تقويض الهيم

المرحلة النسيجية والنقل في الدم

يبدأ تحلل الهيم في خلايا الجهاز الشبكي البطاني، وبشكل أساسي في الطحال ونخاع العظم. يعمل نظام هيم أوكسيجيناز في الشبكة الإندوبلازمية لهذه الخلايا. وبمشاركة الأكسجين ($O_2$) والتميم الإنزيمي $NADPH+H^+$، فإنه يفكك الهيموجلوبين إلى مركب وسطي هو الفيردوغلوبين، ثم يتكون البيليفيردين، وهو صباغ ذو لون أخضر. وأثناء هذا التفاعل، تنطلق أيونات الحديد الثلاثي ($Fe^{3+}$)، والجزء البروتيني (الغلوبين)، وأول أكسيد الكربون ($CO$)، والشكل المؤكسد للتميم الإنزيمي $NADP^+$.

بعد ذلك، يأتي دور إنزيم بيليفيردين ردوكتاز، والذي يقوم بمساعدة نفس جزيء $NADPH+H^+$ باختزال البيليفيردين الأخضر إلى بيليروبين أحمر-أصفر. الصباغ الناتج سام وغير ذوباني تماماً في الماء. ولكي يصل بأمان إلى الكبد، يرتبط في مجرى الدم ببروتين ناقل وهو الألبومين. يسمى هذا المعقد بالبيليروبين غير المباشر (غير المقترن). ونظراً لارتباطه القوي بالبروتين، فهو غير قادر على إعطاء تفاعل مباشر مع كاشف دياز المختبري.

المرحلة الكبدية: الالتقاط والاقتران

عند وصول البيليروبين غير المباشر مع تيار الدم إلى الكبد، يتم التقاطه بواسطة خلايا الكبد (الخلايا الكبدية). تتم هذه العملية وفق ميكانزم الانتشار الميسر وبمشاركة إجبارية لبروتينات ناقلة داخل خلوية خاصة هي الليغاندين والبروتين Z.

داخل الخلية الكبدية، وتحديداً في أغشية الشبكة الإندوبلازمية، تحدث عملية إبطال مفعول (إزالة سمية) الصباغ. المادة الأساسية الخاضعة للتفاعل هي البيليروبين نفسه، بينما مانح المجموعات الوظيفية هو جزيئان من حمض يوريدين د이 فوسفات جلوكورونيك. يحفز التفاعل إنزيمات يو دي إف-جلوكورونيل ترانسفيراز.

• إنزيم يو دي إف-جلوكورونيل ترانسفيراز الأول يربط الجزيء الأول لتكوين بيليروبين مونوجلوكورونيد.
• إنزيم يو دي إف-جلوكورونيل ترانسفيراز الثاني يكمل العملية بتكوين بيليروبين ديجلوكورونيد.

الناتج النهائي هو البيليروبين المباشر (المقترن)، والذي يفقد سميته، ويصبح قابلاً للذوبان في الماء، ويُفرز في الصفراء عن طريق النقل النشط. يمكن تحفيز (زيادة) نشاط إنزيمات الاقتران تحت تأثير الإيثانول أو الأدوية مثل الفينوباربيتال.

مرحلة الأمعاء وطرق الإخراج

مع تدفق الصفراء، يدخل البيليروبين المباشر إلى الإثنا عشر، حيث تبدأ المرحلة الأخيرة من استقلابه. هنا، وتحت تأثير إنزيمات البكتيريا المعوية، ينفصل حمض الجلوكورونيك. يتحلل البيليروبين المحرر بواسطة البكتيريا إلى رباعيات بيرول عديمة اللون تُعرف باليوروبيلينوجينات (ويتشكل تحديداً الستيركوبيلينوجين).

يتم إفراز المستقلبات بطريقتين رئيسيتين:

1. عبر البراز (95%). ينتقل الجزء الأكبر من اليوروبيلينوجين على طول الأمعاء الغليظة. وعند ملامسته لأكسجين الهواء، يتأكسد ليتحول إلى صباغ ذي لون بني هو الستيركوبيلين (اليوروبيلين)، وهو الذي يمنح البراز لونه المميز. يتم إخراج كمية كبيرة من الصباغ بهذه الطريقة يومياً تتراوح بين 200 إلى 300 ملغ.
2. عبر البول (5%). يمتص جزء صغير من اليوروبيلينوجين من الأمعاء إلى جهاز الوريد البابي. وبعد مروره عبر الكبد ودخوله في الدورة الدموية الكبرى، يتم ترشيح الصباغ عن طريق الكلى. في البول، وعند ملامسته للأكسجين، يتأكسد إلى يوروبيلين ذي لون أصفر قشي، مما يحدد لون البول الطبيعي. يتم إفراز كميات ضئيلة فقط بهذه الطريقة يومياً تتراوح بين 1 إلى 6 ملغ من الصباغ.

باختصار: إجابات عن أسئلة حول الموضوع

أسئلة من المحاضرات والامتحانات

مواضيع أخرى للمراجعة في نفس السياق

• بنية ووظائف نظام إنزيم هيم أوكسيجيناز
• ميكانزمات الدورة المعوية الكبدية للأصباغ الصفراوية
• نوعية إنزيم يو دي إف-جلوكورونيل ترانسفيراز بنوعيه الأول والثاني
• تحفيز إنزيمات الكبد بواسطة الأدوية

مواضيع أخرى من قسم "استقلاب الهيم واستقلاب الحديد"

تم إعداد المادة بواسطة أعضاء هيئة التدريس في WhiteCoat Pro وفقاً للمنهج الدراسي لكليات الطب. وهي ذات طابع تعليمي.