Biochemie jater Vladimíra Kvasnicová
Obrázek převzat z http://faculty.washington.edu/kepeter/119/images/liver_lobule_figure.jpg (duben 2007)
Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_003.jpg (duben 2007)
cesta žluče
krevní cirkulace
hepatocyt Kupfferovy buňky Obrázek převzat z knihy: Klinická biochemie - požadování a hodnocení BCH vyšetření / J. Masopust (Karolinum 1998)
Obrázek převzat z: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 1996. ISBN 0-86577-584-2
Obrázek převzat z knihy: Klinická biochemie - požadování a hodnocení BCH vyšetření / J. Masopust (Karolinum 1998)
Centrální úloha v energetickém a intermediárním metabolismu • regulace hladiny mnoha metabolitů v krvi • regulace skladování a uvolňování energie • syntéza molekul určených pro další tkáně • uskladnění některých látek • vzájemná přeměna živin (z potravy i ze zásob) • tvorba a sekrece žluči
TEST
Glukóza může být v játrech a) přeměněna na mastné kyseliny b) uložena do zásoby ve formě glykogenu c) oxidována na acetyl-CoA d) použita na produkci NADPH
Glukóza může být v játrech a) přeměněna na mastné kyseliny
ANO
b) uložena do zásoby ve formě glykogenu ANO c) oxidována na acetyl-CoA
ANO
d) použita na produkci NADPH
ANO
Metabolismus sacharidů • glukostatická funkce jater • syntéza glykogenu, glykolýza • odbourávání glykogenu, glukoneogeneze • glukokináza, glukóza-6-fosfatáza • pentózový cyklus • Coriho cyklus a glukózo-alaninový cyklus
Metabolismus sacharidů (II) • nadbytek glukózy → volné MK → TAG • přeměna jiných sacharidů na glukózu • metabolismus fruktózy (fruktokináza) • syntéza aminocukrů • syntéza uronových kyselin • degradace inzulinu a glukagonu
Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_004.jpg (duben 2007)
TEST
Mastné kyseliny mohou být v játrech a) využity na syntézu triacylglycerolů b) přeměněny na glukózu c) přeměněny na ketolátky d) oxidovány na CO2 a H2O
Mastné kyseliny mohou být v játrech a) využity na syntézu triacylglycerolů
ANO
b) přeměněny na glukózu
NE!
c) přeměněny na ketolátky
ANO
d) oxidovány na CO2 a H2O
ANO
Metabolismus lipidů • játra řídí hladinu mastných kyselin v krvi • zdrojem energie je hlavně β-oxidace • syntéza ketolátek • syntéza TAG (z MK, glc, AMK) • syntéza cholesterolu • syntéza žlučových kyselin • syntéza fosfolipidů • syntéza VLDL a HDL • odbourávání plazmatických lipoproteinů
Obrázek převzat z: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 1996. ISBN 0-86577-584-2
Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_006.jpg (duben 2007)
TEST
Vyberte správná tvrzení o metabolismu lipoproteinů v játrech a) hepatocyt syntetizuje chylomikrony b) triacylglyceroly opouštějí játra ve formě VLDL c) v játrech jsou syntetizovány apoproteiny d) LDL přenáší cholesterol z periferie do jater
Vyberte správná tvrzení o metabolismu lipoproteinů v játrech a) hepatocyt syntetizuje chylomikrony
NE
b) triacylglyceroly opouštějí játra ve formě VLDL
ANO
c) v játrech jsou syntetizovány apoproteiny
ANO
d) LDL přenáší cholesterol z periferie do jater
NE
TEST
Aminokyseliny mohou být v játrech a) použity k syntéze srážecích faktorů b) použity k syntéze imunoglobulinů c) přeměněny na glukózu (tzv. glukogenní AMK) d) odbourány, jako jeden z produktů vzniká močovina
Aminokyseliny mohou být v játrech a) použity k syntéze srážecích faktorů
ANO
b) použity k syntéze imunoglobulinů
NE!
c) přeměněny na glukózu (tzv. glukogenní AMK)
ANO
d) odbourány, jako jeden z produktů vzniká močovina
ANO
Metabolismus dusíkatých sloučenin • syntéza plazmatických proteinů (kromě Ig) • syntéza koagulačních faktorů • syntéza reaktantů akutní fáze (RAF) • detoxikace aminodusíku (urea, Gln) • syntéza neesenciálních aminokyselin • metabolismus aromatických aminokyselin • odbourávání purinů na kyselinu močovou • syntéza kreatinu • konjugace a vylučování bilirubinu
Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_005.jpg (duben 2007)
• popis vzájemného propojení metabolických drah za různých podmínek (starve-feed cycle) • spolupráce různých tkání, funkce jater viz animace na internetu: http://www2.eur.nl/fgg/ow/coo/bioch/#english
(Metabolic Interrelationships)
HOOC
COOH
TEST
Bilirubin O
N H
N H
N H
N H
a) patří mezi lineární tetrapyroly b) je vylučován převážně žlučí c) je rozpustný ve vodě pokud je konjugovaný např. s kyselinou glukuronovou d) se nazývá „přímý bilirubin“ pokud je vázán na albuminu
O
HOOC
COOH
N H
N H
Bilirubin O
N H
N H
O
a) patří mezi lineární tetrapyroly
ANO
b) je vylučován převážně žlučí
ANO
c) je rozpustný ve vodě pokud je konjugovaný např. s kyselinou glukuronovou
ANO
d) se nazývá „přímý bilirubin“ pokud je vázán na albuminu
NE
Obrázek převzat z: Color Atlas of Biochemistry / J. Koolman, K.H.Röhm. Thieme 1996. ISBN 0-86577-584-2
Bilirubin
vyloučení z organismu
Obrázek převzat z http://connection.lww.com/Products/porth7e/documents/Ch40/jpg/40_007.jpg (duben 2007)
Příčiny hyperbilirubinémie 1) zvýšená tvorba bilirubinu
2) snížené vychytávání hepatocytem
3) porucha konjugace
4) snížená sekrece do žluči (aktivní transport!)
5) obstrukce žlučovodů Obrázek převzat z učebnice: Klinická biochemie - požadování a hodnocení BCH vyšetření / J. Masopust (Karolinum 1998)
BILI v moči
UBG v moči
UBG ve stolici
příčina
žloutenka
BILI v séru
prehepatální
hemolytická
↑ nepřímý
ne
↑
↑
hepatální
při poškození jater
↑ oba: nepřímý a přímý
ano
↓
↓
posthepatální
obstrukční
↑ přímý
ano
ne
ne
nepřímý = nekonjugovaný = nerozpustný ve vodě (nepolární) = vázán na albumin přímý = konjugovaný = rozpustný ve vodě
Metabolismus vitaminů • provitaminy→ → vitaminy, uskladnění vitaminů • karoteny → vitamin A • 25-hydroxylace provitaminu D (→ kalcidiol) • zkrácení postranního řetězce vitaminu K • uskladnění vitaminu B12 • syntéza kyseliny nikotinové z Trp • tvorba koenzymů, hlavně z vitaminů B
Metabolismus minerálů
• hlavně: zásoba železa (feritin) • zásoba a metabolismus dalších stopových prvků (Cu, Mn, Co, Mo, Zn,..) • syntéza transportních proteinů (transferin, ceruloplazmin) • dejodace tyroidálních hormonů → I- (iodid)
Metabolismus hormonů • odbourávání a exkrece (viz. letní semestr, kurz 10)
Metabolismus xenobiotik • viz. samostatná prezentace
Metabolické dráhy v různých zónách jaterního lalůčku
Obrázek převzat z učebnice: Klinická biochemie - požadování a hodnocení BCH vyšetření / J. Masopust (Karolinum 1998)
a) periportální hepatocyty - vyšší pO2: • více mitochondrií, méně hladkého ER • krev bohatá na O2 a živiny • převažují oxidační reakce • antioxidační systémy (glutathion) • CC, DŘ, aerobní fosforylace, β-oxidace • detoxikace NH3: syntéza urey • glukoneogeneze • syntéza cholesterolu • proteosyntéza
b) perivenózní hepatocyty - nižší pO2: • krev chudá na O2 a živiny • převažují redukční reakce • syntéza lipidů • syntéza glykogenu • ketogeneze • biotransformace xenobiotik (hladké ER) • detoxikace NH3: syntéza Gln
Cyklus glutaminu v játrech
Obrázek převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
TEST
Vyberte metabolické dráhy probíhající pouze v játrech: a) glukoneogeneze b) ketogeneze c) syntéza urey d) syntéza žlučových kyselin
Vyberte metabolické dráhy probíhající pouze v játrech: a) glukoneogeneze
NE
b) ketogeneze
ANO
c) syntéza urey
ANO
d) syntéza žlučových kyselin
ANO
TEST
Vyberte správná tvrzení o jaterních enzymech: a) ALT se podílí na metabolismu aminokyselin b) ALP patří mezi esterázy c) LD využívá jako koenzym NAD+/NADH d) AST katalyzuje jednu z reakcí pentózového cyklu
Vyberte správná tvrzení o jaterních enzymech: a) ALT se podílí na metabolismu aminokyselin
ANO
b) ALP patří mezi esterázy
ANO
c) LD využívá jako koenzym NAD+/NADH
ANO
d) AST katalyzuje jednu z reakcí pentózového cyklu
NE
Jaterní testy •
celkový bilirubin (‹ 22 µM)
•
ALT (‹ 0,75 µkat/L)
•
AST (‹ 0,75 µkat/L)
•
ALP (‹ 2,29 µkat/L)
•
GMT (muži: 0,25-1,77, ženy: 0,17-1,10 µkat/L)
uvedené hodnoty jsou používány ve FNKV