27 Распад гема в организме

28. Что такое билирубин? В результате какого процесса он образуется? Его виды, дальнейшие превращения? Билируби́н — желчный пигмент, один из главных компонентов желчи в организме человека и животных. Образуется в норме как результат расщепления белков, содержащих гем: гемоглобина, миоглобина и цитохрома. Распад гемоглобина происходит в клетках ретикуломакрофагальной системы костного мозга, селезёнки, лимфоузлов и печени, откуда конечные продукты попадают в желчь и выводятся из организма.[1]В крови билирубин содержится в небольших количествах в виде двух фракций: свободной и связанной. Повышение билирубина может говорить как об избыточном разрушении эритроцитов (гемолитическая желтуха и пр.), так и о нарушенном выведении билирубина из организма, например при печеночной желтухе, закупорке желчных протоков и пр. Показатели общего, свободного (непрямого) и связанного (прямого) билирубина используются для более точной диагностики. В результате повреждения или в конце своего жизненного цикла эритроциты разрушаются в селезенке, из них освобождается гемоглобин, который впоследствии распадается на молекулы гема (железосодержащее соединение) и гемоглобиновые цепи. В дальнейшем гем под действием ферментов превращается в билирубин. Этот билирубин называется непрямым, он нерастворим в воде и является токсичным для организма. Поэтому он связывается с белками крови (альбуминами) и транспортируется в печень, где происходит его дальнейший метаболизм. В печени под действием определенных ферментов непрямой билирубин связывается с глюкуроновой кислотой, в результате чего образуется водорастворимый прямой (связанный) билирубин, который безвреден для организма. Далее уже нетоксичный билирубин в составе желчи попадает в тонкий кишечник, где после еще нескольких трансформаций превращается в стеркобилин и выводится с калом (кстати, именно это вещество придает характерную темно-коричневую окраску). Небольшая часть стеркобилиногена (вещество, из которого при окислении и образуется в кишечнике стеркобилин) всасывается обратно в кровь и выводится с мочой.

Несвязанный (непрямой) билирубин

Несвязанный (непрямой) билирубин является желчным пигментом, образуемым в момент распада гемоглобина и разрушения эритроцитов. В отличие от связанного (прямого) билирубина этот пигмент не растворяется в воде и достаточно токсичен за счет возможности легко проникать в клетки и нарушать их жизнедеятельность.Эритроциты (красные кровяные тельца) образуются в красном костном мозге. После повреждения или достигнув старости, они подвергаются разрушению макрофагами в ретикуло-эндотелиальной системе (в частности, в красной пульпе селезёнки). Из эритроцитов освобождается гемоглобин, который затем распадается на молекулу гема и глобиновые цепи, далее расщепляющиеся на аминокислоты. Под действием ферментов гем превращается в непрямой билирубин. Из-за внутримолекулярных водородных связей непрямой билирубин нерастворим в воде. При этом он растворим в липидах и легко проникает в клеточные мембраны, нарушая метаболические процессы в клетках, что определяет его токсичность. Связываясь с альбуминами крови, непрямой билирубин транспортируется в печень.

Связанный (прямой) билирубин

Прямой (связанный) билирубин — это малотоксичная и растворимая в воде фракция общего билирубина крови, который образуется в печени. Синтезируясь в печени, большая часть этой фракции билирубина крови поступает далее в тонкую кишку.Под действием фермента глюкуронилтрансферазы в печени билирубин соединяется с глюкуроновой кислотой (образует глюкуронид билирубина), благодаря чему становится водорастворимым. После этого билирубин экскретируется в составе жёлчи и поступает в тонкую кишку. От него отщепляется глюкуроновая кислота, и далее он восстанавливается до уробилиногена. В тонкой кишке часть уробилиногена вместе с другими жёлчными компонентами повторно всасывается и по воротной вене поступает в печень (см. Кишечно-печёночная циркуляция жёлчных кислот). Остальной уробилиноген из тонкой кишки поступает в толстую кишку, где восстанавливается кишечной микрофлорой до стеркобилиногена. В нижних отделах толстой кишки стеркобилиноген окисляется до стеркобилина и выводится с калом.Стеркобилин придаёт калу характерную коричневую окраску. Небольшое количество (около 5 %) стеркобилиногена всасывается в кровь и после выводится с мочой.