Биохимические основы жизнедеятельности организма человека - Волков Н.И., Несен Э.Н. 2000

Биохимические основы жизнедеятельности организма человека
Биохимия белков
Внутритканевый распад белков

Наряду с процессами биосинтеза белка в клетках постоянно протекают процессы их распада (протеолиз) с участием протеолитических фермен­тов. Все белки клетки имеют определенное время жизни — от нескольких минут до нескольких недель и более. В процессе распада белка образу­ются либо аминокислоты, либо низкомолекулярные пептиды, которые мо­гут использоваться для построения других белковых молекул или измене­ния механизма этого процесса.

Внутриклеточный протеолиз протекает в основном в специализиро­ванных органеллах — лизосомах, которые содержат большой набор гидро­литических ферментов.

В лизосомах находится около 50 гидролитических ферментов, включа­ющих различные протеиназы — катепсины. Многие из этих ферментов проявляют высокую активность в кислой среде (pH 5,0). В скелетных мыш­цах, мозге, эритроцитах и других тканях обнаружены нейтральные и ще­лочные протеиназы.

Усиление лизосомального распада белков наблюдается при многих функциональных и патологических изменениях обмена веществ. Так, при различных физических нагрузках активируется лизосомальный протеолиз белков в скелетных мышцах, печени и других тканях, особенно в нетрени­рованном организме, что связано с адаптивной перестройкой метаболиз­ма в этих тканях. В тренированном организме физические нагрузки вызы­вают менее значительные разрушения внутриклеточных белков. Распад белков в лизосомах активируется при голодании, а также при заболевании диабетом, ревматоидным артритом и др., что приводит к дистрофическо­му состоянию.

Кроме лизосомного в клетках происходит АТФ-зависимый распад чу­жеродных и собственных белков с участием специфического белка (услов­ное название "вездесущий"), роль которого еще изучается.

При усиленном распаде внутритканевых белков в крови увеличивается содержание простых белков (альбуминов и глобулинов) и отдельных ами­нокислот, которые могут использоваться как маркеры этих процессов.

Распад сложных белков включает особенности превращения простати­ческой группы. Так, гемоглобин, который относится к хромопротеидам и имеет окрашенную простатическую группу гем, распадается в клетках ретикулоэндотелиальной системы (костный мозг, селезенка, печень) на бе­лок — глобин и простатическую группу — гем. Гем, теряя атом железа, превращается в желчные пигменты — биливердин и билирубин. Из пе­чени билирубин поступает вместе с желчью в кишечник и частично выво­дится из организма. Некоторое количество продуктов его метаболизма всасывается в кровь, а затем выделяется с мочой в виде пигментов — уро­билиногена и уробилина.