चाचण्यांचा समावेश आहे.

एकूण प्रथिनेनिरोगी लोकांच्या प्लाझ्मामध्ये 7.0-8.5% (K. I. Stepashkina, 1963). प्रथिनांच्या एकूण प्रमाणातील बदल केवळ प्रथिने चयापचयातील गंभीर विकारांमध्ये दिसून येतो. याउलट, वैयक्तिक अपूर्णांकांच्या गुणोत्तरातील बदल हे प्रथिने चयापचय स्थितीचे अत्यंत सूक्ष्म सूचक आहेत.

सराव मध्ये सर्वात व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत म्हणजे पेपर इलेक्ट्रोफोरेसीस द्वारे प्रोटीन अपूर्णांकांचे निर्धारण. नंतरचे नुकसान म्हणजे वापरलेल्या पद्धतीच्या आवृत्तीवर अवलंबून प्राप्त परिणामांमधील चढउतार. म्हणून, सामान्य प्रोटीनोग्रामवरील साहित्य डेटा एकसारखा नसतो.

तक्ता 7 विविध लेखकांद्वारे वर्णन केलेल्या आदर्श रूपे दर्शविते (व्ही. ई. प्रेडटेचेन्स्की, 1960 नुसार).

यकृताच्या नुकसानीसह, बहुभुज यकृत पेशींमध्ये अल्ब्युमिन आणि α1-ग्लोब्युलिनचे संश्लेषण कमी होते, आणि कुप्फर पेशी आणि पेरिपोर्टल मेसेन्कायमल पेशींमध्ये β- आणि γ-ग्लोब्युलिनचे संश्लेषण वाढते (रेटिक्युलोएन्डोथेलियल पेशींच्या जळजळीचे प्रकटीकरण म्हणून), परिणामी परिमाणात्मक वाढ होते. प्रथिनांच्या अंशांमध्ये बदल - डिसप्रोटीनेमिया.

प्रसरण पावलेल्या यकृताच्या जखमांसाठी, त्यांच्या तीव्रतेदरम्यान तीव्र आणि जुनाट दोन्ही, प्रोटीनोग्राममध्ये खालील बदल वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत: अल्ब्युमिनचे प्रमाण कमी होणे आणि ग्लोब्युलिनमध्ये वाढ. नंतरच्या बाबतीत, Y-globulin अंश प्रामुख्याने Y-globulins प्रमाणेच इलेक्ट्रोफोरेटिक गतिशीलतेमध्ये ऍन्टीबॉडीज जमा झाल्यामुळे वाढतो. α2- आणि β-globulins ची सामग्री कमी वाढते. प्रोटीनोग्राममधील बदलाची डिग्री थेट रोगाच्या तीव्रतेवर अवलंबून असते. हिपॅटिक कोमामध्ये ऍगामाग्लोबुलिनेमिया हा अपवाद आहे. हायपरग्लोबुलिनेमियामुळे प्रथिनांचे एकूण प्रमाण सामान्यतः किंचित वाढते.

यकृताचे नुकसान झालेल्या रूग्णांमध्ये प्रोटीनोग्रामचे मूल्यांकन करताना, हे विसरू नये की मोठ्या संख्येने अतिशय वैविध्यपूर्ण रोगांसह, प्रथिनेच्या अंशांमध्ये लक्षणीय बदल दिसून येतो, उदाहरणार्थ, कोलेजेनोसिस, मूत्रपिंड नुकसान, मायलोमॅटोसिस इ.

यकृताच्या आजारांमध्ये, रक्त जमावट प्रणालीमध्ये बदल घडतात आणि रक्त गोठण्याच्या विविध घटकांचे निर्धारण ही यकृताच्या कार्यात्मक स्थितीचे मूल्यांकन करण्यासाठी एक चाचणी आहे. सर्वात वैशिष्ट्यपूर्ण बदल म्हणजे प्रोथ्रोम्बिन आणि प्रोकॉनव्हर्टिन.

प्रोथ्रोम्बिन(ब्लड कोग्युलेशन फॅक्टर II) एक ग्लोब्युलिन आहे; प्लाझ्माच्या इलेक्ट्रोफोरेटिक अभ्यासामध्ये, प्रोथ्रोम्बिन शिखर अल्ब्युमिन आणि यू-ग्लोब्युलिन दरम्यान स्थित आहे. व्हिटॅमिन K च्या सहभागाने यकृताच्या पेशींमध्ये प्रोथ्रॉम्बिन तयार होते. रक्त गोठण्याच्या वेळी, प्रोथ्रॉम्बिनचे थ्रोम्बिनमध्ये रूपांतर होते. रक्ताच्या प्लाझ्मामध्ये प्रोथ्रोम्बिनची एकाग्रता सुमारे 0.03% आहे. प्रत्यक्ष व्यवहारात, प्रोथ्रॉम्बिनची परिपूर्ण मात्रा निर्धारित केली जात नाही, परंतु "प्रोथ्रॉम्बिन वेळ" आणि प्रोथ्रोम्बिन निर्देशांक. सोव्हिएत युनियनमध्ये प्रोथ्रोम्बिन इंडेक्स निर्धारित करण्यासाठी सर्वात सामान्य पद्धत म्हणजे व्ही. एन. तुगोलुकोव्ह (1952) ची पद्धत. सामान्यतः, प्रोथ्रोम्बिन निर्देशांक 80-100% असतो.

यकृत पॅथॉलॉजीमध्ये प्रोथ्रॉम्बिनचे संश्लेषण करण्यासाठी हेपॅटोसाइट्सची क्षमता बिघडू शकते. याव्यतिरिक्त, यकृताचे नुकसान व्हिटॅमिन केसह त्यात अनेक जीवनसत्त्वे जमा करण्याच्या उल्लंघनासह आहे, जे हायपोप्रोथ्रोम्बिनेमियाचे कारण देखील आहे. म्हणून, प्रोथ्रोम्बिन निर्देशांकात घट आढळल्यास, दिवसातून 3 वेळा व्हिटॅमिन के - 0.015 विकसोलसह 3-दिवसांच्या भारानंतर पुनरावृत्ती अभ्यास केला पाहिजे. प्रोथ्रोम्बिनचे प्रमाण कमी राहिल्यास, हे यकृत पॅरेन्कायमाचे नुकसान दर्शवते.

यकृताच्या नुकसानास नैसर्गिकरीत्या प्रतिक्रिया देणारा रक्त जमावट प्रणालीचा आणखी एक घटक म्हणजे प्रोकॉनव्हर्टिन (घटक VII, स्थिर घटक). प्रोकॉनव्हर्टिन थ्रोम्बोप्लास्टिनची क्रिया उत्प्रेरित करते, थ्रोम्बिनच्या निर्मितीला गती देते. हा घटक यकृतामध्ये तयार होतो, प्लाझ्मामध्ये त्याची सामग्री 0.015-0.03% आहे. प्रोथ्रोम्बिनप्रमाणे प्रोकॉनव्हर्टिनचे प्रमाण निर्देशांक म्हणून व्यक्त केले जाते. सामान्य proconvertin वेळ 30-35 सेकंद आहे, निर्देशांक 80-120% आहे.

जेव्हा यकृत पॅरेन्कायमा खराब होतो तेव्हा प्रोथ्रोम्बिन इंडेक्स आणि प्रोकॉनव्हर्टिन इंडेक्स दोन्ही कमी होतात. हे संकेतक आणि यकृताच्या नुकसानीची तीव्रता यांच्यात समांतरता आहे (K. G. Kapetanaki and M. A. Kotovshchikova, 1959; A. N. Filatov and M. A. Kotovshchikova, 1963).

डिस्प्रोटीनेमिया आणि पॅराप्रोटीनेमियाची उपस्थिती अप्रत्यक्षपणे निर्धारित करणाऱ्या विविध पद्धतींची एक मोठी संख्या प्रस्तावित केली गेली आहे. ते सर्व विविध अभिकर्मकांसह पॅथॉलॉजिकल प्रोटीनच्या वर्षाववर आधारित आहेत.

टाकाटा-आरा चाचणी (उत्तम चाचणी) उदात्तीकरण असलेल्या तकाटा अभिकर्मकाच्या प्रभावाखाली खडबडीत विखुरलेल्या प्रथिनांच्या फ्लोक्युलंट अवक्षेपणावर आधारित आहे. प्रतिक्रियेचे मुल्यांकन गाळाच्या घनतेने किंवा सीरमच्या सौम्यतेने केले जाते ज्यावर टर्बिडिटी होते. ताकाटा अभिकर्मक असलेल्या चाचणी नळ्यांच्या मालिकेत आणि सीरमचे प्रमाण (1.0; 0.5; 0.25; 0.12 मिली, इ.) कमी होत असल्यास, पहिल्या तीन किंवा अधिक चाचणी नळ्यांमध्ये फ्लोक्युलंट प्रिसिपिटेट दिसल्यास, नमुन्याचे सकारात्मक म्हणून मूल्यांकन केले जाते; जर फक्त पहिल्या दोनमध्ये - कमकुवतपणे सकारात्मक. जेव्हा रक्तातील γ-ग्लोब्युलिनचे प्रमाण वाढते तेव्हा चाचणी सकारात्मक होते, विशेषतः बोटकिन रोगासह, यकृताच्या सिरोसिससह, परंतु इतर अनेक रोगांसह (न्यूमोनिया, सिफिलीस इ.).

तकाटा-आरा चाचणीतील एक बदल म्हणजे स्थूल चाचणी (अत्यंतिक-गाळ प्रतिक्रिया), ज्यामध्ये परिणाम विशिष्ट टर्बिडिटी प्राप्त करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या मिलिलिटर सबलिमेट अभिकर्मकामध्ये व्यक्त केले जातात. सर्वसामान्य प्रमाण 2 मिली किंवा त्याहून अधिक आहे. यकृताच्या आजारांच्या बाबतीत, एकूण चाचणी मूल्ये 1.8-1.6 मिली, गंभीर नुकसान झाल्यास - 1.4 मिली आणि त्याहून कमी केली जातात.

वेल्टमॅनची चाचणी वेगवेगळ्या एकाग्रतेच्या (0.1 ते 0.01% पर्यंत) कॅल्शियम क्लोराईड द्रावणाच्या उपस्थितीत गरम केल्यावर प्लाझ्मा प्रोटीनच्या गोठण्यावर आधारित आहे. सामान्यतः, जेव्हा द्रावणाची एकाग्रता 0.04% पेक्षा जास्त असते, म्हणजे पहिल्या 6-7 टेस्ट ट्यूबमध्ये, तेव्हा कोग्युलेशन होते. यकृताचे नुकसान कमी एकाग्रतेमध्ये गाळ दिसण्याद्वारे दर्शविले जाते - कोग्युलेशन "रिबन" वाढवणे.

सेफलिन चाचणी रुग्णाच्या रक्ताच्या सीरमच्या उपस्थितीत सेफलिन-कोलेस्टेरॉल इमल्शनच्या फ्लोक्युलेशनच्या घटनेवर आधारित आहे. चाचणीचा वर दर्शविलेल्यांपेक्षा फायदा आहे की यकृत पॅरेन्काइमामध्ये नेक्रोसिसच्या उपस्थितीत ती तीव्रपणे सकारात्मक आहे आणि त्यामुळे बोटकिन रोग आणि यकृताच्या सिरोसिसमधील प्रक्रियेची क्रिया निश्चित करण्यासाठी आणि अडथळा आणणार्या रोगांमधील विभेदक निदानासाठी उपयुक्त ठरू शकते. कावीळ (प्रारंभिक अवस्थेत) आणि यकृत पॅरेन्काइमाला नुकसान.

थायमॉल टर्बिडिटी चाचणी ही थायमॉल अभिकर्मकासह चाचणी सीरम एकत्रित केल्यावर उद्भवणाऱ्या टर्बिडिटीच्या निर्धारावर आधारित असते. टर्बिडिटीची डिग्री 30 मिनिटांनंतर निर्धारित केली जाते आणि स्पेक्ट्रोफोटोमीटर किंवा कलरीमीटरमध्ये मूल्यांकन केले जाते. मानक टर्बिडिटी वक्र वापरून, परिणाम अनियंत्रित युनिट्समध्ये प्राप्त केला जातो. सर्वसामान्य प्रमाण 0.8 ते 5.0 युनिट्स पर्यंत आहे. यकृत खराब झाल्यास, नमुना मूल्य वाढते, 30-35 युनिट्सपर्यंत पोहोचते. बॉटकिन रोगासह (पॉपर, शॅफनर, 1961).

थायमॉल क्लाउडनेस चाचणी थायमॉल फ्लोक्युलेशन चाचणीच्या स्वरूपात सुरू ठेवली जाऊ शकते: थायमॉल अभिकर्मकासह सीरम एकत्र केल्यानंतर 24 तासांनंतर उद्भवणाऱ्या फ्लोक्युलेशनचे मूल्यांकन केले जाते.

अवशिष्ट रक्त नायट्रोजनसाधारणपणे ते 20-40 mg% असते. गंभीर ऍझोटेमिया (100 mg% किंवा त्याहून अधिक) यकृताच्या गंभीर नुकसानामध्ये (हिपॅटायटीसमुळे तीव्र डिस्ट्रोफी, एंड-स्टेज सिरोसिस, यकृत आणि पित्तविषयक मार्गावरील शस्त्रक्रियेनंतर यकृत निकामी होणे) उद्भवते आणि यकृत निकामी होण्याच्या विकासास सूचित करते.

सीरम अमोनियासामान्यतः ते 40-100% असते. हायपरॅमोनेमिया यकृताच्या विफलतेमध्ये तसेच उच्चारित पोर्टो-कॅव्हल ॲनास्टोमोसेस (नैसर्गिकरित्या विकसित किंवा शस्त्रक्रियेदरम्यान तयार केलेले) च्या उपस्थितीत दिसून येते, ज्याद्वारे यकृताला बायपास करून आतड्यांमधून रक्त वाहते. प्रथिने लोड झाल्यानंतर (मोठ्या प्रमाणात मांस खाणे, अन्ननलिका किंवा गॅस्ट्रिक रक्तस्त्राव दरम्यान आतड्यांमध्ये रक्त येणे) यकृत निकामी झालेल्या रूग्णांमध्ये परिधीय रक्तातील अमोनियाच्या प्रमाणात सर्वात स्पष्ट वाढ दिसून येते. पोर्टल-हेपॅटिक अपयश ओळखण्यासाठी, अमोनिया क्षारांच्या लोडसह चाचणी वापरली जाऊ शकते (A. I. Khazanov, 1968).

लिपोप्रोटीन्स आणि ग्लायकोप्रोटीन्स*. सीरम प्रथिने लिपिड्स आणि कार्बोहायड्रेट्ससह स्थिर संयुगे तयार करतात: लिपो- आणि ग्लायकोप्रोटीन्स. साहजिकच, जेव्हा प्लाझ्मा प्रोटीनच्या वेगवेगळ्या अंशांचे गुणोत्तर बदलते तेव्हा त्यांच्याशी संबंधित कॉम्प्लेक्सची सामग्री देखील बदलते.

इलेक्ट्रोफोरेसीस दरम्यान, लिपोप्रोटीन ग्लोब्युलिनच्या α1-, β आणि Y-अपूर्णांकांशी संबंधित अपूर्णांकांमध्ये विभक्त केले जातात. y-अपूर्णांक ("लिपिड अवशेष") मध्ये तटस्थ चरबी आणि कोलेस्टेरिल एस्टरसह प्रथिने संयुगे समाविष्ट असतात, जे विद्युत क्षेत्रामध्ये थोडेसे मोबाइल असतात. हा अंश व्यावहारिक हिताचा नाही, कारण नंतरचा पॅथॉलॉजिकल परिस्थितीत बदल होत नाही. निरोगी व्यक्तींमध्ये α- आणि β-अपूर्णांक, लिपोप्रोटीन्स (I. E. Tareeva, 1962) चे खालील टक्केवारी गुणोत्तर असते: α-lipoproteins - 29.0 ± 4.9; β-लिपोप्रोटीन्स - 71.0 ± 4.9; गुणोत्तर β/α-2.45 ± 0.61.

लिपोप्रोटीनच्या α- आणि β-अपूर्णांकांच्या गुणोत्तरातील बदल आणि यकृत पॅरेन्काइमाच्या नुकसानाची तीव्रता यांच्यात एक संबंध स्थापित केला गेला आहे. लिपोप्रोटीनोग्राम आणि इतर कार्यात्मक निर्देशकांमधील बदलांमध्ये पूर्ण समांतरता नाही. तथापि, हे नोंद घ्यावे की बॉटकिनचा रोग आणि यकृत सिरोसिसचा सक्रिय टप्पा लिपिड प्रोफाइलवर पूर्णपणे अदृश्य होईपर्यंत α-लिपोप्रोटीनचे प्रमाण कमी होणे आणि β-लिपोप्रोटीनमध्ये β-लिपोप्रोटीन्समध्ये वाढ होणे द्वारे दर्शविले जाते. /α गुणोत्तर अनेक वेळा. तीव्र यकृताच्या नुकसानासह, हे बदल कमी उच्चारले जातात.

ग्लायकोप्रोटीन्स ही प्रथिने, प्रामुख्याने ग्लोब्युलिनसह विविध कार्बोहायड्रेट्सची संयुगे आहेत. इलेक्ट्रोफोरेटिक पद्धत ग्लायकोप्रोटीन अपूर्णांकांना संबंधित प्रोटीन अपूर्णांकांसह वेगळे करण्याची परवानगी देते. ग्लायकोप्रोटीनचे संश्लेषण यकृतामध्ये होते, म्हणून कार्यात्मक निदानाच्या उद्देशाने ग्लायकोप्रोटीनचे निर्धारण वापरण्याचा प्रयत्न समजण्यासारखा आहे. तथापि, यकृत पॅथॉलॉजी असलेल्या रूग्णांची तपासणी करताना विविध लेखकांद्वारे प्राप्त केलेला डेटा अत्यंत विरोधाभासी राहतो. अधिक वैशिष्ट्य म्हणजे α-ग्लायकोप्रोटीन्सच्या अंशामध्ये वाढ (N. A. Zaslavskaya, 1961; I. D. Mansurova, V. I. Dronova and M. S. Panasenko, 1962).

* निर्धारण पद्धतीसाठी, पहा: A. F. Blyuger. महामारी हिपॅटायटीसमध्ये यकृताची रचना आणि कार्य. रीगा, 1964.