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.