Меню Рубрики

Механизмы обезвреживания токсических веществ в печени

Чужеродные вещества, попадающие в организм из ЖКТ, через кожу и лёгкие и не использующиеся для пластических и энергетических целей, называют ксенобиотиками . К ним относятся:

красители, токсины бактерий и грибов, пестициды,

продукты метаболизма кишечной микрофлоры и др….

Гидрофильные ксенобиотики выводятся из организма с мочёй. А гидрофобные могут накапливаться и взаимодействовать с белками и липидами клеток и нарушать их структуру и функции.

Механизмы обезвреживания ксенобиотиков происходят во многих тканях, но наиболее активно в печени .

R — радикал, используемый при конъюгации (глутатион, глюкуронил и др.);

В мембранах эндоплазматического ретикулума (ЭР) практически всех тканей локализована система микросомального (монооксигеназного) окисления (МСО), отвечающая за течение I фазы (первого этапа) обезвреживания. Эта система наиболее активна в печени. В клетках некоторых тканей (например, в коре надпочечников) окислительная система локализована в мембранах митохондрий.

Основные ферменты, участвующие в окислительной системе:

— цитохром Р450-редуктаза — флавопротеин (кофермент ФAД или ФMН),

— цитохром Р450 . Цитохром Р450 может связывать в активном центре липофильное вещество RH и молекулу кислорода. Один атом кислорода принимает 2е и переходит в форму О 2 — (супероксидный радикал).

Донором электронов и протонов является восстановленный НAДФН+H + , который окисляется цитохром Р450-редуктазой.

О 2 — — взаимодействует с протонами и образуется вода :

Второй атом молекулы кислорода включается в гидроксильную группу вещества R Н с образованием R-OH.

Суммарное уравнение реакции гидроксилирования вещества RH ферментами микросомального окисления:

RH + О 2 + [ НAДФН +H + ] → ROH + H 2 О + НAДФ + .

Процесс состоит из одного или двух этапов и сводится к увеличению растворимости ксенобиотика.

1 этап – обеспечивает повышение гидрофильности чужеродных веществ и

включает реакции их гидролиза , окисления, гидроксилирования, восстановления;

2 этап – заключается в коньюгации неизменных или химически модифицированных на первом этапе веществ с рядом метаболитов.

Рис. Электротранспортные цепи микросомального окисления субстратов (RН).

— повышение растворимости гидрофобного соединения,

— потеря молекулой ее биологической активности или

— образование более активного соединения , чем вещество, из которого оно оно образовалось.

Цитохром Р450 обладает широкой специфичностью. Кроме того известно много более 1000 изоформ этого фермента, каждая изоформа имеет множество субстратов. Этими субстратами могут быть эндогенные липофильные вещества , а их модификация входит в путь нормального метаболизма этих соединений. Синтез изоформ Р450 индуцируют их субстраты, этанол, а также некоторые метаболиты, например стероидные гормоны, тироксин, кетоновые тела.

Особенностью микросомального окисления является то, что в некоторых случаях ксенобиотики в результате биотрансформации становятся токсичными, например

— парацетамол превращается в вещество, повреждающее клетки печени и почек ,

— бензапирен табачного дыма – в канцерогенный эпоксид .

1 этапе или содержащих полярные группы веществ . Они вступают в реакции: — метилирования,

— соединяются с глутатионом или глюкуроновой кислотой.

активная форма серной кислоты ФАФС ,

Донор глюкуроновой кислоты – УДФ- глюкуронат .

Реакции катализируют трансферазы имеющие широкую субстратную специфичность.

Коньюгация снижает реакционную способность веществ и следовательно, уменьшает их токсичность, повышает гидрофильность и способствует выведению из организма.

RОН –ксенобиотик, образующийся в результате микросомального окисления

источник

Печень — самая крупная железа пищеварительного тракта. Она выполняет в организме функцию биохимической лаборатории и играет важную роль в белковом, углеводном и липидном обменах (см. ниже). В печени синтезируются важнейшие белки плазмы крови: альбумин, фибриноген, протромбин, церулоплазмин, транс- феррин, ангиотензиноген и др. Через эти белки опосредуется участие печени в таких важных процессах, как поддержание онкотического давления, регуляция АД и объёма циркулирующей крови, свёртывание крови, метаболизм железа и др.

Важнейшая функция печени — детоксикационная (или барьерная). Она имеет существенное значение для сохранения жизни организма. В печени происходит обезвреживание таких веществ, как билирубин и продукты катаболизма аминокислот в кишечнике, а также инактивируются лекарственные препараты и токсические вещества экзогенного происхождения, NН3 — продукт азотистого обмена, который в результате ферментативных реакций превращается в нетоксичную мочевину, гормоны и биогенные амины.

Вещества, поступающие в организм из окружающей среды и не используемые им для построения тканей организма или как источники энергии, называют чужеродными веществами, или ксенобиотиками. Эти вещества могут попадать в организм с пищей, через кожу или с вдыхаемым воздухом.

Чужеродные вещества, или ксенобиотики, делят на 2 группы:

• продукты хозяйственной деятельности человека (промышленность, сельское хозяйство, транспорт);

• вещества бытовой химии — моющие средства, вещества для борьбы с насекомыми, парфюмерия.

Гидрофильные ксенобиотики выводятся из организма в неизменённом виде с мочой, гидрофобные могут задерживаться в тканях, связываясь с белками или образуя комплексы с липидами клеточных мембран. Со временем накопление в клетках тканей чужеродного вещества приведёт к нарушению их функций. Для удаления таких ненужных для организма веществ в процессе эволюции выработались механизмы их детоксикации (обезвреживания) и выведения из организма.

Синтез и распад гликогена

Обмен липидов и их производных

Синтез жирных кислот и жиров из углеводов

Синтез и выведение холестерина

Синтез жёлчных кислот 25-гидроксилирование витамина

Синтез белков плазмы крови (включая некоторые факторы свёртывания крови)

Синтез мочевины (обезвреживание аммиака)

Метаболизм и выделение стероидных гормонов

Метаболизм полипептидных гормонов

Метаболизм и экскреция билирубина

Лекарства и чужеродные вещества

Обезвреживание большинства ксенобиотиков происходит путём химической модификации и протекает в 2 фазы (рис. 12-1). В результате этой серии реакций ксенобиотики становятся более гидрофильными и выделяются с мочой. Вещества, более гидрофобные или обладающие большой молекулярной массой (>300 кД), чаще выводятся с жёлчью в кишечник и затем удаляются с фекалиями.

Рис. 12-1. Метаболизм и выведение ксенобиотиков из организма. RH — ксенобиотик; К — группа, используемая при конъюгации (глутатион, глюкуронил и др.); М — молекулярная масса. Из множества цитохром Р450-зависимых реакций на рисунке приведена только одна — схема гидроксилирования ксенобиотика. В ходе первой фазы в структуру вещества RH вводится полярная группа ОН — . Далее происходит реакция конъюгации; конъюгат в зависимости от растворимости и молекулярной массы удаляется либо почками, либо с фекалиями.

Система обезвреживания включает множество разнообразных ферментов, под действием которых практически любой ксенобиотик может быть модифицирован.

Микросомальные ферменты катализируют реакции С-гидроксилирования, Nгидроксилирования, О-, N-, S-дезалкилирования, окислительного дезаминирования, сульфоокисления и эпоксидирования (табл. 12-1).

Таблица 12-1. Возможные модификации ксенобиотиков в первой фазе обезвреживания

В мембранах ЭР практически всех тканей локализована система микросомального окисления (монооксигеназного окисления). В эксперименте при выделении ЭР из клеток мембрана распадается на части, каждая из которых образует замкнутый пузырёк — микросому, отсюда и название — микросомальное окисление. Эта система обеспечивает первую фазу обезвреживания большинства гидрофобных веществ. В метаболизме ксенобиотиков могут принимать участие ферменты почек, лёгких, кожи и ЖКТ, но наиболее активны они в печени. К группе микросомальных ферментов относят специфические оксидазы, различные гидролазы и ферменты конъюгации.

Вторая фаза — реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными системами ЭР, связывается с эндогенными субстратами — глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма.

А. Микросомальное окисление

Микросомальные оксидазы — ферменты, локализованные в мембранах гладкого ЭР, функционирующие в комплексе с двумя внемитохондриальными ЦПЭ. Ферменты, катализирующие восстановление одного атома молекулы О2 с образованием воды и включение другого атома кислорода в окисляемое вещество, получили название микросомальных оксидаз со смешанной функцией или микросомальных монооксигеназ. Окисление с участием монооксигеназ обычно изучают, используя препараты микросом.

1. Основные ферменты микросомальных электронтранспортных цепей

Микросомальная система не содержит растворимых в цитозоле белковых компонентов, все ферменты — мембранные белки, активные центры которых локализованы на цитоплазматической поверхности ЭР. Система включает несколько белков, составляющих электронтранспортные цепи (ЦПЭ). В ЭР существуют две такие цепи, первая состоит из двух ферментов — NADPH-P450 редуктазы и цитохрома Р450, вторая включает фермент NADH-цитохром-b5 редуктазу, цитохром b5 и ещё один фермент — стеароил-КоА-десатуразу.

Электронтранспортная цепь — NADPH-P450 редуктаза — цитохром Р450. В большинстве случаев донором электронов (e) для этой цепи служит NADPH, окисляемый NADPH-P450 редуктазой. Фермент в качестве простетической группы содержит 2 кофермента — флавинадениндинуклеотид (FAD) и флавинмононуклеотид (FMN). Протоны и электроны с NADPH переходят последовательно на коферменты NADPH-P450 редуктазы. Восстановленный FMN (FMNH2) окисляется цитохромом Р450 (см. схему ниже).

Цитохром Р450 гемопротеин, содержит простетическую группу гем и имеет участки связывания для кислорода и субстрата (ксенобиотика). Название цитохром Р450 указывает на то, что максимум поглощения комплекса цитохрома Р450 лежит в области 450 нм.

Окисляемый субстрат (донор электронов) для NADH-цитохром b5-редуктазы — NADH (см. схему выше). Протоны и электроны с NADH переходят на кофермент редуктазы FAD, следующим акцептором электронов служит Fe 3+ цитохрома b5. Цитохром b5 в некоторых случаях может быть донором электронов (e) для цитохрома Р450 или для стеароил-КоА-десатуразы, которая катализирует образование двойных связей в жирных кислотах, перенося электроны на кислород с образованием воды (рис. 12-2).

Рис. 12-2. Электронтранспортные цепи ЭР. RН — субстрат цитохрома Р450; стрелками показаны реакции переноса электронов. В одной системе NАDРH окисляется NАDРHцитохром Р450-редуктазой, которая затем передаёт электроны на целое семейство цитохромов Р450. Вторая система включает в себя окисление NАDН цитохром b5-редуктазой, электроны переходят на цитохром b5; восстановленную форму цитохрома b5 окисляет стеароил-КоА-десатураза, которая переносит электроны на O2.

NADH-цитохром b5 редуктаза — двухдоменный белок. Глобулярный цитозольный домен связывает простетическую группу — кофермент FAD, а единственный гидрофобный «хвост» закрепляет белок в мембране.

Цитохром b5 гемсодержащий белок, который имеет домен, локализованный на поверхности мембраны ЭР, и короткий «заякоренный» в липидном бислое спирализованный домен.

NАDН-цитохром b5-редукгаза и цитохром b5, являясь «заякоренными» белками, не фиксированы строго на определённых участках мембраны ЭР и поэтому могут менять свою локализацию.

2. Функционирование цитохрома Р450

Известно, что молекулярный кислород в триплетном состоянии инертен и не способен взаимодействовать с органическими соединениями. Чтобы сделать кислород реакционноспособным, необходимо его превратить в синглетный, используя ферментные системы его восстановления. К числу таковых принадлежит моноксигеназная система, содержащая цитохром Р450. Связывание в активном центре цитохрома Р450 липофильного вещества RН и молекулы кислорода повышает окислительную активность фермента. Один атом кислорода принимает 2 e и переходит в форму О 2- . Донором электронов служит NADPH, который окисляется NADPH-цитохром Р450 редуктазой. О 2- взаимодействует с протонами: О 2- + 2Н + —> Н2O, и образуется вода. Второй атом молекулы кислорода включается в субстрат RH, образуя гидроксильную группу вещества R-OH (рис. 12-3).

Читайте также:  Признаки больной печени у человека на коже

Рис. 12-3. Транспорт электронов при монооксигеназном окислении с участием Р450. Связывание (1) в активном центре цитохрома Р450 вещества RН активирует восстановление железа в геме — присоединяется первый электрон (2). Изменение валентности железа увеличивает сродство комплекса Р450-Fе 2+ • RН к молекуле кислорода (3). Появление в центре связывания цитохрома Р450 молекулы O2 ускоряет присоединение второго электрона и образование комплекса Р450-Fе 2+ О2—RН (4). На следующем этапе (5) Fе 2+ окисляется, второй электрон присоединяется к молекуле кислорода Р450-Fе 3+ О2 2- . Восстановленный атом кислорода (О 2- ) связывает 2 протона, и образуется 1 молекула воды. Второй атом кислорода идёт на построение ОН-группы (6). Модифицированное вещество R-ОН отделяется от фермента (7).

Суммарное уравнение реакции гидроксилирования вещества RH ферментами микросомального окисления:

RH + O2 + NADPH + Н + —> ROH + Н2O + NADP + .

Субстратами Р450 могут быть многие гидрофобные вещества как экзогенного (лекарственные препараты, ксенобиотики), так и эндогенного (стероиды, жирные кислоты и др.) происхождения.

Таким образом, в результате первой фазы обезвреживания с участием цитохрома Р450 происходит модификация веществ с образованием функциональных групп, повышающих растворимость гидрофобного соединения. В результате модификации возможна потеря молекулой её биологической активности или даже формирование более активного соединения, чем вещество, из которого оно образовалось.

3. Свойства системы микросомального окисления

Важнейшие свойства ферментов микросомального окисления: широкая субстратная специфичность, которая позволяет обезвреживать самые разнообразные по строению вещества, и регуляция активности по механизму индукции.

Широкая субстратная специфичность. Изоформы Р450

К настоящему времени описано около 150 генов цитохрома Р450, кодирующих различные изоформы фермента. Каждая из изоформ Р450 имеет много субстратов. Этими субстратами могут быть как эндогенные липофильные вещества, модификация которых входит в путь нормального метаболизма этих соединений, так и гидрофобные ксенобиотики, в том числе лекарства. Определённые изоформы цитохрома Р450 участвуют в метаболизме низкомолекулярных соединений, таких как этанол и ацетон.

Регуляция активности микросомальной системы окисления

Регуляция активности микросомальной системы осуществляется на уровне транскрипции или посттранскрипционных изменений. Индукция синтеза позволяет увеличить количество ферментов в ответ на поступление или образование в организме веществ, выведение которых невозможно без участия системы микросомального окисления.

В настоящее время описано более 250 химических соединений, вызывающих индукцию микросомальных ферментов. К числу этих индукторов относят барбитураты, полициклические ароматические углеводороды, спирты, кетоны и некоторые стероиды. Несмотря на разнообразие химического строения, все индукторы имеют ряд общих признаков; их относят к числу липофильных соединений, и они служат субстратами для цитохрома Р450.

Б. Конъюгация — вторая фаза обезвреживания веществ

Вторая фаза обезвреживания веществ — реакции конъюгации, в ходе которых происходит присоединение к функциональным группам, образующимся на первом этапе, других молекул или групп эндогенного происхождения, увеличивающих гидрофильность и уменьшающих токсичность ксенобиотиков (табл. 12-2).

Таблица 12-2. Основные ферменты и метаболиты, участвующие в конъюгации

источник

48. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ в печени: микросомальное окисление, реакции конъюгации

Обменные процессы, протекающие в печени, имеют для организма и защитное значение, заключающееся в обезвреживании токсических продуктов. Так, в печени связываются токсические вещества, образующиеся в кишечнике микробами (фенол из тирозина, индол и скатол из триптофана). В печени подвергаются распаду многие химические соединения (ароматические углеводороды, нитросоединения), лекарственные препараты. Продукты межуточного обмена (биогенные амины, желчные кислоты) связываются в печени с различными обезвреживающими веществами, в частности, с глюкуроновой, серной кислотами, глицерином, таурином, цистеином, и выводятся из организма в виде солей. Нарушение обезвреживающей (дезинтоксикационной) функции печени приводит к отравлению организма различными токсическими продуктами.

В мембранах ЭР практически всех тканей локализована сисгема микросомального окисления (монооксигеназного окисления). В эксперименте при выделении ЭР из клеток мембрана распадается на части, каждая из которых образует замкнутый пузырёк — микросому, отсюда и название — микросомальное окисление. Эта сисгема обеспечивает первую фазу обезвреживания большинства гидрофобных веществ.

В ходепервой фазы в структуру вещества RH вводится полярная группа ОН-. Далее происходит реакция конъюгации; конъюгат в зависимости от растворимости и молекулярной массы удаляется либо почками, либо с фекалиями.

Вторая фаза — реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными сисгемами ЭР, связывается с эндогенными субстратами — глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма.

49. Обезвреживание шлаков, нормальных метаболитов и биологически активных веществ в печени. Обезвреживание продуктов гниения

Обезвреживающая функция печени (детоксикация ксенобиотиков) Термин детоксикация относится к целому ряду гоместатических функций печени , поддерживающих постоянство состава крови . Бактерии и другие патогенные организмы удаляются из крови синусоидов купферовскими клетками , а токсины, которые они выделяют, обезвреживаются в результате биохимических реакций, происходящих в гепатоцитах ( клетках печени ). К обезвреживанию токсинов приводят такие реакции, как окисление, восстановление, метилирование или конденсация с другой органической или неорганической молекулой. После детоксикации эти вещества, теперь уже в виде безвредных продуктов, выводятся почками .

Существуют два основных способа биотрансформации различных веществ в печени.

Первый из них заключается в химической модификации активного участка вещества путем окисления, восстановления, гидроксилирования, сульфоокисления, дезаминирования, деалкилирования или метилирования. В этих процессах участвуют микросомальные ферменты (монооксигеназы, связанные с цитохромом Р450 и b5), цитоплазматические глутатионтрансферазы и т. д. В результате этих биохимических реакций обычно происходит инактивация лекарственных веществ (например, бензодиазепинов ). Однако некоторые метаболиты бывают активными (например, метаболит кортизона кортизол , преднизона — преднизолон , имипрамина — дезипрамин ), а иногда — токсичными (например, метаболиты изониазида и парацетамола ). В печени могут, с одной стороны, образовываться высококанцерогенные эпоксидные соединения, с другой — обезвреживаться многие канцерогены . Некоторые вещества ( барбитураты , галоперидол , глутетимид ) индуцируют микросомальные ферменты печени , особенно цитохром Р450 ; другие вещества ( хлорамфеникол , циметидин , дисульфирам , декстропропоксифен , аллопуринол ) ингибируют их. Этанол может оказывать оба эффекта. Одновременный прием двух препаратов, метаболизируемых одними и теми же микросомальными ферментами, может привести к усилению или ослаблению фармакологического действия одного из них или обоих. Активность ферментов, участвующих в данных реакциях, зависит от возраста.

Второй способ печеночной элиминации — это перевод жирорастворимых веществ в водорастворимые (глюкурониды, сульфаты, ацетильные, тауриновые и глициновые производные), которые затем выводятся с мочой или желчью. Наиболее часто происходит реакция конъюгации с глюкуроновой кислотой , катализируемая глюкуронилтрансферазами. Как правило, конъюгированные формы более водорастворимы и менее активны, чем исходные.

Аминокислоты, не всосавшиеся в клетки кишечника, используются микрофлорой толстой кишки в качестве питательных веществ. Ферменты бактерий расщепляют аминокислоты и превращают их в амины, фенолы, индол, скатол, сероводород и другие ядовитые для организма соединения. Этот процесс иногда называют гниением белков в кишечнике. В основе гниения лежат реакции декарбоксилирования и дезаминирования аминокислот. Образование и обезвреживание n- крезола и фенола Под действием ферментов бактерий из аминокислоты тирозина могут образовываться фенол и крезол путём разрушения боковых цепей аминокислот микробами. Всосавшиеся продукты по воротной вене поступают в печеНb, где обезвреживание фенола и крезола может происходить путём конъюгации с сернокислотным остатком (ФАФС) или с глюкуроновой кислотой в составе УДФ-глюкуроната. Реакции конъюгации фенола и крезола с ФАФС катализирует фермент сульфотрансфе-раза. Конъюгация глюкуроновых кислот с фенолом и крезолом происходит при участии фермента УДФ-глюкуронилтрансферазы. Продукты конъюгации хорошо растворимы в воде и выводятся с мочой через почки. Повышение количества конъюгатов глюкуроновой кислоты с фенолом и крезолом обнаруживают в моче при увеличении продуктов гниения белков в кишечнике.

источник

.Механизмы обезвреживания токсических веществ в печени.Микросомальное окисление.Реакции конъюгации.

Печень — самая крупная железа пищеварительного тракта. Она выполняет в организме функцию биохимической лаборатории и играет важную роль в белковом, углеводном и липидном обменах. В печени синтезируются важнейшие белки плазмы крови: альбумин, фибриноген, протромбин, церулоплазмин, трансферрин, ангиотензиноген и др. Через эти белки опосредуется участие печени в таких важных процессах, как поддержание онкотического давления, регуляция АД и объёма циркулирующей крови, свёртывание крови, метаболизм железа и др. Важнейшая функция печени — детоксикационная (или барьерная). Она имеет существенное значение для сохранения жизни организма. В печени происходит обезвреживание таких веществ, как билирубин и продукты катаболизма аминокислот в кишечнике, а также инактивируются лекарственные препараты и токсические вещества экзогенного происхождения, NH3 — продукт азотистого обмена, который в результате ферментативных реакций превращается в нетоксичную мочевину, гормоны и биогенные амины. Вещества, поступающие в организм из окружающей среды и не используемые им для построения тканей организма или как источники энергии, называют чужеродными веществами, или ксенобиотиками. Чужеродные вещества, или ксенобиотики, делят на 2 группы:

продукты хозяйственной деятельности человека (промышленность, сельское хозяйство, транспорт);

вещества бытовой химии — моющие средства, вещества для борьбы с насекомыми, парфюмерия.

Обезвреживание ксенобиотиков происходит путём химической модификации и протекает в 2 фазы. В результате этой серии реакций ксенобиотики становятся более гидрофильными и выделяются с мочой. Вещества, более гидрофобные или обладающие большой молекулярной массой, чаще выводятся с желчью в кишечник и затем удаляются с фекалиями. Микросомальные ферменты катализируют реакции С-гидроксилирования, N-гидроксилирования, О-, N-, S-дезалкилирования, окислительного дезаминирования, сульфоокисления и эпоксидирования. Первый этап инактивации большинства ксенобиотиков начинается с реакции их окисления ферментами мембран гладкого ЭР клеток печени. При выделении из клеток фрагменты этих мембран образуют микросомы, поэтому окисление субстратов при участии электронтранспортной системы, локализованной в мембране ЭР, называют микросомальным окислением.

Вторая фаза — реакции конъюгации, в результате которых чужеродное вещество, модифицированное ферментными сисгемами ЭР, связывается с эндогенными субстратами — глюкуроновой кислотой, серной кислотой, глицином, глутатионом. Образовавшийся конъюгат удаляется из организма. Микросомальная система не содержит растворимых в цитозоле белковых компонентов, все ферменты — мембранные белки, активные центры которых локализованы на цитоплазматической поверхности ЭР. Система включает несколько белков, составляющих электронтранспортные цепи (ЦПЭ). В ЭР существуют две такие цепи, первая состоит из двух ферментов — NADPH-P450 редуктазы и цитохрома Р450, вторая включает фермент NADH-цитохром-b5 редуктазу, цитохром b5 и ещё один фермент — стеароил-КоА-десатуразу. Электронтранспортная цепь — NADPH-P450 редуктаза — цитохром Р450. В большинстве случаев донором электронов (e) для этой цепи служит NADPH, окисляемый NАDРН-Р450 редуктазой. Фермент в качестве простетической группы содержит 2 кофермента — флавинадениндинуклеотид (FAD) и флавинмононуклеотид (FMN). Протоны и электроны с NADPH переходят последовательно на коферменты NADPH-P450 редуктазы. Восстановленный FMN окисляется цитохромом Р450. Цитохром Р450 — гемопротеин, содержит простетическую группу гем и имеет участки связывания для кислорода и субстрата (ксенобиотика). Протоны и электроны с NADH переходят на кофермент редуктазы FAD, следующим акцептором электронов служит Fe 3+ цитохрома b5. Цитохром b5 в некоторых случаях может быть донором электронов (e) для цитохрома Р450 или для стеароил-КоА-десатуразы, которая катализирует образование двойных связей в жирных кислотах, перенося электроны на кислород с образованием воды. NADH-цитохром b5 редуктаза — двухдоменный белок. Глобулярный цитозольный домен связывает простетическую группу — кофермент FAD, а единственный гидрофобный «хвост» закрепляет белок в мембране. Цитохром b5— гемсодержащий белок, который имеет домен, локализованный на поверхности мембраны ЭР, и короткий «заякоренный» в липидном бислое спирализованный домен. Важнейшие свойства ферментов микросомального окисления: широкая субстратная специфичность, которая позволяет обезвреживать самые разнообразные по строению вещества, и регуляция активности по механизму индукции. Вторая фаза обезвреживания веществ — реакции конъюгации, в ходе которых происходит присоединение к функциональным группам, образующимся на первом этапе, других молекул или групп эндогенного происхождения, увеличивающих гидрофильность и уменьшающих токсичность ксенобиотиков. Все ферменты, функционирующие во второй фазе обезвреживания ксенобиотиков, относят к классу трансфераз. Они характеризуются широкой субстратной специфичностью. УДФ-глюкуронилтрансферазы локализированные в основном в ЭР уридин-дифосфат (УДФ)-глюкуронилтрансферазы присоединяют остаток глюкуроновой кислоты к молекуле вещества, образованного в ходе микросомального окисления. Цитоплазматические cульфотрансферазы катализируют реакцию конъюгации, в ходе которой остаток серной кислоты (-SO3H) от 3′-фосфоаденозин-5′-фосфосульфата (ФАФС) присоединяется к фенолам, спиртам или аминокислотам. Особое место среди ферментов, участвующих в обезвреживании ксенобиотиков, инактивации нормальных метаболитов, лекарств, занимают глутатионтрансферазы (ГТ). Глутатионтрансферазы функционируют во всех тканях и играют важную роль в инактивации собственных метаболитов: некоторых стероидных гормонов, простагландинов, билирубина, жёлчных кислот. Глутатион — трипептид Глу-Цис-Гли (остаток глутаминовой кислоты присоединён к цистеину карбоксильной группой радикала). ГТ связывают очень многие гидрофобные вещества и инактивируют их, но химической модификации с участием глугатиона подвергаются только те, которые имеют полярную группу. То есть субстратами служат вещества, которые, с одной стороны, имеют электрофильный центр (например, ОН-группу), а с другой стороны — гидрофобные зоны. Ацетилтрансферазы катализируют реакции конъюгации — переноса ацетильного остатка от ацетил-КоА на азот группы -SO2NH2, например в составе сульфаниламидов. Эпоксидгидролаза (эпоксидгидратаза) присоединяет воду к эпоксидам бензола, бензпирена и другим полициклическим углеводородам, образованным в ходе первой фазы обезвреживания, и превращает их в диолы.

Читайте также:  Название кому орел клевал печень кто клевал его название

.Биотрансформация лекарств в печени.

Лекарства, поступившие в организм, проходят следующие превращения: всасывание; связывание с белками и транспорт кровью;взаимодействие с рецепторами;распределение в тканях;метаболизм и выведение из организма.

Механизм первого этапа (всасывание) определяется физико-химическими свойствами лекарства. Гидрофобные соединения легко проникают через мембраны простой диффузией, в то время как лекарственные вещества, нерастворимые в липидах, проникают через мембраны путём трансмембранного переноса при участии разных типов транслоказ. Некоторые нерастворимые крупные частицы могут проникать в лимфатическую систему путём пиноцитоза. Действие на организм большинства лекарств прекращается через определённое время после их приёма. Прекращение действия может происходить потому, что лекарство выводится из организма либо в неизменённом виде — это характерно для гидрофильных соединений, либо в виде продуктов его химической модификации (биотрансформации). Биохимические превращения лекарственных веществ в организме человека, обеспечивающие их инактивацию и детоксикацию, являются частным проявлением биотрансформации чужеродных соединений. В результате биотрансформации лекарственных веществ может произойти:инактивация лекарственных веществ, т.е. снижение их фармакологической активности;повышение активности лекарственных веществ;образование токсических метаболитов. Инактивация лекарственных веществ, как и всех ксенобиотиков, происходит в 2 фазы. Первая фаза — химическая модификация под действием ферментов монооксигеназной системы ЭР. Например, лекарственное вещество барбитурат в ходе биотрансформации превращается в гидроксибарбитурат, который далее участвует в реакции конъюгации с остатком глюкуроновой кислоты. Фермент глюкуронилтрансфераза катализирует образование барбитуратглюкуронида, в качестве источника глюкуроновой кислоты используется УДФ-глюкуронил. В первую фазу обезвреживания под действием монооксигеназ образуются реакционно-способные группы -ОН, -СООН, -NH2, -SH и др. Химические соединения, уже имеющие эти группы, сразу вступают во вторую фазу обезвреживания — реакции конъюгации. Вторая фаза инактивации — конъюгация (связывание) лекарственных веществ, как подвергшихся каким-либо превращениям на первом этапе, так и нативных препаратов. К продуктам, образованным ферментами микросомального окисления, может присоединяться глицин по карбоксильной группе, глюкороновая кислота или остаток серной кислоты — по ОН-группе, ацетильный остаток — к NH2-гpyппe. В превращениях второй фазы инактивации лекарственных веществ принимают участие эндогенные соединения, образующиеся в организме с затратой энергии: АТФ), УДФ-глюкуронат (УТФ), Ацетил-КоА (АТФ) и др. Поэтому можно сказать, что реакции конъюгации сопряжены с использованием энергии этих макроэргических соединений.Примером реакции конъюгации может служить глюкуронирование гидроксибарбитурата под действием глюкуронилтрансферазы.

.Распад хромопротеинов.Желчные пигменты,их образование и выделение.

Хромопротеины-сложные белки,состоящие из 2-х компонентов(простой белок и окрашенное соединение=пигмент).Выделяют:гемопротеины(простетическая гр.=гемм); флавопротеины(простетическая гр.-вит.В2=рибофлавин и производные(ФАД,ФМН)); производные витамина А-ретинатопротеины(родопсин,йодопсин);производные вит.В12; магнийпорферины(хлорофилл).Переваривание хромопротеинов.Гемоглобин под действием НСl распадается на гемм и глобин.Глобин под действием протеаз ЖКТ превращается в аминокислоты,переходящие в кровь.Гем-превращается в гематин,а затем в кал.Гем распадается на желчные пигменты(билирубин) и железо(идет на синтез железосодержащих белков или депонируется в виде ферритина).Распад начинается с разрыва α-метиновой связи м-ду 1 и 2 пиррольными кольцами,окисления метиленовой группы до СО2 под действием гемоксигеназы на мемебране ЭПС,и гемоглобин переходит в вердоглобин.Вердоглобин распадается с освобождением Fе(3+) и белка-глобина, и образуется биливердин(коричнево-оранжевый пигмент).Затем биливердин под действием биливердинредуктазы превращается в билирубин(красно-желтый пигмент).Билирубин транспортируется альбуминами в печень,и называется неконъюгированным(непрямой или свободный).На поверхности Кл. печени происходит отделение билирубина от альбумина,и образуется комплекс билирубина с липидами мембраны.С помощью белков-переносчиков(лигандин и протеин-Z) билирубин путем облегченной диффузии поглощается гепатоцитами. Билирубин под действием УДФ-глюкуронилтрансферазы переходит в билирубин-моноглюкуронид,кот-й под действием того же фермента переходит в билирубин-диглюкуронид.Индукторами фермента явл. Фенобарбитал. Моно- и диглюкурониды билирубина=конъюгированный(прямой или связанный) билирубин. От билирубинглюкуронидов под действием β-глюкуронидаз(бактериальные ферменты) отщепляется глюкуроновая кислота,и образуется билирубин,который переходит в мезобилирубин(при введении 4Н+ ),затем в уробилиноге,стеркобилиноген,который под действием кислорода переходит в стеркобилин в составе кала.Также уробилин может переходить в кровь,далее в печень и превращаться в моно- и дипирролы.Еще уробилин из крови переходит в мочу,превращаясь в уробилиноген,который под действием кислорода воздуха превращается в уробилин в составе мочи.Билирубин и его производные называют желчными пигментами,т.к. они обнаруживаются в желчи.Нарушения: при железодефицитной анемии уменьшается размер эритроцитов и их пигментация (гипохромные эритроциты малых размеров). В эритроцитах уменьшается содержание гемоглобина, понижается насыщение железом трансферрина, а в тканях и плазме крови снижается концентрация ферритина. Причина этих изменений — недостаток железа в организме. Гемохроматоз возникает при избытке железа в организме вследствие повышения его всасывания в кишечнике. Когда содержание билирубина превышает норму, говорят о гипербилирубинемии. В зависимости от того, концентрация какого типа билирубина повышена в плазме — неконъюгированного или конъюгированного, — гипербилирубинемию классифицируют как неконъюгированную и конъюгированную.Выделяют гемолитическую(надпеченочную), печеночную(паренхиматозная) и подпеченочную(застойная) желтухи. Гемолитическая (надпечёночная) желтуха — результат интенсивного гемолиза эритроцитов. Она обусловлена чрезмерным образованием билирубина, превышающим способность печени к его выведению. Частая разновидность гемолитической желтухи новорождённых — «физиологическая желтуха», наблюдающаяся в первые дни жизни ребёнка. Причиной повышения концентрации непрямого билирубина в крови служит ускоренный гемолиз и недостаточность функции белков и ферментов печени, ответственных за поглощение, конъюгацию и секрецию прямого билирубина. Печёночно-клеточная (печёночная) желтуха обусловлена повреждением гепатоцитов и жёлчных капилляров. При печёночно-клеточной желтухе повышается концентрация в крови как общего билирубина, так и обеих его фракций — неконъюгированного (непрямого) и конъюгированного (прямого). Механическая, или обтурационная (подпечёночная), желтуха развивается при нарушении желчеотделения в двенадцатиперстную кишку. Это может быть вызвано закупоркой жёлчных протоков.

.Гликозаминогликаны,протеогликаны соединительной ткани.

Ткань, в которой внеклеточный матрикс (фибробласты, хондро- и остеобласты, тучные клетки и макрофаги) занимает значительно больший объем, чем клетки, называется соединительной тканью. Межклеточный матрикс выполняет в организме самые разнообразные функции:

образует каркас органов и тканей;

является универсальным «биологическим» клеем;

участвует в регуляции водно-солевого обмена;

образует высокоспециализированные структуры (кости, зубы, хрящи, сухожилия, базальные мембраны).

Основные компоненты межклеточного матрикса — структурные белки коллаген и эластин, гликозаминогликаны, протеогликаны, а также неколлагеновые структурные белки (фибронектин, ламинин, тенасцин, остеонектин и др.). Гликозаминогликаны — линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. Раньше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах (мукоза) и придавали этим секретам вязкие, смазочные свойства. Эти свойства обусловлены тем, что гликозаминогликаны могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.Протеогликаны — высокомолекулярные соединения, состоящие из белка и гликозаминогликанов. Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани. Гликозаминогликаны и протеогликаны, являясь обязательными компонентами межклеточного матрикса, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.Благодаря особенностям своей структуры и физико-химическим свойствам, протеогликаны и гликозаминогликаны могут выполнять в организме человека следующие функции:они являются структурными компонентами межклеточного матрикса;все протеогликаны и гликозаминогликаны, являясь полианионами, могут присоединять, кроме воды, большие количества катионов (Na + , K + , Са 2+ ) и таким образом участвовать в формировании тургора различных тканей;протеогликаны и гликозаминогликаны играют роль молекулярного сита в межклеточном матриксе, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;

Гликозаминогликаны представляют собой длинные неразветвлённые цепи гетерополисахаридов. Они построены из повторяющихся дисахаридных единиц. Одним мономером этого дисахарида является D-глюкуроновая кислота (L-идуроновая кислота), вторым мономером — производное аминосахара (глюкоз- или галактозамина). Кроме гиалуроновой кислоты, все гликозаминогликаны содержат сульфатные группы в виде О-эфиров или N-сульфата. Хондроитинсульфаты — самые распространённые гликозаминогликаны в организме человека; они содержатся в хряще, коже, сухожилиях, связках, артериях, роговице глаза. Хондроитинсульфаты являются важным составным компонентом агрекана — основного протеогликана хрящевого матрикса. В организме человека встречаются 2 вида хондроитинсульфатов: хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат. Они построены одинаковым образом, отличие касается только положения сульфатной группы в молекуле N-ацетилгалактозамина. Кератансульфаты — наиболее гетерогенные гликозаминогликаны; отличаются друг от друга по суммарному содержанию углеводов и распределению в разных тканях. Кератансульфат I находится в роговице глаза и содержит кроме повторяющейся дисахаридной единицы L-фукозу, D-маннозу и сиаловую кислоту. Кератансульфат II был обнаружен в хрящевой ткани, костях, межпозвоночных дисках. Дерматансульфат широко распространён в тканях животных, особенно он характерен для кожи, кровеносных сосудов, сердечных клапанов. Гепарин — важный компонент противосвёртывающей системы крови (его применяют как антикоагулянт при лечении тромбозов). Он синтезируется тучными клетками и находится в гранулах внутри этих клеток. В гепарине больше N-сульфатных групп, а в гепарансульфате больше N-ацетильных групп. В межклеточном матриксе присутствуют разные протеогликаны. Среди них есть очень крупные — например агрекан и версикан. В хрящевой ткани молекулы агрекана собираются в агрегаты с гиалуроновой кислотой и небольшим связывающим белком. Малые протеогликаны — протеогликаны с низкой молекулярной массой. Они содержатся в хрящах, сухожилиях, связках, менисках, коже и других видах соединительной ткани. Эти протеогликаны имеют небольшой коровый белок, к которому присоединены одна или две цепи гликозаминогликанов. Наиболее изучены декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан. Малые протеогликаны являются мультифункциональными макромолекулами. Они могут связываться с другими компонентами соединительной ткани и оказывать влияние на их строение и функции. Например, декорин и фибромодулин присоединяются к фибриллам коллагена II типа и ограничивают их диаметр.

Читайте также:  Какая печень самая полезная говяжья или баранья

.Коллаген.Роль аскорбиновой кислоты в гидроксилировании пролина и лизина.

Коллаген — ярко выраженный полиморфный белок. Коллагены являются основным белковым элементом кожи, костей, сухожилий, хряща, кровеносных сосудов, зубов. Молекула коллагена представляет собой правозакрученную спираль из трёх α-цепей. Такое образование известно под названием тропоколлаген. Один виток спирали α-цепи содержит три аминокислотных остатка. Каждая из α-цепей состоит из триад аминокислот. В триадах третья аминокислота всегда глицин, вторая — пролин или лизин, первая — любая другая аминокислота, кроме трёх перечисленных. Внутри тропоколлагенов существует ковалентная связь между цепями. Большое значение имеет витамин С для образования коллагенов и функции соединительной ткани. При образовании коллагена аскорбиновая кислота участвует в в гидроксилировании аминокислот пролина и лизина, уже включившихся в состав полимера. Витамин С участвует: в функционировании ферментов, катализирующих гидроксилирование лизина и пролина, к-рое играет важную роль в образовании коллагена. Гидроксилирование остатков пролина и лизина в молекуле проколлагена катализируется проколлаген-гидроксилазами, имеющими в активном центре атомы железа. В качестве кофермента используется аскорбат (витамин С). Гидроксилазы пролина и лизина содержат в активном центре атом железа Fe2+. Для сохранения атома железа в ферроформе необходим восстанавливающий агент. Роль этого агента выполняет кофермент гидроксилаз — аскорбиновая кислота, которая легко окисляется в дегидроаскорбиновую кислоту.Коллагеноз(диффузная болезнь соединит-й ткани)- заболевание, характеризующееся воспалительными изменениями в соединительной ткани, которые фактически могут развиваться в любой системе организма.

.Ферменты кров и их диагностическое значение.

Кровь — жидкая внутренняя среда организма, объём которой у взрослого человека составляет 5-6 л. Жидкой части крови — плазма, содержит около 7% белков и низкомолекулярные вещества. Форменные элементы – это клетки крови: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Основные функции крови обусловлены тем, что она циркулирует по системе кровеносных сосудов и транспортирует метаболиты между разными органами. В циркулирующей крови содержатся проферменты протеолитических ферментов: фактор II (протромбин), фактор VII (проконвертин), фактор IX (Кристмаса), фактор X (Стюарта). Находящиеся в крови факторы Va (акцелерин) и VIIIa (антигемофильный фактор), а также мембранный белок — тканевый фактор (ТФ, фактор III) являются белками-активаторами этих ферментов. При повреждении сосуда «включается» каскадный механизм активации ферментов с последовательным образованием трёх связанных с фосфолипидами клеточной мембраны ферментных комплексов. Каждый комплекс состоит из протеолитического фермента, белка-активатора и ионов Са 2+ . Из содержащихся в крови различных ферментов практическое значение имеет определение в первую очередь общей липазы, хинин — и атоксил-резистентных форм, а также диастазы. Незначительное увеличение диастазы может наблюдаться при заболеваниях желчныx путей (желчнокаменная болезнь, холецистит, ангиохолит). Увеличение содержания диастазы крови наблюдается также при сахарном диабете. Липаза имеет из всех ферментов наибольшее диагностическое значение. Понижение общего липолитического индекса крови наблюдается при многих инфекционных заболеваниях, как, например, при сыпном тифе, брюшном тифе, туберкулезе легких и других органов. Ферменты плазмы крови можно разделить на 2 группы. Первая, относительно небольшая группа ферментов активно секретируется в плазму крови определёнными органами. Например, печень синтезирует неактивные предшественники ферментов свёртывающей системы крови. Ко второй относят большую группу ферментов, высвобождающихся из клеток во время их нормального функционирования. Так, появление в плазме крови ферментов, имеющих только цитозольную локализацию, свидетельствует о воспалительном процессе; при обнаружении митохондриальных или ядерных ферментов можно говорить о более глубоких повреждениях клетки, например о некрозе. Ферменты сыворотки крови:

-ферменты, поступающие в плазму, и выполняющие в ней специфические функции – истинно плазменные ферменты. В плазме их активность много больше, чем в органах (церулоплазмин, псевдохолинэстераза, липопротеинлипаза, белковые факторы систем свертывания крови, фибринолиза и кининогенеза, ренин). Снижение активности этих ферментов в плазме будет свидетельствовать о снижении синтетической способности клеток или о накоплении ингибиторов в плазме крови.

-ферменты, не характерные для плазмы – органоспецифичные. Выделяют две группы этих ферментов:

1.Ферменты клеточного метаболизма – их активность резко повышается в плазме крови в случае нарушения проницаемости клеточных мембран или их альтерации:Например,при нарушениях скелетных мышц – повыш-ся активность мышечного изофермента креатинкиназы (КК-MM), алкогольдегидрогеназы;костной ткани – щелочной фосфатазы (ЩФ), альдолазы (АЛД),гепатоцитов – аланинаминотрансферазы, глутаматдегидрогеназы, холинэстеразы, сорбитолдегидрогеназы;желчевыводящих путей – щелочной фосфатазы, γ-глутамилтранспептидазы (γ-ГТП).

2. Ферменты, секретируемые в выводные протоки желчных путей, панкреатические и слюнные протоки. В норме активность таких ферментов в плазме намного ниже, чем в клетках и имеет постоянное значение (α-амилаза, липаза поджелудочной железы). Изучение активности этих ферментов позволяет судить о функционировании соответствующего органа.

.Строение клеточных мембран.Общие свойства мембран.

К основным функциям мембран можно отнести:отделение клетки от окружающей среды и формирование внутриклеточных компартментов (отсеков);контроль и регулирование транспорта огромного разнообразия веществ через мембраны;участие в обеспечении межклеточных взаимодействий, передаче внутрь клетки сигналов;преобразование энергии пищевых органических веществ в энергию химических связей молекул АТФ. Плазматическая мембрана, окружающая каждую клетку, определяет её величину, обеспечивает транспорт малых и больших молекул из клетки и в клетку, поддерживает разницу концентраций ионов по обе стороны мембраны. Мембрана участвует в межклеточных контактах, воспринимает, усиливает и передаёт внутрь клетки сигналы внешней среды. С мембраной связаны многие ферменты, катализирующие биохимические реакции. Ядерная оболочка состоит из внешней и внутренней ядерных мембран. Ядерная оболочка имеет поры, через которые РНК проникают из ядра в цитоплазму, а регуляторные белки из цитоплазмы в ядро.Внутренняя ядерная мембрана содержит специфические белки, имеющие участки связывания основных полипептидов ядерного матрикса. Мембрана ЭР имеет многочисленные складки и изгибы. Она образует непрерывную поверхность, ограничивающую внутреннее пространство, называемое полостью ЭР. Шероховатый ЭР связан с рибосомами, на которых происходит синтез белков плазматической мембраны, ЭР, аппарата Гольджи, лизосом, а также секретируе-мых белков. Области ЭР, не содержащие рибосом, называют гладким ЭР. Аппарат Гольджи — важная мембранная органелла, отвечающая за модификацию, накопление, сортировку и направление различных веществ в соответствующие внутриклеточные компартменты, а также за пределы клетки. Специфические ферменты мембраны комплекса Гольджи, гликозилтрансферазы, гликозилируя белки по остаткам серина, треонина или амидной группе аспарагина, завершают образование сложных белков — гликопротеинов. Митохондрии — органеллы, окружённые двойной мембраной, специализирующиеся на синтезе АТФ путём окислительного фосфорилирования. Отличительная особенность внешней митохондриальной мембраны — содержание большого количества белка порина, образующего поры в мембране. Благодаря порину внешняя мембрана свободно проницаема для неорганических ионов, метаболитов и даже небольших молекул белков. Для больших белков внешняя мембрана непроницаема, это позволяет митохондриям удерживать белки межмембранного пространства от утечки в цитозоль. Для внутренней мембраны митохондрий характерно высокое содержание белков,которые выполняют в основном каталитическую и транспортную функции. Транслоказы мембраны обеспечивают избирательный перенос веществ из межмембранного пространства в мат-рикс и в обратном направлении, ферменты участвуют в транспорте электронов (цепи переноса электронов) и синтезе АТФ. Мембрана лизосом играет роль «щита» между активными ферментами (более 50), обеспечивающими реакции распада белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот, и остальным клеточным содержимым. Мембрана содержит уникальные белки, например АТФ-зависимую протонную помпу (насос), которая поддерживает кислую среду (рН 5), необходимую для действия гидролитических ферментов (протеаз, липаз), а также транспортные белки, позволяющие продуктам расщепления макромолекул покидать лизосому. Большинство белков лизосомальной мембраны сильно гликозилированы, углеводные составляющие, находящиеся на внутренней поверхности мембраны, защищают их от действия протеаз. Биологические мембраны построены из липидов и белков, связанных друг с другом с помощью нековалентных взаимодействий. Основу мембраны составляет двойной липидный слой, в формировании которого участвуют фосфолипиды, гликолипиды и холестерол. Липидный бислой образован двумя рядами липидов, гидрофобные радикалы которых спрятаны внутрь, а гидрофильные группы обращены наружу и контактируют с водной средой. Белковые молекулы как бы растворены в липидном бислое. Липиды мембран — амфифильны, т.е. в молекуле есть как гидрофильные группы (полярные «головки»), так и алифатические радикалы (гидрофобные «хвосты»). Все фосфолипиды можно разделить на 2 группы — глицерофосфолипиды и сфингофосфолипиды. Глицерофосфолипиды относят к производным фосфатидной кислоты. Наиболее распространённые глицерофосфолипиды мембран — фосфатидилхолины и фосфатидилэтаноламины. В плазматических мембранах клеток в значительных количествах содержатся сфингомиелины. Сфингомиелины построены на основе церамида — ацилированного аминоспирта сфингозина. В гликолипидах гидрофобная часть представлена церамидом. В зависимости от длины и строения углеводной части различают цереброзиды, содержащие моно- или олигосахаридный остаток, и ганглиозиды, к ОН-группе которых присоединён сложный, разветвлённый олигосахарид, содержащий N-ацетилнейраминовую кислоту (NANA). Холестерол присутствует во всех мембранах животных клеток. Его молекула состоит из жёсткого гидрофобного ядра и гибкой углеводородной цепи, единственная гидроксильная группа является «полярной головкой». Гидроксильная группа холестерола контактирует с гидрофильными «головками» этих липидов. Белки отвечают за функциональную активность мембран. Одни из них обеспечивают транспорт определённых молекул и ионов, другие являются ферментами, третьи участвуют в связывании цитоскелета с внеклеточным матриксом или служат рецепторами для гормонов, медиаторов. Они могут глубоко проникать в липидный бислой или даже пронизывать его — интегральные белки, либо разными способами прикрепляться к мембране — поверхностные белки.

источник