(vedi), ecc. Tali cromoproteine ​​come l'emoglobina (vedi), la mioglobina, la catalasi, i citocromi (vedi Enzimi), come gruppo protesico (cioè non proteico), contengono un complesso di porfirina di ferro (eme). La formazione dell'emoglobina avviene nelle cellule ematopoietiche del midollo osseo; la mioglobina si forma, a quanto pare, all'interno delle fibre muscolari, mentre i citocromi e la catalasi direttamente nei tessuti che li contengono. Nella biosintesi dei pigmenti contenenti porfirina, viene prima sintetizzata la protoporfirina (da acido succinico e glicina), che quindi include un atomo di ferro e, di conseguenza, si forma l'eme. Dopo aver attaccato ad essa la proteina corrispondente, la sintesi dell'una o dell'altra cromoproteina è completata. Nel corso della disintegrazione biologica dei pigmenti proteici porfirinici vengono rilasciati ferro e proteine ​​e la protoporfirina si trasforma in pigmenti biliari (vedi). La bilirubina (vedi) nell'intestino si trasforma in urobilina (vedi) e stercobilina (vedi), che vengono escrete dal corpo come parte delle feci. La biliverdina viene escreta immodificata. Parte dei pigmenti biliari viene escreta nelle urine.

Tra gli altri pigmenti, un posto importante è occupato dai pigmenti della pelle e dei capelli: le melanine formate da fenilalanina e tirosina, nonché i carotenoidi. Dal β-carotene nella parete intestinale si forma la vitamina A, che nella retina dell'occhio si trasforma in retinina e quindi, combinandosi con le proteine, in rodopsina (vedi) - una sostanza coinvolta nelle reazioni fotochimiche della retina.

Nella catena di reazioni di biosintesi e trasformazione dei pigmenti possono verificarsi disturbi patologici che portano a malattie gravi. Quindi, quando alcune fasi della biosintesi dei pigmenti porfirinici vengono bloccate, si verifica la porfiria, accompagnata da anemia (una forte diminuzione della formazione di emoglobina) e porfirinuria (escrezione urinaria di prodotti intermedi del metabolismo dei pigmenti). In tutti i casi di emolisi, la degradazione dell'emoglobina risulta aumentata. Sotto l'influenza di alcuni veleni (ad esempio cianuro, monossido di carbonio), l'emoglobina può essere ossidata per formare metaemoglobina. La conseguenza di una profonda violazione della sintesi dell'emoglobina è la formazione di varie forme di emoglobine patologicamente alterate (che si verificano in una serie di malattie ereditarie).

Metabolismo dei pigmenti: un insieme di processi di formazione, trasformazione e disintegrazione dei pigmenti (vedi) negli organismi viventi.

Biosintesi dell'emoglobina e dei relativi pigmenti. La formazione dell'emoglobina avviene nel processo di maturazione delle cellule ematopoietiche del midollo osseo, mentre la mioglobina si forma apparentemente all'interno delle fibre muscolari, e i citocromi e la citocromo ossidasi si formano direttamente nei tessuti che li contengono, e la concentrazione dei citocromi nei diversi tessuti dello stesso animale è proporzionale all'intensità della respirazione di un dato tessuto e dipende in una certa misura dalle caratteristiche nutrizionali dell'organismo.

Nel processo di biosintesi dell'emoglobina e della mioglobina, si forma l'anello tetrapirrolico della protoporfirina (vedi Porfirine), in esso è incluso il ferro e la successiva connessione del risultante complesso porfirinico di ferro (eme) con la proteina - globina. Nell'organismo animale l'anello della protoporfirina IX (tipo III) è formato da acido acetico e glicina. L'acido acetico, essendo incluso nel ciclo degli acidi tricarbossilici (vedi Ossidazione biologica), si trasforma in acido succinico che, con la partecipazione del coenzima A (vedi Enzimi), si condensa con l'atomo di carbonio α della glicina e si trasforma in α-ammino acido -β-chetoadipico. Questo acido, perdendo il gruppo carbossilico, passa in acido α-aminolevulinico; due molecole di questo acido, a seguito della condensazione, formano un composto ciclico: il porfobilinogeno. Il porfobilinogeno è un precursore diretto degli anelli pirrolici della molecola di porfirina.

L'anello tetrapirrolico delle porfirine viene quindi sintetizzato da molecole di porfobilinogeno. Il precursore comune delle porfirine è una sostanza chiamata porfirinogeno. Il porfirinogeno e altri composti intermedi di tipo simile si presentano rapidamente nel processo di biosintesi dell'emoglobina

scompaiono rapidamente, trasformandosi in protoporfirina III, da cui si forma l'eme, il gruppo protesico di un certo numero di cromoproteine. Durante la conversione del porfirinogeno in porfirine, la protoporfirina III si forma principalmente e solo una piccola quantità di porfirina I, che non viene utilizzata nell'organismo e viene escreta da esso sotto forma di coproporfirina I. La quantità di protoporfirina III formata al giorno in il corpo è di circa 300 mg, mentre l'escrezione giornaliera di questa sostanza sotto forma di coproporfirina III è di soli 0,1 mg. Pertanto, quasi tutta la protoporfirina III sintetizzata va alla costruzione dell'emoglobina, della mioglobina e di altre cromoproteine.

Sintetizzata nell'organismo animale, la protoporfirina III, legandosi al ferro, si trasforma in eme. Questo complesso di porfirina di ferro non è una sostanza specifica per un particolare pigmento, poiché fa parte di una serie di proteine ​​complesse, come emoglobina, mioglobina, ecc. L'eme viene ulteriormente combinato con proteine ​​specifiche, trasformandosi in molecole di emoglobina, mioglobina, citocromo c, ecc. Durante la sintesi del citocromo c, i gruppi vinilici della protoporfirina vengono ridotti a gruppi etilici. Pertanto, la formazione di varie cromoproteine ​​dipende da quale delle proteine ​​specifiche si trova in quelle cellule in cui avviene la sintesi di questo pigmento. Negli esseri umani e nei vertebrati superiori viene sintetizzata solo la porfirina di ferro. Nel processo di biosintesi dell'emoglobina e di altri pigmenti ad essa vicini, il ferro viene utilizzato sia rilasciato durante la disgregazione degli eritrociti sia fornito con il cibo. L'inclusione del ferro negli eritrociti avviene solo al momento della loro formazione. La carenza di ferro nel corpo porta ad una diminuzione della sintesi dell'emoglobina, ma non influisce sulla formazione del citocromo c, della mioglobina e della catalasi. Per la sintesi della parte proteica delle cromoproteine ​​​​dei tessuti e del sangue vengono utilizzati anche aminoacidi che vengono rilasciati durante la distruzione delle corrispondenti globine.

La velocità di biosintesi delle varie cromoproteine ​​non è la stessa. La formazione della mioglobina e del citocromo c avviene più lentamente della sintesi dell'emoglobina.

La degradazione dell'emoglobina e dei relativi pigmenti. Durante la degradazione biologica dell'emoglobina, vengono rilasciati ferro e globina, che vengono utilizzati per sintetizzare nuove molecole di pigmento del sangue. La protoporfirina si trasforma in pigmenti biliari (vedi). Tutte queste reazioni avvengono nelle cellule di Kupffer del fegato e nelle cellule fagocitiche del sistema reticoloendoteliale, ma la loro sequenza non è stata ancora sufficientemente chiarita. All'inizio della distruzione dell'emoglobina e della mioglobina si formano pigmenti verdi: verdoemoglobina. Durante la trasformazione dei pigmenti muscolari e sanguigni in verdoemoglobine, l'anello protoporfirinico si apre (che mantiene i suoi legami con ferro e globina) a seguito della rottura del ponte α-metinico con contemporanea ossidazione del primo e del secondo anello pirrolico. La verdoemoglobina, perdendo ferro e globina, si trasforma in pigmenti biliari: prima si forma la biliverdina, che viene poi ridotta sotto l'influenza della disidratasi cellulare e si trasforma in bilirubina. La principale fonte di pigmenti biliari è il gruppo protesico dell'emoglobina e quindi della mioglobina. Apparentemente i gruppi protesici del citocromo ce della catalasi vengono convertiti in pigmenti biliari; tuttavia, a causa del loro decadimento, si forma solo il 5% della quantità totale di pigmenti biliari. Si suggerisce che alcuni pigmenti biliari possano derivare direttamente dalla protoporfirina III, e possibilmente dall'eme, prima dell'uso di queste sostanze nella biosintesi dell'emoglobina. Parte dei pigmenti muscolari e sanguigni degradati può anche essere convertita in coproporfirina III.

I pigmenti biliari prodotti nelle cellule del sistema reticoloendoteliale entrano nel flusso sanguigno sotto forma di bilirubina. Nel sangue, la bilirubina si combina con l'albumina sierica e si trasforma in un complesso bilirubina-proteina, che viene assorbito dal fegato. Dal fegato, la biliverdina e la bilirubina libera vengono secrete nella cistifellea e da lì nell'intestino.

Nell'intestino, la bilirubina, sotto l'influenza dei batteri intestinali, viene ridotta a urobilinogeno e stercobilinogeno, forme incolori (composti leuco) dei pigmenti delle urine e delle feci. Da questi leucocomposti si formano durante l'ossidazione l'urobilina e la stercobilina.

La maggior parte dell'urobilinogeno e dello stercobilinogeno viene escreto dal corpo attraverso l'intestino, ma una parte viene assorbita, entra nel fegato, dove si trasforma in bilirubina, entra parzialmente nel sangue e viene escreta dai reni insieme all'urina sotto forma di urobilina e stercobilina (la cosiddetta urobilina urinaria totale, la cui quantità varia solitamente nell'intervallo 0,2-2 mg al giorno e normalmente non supera i 4 mg). A differenza della bilirubina, la biliverdina nell'intestino non è influenzata dalla microflora e viene escreta invariata dal corpo. Parte della bilirubina può essere ossidata e convertita in biliverdina.

Insieme alla formazione di pigmenti biliari (tetrapirroli a catena aperta), che sono i principali prodotti finali dell'emoglobina e di altre cromoproteine, nel fegato può verificarsi una degradazione più profonda dell'eme e della bilirubina con la formazione di composti dipirrolici: propentiopent e bilifuscina. La bilifuscina nell'intestino subisce un restauro e, quindi, combinandosi con le proteine, si trasforma in un pigmento marrone: la miobilina. Il propentiopent e la miobilina si trovano nelle urine e nelle feci.

Scambio di alcuni altri pigmenti. Marrone scuro e nero

i pigmenti - melanine (vedi) - si formano nel corpo da fenilalanina e tirosina sotto l'influenza della tirosinasi, e inizialmente la fenilalanina viene ossidata in tirosina. Sebbene solo una piccola quantità di tirosina cellulare libera venga convertita in melanina, questo processo svolge un ruolo importante nella formazione dei pigmenti della pelle e dei capelli. La tirosina, essendo ossidata, passa nella 3,4-di-idrossifenilalanina, che, sotto l'influenza di uno speciale enzima diidrossifenilalanina ossidasi (DOPA-ossidasi), si decompone e dai prodotti di decadimento risultanti si formano melanine. La formazione di melanine può avvenire anche a partire da sostanze come la xantomatina, pigmento rosso-giallo e la 3-idrossichinurenina, un prodotto metabolico del triptofano. I pigmenti di natura carotenoide non sono essenziali per la formazione delle melanine.

Tra le varie trasformazioni dei carotenoidi negli organismi viventi (vedi), merita un'attenzione particolare la transizione del carotene in vitamina A. È stato dimostrato che la vitamina A (vedi) è formata principalmente da (5-carotene nella parete intestinale e non in fegato, come precedentemente ipotizzato. Tuttavia, non ci sono ancora motivi sufficienti per negare completamente il ruolo del fegato in questo importante processo. Nella parete intestinale, apparentemente sotto l'influenza dell'enzima carotene, le molecole di β-carotene entrano nel corpo con il cibo vengono scomposti. Il carotene subisce una scissione ossidativa con la formazione di aldeide della vitamina A - retinina, che poi si trasforma rapidamente in vitamina A. La vitamina A risultante entra nel flusso sanguigno, si accumula in quantità significative nel fegato e viene parzialmente trattenuta da un numero di altri organi e tessuti.

Nella retina, la vitamina A può essere convertita in modo reversibile in retinina, che si combina con la proteina opsina per formare rodopsina (vedi), o viola visivo, che è un sensibilizzatore fotochimico.

Patologia del metabolismo dei pigmenti. Con varie malattie, una persona può sperimentare vari disturbi nel metabolismo dell'emoglobina. Una manifestazione sorprendente di disturbi nelle reazioni biosintetiche sono le porfirie, in cui, a causa dell'insufficienza dei corrispondenti sistemi enzimatici, alcune fasi della biosintesi della protoporfirina III e dell'eme vengono bloccate. Una rappresentazione visiva della sede del danno metabolico durante le reazioni sintetiche in questa patologia congenita del metabolismo delle porfirine è data dal diagramma (vedi sotto).

Schema del danno metabolico nella catena di reazioni che portano alla formazione dell'eme nelle porfirie.

Nella porfiria acuta, la conversione del porfobilinogeno in porfirinogeno è compromessa. Di conseguenza, all'inizio di un attacco, il pigmento rosso porfobilina e la sua forma incolore, il porfobilinogeno, vengono escreti nelle urine, che si trasformano spontaneamente in porfobilina stando in piedi. Inoltre, piccole quantità di uro e coproporfirine di tipo I e III vengono escrete dal corpo sotto forma di composti di zinco. La porfiria congenita è caratterizzata da un aumento della produzione di uro di tipo I e coproporfirine. Le ossa e i denti dei pazienti diventano rossi o marroni a causa della deposizione di porfirine in essi contenuti. Nelle urine sono presenti livelli liberi di coproporfirina I e tracce di protoporfirina III, e nelle masse fecali - coproporfirina I. Nel caso della forma cutanea della porfiria durante la remissione, viene escreto circa il 20% della protoporfirina totale normalmente formata in essa. dal corpo attraverso i reni e attraverso l'intestino. Durante un attacco, le porfirine vengono escrete solo nelle urine come uro e coproporfirine di tipo I e III.

La porfirinuria si osserva anche in alcune altre malattie a causa di un aumento della quantità di porfirine libere nel corpo, che sono sottoprodotti durante la biosintesi dell'eme. Pertanto, nell'anemia aplastica e nella poliomielite, predomina il rilascio di coproporfirina III, mentre nei casi di anemia perniciosa, leucemia, emofilia, epatite infettiva e alcune altre malattie, viene rilasciata principalmente coproporfirina I.

Cambiamenti patologici nel metabolismo dell'emoglobina si verificano anche nell'anemia (vedi). Quindi, ad esempio, l'anemia da carenza di ferro è caratterizzata da una forte diminuzione della formazione di emoglobina dovuta all'esaurimento del deposito di ferro nel corpo, carenza di ferro nel midollo osseo, ecc. Nell'anemia perniciosa, la formazione di emoglobina viene rallentata verso il basso, alcuni eritrociti immaturi vengono distrutti nel midollo osseo, il che porta ad un aumento del contenuto di pigmenti biliari e bilirubinuria. L'urobilina (stercobilina) viene costantemente rilevata nelle urine e il contenuto di stercobilina (urobilina) aumenta nelle feci.

In tutti i casi di emolisi (vedi), si osserva un aumento della degradazione dell'emoglobina, a seguito della quale viene rilasciata una quantità significativa di emoglobina, si verifica emoglobinemia, emoglobinuria (vedi), aumenta la formazione di pigmenti biliari e si trasformano in pigmenti nelle urine e nelle feci.

Sotto l'influenza di alcune sostanze tossiche nel sangue, l'emoglobina può essere ossidata con la formazione di un pigmento marrone: la metaemoglobina. In caso di avvelenamento grave, la metaemoglobina viene escreta nelle urine. Allo stesso tempo, nei tubuli renali è possibile la deposizione di metaemoglobina e del suo prodotto di decadimento, l'ematina, che porta a una violazione della capacità di filtraggio dei reni e allo sviluppo di uremia (vedi).

La violazione del metabolismo della mioglobina si verifica in numerose malattie, accompagnata dal rilascio di mioglobina dai muscoli e dalla sua escrezione nelle urine. Queste malattie ancora poco studiate vengono riunite sotto il nome generale di mioglobinuria. Si verificano negli animali (mioglobinuria paralitica dei cavalli, malattia dei muscoli bianchi), meno spesso nell'uomo. Con la mioglobinuria si verifica una mobilizzazione anomala della mioglobina, perdita del colore normale da parte dei muscoli rossi, alterazioni atrofiche o degenerative del tessuto muscolare. La mioglobinuria nell'uomo si verifica a seguito di lesioni muscolari traumatiche, dopo lunghe marce, grandi sforzi fisici, con alcune forme di distrofia muscolare, ecc.

Nell'anemia falciforme si osservano profondi disturbi nella sintesi dell'emoglobina, che non sono solo di natura quantitativa, ma anche qualitativa.

Nelle persone che soffrono di questa malattia, viene sintetizzato un tipo speciale di emoglobina: l'emoglobina S, la cui composizione aminoacidica differisce dall'emoglobina ordinaria in un solo aminoacido (l'emoglobina S contiene l'amminoacido valina invece della molecola di acido glutammico nel polipeptide catena). Questa piccola differenza di struttura influisce drammaticamente sulle proprietà dell'emoglobina S, che è scarsamente solubile in acqua e precipita all'interno degli eritrociti sotto forma di cristalli, per cui gli eritrociti assumono una forma a mezzaluna.

Nel processo di decomposizione fisiologica della tirosina, la sua deaminazione e ulteriore ossidazione avvengono con la formazione di acido omogentisico come prodotto di decomposizione intermedio. Nell'alcaptonuria l'ossidazione dell'acido omogentisico è compromessa; viene escreto dai reni e, con una reazione alcalina delle urine, si trasforma in un pigmento marrone-nero simile alla melanina, la cui struttura non è stata ancora stabilita.

Vedi anche Metabolismo dell'azoto, Sangue, Metabolismo e anergia.

• Anatomia patologica dei disturbi del metabolismo dei pigmenti

scambio di pigmenti

Per metabolismo dei pigmenti si intendono solitamente tutti i processi di formazione, trasformazione e decadimento del pigmento del sangue (emoglobina), più precisamente della sua parte non proteica del pigmento, e del principale derivato di questo pigmento, il pigmento biliare (bilirubina). Attualmente però sono noti anche altri pigmenti che secondo la chimica. la composizione è apparentemente vicina all'Hb: questa è l'Hb dei muscoli, dei citocromi, dell'enzima respiratorio di Warburg (Warburg) e di altri pigmenti ancora poco studiati. Non è ancora possibile separare i processi di formazione, trasformazione e disintegrazione di questi pigmenti dai processi di scambio dell'Hb. In un senso più ampio, sotto P..o. possiamo intendere i processi di formazione, trasformazione e decadimento di tutti i pigmenti del corpo, cioè sia i pigmenti di cui sopra, il gruppo Hb, sia tutti gli altri pigmenti: melanina, lipocromi, ecc.

FISIOLOGIA DEL METABOLISMO DELLA BILIRUBINA

Il processo di conversione della bilirubina libera (indiretta), che si forma durante la distruzione degli eritrociti e la scomposizione dell'emoglobina negli organi del sistema reticoloendoteliale (RES), in bilirubina-diglucuronide (bilirubina legata o diretta) nella cellula epatica ( Fig. 1) si effettua in tre fasi (indicate nella figura Numeri romani):

Riso. 1.

Bn - bilirubina libera (indiretta); B-G - bilirubina-glucuronide (bilirubina legata o diretta); Mbg - mesobilinogeno (urobilinogeno).

I numeri romani indicano le fasi della neutralizzazione

1. Stadio I: cattura della bilirubina (B) da parte della cellula epatica dopo la scissione dell'albumina;

2. Stadio II - la formazione di un complesso idrosolubile di bilirubina-diglucuronide (B-D);

3. Stadio III: il rilascio della bilirubina (diretta) legata (B-G) formata dalla cellula epatica nei dotti biliari (condotti).

L'ulteriore metabolismo della bilirubina è associato al suo ingresso nei dotti biliari e nell'intestino. Nelle sezioni inferiori delle vie biliari e dell'intestino, sotto l'influenza della flora microbica, la bilirubina coniugata viene gradualmente ripristinata in urobilinogeno. Una parte dell'urobilinogeno (mesobilinogeno) viene assorbita nell'intestino e rientra nel fegato attraverso il sistema della vena porta, dove normalmente viene quasi completamente distrutta (vedi Fig. 1). L'altra parte dell'urobilinogeno (stercobilinogeno) viene assorbita nel sangue nelle vene emorroidarie, entra nella circolazione generale e viene escreta dai reni nelle urine in piccole quantità sotto forma di urobilina, che spesso non viene rilevata dai metodi clinici di laboratorio. Infine, la terza parte dell'urobilinogeno viene convertita in stercobilina ed escreta nelle feci, conferendole il caratteristico colore marrone scuro.

Metodi per la determinazione della bilirubina e dei suoi metaboliti

Determinazione della bilirubina nel siero del sangue

Nella pratica clinica vengono utilizzati vari metodi per determinare la bilirubina e le sue frazioni nel siero del sangue.

Il più comune di questi è quello biochimico Metodo Jendrassik-Grof. Si basa sull'interazione della bilirubina con l'acido sulfanilico diazotato per formare pigmenti azoici. Allo stesso tempo, la bilirubina legata (bilirubina-glucuronide) dà una reazione rapida ("diretta") con un diazoreattivo, mentre la reazione della bilirubina libera (non legata al glucuronide) procede molto più lentamente. Per accelerarlo, vengono utilizzate varie sostanze acceleratrici, ad esempio la caffeina (metodo Jendrassik-Cleghorn-Groff), che rilasciano bilirubina dai complessi proteici (reazione "indiretta"). Come risultato dell'interazione con l'acido solfanilico diazotato, la bilirubina forma composti colorati. Le misurazioni vengono effettuate su un fotometro.

PROCEDURA DI DETERMINAZIONE

I reagenti vengono iniettati in 3 provette (2 campioni sperimentali e un bianco) come indicato nella tabella. Diazoreazione

Per determinare la bilirubina legata, la misurazione viene effettuata 5-10 minuti dopo l'aggiunta della miscela di diazo, poiché la bilirubina non legata entra nella reazione durante la permanenza prolungata. Per determinare la bilirubina totale, il campione per lo sviluppo del colore viene lasciato riposare per 20 minuti, dopodiché viene misurato con un fotometro. Con ulteriore stazionamento, il colore non cambia. La misurazione viene effettuata ad una lunghezza d'onda di 500-560 nm (filtro luce verde) in una cuvetta con uno spessore dello strato di 0,5 cm contro l'acqua. Dagli indicatori ottenuti misurando la bilirubina totale e coniugata viene sottratto l'indicatore di un campione bianco. Il calcolo viene effettuato secondo il programma di calibrazione. Viene trovato il contenuto della bilirubina totale e coniugata. Il metodo di Jendrassik, Cleggorn e Grof è semplice, conveniente nella pratica, non comporta l'uso di reagenti carenti ed è il più accettabile per i laboratori pratici. Si raccomanda di effettuare la determinazione immediatamente dopo il campionamento per evitare l'ossidazione della bilirubina alla luce. L'emolisi sierica riduce la quantità di bilirubina in proporzione alla presenza di emoglobina. Pertanto, il siero non deve essere emolizzato.

Un certo numero di sostanze-- Idrocortisone, androgeni, eritromicina, glucocorticoidi, fenobarbital, acido ascorbico -- causano interferenze.

Impostazione di un grafico di calibrazione utilizzando il metodo Endrassik.

Metodo I-- Shelonga-Vendes utilizzando le proprietà stabilizzanti delle proteine ​​del siero. Soluzione basica di bilirubina: in un pallone da 50 ml sciogliere 40 mg di bilirubina in 30-35 ml di soluzione 0,1 mol/l di carbonato di sodio Na 2 CO 3 . Agitare bene, evitando la formazione di bolle. Portare a 50 ml con una soluzione di Na 2 CO 3 0,1 mol/l e mescolare più volte. La soluzione è stabile solo per 10 minuti dall'inizio della preparazione. Successivamente, la bilirubina viene ossidata. Soluzione di lavoro di bilirubina: a 13,9 ml di siero fresco non emolizzato di una persona sana, aggiungere 2 ml di soluzione madre di bilirubina appena preparata e 0,1 ml di una soluzione 4 mol/l di acido acetico. Mescolare bene. Questo rilascia bolle di anidride carbonica. La soluzione di lavoro è stabile per diversi giorni. Questa soluzione contiene esattamente 100 mg/L, o 171 µmol/L, in più di bilirubina rispetto al siero utilizzato per preparare la soluzione. Per escludere dai calcoli la quantità di bilirubina contenuta in questo siero, quando misurati su un fotometro, i valori di estinzione delle corrispondenti diluizioni del fluido di compensazione vengono sottratti dai valori di estinzione dei campioni di calibrazione. Per preparare il fluido di compensazione, mescolare 13,9 ml dello stesso siero utilizzato per preparare la soluzione di calibrazione della bilirubina, 2 ml di una soluzione di carbonato di sodio 0,1 mol/l e 0,1 ml di una soluzione di acido acetico 4 mol/l. Per costruire un grafico di calibrazione, viene preparata una serie di diluizioni con diverso contenuto di bilirubina. Alle diluizioni ottenute vengono aggiunti 1,75 ml di reagente caffeina e 0,25 ml di miscela diazo. Se appare torbidità, puoi aggiungere 3 gocce di una soluzione di idrossido di sodio al 30%. La misurazione viene effettuata nelle stesse condizioni dei campioni sperimentali, dopo 20 minuti. Diluizioni simili ai campioni di calibrazione vengono preparate dal fluido di compensazione (come indicato di seguito) e quindi vengono trattate allo stesso modo dei campioni di calibrazione.

Tavolo. Determinazione della bilirubina legata

Il secondo metodo consiste nel creare un grafico di calibrazione per un set di reagenti già pronto (ad esempio, il set di bilirubina è uno standard di Lachem, che include bilirubina liofilizzata (la concentrazione esatta di bilirubina è indicata sull'etichetta della bottiglia); e albumina liofilizzata.)

In condizioni fisiologiche nel corpo (con un peso di 70 kg), saranno felici circa 250-300 mg di bilirubina al giorno. Il 70-80% di questa quantità ricade sull'emoglobina degli eritrociti che vengono distrutti nella milza. Ogni giorno viene distrutto circa l'1% degli eritrociti o 6-7 g di emoglobina. Da ogni grammo di emoglobina vengono prodotti circa 35 mg di bilirubina. Il 10-20% della bilirubina viene rilasciato durante la scissione di alcune emoproteine ​​contenenti eme (mioglobina, citocromi, catalasi, ecc.). Una piccola parte della bilirubina viene rilasciata dal midollo osseo durante la lisi delle cellule eritroidi immature nel midollo osseo. Il prodotto principale della degradazione dell'emoproteina è la bilirubina IX, la cui durata di circolazione nel sangue è di 90 minuti. La bilirubina è il prodotto delle fasi successive della conversione dell'emoglobina e normalmente il suo contenuto nel sangue non supera i 2 mg% o 20 µmol/l.

I disturbi del metabolismo dei pigmenti possono verificarsi a causa di un'eccessiva produzione di bilirubina o di una violazione della sua escrezione attraverso lo shunt biliare. In entrambi i casi, il contenuto di bilirubina nel plasma sanguigno supera i 20,5 μmol / l, si verifica l'ittero della sclera e delle mucose. Con bilirubinemia superiore a 34 µmol/l compare l'ittero cutaneo.

Come risultato dell'ossidazione autocatalitica, il ferro bivalente dell'eme viene convertito in ferro ferrico e l'eme stesso viene convertito in ossiporfirina e successivamente in verdoglobina. Quindi il ferro viene scisso dalla verdoglobina e, sotto l'azione dell'enzima microsomiale eme ossigenasi, la verdoglobina viene convertita in biliverdina che, con la partecipazione della biliverdina reduttasi, passa in bilirubina. La bilirubina risultante viene chiamata indiretto o gratuito o, più chiaramente, non coniugato. È insolubile in acqua, ma altamente solubile nei grassi e quindi tossico per il cervello. Ciò è particolarmente vero per la forma di bilirubina che non è associata all'albumina. Una volta nel fegato, la bilirubina libera sotto l'azione dell'enzima glucuronil transferasi forma composti accoppiati con acido glucuronico e si trasforma in coniugato, diretto, O collegato bilirubina: bilirubina monoglucuronide o bilirubina diglucuronide. La bilirubina diretta è solubile in acqua e meno tossica per i neuroni cerebrali.

La bilirubina diglucuronide con la bile entra nell'intestino, dove, sotto l'azione della microflora, l'acido glucuronico viene scisso e si formano mesobilirubina e mesobilinogeno, o urobilinogeno. Una parte dell'urobilinogeno viene assorbita dall'intestino ed entra nel fegato attraverso la vena porta, dove viene completamente scissa. Forse l'ingresso dell'urobilina nella circolazione generale, da dove entra nelle urine. Parte del mesobilinogeno nell'intestino crasso viene ridotto a stercobilinogeno sotto l'influenza della microflora anaerobica. Quest'ultima viene escreta nelle feci come forma ossidata di stercobilina. Non esiste alcuna differenza fondamentale tra stercobiline e urobiline. Pertanto, in clinica vengono chiamati corpi di urobilina e stercobilina. Pertanto, la bilirubina totale nel sangue è normalmente 8-20 μmol / l, ovvero 0,5-1,2 mg%, di cui il 75% si riferisce alla bilirubina non coniugata, il 5% è bilirubina-monoglucuronide, il 25% è bilirubina-diglucuronide. Nelle urine si trovano fino a 25 mg/l al giorno di corpi urobilinogeni.

La capacità del tessuto epatico di formare composti accoppiati di bilirubina con acido glucuronico è molto elevata. Pertanto, se la formazione della bilirubina diretta non è compromessa, ma è presente un disturbo nella funzione esocrina degli epatociti, il livello di bilirubinemia può raggiungere valori compresi tra 50 e 70 µmol/l. Se il parenchima epatico è danneggiato, il contenuto di bilirubina nel plasma aumenta fino a 500 µmol/l o più. A seconda della causa (ittero sovraepatico, epatico, subepatico), la bilirubina diretta e indiretta può aumentare nel sangue (Tabella 3).

La bilirubina è scarsamente solubile nell'acqua e nel plasma sanguigno. Forma un composto specifico con l'albumina in un centro ad alta affinità (bilirubina libera o indiretta) e viene trasportato al fegato. La bilirubina in eccesso si lega debolmente all'albumina, quindi viene facilmente scissa dalle proteine ​​e si diffonde nei tessuti. Alcuni antibiotici e altri farmaci che competono con la bilirubina per il sito ad alta affinità dell’albumina sono in grado di spiazzare la bilirubina dal complesso con l’albumina.

Ittero(ittero) - una sindrome caratterizzata da colorazione itterica della pelle, delle mucose, della sclera, dell'urina, del fluido della cavità corporea a seguito della deposizione e del contenuto di pigmenti biliari - bilirubina in essi contenuta in violazione della formazione della bile e della secrezione biliare.

Secondo il meccanismo di sviluppo, si distinguono tre tipi di ittero:

• sovraepatico, o ittero emolitico associato ad un aumento della formazione di bile dovuto ad una maggiore degradazione degli eritrociti e degli eritrociti contenenti emoglobina (ad esempio, con ALLE 12, anemia da carenza folica);

· Epatico, o ittero parenchimale causato da una violazione della formazione e della secrezione della bile da parte degli epatociti quando sono danneggiati, colestasi ed enzimopatie;

· Subepatico, o ittero ostruttivo, derivante da un'ostruzione meccanica al rilascio della bile attraverso le vie biliari.

Ittero preepatico o emolitico. Eziologia: le ragioni dovrebbero essere associate all'aumento dell'emolisi degli eritrociti e alla distruzione degli eritrocariociti contenenti emoglobina a causa dell'eritropoiesi inefficace (emolisi acuta causata da vari fattori, anemia emolitica congenita e acquisita, anemia diseritropoietica, ecc.).

Patogenesi. La degradazione degli eritrociti, potenziata rispetto alla norma, porta ad un aumento della formazione di bilirubina libera, indiretta, non coniugata, che è tossica per il sistema nervoso centrale e altri tessuti, incl. per le cellule ematopoietiche del midollo osseo (sviluppo della leucocitosi, spostamento della formula dei leucociti a sinistra). Sebbene il fegato abbia una notevole capacità di legarsi e formare bilirubina non coniugata, può essere funzionalmente carente o addirittura danneggiato in condizioni emolitiche. Ciò porta ad una diminuzione della capacità degli epatociti di legare la bilirubina non coniugata e di convertirla ulteriormente in coniugata. Aumenta il contenuto di bilirubina nella bile, che è un fattore di rischio per la formazione di calcoli pigmentati.

Pertanto, non tutta la bilirubina libera viene trasformata in bilirubina coniugata, quindi una certa parte circola in eccesso nel sangue.

• Questa è stata definita (1) iperbilirubinemia (maggiore di 2 mg%) dovuta alla bilirubina non coniugata.
• (2) numerosi tessuti del corpo subiscono l'effetto tossico della bilirubina diretta (il fegato stesso, il sistema nervoso centrale).
• (3) a causa dell'iperbilirubinemia, si forma un eccesso di pigmenti biliari nel fegato e in altri organi emuntori:
• (a) glucuronidi della bilirubina,
• (b) urobilinogeno,
• (c) stercobilinogeno (che porta ad una maggiore escrezione),
• (4) escrezione di corpi di urobilina e stercobilina in eccesso con feci e urina.
• (5) allo stesso tempo appare l'ipercolia, il colore scuro delle feci.

Quindi, con l'ittero emolitico, ci sono:

Iperbilirubinemia a causa della bilirubina non coniugata; istruzione avanzata urobilina; istruzione avanzata stercobilina; ipercolico feci; O mancanza di colemia, cioè. nel sangue non si riscontra un contenuto elevato di acidi biliari.

Ittero epatico o parenchimale. Eziologia . Le cause dell’ittero epatico sono varie

• Infezioni (virus dell'epatite A, B, C, sepsi, ecc.);

Intossicazione (avvelenamento con veleno di funghi, alcol, arsenico, droghe, ecc.). Si ritiene, ad esempio, che circa il 2% di tutti i casi di ittero nei pazienti ospedalizzati siano di origine medicinale;

• colestasi (epatite colestatica);
• Difetto genetico degli enzimi che assicurano il trasporto della bilirubina non coniugata, enzimi che assicurano la coniugazione della bilirubina - glucuronil transferasi.
• Con malattie geneticamente determinate (ad esempio sindrome di Crigler-Najjar, sindrome di Dubin-Johnson, ecc.) C'è un difetto enzimatico nella reazione di coniugazione e durante la secrezione. I neonati possono presentare un deficit enzimatico transitorio, che si manifesta con iperbilirubinemia.

Patogenesi. Quando gli epatociti sono danneggiati, come nel caso dell'epatite o dell'assunzione di sostanze epatotrope, i processi di biotrasformazione e secrezione vengono interrotti in varia misura, il che si riflette nel rapporto tra bilirubina diretta e indiretta. Tuttavia, solitamente predomina la bilirubina diretta. Con danni infiammatori e di altro tipo agli epatociti, si verificano messaggi tra le vie biliari, i vasi sanguigni e linfatici, attraverso i quali la bile entra nel sangue (e nella linfa) e parzialmente nelle vie biliari. A ciò può contribuire anche l'edema degli spazi periportali. Gli epatociti gonfi comprimono i dotti biliari, creando difficoltà meccaniche nel deflusso della bile. Il metabolismo e la funzione delle cellule epatiche sono compromessi, accompagnati dai seguenti sintomi:

· Iperbilirubinemia dovuto alla bilirubina coniugata e, in misura minore, indiretta. Un aumento del contenuto di bilirubina non coniugata è dovuto ad una diminuzione dell'attività della glucuronil transferasi negli epatociti danneggiati e ad una violazione della formazione di glucuronidi.

• Olalemia- la presenza di acidi biliari nel sangue.
• Un aumento della bilirubina coniugata idrosolubile nel sangue porta alla comparsa di bilirubina nelle urine - bilirubinuria e la carenza di bile nel lume intestinale - una graduale diminuzione del contenuto di urobilina nelle urine fino alla sua completa assenza. La bilirubina diretta è un composto idrosolubile. Pertanto, viene filtrato attraverso il filtro renale ed escreto nelle urine.
• Ridurre la quantità di stercobilina a causa della sua limitata formazione nell'intestino, che riceve una ridotta quantità di glucuronidi di bilirubina nella bile.
• Diminuzione della quantità di acidi biliari nel chimo intestinale e nelle feci a causa dell'ipocolia. Il ridotto flusso di bile nell'intestino (ipocolia) provoca disturbi digestivi.
• Di maggiore importanza sono i disturbi del metabolismo interstiziale di proteine, grassi e carboidrati, nonché la carenza vitaminica. La funzione protettiva del fegato diminuisce, la funzione di coagulazione del sangue soffre.

Tabella 3

Meccanismi patogenetici dell'iperbilirubinemia

La determinazione dei disturbi del metabolismo dei pigmenti è di interesse diagnostico da due punti di vista: valutazione dello stato funzionale delle cellule epatiche e differenziazione dei vari tipi di ittero (epatico, sovraepatico e subepatico).

Gli studi di Talafant (1956) e Schmidt (1956) e il lavoro di Billing, Lathe (1958) e Bollman (1959), che utilizzarono il metodo cromatografico per studiare la bilirubina, hanno permesso di chiarire le singole fasi del metabolismo dei pigmenti. Nel sangue mediante cromatografia su carta vengono determinate 3 diverse forme di bilirubina: bilirubina libera (non associata all'acido glucuronico), bilirubina monoglucuronide e bilirubina diglucuronide*. I termini bilirubina "diretta" e "indiretta" dovrebbero essere lasciati in quanto non riflettono l'essenza del processo di cambiamento della bilirubina. Secondo i concetti moderni, la bilirubina libera formata nella RES si combina con l'albumina e circola nel sangue sotto forma di un complesso albumina-bilirubina ed entra nel fegato. Nelle cellule di Kupffer, il complesso si decompone, la bilirubina libera insolubile entra nelle cellule del fegato: gli epatociti. Negli epatociti, con la partecipazione dei sistemi transferasi, la bilirubina è combinata con l'acido glucuronico. I di- e monoglucuronidi idrosolubili risultanti provengono dalle cellule del fegato nei capillari biliari. L'aumento della bilirubinemia - ittero - può essere dovuto a: 1) aumento della formazione di bilirubina libera nel reticoloendotelio (ittero emolitico o sopraepatico); 2) ostruzione dei dotti biliari (ittero subepatico, ostruttivo); 3) danno alle cellule del fegato con violazione della formazione dei glucuronidi della bilirubina e del loro rilascio nel lume dei capillari biliari (ittero epatico); 4) insufficienza congenita del sistema transferasi delle cellule epatiche con ridotta formazione di bilirubinglucuronidi (ittero congenito non emolitico).

Negli individui sani, solo la frazione di bilirubina libera viene determinata sui cromatogrammi. Con il danno al parenchima epatico, insieme ad un aumento della quantità di bilirubina libera, compaiono frazioni di glucuronidi di bilirubina. Ciò indica la presenza della sintesi dei glucuronidi nel fegato e l'ingresso retrogrado dei composti risultanti nel flusso sanguigno. Gli studi di 3. D. Shvartsman (1961) hanno mostrato una relazione tra il grado di danno al parenchima epatico e i cambiamenti nel contenuto delle singole frazioni di bilirubina nel sangue.

L'ittero emolitico è caratterizzato da un aumento della quantità totale di bilirubina, dovuto principalmente alla bilirubina libera. A volte con l'ittero emolitico appare una piccola quantità di bilirubina monoglucuronide, che indica una violazione della funzione delle cellule epatiche. Cambiamenti simili si verificano nell'ittero congenito non emolitico e in alcuni altri tipi di ittero associati a una violazione della formazione di glucuronidi a causa della mancanza di sistemi transferasi.

Con l'ittero ostruttivo, uno studio cromatografico rivela un aumento della quantità di tutte e tre le frazioni di bilirubina, ma, a differenza della malattia di Botkin, non vi è alcuna ciclicità caratteristica di questa malattia nell'apparizione e scomparsa della frazione di- e monoglucuronide. La comparsa di queste frazioni nell'ittero ostruttivo è spiegata da una violazione del deflusso della bile con la continua sintesi dei glucuronidi.

Come test che consentono di giudicare la funzione del fegato nel campo del metabolismo dei pigmenti, oltre a determinare la quantità di bilirubina totale e le sue frazioni nel sangue, vengono determinate la bilirubina nella bile, l'urobilina nelle urine e la stercobilina nelle feci.

La bilirubina si trova nella bile sotto forma di glucuronidi. La sua quantità nel contenuto duodenale varia bruscamente nelle singole porzioni della bile, la concentrazione diminuisce con l'aumento della quantità di bile. Il rapporto tra la quantità di mono- e diglucuronide nella bile di individui sani è definito come 1: 3. Uno studio cromatografico del contenuto duodenale di pazienti con malattia di Botkin rivela una diminuzione uniforme di entrambe le frazioni di bilirubina pur mantenendo il loro rapporto abituale; all'aumentare del recupero, aumenta il rilascio sia del mono- che del diglucuronide (3. G. Bezkorovainaya, 1964).

Il passo successivo nella variazione della bilirubina è la formazione di corpi di urobilina, che vengono determinati nelle urine sotto forma di I-urobilinogeno (mesobilirubinogeno), D-urobilinogeno e L-urobilinogeno (il prodotto finale della variazione della bilirubina). Gli urobilinogeni delle urine fresche vengono rapidamente ossidati nelle corrispondenti urobiline.

Sulla questione della posizione e del meccanismo di formazione dei corpi di urobilina dalla bilirubina, esistono attualmente due teorie: intestinale classica e dualistica. Secondo la teoria classica, la conversione del bilirubinglucuronide in mesobilirubinogeno e urobilinogeno avviene nell'intestino crasso sotto l'influenza di batteri. Una piccola quantità viene assorbita, entra nel fegato attraverso il sistema della vena porta e viene nuovamente escreta nella bile e viene parzialmente distrutta. L'urobilinogeno non assorbito sotto l'influenza dei microbi subisce ulteriori cambiamenti e si trasforma in stercobilinogeno. Una piccola parte dello stercobilinogeno viene assorbita nelle sezioni superiori del colon ed entra nel fegato attraverso la vena porta (e ivi viene distrutta), dalle sezioni distali del colon lo stercobilinogeno, essendo assorbito, entra attraverso le vene emorroidarie nella vena sistemica circolazione e viene escreto con le urine. La maggior parte dello stercobilinogeno viene escreto nelle feci, trasformandosi in stercobilina.

Secondo la teoria dualistica di Baumgartel, la conversione della bilirubina in urobilinogeno avviene sia nell'intestino che nelle vie biliari: il processo di conversione inizia nelle vie biliari inferiori e nella cistifellea sotto l'influenza di enzimi cellulari. Pertanto, sia la bilirubina che l'urobilinogeno entrano nell'intestino tenue, quest'ultimo viene assorbito, entra nel fegato attraverso il sistema della vena porta e lì si disintegra. La bilirubina sotto l'influenza della microflora del colon viene convertita in mesobilirubina e quindi in stercobilinogeno. La maggior parte dello stercobilinogeno viene escreto con le feci, una piccola parte viene assorbita ed entra nella circolazione sistemica attraverso le vene emorroidarie e viene escreta con le urine.

La determinazione dei corpi di urobilina e dello stercobilinogeno nelle urine e nelle feci è di grande valore diagnostico non solo per individuare danni al parenchima epatico, ma anche per chiarire la natura dell'ittero.

Nella clinica vengono spesso utilizzati metodi che determinano la quantità totale di stercobilina, stercobilinogeno, tutte le forme di urobilinogeno e urobilina. Il termine "urobilina" si riferisce alle sostanze contenute nelle urine, il termine "stercobilina" - contenute nelle feci**.

Con un danno al parenchima epatico, uno dei primi sintomi della malattia è un aumento della quantità di urobilina nelle urine.

Con l'ittero ostruttivo, la presenza di una certa quantità di urobilina nelle urine in caso di blocco completo del dotto biliare comune è spiegata dalla sua formazione nella cistifellea e nei dotti intraepatici. La possibilità di ciò è riconosciuta in questa situazione dai sostenitori della teoria classica, che spiegano questo fatto con la comparsa della microflora nelle vie biliari durante la stasi della bile. Con il blocco prolungato delle vie biliari, l'urobilinuria può aumentare a causa dello sviluppo di danni alle cellule epatiche.

Per la diagnosi differenziale della natura dell'ittero, un metodo diagnostico generalmente disponibile e prezioso è determinare il rapporto tra la quantità di urobilina nelle urine e la stercobilina nelle feci.

Normalmente, l'escrezione giornaliera di stercobilina con le feci varia da 100 a 300 mg, superando di 10-30 volte la quantità di urobilina nelle urine.

Con l'ittero epatico, a causa di una diminuzione del rilascio di bilirubina con la bile, diminuisce la quantità di stercobilina nelle feci; allo stesso tempo, l'urobilinuria aumenta a causa di una violazione della trasformazione dei corpi di urobilina e dello stercobilinogeno negli epatociti. Il rapporto urobilina/stercobilina, che normalmente è pari a 1:10-1:30, cambia in 1:5-1:1; in caso di grave danno epatico, il rapporto dell'urobilina è distorto, raggiungendo 3: 1, cioè l'escrezione giornaliera di urobilina nelle urine supera la quantità di stercobilina nelle feci.

Nell'ittero emolitico dovuto alla pleiocromia biliare, la quantità di stercobilina aumenta in alcuni casi fino a 10.000 mg. Il rapporto tra la quantità di urobilina e stercobilina può arrivare fino a 1: 300-1: 1000.

La determinazione del coefficiente dell'urobilina è un metodo valido nella diagnosi dell'ittero emolitico, ma i cambiamenti caratteristici del coefficiente vengono determinati solo durante l'esordio di una crisi emolitica.

* Per la metodologia vedere: 3. G. Bezkorovainaya e 3. D. Shvartsman. Atti della LSGMI, volume 79, 1964.
** È anche possibile determinare separatamente le frazioni dei corpi di urobilina, vedere N. S. Mukhacheva - nel libro: “Metodi fisici e chimici nell'esperimento e nella clinica”, Gorky, 1967.

SCAMBIO DI PIGMENTI(lat. pigmentum paint) - un insieme di processi di formazione, trasformazione e decadimento nel corpo dei pigmenti (composti colorati che svolgono una varietà di funzioni). Il disturbo di P. riguardo. è la causa di un gran numero di malattie, comprese le malattie da accumulo, o una conseguenza di alcune malattie (ad esempio, epatite virale, ecc.).

L'aspetto più importante del metabolismo dei pigmenti (vedi) negli animali e nell'uomo è lo scambio dell'emoglobina cromoproteica contenente eme (vedi) e dei pigmenti correlati: mioglobina (vedi), citocromi (vedi), catalasi (vedi) e perossidasi (vedi ), molti pigmenti respiratori (vedi). La sintesi dell'eme avviene a partire da succinil-CoA e glicina attraverso lo stadio di formazione dell'acido 6-aminolevulinico, la condensazione di due molecole del quale dà luogo al porfobilinogeno, il precursore diretto della protoporfirina (vedi Porfirine). Dopo il completamento del ciclo della porfirina, l'inclusione nella porfiria dell'atomo di ferro trasportato dalla proteina trasportatrice ferritina (vedi), con la formazione di un protoeme che, combinato con una specifica proteina, si trasforma in emoglobina o altro eme- contenente pigmento. Cromoproteine ​​alimentari (emoglobina, mioglobina, proteine ​​della clorofilla, ecc.), che entrano in azione - kish. un percorso, si dividono nella parte proteica, esposta poi alla scissione proteolitica, e nel gruppo prostetico. L'eme non viene utilizzato per la risintesi delle cromoproteine ​​e viene ossidato in ematina, che viene escreta nelle feci immodificata o sotto forma di composti formati dall'ematina sotto l'azione della microflora intestinale. Nei tessuti, la degradazione dell'emoglobina e di altri pigmenti contenenti eme avviene in modo diverso. L'emoglobina, che si forma durante la degradazione degli eritrociti, viene consegnata dalla proteina plasmatica aptoglobina (vedi) alle cellule del sistema reticoloendoteliale, dove, dopo l'ossidazione dell'emoglobina con formazione di verdoemoglobina, la parte proteica viene scissa dal pigmento molecola, che viene poi distrutta dall'azione degli enzimi proteolitici, e dal rilascio di ferro, che reintegra la riserva generale di ferro nell'organismo.

L'eccessiva formazione di emosiderina pigmentata giallo-marrone - un prodotto del metabolismo dell'emoglobina e la sua deposizione nei tessuti porta all'emosiderosi (vedi) e all'emocromatosi (vedi). La violazione del metabolismo dell'emoglobina nel fegato porta all'epatosi pigmentaria (vedi Epatosi). Con la distruzione intensiva di un gran numero di globuli rossi (ad esempio, in caso di avvelenamento, infezioni, ustioni), si verifica emoglobinuria (vedi) - la comparsa di una quantità significativa di emoglobina nelle urine. Esistono numerosi casi di sintesi di emoglobina anomala, che consiste, ad esempio, nella sostituzione di aminoacidi nella struttura primaria della proteina globinica della molecola di emoglobina (vedi Anemia; Emoglobina, emoglobine instabili; Emoglobinopatie). In alcuni casi, negli esseri umani e negli animali, si osserva l'uscita dai muscoli e la secrezione di mioglobina con l'urina (vedi Mioglobinuria).

Dalla verdoemoglobina si forma il pigmento biliare verde biliverdina, che è un derivato lineare del tetrapirrolo. Si trova nella bile, così come nei tessuti degli animali e dell'uomo. Quando la biliverdina viene ripristinata, si forma un altro pigmento biliare di colore giallo-rossastro, la bilirubina (vedi). I pigmenti biliari che entrano nell'intestino con la bile vengono parzialmente assorbiti nel sangue ed entrano nel fegato attraverso il sistema della vena porta (vedi Pigmenti biliari). La bilirubina libera (indiretta) è leggermente solubile e tossica; viene neutralizzato nel fegato mediante la formazione di diglucuronide solubile, un composto accoppiato di bilirubina con acido glucuronico (bilirubina diretta). Nel tratto digestivo, quando la bilirubina viene ripristinata, si formano i principali pigmenti delle feci e delle urine: urobilinogeno e stercobilinogeno, che vengono ossidati nell'aria in stercobilina (vedi) e urobilina (vedi). Il contenuto normale di bilirubina indiretta nel sangue è 0,2-0,8 mg / 100 ml. Con un aumento del contenuto di bilirubina nel sangue superiore a 2 mg / 100 ml, si sviluppa l'ittero (vedi). Con l'ittero, la bilirubina diretta passa nelle urine attraverso il filtro renale (vedere Bilirubinuria). In caso di violazione della funzionalità epatica, a volte si trova una grande quantità di urobilina nelle urine (vedi Urobilinuria). La violazione del metabolismo della porfirina porta allo sviluppo di malattie appartenenti al gruppo della porfiria (vedi). Con la porfirinuria, che accompagna numerose malattie, si nota una maggiore escrezione di porfirine nelle urine.

In alcune condizioni patol (ad esempio, con ipovitaminosi E), così come durante l'invecchiamento, il pigmento di natura lipidica lipofuscina si accumula nei tessuti nervoso, muscolare e connettivo (vedi). Negli animali, sotto l'azione delle radiazioni ionizzanti e dei tumori maligni, è stata riscontrata un'eccessiva formazione di pigmenti di natura lipidica, apparentemente derivante dall'autoossidazione dei lipidi insaturi e dalla successiva polimerizzazione dei loro prodotti di ossidazione.

L'organismo animale non è in grado di sintetizzare numerosi pigmenti presenti nelle piante. Tuttavia, la biosintesi della clorofilla (vedi) nei tessuti vegetali ha caratteristiche comuni con la formazione delle porfirine negli animali. I carotenoidi (vedi) vengono sintetizzati durante la condensazione sequenziale delle molecole di acetil-CoA attraverso la formazione di acido mevalonico. Quando i caroteni vengono ossidati, si formano le xantofille. I carotenoidi che entrano nel corpo degli animali con alimenti vegetali subiscono la scissione ossidativa (questo processo avviene principalmente nella parete intestinale) con la formazione di aldeide retinale, la vitamina A. La vitamina A, che si forma quindi, entra nel flusso sanguigno e si accumula in vari tessuti, compreso... nel fegato. Nei fotorecettori della retina, la retina, collegandosi con la proteina opsina, forma la rodopsina (vedi), che fornisce la discriminazione della luce (vedi Pigmenti visivi).

Se la conversione dei carotenoidi in vitamina A è compromessa, si sviluppa ipovitaminosi A, accompagnata da cambiamenti significativi nell'epitelio, danni agli occhi, ecc. La forma esogena di carenza di vitamina A è rara (vedere Carenza di vitamine). Un eccesso di carotene nel corpo umano porta alla carotenemia (vedi).

I flavonoidi e le antocianidine (vedi Flavoni, Antociani) nel corpo vegetale sono sintetizzati dall'acido shikimico o dalla condensazione di due molecole di malonil-CoA con una molecola di acetil-CoA. Nel corpo umano, i flavonoidi alimentari si scompongono in frammenti più piccoli; talvolta si ritrovano nelle urine prodotti di decomposizione dei flavonoidi come parte del tot omopirocatecuico, omovanillico e m-idrossifenilacetico.

Metodi di determinazione: vedere gli articoli sulla descrizione dei singoli pigmenti o gruppi di pigmenti.

Bibliografia: Vedi bibliografia, all'art. Emoglobina, Pigmenti respiratori, Pigmenti biliari, Mioglobina, Pigmenti.

N. V. Gulyaeva.