Meniu

Biliverdinas

C33H56N4O6, Mm 584 Da – tarpinis stuburinių gyvūnų hemoglobino degradacijos produktas, susidarantis jam skylant kepenų makrofaguose, blužnyje ir kaulų čiulpuose. Nutraukus metenilo tiltelį, suyra porfirino ciklų sistema, tačiau struktūroje dar yra geležies ir baltymo. Taip susidaro žalsvo atspalvio pigmentas. Jam susidarant, dalyvauja askorbo rūgštis. Po to, prisijungus deguoniui, atskyla globinas, Fe3+ ir anglies monoksidas (CO). Tada porfino žiedų sistema išsiskleidžia į keturių ciklų, sujungtų metenilo tilteliais, grandinę. Susidaro ekvimoliniai kiekiai žalios spalvos pigmento biliverdino IX-α. Jo IX-α susidarymo procesuose katalizatorius yra pats hemas.

Žinduolių organizme, katalizuojant biliverdinreduktazei (kofermentas NADPH), metenilo tiltelis, esantis tarp III ir IV pirolų ciklų, yra redukuojamas iki metenilgrupės ir susidaro svarbiausias tulžies pigmentas – raudonai geltonas bilirubinas IX-α. Iš vieno gramo hemoglobino susidaro apie 35 mg bilirubino. Per parą suaugusio žmogaus organizme susidaro 250–350 mg bilirubino.

Spalvos pokyčiai, kurie matyti kraujosruvų gijimo metu, priklauso nuo hemo biotransformacijos.

Susidariusio bilirubino apykaita vyksta kepenyse. Sąlygiškai galima išskirti tris proceso dalis:

– Bilirubinas blogai tirpsta kraujo plazmoje, todėl jungiasi su albuminu. Viena albumino molekulė turi du bilirubino jungiamuosius centrus, iš kurių vienas jį prijungia tvirtai, kitas silpnai. Bilirubino perteklius prie kraujo plazmos albuminų prisijungia silpnai, lengvai nuo jų atsiskiria ir skverbiasi į audinius.

– Susidaręs bilirubinas patenka į kepenis. Hepatocitų sinusoidiniame paviršiuje, dalyvaujant pernašos sistemai, bilirubinas yra atskiriamas nuo albuminų. Ji ir nulemia bilirubino koncentracijos pusiausvyrą abiejose hepatocito sinusoidinės membranos pusėse.

– Kepenyse su bilirubinu jungiasi poliniai junginiai, todėl jis tampa tirpus vandenyje. Šis procesas, vadinamas konjugacija, vyksta lygiajame endoplazminiame tinkle. Žinduolių organizme bilirubinas į tulžį dažniausiai išskiriamas kaip bilirubino gliukuronidas. Pirmiausiai susidaro bilirubino monogliukuronidai. Šis procesas intensyviausiai vyksta kepenyse, taip pat inkstuose ir žarnyno gleivinėje. Monogliukuronido sudarymą katalizuoja lygiajame endoplazminiame tinkle esanti UDP-gliukuroniltransferazė. Sutrikus bilirubino metabolizmui, jo konjugatai kraujo serume dažniausiai yra monogliukuronidai. Bilirubino digliukuronidai gali susidaryti hepatocitų membranų kanalėliuose. Šį procesą katalizuoja UDP-gliukuroniltransferazė, kuri panaši į minėtą, arba dismutazė, katalizuojanti dviejų bilirubino monogliukuronidų molekulių jungimąsi, susidarant bilirubindigliukuronidui ir laisvajam bilirubinui. Konjuguoto bilirubino sekrecija į tulžį vyksta aktyviosios pernašos būdu prieš koncentracijos gradientą. Ši sekrecija yra bilirubino virsmus kepenyse ribojantis ir reguliuojantis veiksnys. Normaliai beveik visas į tulžį išskiriamas bilirubinas (apie 97 proc.) yra konjuguotas. Fiziologinėmis sąlygomis apie 75 proc. konjuguoto bilirubino yra digliukuronidai ir apie 25 proc. – monogliukuronidai. Bilirubinas skirstomas į netiesioginį ir tiesioginį. Netiesioginis bilirubinas yra laisvas, nesujungtas su gliukurono rūgštimi, t. y. nekonjuguotas, o tiesioginis bilirubinas sujungtas su gliukurono rūgštimi, t. y. konjuguotas.

Tulžies pigmentų susidarymas ir jų detoksinimas

Bilirubino konjugacija su gliukurono rūgštimi

Nedidelė laisvojo bilirubino dalis kepenyse, katalizuojant dehidrogenazei, redukuojama į bespalvį mezobilinogeną. Tačiau daugiausiai mezobilinogeno susidaro žarnyne. Su tulžimi jis ir nedidelis kiekis netiesioginio bilirubino patenka į klubinę ir storąją žarnas, čia juos veikia mikroflora. Katalizuojant bakterijų β-gliukuronidazėms, atskyla gliukurono rūgštis, o laisvasis bilirubinas redukuojamas į urobilinogenus (bespalvius tetrapirolus, mezobilinogenus). Apie 10 proc. bilirubino redukuojama į mezobilinogeną tulžies latakuose ir tulžies pūslėje.

Klubinėje ir storojoje žarnose nedidelė urobilinogeno dalis įsiurbiama ir pro vartų veną patenka į kepenis. Čia didesnė jo dalis skyla į dipirolus ir tripirolus, o mažesnė vėl patenka į kepenis ir į tulžį. Taip vyksta kepenų urobilinogeno ciklas. Normaliai kraujyje ir šlapime urobilinogeno nebūna, jis atsiranda tik pažeidus kepenų urobilinogeno ciklą. Didžioji urobilinogeno dalis iš plonųjų žarnų patenka į storąsias. Ten urobilinogenas, dalyvaujant anaerobinei mikroflorai, redukuojamas į sterkobilinogeną, kurio apie 300 mg per parą išsiskiria su išmatomis. Veikiant šviesai ir orui, jis virsta sterkobilinu, todėl išmatos ore patamsėja.

Nedidelė susidariusio sterkobilinogeno dalis įsiurbiama pro tiesiųjų žarnų veninius rezginius ir, aplenkdama kepenis, patenka į didįjį kraujo apytakos ratą, po to pasišalina su šlapimu kaip urosterkobilinogenas (apie 4 mg per parą). Veikiant šviesai ir orui, urosterkobilinogenas verčiamas urosterkobilinu, todėl tik urosterkobilinogenas yra normalus bilirubino apykaitos metabolitas šlapime. Deja, klinikinės praktikos atvejais jis vadinamas urobilonogenu. Urobilinogeno (mezobilinogeno) atsiradimas šlapime rodo kepenų funkcijos sutrikimą, nes jos nepajėgia jo paimti iš vartų venos kraujo. Pažymėtina, kad sterkobilino susidaro 10–15 proc. daugiau negu bilirubino. Tai rodo, kad dalis tulžies pigmentų gali susidaryti, skylant kitiems chromoproteinams – mioglobinui, citochromams, katalazei, peroksidazei ir kt. Gali tulžies pigmentų pagausėti ir dėl hemoglobino biosintezės, kai protoporfirinų organizme sintetinama daugiau negu jų reikia hemo biosintezei.

Per parą sveikas žmogus išskiria apie 1–2 mg tulžies pigmentų su šlapimu ir iki 250 mg su išmatomis. Kai bilirubino koncentracija kraujyje didesnė už 17,1 μmol/l, yra hiperbilirubinemija. Kai bilirubinas kaupiasi kraujyje ir, pasiekęs tam tikrą koncentraciją, pereina į audinius, nudažydamas juos geltonai, prasideda gelta. Nustatant bilirubinų koncentracijas kraujyje ir urobilinogeno šlapime, galima atskirti įvairias geltas.

Rašyti komentarą

Captcha