Катаболизм гема.

Гем является простетической группой гемоглобина и геминовых ферментов. Время жизни эритроцитов составляет 110-120 дней; состарившиеся эритроциты фагоцитируются макрофагами, главным образом в селезенке, а также в печени и красном костном мозге. Освобождающийся из гемоглобина гем повторно не используется. Он распадается с образованием железа и желчных пигментов; железо реутилизируется, а желчные пигменты выводятся из организма.

Первая реакция распада гема катализируется гем-оксигеназой – ферментом эндоплазматического ретикулума. В реакции используется НАДФН₂ и кислород; один из метиновых мостиков тетрапиррольной структуры гема окисляется, углерод метиновой группы превращается в оксид углерода СО. При этом от гема отщепляется железо и образуется биливердин – пигмент зеленого цвета. Биливердин затем восстанавливается до билирубина биливердинредуктазой; билирубин имеет красно-коричневый цвет.

Основная часть билирубина образуется в клетках ретикулоэндотелиальной системы селезенки и костного мозга. Из этих органов билирубин в соединении с альбумином транспортируется кровью в печень, где происходит его коньюгация с глюкуроновой кислотой. Глюкуроновая кислота присоединяется к карбоксильным группам пропионильных остатков, образуя глюкурониды билирубина. Коньюгация с глюкуроновой кислотой существенно изменяет свойства билирубина. Билирубин нерастворим в воде; поэтому он транспортируется с кровью в соединении с альбумином. Билирубинглюкуронид растворим в воде и легко выводится с желчью в кишечник. Билирубин токсичен, особенно для мозга; глюкурониды билирубина не токсичны. Таким образом, в результате коньюгации билирубина происходит его детоксикация и облегчается выведение из организма. В кишечнике от билирубинглюкуронидов под действием бактериальных ферментов гидролитически отщепляется глюкуроновая кислота, а вновь образовавшийся билирубин восстанавливается по некоторым двойным связям, образуя две группы продуктов: уробилиногены и стеркобилиногены. Основная часть этих веществ выводится с калом. Остальная часть уробилиногенов и стеркобилиногенов всасывается из кишечника в кровь и затем вновь попадает в желчь, а частично выводится через почки. Уробилиногены и стеркобилиногены – бесцветные вещества; в кале и выпущенной моче они окисляются кислородом воздуха и превращаются в уробилины и стеркобилины, имеющие желтую окраску.

Часто продукты превращений билирубина называют желчными пигментами независимо от того, имеют они окраску или нет; все они в тех или иных количествах обнаруживаются в желчи. Нарушение обмена билирубинов приводит к развитию желтухи. Виды желтух: обтурационная (механическая), паренхиматозная, гемолитическая, желтуха новорожденных.