Динамическое состояние белков в тканях организма

Белки тканей организма постоянно обновляются, то есть подвергается распаду, и постоянно замещаются вновь синтезированными белками. Период полуобмена белков в таких тканях как кровь, слизистая кишечника, печень составляет приблизительно 10 дней. В таких тканях, как кожа, мышцы период полуобмена белков более продолжителен,

Распад тканевых белков (катаболизм) осуществляют особые тканевые протеолитические ферменты катепсины. Выделяют несколько их видов, которые обозначают буквами А, В, Д, Н, N. Катепсины локализованы как в лизосомах, так и в цитозоле. Лизосомальные катепсины называются кислыми катепсинами, так как оптимум рН для них равен 4, 5-5, 5. Катепсины могут относиться как к эндопептидазам, так и к экзопептидазам. В активном центре катепсинов могут присутствовать цистеин, аспарагиновая кислота, серин. Например, катепсин Д по своему действию аналогичен пепсину желудочного сока, катепсин Н активен в печени, катепсин N обладает коллагенолитической активностью.

Биологическая роль катепсинов:

· участвуют в обновлении тканевых белков

· разрушают дефектные, денатурированные белки. Обычно эти белки вначале соединяются с особым белком убиквинтином, после чего разрушаются катепсинами

· реконструктивная функция – катепсины переводят неактивные формы белков в активные белки.

· при голодании, кровопотере, интоксикации катепсины обеспечивают мобилизацию белков из условных депо белков (плазма крови, мышцы, печень).

В ткани всегда существует определённый запас аминокислот. Он поддерживается на достаточно постоянном уровне благодаря сбалансированности путей образования и использования аминокислот.

Пути пополнения запаса тканевых аминокислот:

1. аминокислоты, всосавшиеся из кишечника в результате переваривания пищевых белков (1/3 фонда)

2. аминокислоты, образовавшиеся при распаде тканевых белков

3. синтез в тканях заменимых кислот

Одной из транспортных систем аминокислот в ткани является система, в которой участвуют трипептид глютатион (глю-гли-цис) и фермент γ - глютамилтранспептидаза. Аминокислота, подвергающаяся всасыванию, связывается со свободной γ - карбоксильной группой глютаминовой кислоты глютатиона. Затем этот комплекс распадается с освобождением глютамата. Эта транспортная система активна в отношении аминокислот цистеина, серина, треонина

Пути расходования аминокислот в тканях:

1. синтез тканевых белков и пептидов

2. образование небелковых N-содержащих веществ (пуриновые основания, креатинин, биогенные амины)

3. использование на энергетические нужды

4. расходование на синтез углеводов (глюконеогенез)

5. образование из аминокислот некоторых метаболитов липидного обмена (кетоновые тела)

Катаболизм аминокислот условно делят на общие реакции (происходят в отношении радикала, аминогрупп, карбоксильных групп) и специфические реакции.