Регуляция секреции HCl (роль гистамина, гастрина, ацетилхолина и др.)

Механизм секреции HCl находится под контролем инсулина и гистамина. Секреция соляной кислоты стимулируется гистамином через H2 рецепторы, ацетилхолином через M3 мускариновые рецепторы, и гастрином, частично через гастриновые рецепторы в мембранах париетальных клеток. H2 рецепторы увеличивают внутриклеточный цАМФ при участии Gs белков, а мускариновые и гастриновые рецепторы проявляют свои эффекты, увеличивая концентрацию внутриклеточного свободного Ca²⁺. Действие одного из указанных регуляторов обычно потенцируeт ответ другого на возбуждение. Простагландины, особенно E ряда, ингибируют секрецию кислоты, активируя Gi (ингибирующие) белки, и это объясняет частично повышение риска язвенной болезни у людей, принимающих антивоспалительные препараты, которые ингибируют синтез простагландинов.

Циклическая АМФ и Ca²⁺ действуют через протеинкиназы, повышая транспорт H⁺ в желудочный просвет H⁺-K⁺ АТФазой.

Гипоацидоз наблюдается:

1. при недостатке инсулина;

2. при дефиците Vit B1;

3. при нарушении энергообразовательных процессов.

4. Кишечный сок. Его состав и свойства. Характеристика панкреатических и кишечных ферментов. Механизм активации трипсина, химотрипсина и др.

Переваривание в кишечнике иногда называют панкреатическим перевариванием, поскольку основные ферменты образуются и секретируются поджелудочной железой. Панкреатический сок содержит ферменты, которые несут основную функцию в переваривании белков.

Панкреатический сок - бесцветная жидкость щелочной реакции pH = 7,8 - 8,4. Щелочность обусловлена наличием бикарбонатов, концентрация которых изменяется прямо пропорционально скорости секреции. Источником бикарбонатов является как бикарбонат плазмы крови, так и образующийся CO2 в pancreas в результате окисления.

Неорганические компоненты: Na⁺, K⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-.

Органические компоненты, главным образом ферменты:

1. Трипсин(эндопептидаза, гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами основных аминокислот - лиз и арг).

Трипсин - активная форма трипсиногена. Первичная активация трипсиногена осуществляется энтерокиназой и заключается в отщеплении от N-конца 6 а/к: ВАЛ - (АСП)4 - ЛИЗ. В дальнейшем аналогичный процесс происходит под действием активного трипсина, т. е. путем аутокатализа. При этом происходит формирование активного центра и трехмерной структуры трипсина.

Ca²⁺

Трипсиноген -----------------------------> трипсин

Энтерокиназа

Такой механизм активации называется частичным (ограниченным) протеолизом. Он имеет большое биологическое значение:

1) исключает самопереваривание органа;

2) обеспечивает более тонкую регуляцию количества фермента.

Если бы трипсин вырабатывался в активной форме в pancreas, то он бы оказывал протеолитическое воздействие на клетки железы, вызывая некроз, что и наблюдается при остром панкреатите. В этом случае трипсин появляется в крови и его определение в сыворотке крови, является надежным ферментным тестом в диагностике острого панкреатита.

2. Химотрипсин(эндопептидаза,гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами ароматических аминокислот (фен, тир, три).

.

Химотрипсин бывает нескольких разновидностей (альфа, бета, гамма, пи), но это все различные кристаллические формы одного и того же белка. Они синтезируются из двух предшественников - химотрипсиногенов А и В. Они активируются первоначально под действием трипсина и впоследствии под действием химотрипсинов аутокаталитически.

Получены доказательства, что разрыв одной пептидной связи между АРГ и ЛЕЙ в молекуле химотрипсиногена А под действием трипсина приводит к формированию пи-химотрипсина, обладающего наибольшей ферментативной активностью. Последующее отщепление серил-аргинина приводит к образованию бета-химотрипсина. Аутокаталитическая активация приводит к образованию вначале неактивного неохимотрипсина, который под действием трипсина превращается в альфа-химотрипсин. Альфа-химотрипсин образуется из бета-химотрипсина под действием активного химотрипсина.

Химотрипсин обладает более широкой субстратной специфичностью, чем трипсин. Он катализирует гидролиз не только пептидов, но и эфиров, амидов.

3. Эластаза (эндопептидаза, гидролизует пептидные связи, образованные карбоксильными группами маленьких алифатичеких аминокислот (гли, ала, сер).

Выделяется в виде проэластазы и активируется трипсином. Гидролизует пептидные связи эластина.

4. Карбоксипептидазы (экзопептидазы).

Представлены двумя видами: А и В. А - разрывают преимущественно связи, образованные С-концевыми ароматическими а/к, В - катализируют отщепление С-концевых остатков диаминокислот: АРГ и ЛИЗ. А и В карбоксипептидазы активируются трипсином.

А - обладает бифункциональной активностью - пептидазной и эстеразной и содержит ион Zn²⁺. При замене Zn на Ca происходит полная потеря пептидазной активности и усиление эстеразной.

5. Альфа-амилаза - расщепляет альфа-1,4 -гликозидные связи, активируется ионами Ca²⁺, которые повышают устойчивость фермента к изменению температуры и pH.

Липаза.

Гидролизует эфирные связи липидов, имеет гидрофильную и гидрофобную части и действует на границе раздела: вода-жир, ее действие усиливается желчью.

Фосфолипаза.

Гидролизует эфирные связи фосфолипидов, активируется трипсином.

8. Рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза - гидролизуют ДНК и РНК до нуклеотидов.

Кишечный сок состоит из жидкой и плотной частей.

Жидкая часть (pH = 7,2-7,5) содержит 98% воды и 2% сухого остатка (Na+, K+, Mg²⁺, Cl^-, НСО₃^-).

Уровень pH находится в прямой зависимости от скорости секреции сока и при интенсивной секреции достигает 8,6.

Плотная часть - в основном ферменты (около 20).

1. Энтерокиназа(является структурным белком мембраны энтероцитов и катализирует превращение трипсиногена в трипсин, запуская каскад протеолитических превращений и активирование всех панкреатических проферментов).

2. Лейцинаминопептидаза и аланинаминопептидаза.

Первый не обладает строгой субстратной специфичностью, гидролизует любые пептиды. Второй преимущественно катализирует отщепление аланина от N-конца пептида.

3. Дипептидазы.

Глицин-глицин-дипептидаза, гидролизующая соответствующий дипептид до 2-х остатков глицина.

Пролиназа гидролизует пептидную связь, в образовании которой принимает участие COOH-группа пролина.

Пролидаза гидролизует дипептиды, в которых N-пролин связан кислотно-амидной связью.

4. Катепсины - расщепляют белки в дистальном отделе тонкой кишки, где есть слабокислая среда, обусловленная действием микрофлоры.

5. Щелочная фосфатаза - гидролизует моноэфиры ортофосфорной кислоты (в pH >7).

6. Кислая фосфатаза - выполняет ту же функцию, но в кислой среде.

7. Нуклеаза - деполимеризует НК.

8. Нуклеотидаза - дефосфорилирует мононуклеотиды.

9. Фосфолипаза и липаза –гидролиз фосфолипидов и липидов.

10. Холестеринэстераза - расщепляет эфиры холестерина.

11. Сахараза - расщепляет сахарозу и мальтозу.

12. Лактаза - гидролизует лактозу.

13. Олиго-1,6-гликозидаза - завершает гидролиз амилопектина и гликогена.

14. Амилаза - в незначительных количествах.