Гонський Я.І., Максимчук Т.П. Біохімія людини

Подождите немного. Документ загружается.

243

D. Îñìîòè÷íèé ãðàä³ºíò.

Å. Âòîðèííèé àêòèâíèé íàòð³éçàëåæíèé òðàíñïîðò çà òèïîì ñèìïîðòó.

11. Ì³òîõîíäð³ÿ ïîáóäîâàíà ³ç äâîõ á³ë³ï³äíèõ øàð³â, ïðîíèçàíèõ á³ëêàìè.

Ðàçîì âîíè óòâîðþþòü çîâí³øíþ ³ âíóòð³øíþ ìåìáðàíè. ¯õíº ïðèçíà÷åííÿ ³

â³äì³ííîñò³:

À. Îáèäâ³ ñëóæàòü ì³ñöåì óòâîðåííÿ ÀÒÔ.

Â. Â çîâí³øí³é ìåìáðàí³ ðîçì³ùóºòüñÿ äèõàëüíèé ëàíöþã, à âíóòð³øíÿ

ì³ñòèòü ôåðìåíòè öèêëó Êðåáñà.

Ñ. Çîâí³øíÿ ìåìáðàíà â³ëüíî ïðîïóñêàº ðå÷îâèíè ç íèçüêîþ ³ ñåðåäíüîþ

ìîëåêóëÿðíîþ ìàñîþ; âíóòð³øíÿ ìåìáðàíà âèá³ðêîâî ïðîïóñêàº â ìàò-

ðèêñ ðå÷îâèíè, ùî, îêèñíþþ÷èñü, çâ³ëüíÿþòü åíåðã³þ. Â í³é ì³ñòèòüñÿ

äèõàëüíèé ëàíöþã.

D. Æîäíà ç ìåìáðàí ì³òîõîíäð³é íå ì³ñòèòü òðàíñïîðòíèõ ñèñòåì.

Å. Îáèäâ³ ìåìáðàíè º ì³ñöåì óòâîðåííÿ ì³òîõîíäð³àëüíèõ á³ëê³â.

244

ÐÎÇÄ²Ë 6. ÂÑÒÓÏ ÄÎ ÎÁÌ²ÍÓ ÐÅ×ÎÂÈÍ

Æèâ³ îðãàí³çìè º â³äêðèòèìè ñèñòåìàìè, îñê³ëüêè ì³æ îðãàí³çìîì ³

íàâêîëèøí³ì ñåðåäîâèùåì ïîñò³éíî â³äáóâàºòüñÿ îáì³í ðå÷îâèí ³ åíåðã³¿.

Îðãàí³çì ëþäèíè ñïîæèâàº êèñåíü, âîäó, âóãëåâîäè, æèðè, á³ëêè, ì³íå-

ðàëüí³ ñîë³, â³òàì³íè, à âèâîäèòü âóãëåêèñëèé ãàç, âîäó, ñå÷îâèíó, ñå÷îâó

êèñëîòó é ó íåçíà÷í³é ê³ëüêîñò³ ³íø³ ðå÷îâèíè. ²ç ñïîæèòèõ õàð÷îâèõ

ðå÷îâèí ñèíòåçóþòüñÿ ñïåöèô³÷í³ äëÿ îðãàí³çìó á³ëêè, íóêëå¿íîâ³ êèñ-

ëîòè, ë³ï³äè, âóãëåâîäè, ç ÿêèõ áóäóþòüñÿ êë³òèíè, ¿õ ìåìáðàíè, îðãàíå-

ëè. Ðàçîì ç òèì, êë³òèíè ðóéíóþòü ìàêðîìîëåêóëè øëÿõîì ã³äðîë³çó é

îêèñíþþòü ïðîäóêòè ðîçïàäó (ãëþêîçó, æèðí³ êèñëîòè, îðãàí³÷í³ êèñ-

ëîòè) äëÿ òîãî, ùîá îòðèìàòè åíåðã³þ.

Îáì³í ðå÷îâèí âêëþ÷àº ïðîöåñè ñïîæèâàííÿ, íàãðîìàäæåííÿ, ïå-

ðåòâîðåííÿ, âèêîðèñòàííÿ ³ âèäàëåííÿ ðå÷îâèí ³ åíåðã³¿, çàâäÿêè ÷îìó

æèâ³ îðãàí³çìè ðîñòóòü, ðîçâèâàþòüñÿ, ðîçìíîæóþòüñÿ â óìîâàõ íàâêî-

ëèøíüîãî ñåðåäîâèùà, à òàêîæ ïðèñòîñîâóþòüñÿ äî éîãî ïîñò³éíèõ çì³í.

ßê³ ìàñøòàáè îáì³íó ðå÷îâèí? Ùîäåííå ñïîæèâàííÿ äîðîñëîþ ëþäè-

íîþ îðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí ç ¿æåþ ñêëàäàº ïðèáëèçíî 0,6 êã; çà 40-50 äí³â

ìàñà îðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí, ùî íàä³éäå â îðãàí³çì, ñòàíîâèòü áëèçüêî 25 êã,

ùî äîð³âíþº çàãàëüí³é ìàñ³ îðãàí³÷íèõ ðå÷îâèí ó ò³ë³ ëþäèíè. Îñê³ëüêè

ìàñà çäîðîâî¿ ëþäèíè çáåð³ãàºòüñÿ ïîñò³éíîþ, òî çà öåé ïåð³îä òàêà æ

ìàñà ðå÷îâèí âèâåäåòüñÿ ç îðãàí³çìó. Çà 40 ðîê³â ëþäèíà ñïîæèâàº ïðè-

áëèçíî 6 ò òâåðäî¿ ¿æ³ é áëèçüêî 38 ò âîäè – òàê³ âåëè÷åçí³ ìàñøòàáè

îáì³íó ðå÷îâèí.

1. ÌÅÒÀÁÎË²×Í² ØËßÕÈ

Äëÿ ðîçóì³ííÿ îáì³íó ðå÷îâèí ïîâèíí³ áóòè â³äîìèìè ñòðóêòóðà

ðå÷îâèí, ðåàêö³¿, â ÿê³ âîíè âñòóïàþòü, ôåðìåíòè, ÿê³ êàòàë³çóþòü ö³ ðå-

àêö³¿, ³ ðåãóëÿòîðí³ ìåõàí³çìè, ùî çàáåçïå÷óþòü íîðìàëüíèé îáì³í ðå÷î-

âèí, øâèäê³ñòü ïîñë³äîâíèõ ðåàêö³é, ïðè ÿêèõ â³äáóâàºòüñÿ ïåðåòâîðåííÿ

ïî÷àòêîâîãî ñóáñòðàòó â ê³íöåâèé ïðîäóêò. Ñóêóïí³ñòü òàêèõ ïîñë³äîâ-

íèõ ðåàêö³é ïåðåòâîðåííÿ á³îìîëåêóëè äî ïåâíîãî ïðîäóêòó ñêëàäàº ìå-

òàáîë³÷íèé øëÿõ. Íàïðèêëàä, ðå÷îâèíà À ïåðåòâîðþºòüñÿ â ê³íöåâèé

ïðîäóêò ª â ðåçóëüòàò³ 6 ïîñë³äîâíèõ ôåðìåíòàòèâíèõ ðåàêö³é:

Е1 Е2 Е3 Е4 Е5 Е6

А Б В Г Д Е Є

Ôåðìåíòè, ÿê³ êàòàë³çóþòü ö³ ïîñë³äîâí³ ñòàä³¿, óòâîðþþòü ìóëü-

òèôåðìåíòíó ñèñòåìó – ïðîäóêò ïåðøî¿ ðåàêö³¿ ñëóæèòü ñóáñòðàòîì

245

Êàòàáîë³çì

1. Ðîçïàä ñêëàäíèõ îðãàí³÷íèõ ìî-

ëåêóë äî á³ëüø ïðîñòèõ ê³íöå-

âèõ ïðîäóêò³â.

2. Âàæëèâ³ êëþ÷îâ³ ðåàêö³¿ – îêèñ-

íåííÿ ìåòàáîë³ò³â. Âèêîðèñòî-

âóþòüñÿ îêèñíåí³ êîôåðìåíòè,

âèíèêàþòü â³äíîâëåí³.

3. Âèä³ëÿºòüñÿ â³ëüíà åíåðã³ÿ (åêç-

åðãîí³÷í³ ïðîöåñè). ×àñòèíà ¿¿

çàñòîñîâóºòüñÿ äëÿ óòâîðåííÿ

ÀÒÔ.

4. ²ç ð³çíèõ âèõ³äíèõ ðå÷îâèí óò-

âîðþþòüñÿ îäíàêîâ³ ê³íöåâ³

ïðîäóêòè.

5. Ïðîì³æí³ ïðîäóêòè (ìåòàáîë³òè)

³ ê³íöåâ³ ïðîäóêòè êàòàáîë³çìó

ìîæóòü ñëóæèòè ñóáñòðàòàìè

(âèõ³äíèìè ðå÷îâèíàìè) àíà-

áîë³çìó.

Àíàáîë³çì

1. Ñèíòåç ñêëàäíèõ îðãàí³÷íèõ ìî-

ëåêóë ³ç á³ëüø ïðîñòèõ.

2. Âàæëèâ³ êëþ÷îâ³ ðåàêö³¿ – â³ä-

íîâëåííÿ. Âèêîðèñòîâóþòüñÿ

â³äíîâëåí³ ôîðìè êîôåðìåíò³â,

óòâîðþþòüñÿ îêèñíåí³.

3. Çàòðà÷óºòüñÿ åíåðã³ÿ (åíäåðãî-

í³÷í³ ïðîöåñè). Äæåðåëî åíåð-

ã³¿ – ÀÒÔ, òîáòî, â ê³íöåâîìó ðå-

çóëüòàò³, êàòàáîë³÷í³ ïðîöåñè.

4. Îäíàêîâ³ âèõ³äí³ ðå÷îâèíè óòâî-

ðþþòü ð³çí³ ê³íöåâ³ ïðîäóêòè.

5. Ê³íöåâ³ ïðîäóêòè àíàáîë³çìó

ñëóæàòü âèõ³äíèìè ðå÷îâèíàìè

êàòàáîë³çìó.

äëÿ íàñòóïíî¿ ðåàêö³¿, êàòàë³çóºòüñÿ ³íøèì ôåðìåíòîì òîùî. Ìåòà-

áîë³÷í³ øëÿõè â îñíîâíîìó ë³í³éí³, õî÷ ìîæóòü áóòè ³ öèêë³÷í³.

²ç ð³çíîìàí³òíèõ ìåòàáîë³÷íèõ øëÿõ³â

ñêëàäàºòüñÿ ìåòàáîë³çì. Ó ùèðøîìó çíà÷åíí³

òåðì³í "ìåòàáîë³çì" ð³âíîçíà÷íèé "îáì³íó ðå-

÷îâèí ³ åíåðã³¿", â á³ëüø òî÷íîìó ³ âóçüêîìó

çíà÷åíí³ "ìåòàáîë³çì" îçíà÷àº ïðîì³æíèé

îáì³í, òîáòî ïåðåòâîðåííÿ ðå÷îâèí óñåðåäèí³

êë³òèí ç ìîìåíòó ¿õ íàäõîäæåííÿ äî óòâîðåí-

íÿ ê³íöåâèõ ïðîäóêò³â.

2. ÊÀÒÀÁÎË²ÇÌ ² ÀÍÀÁÎË²ÇÌ

Çâè÷àéíî ïðîöåñè ìåòàáîë³çìó ä³ëÿòü íà ïðîöåñè êàòàáîë³çìó (â³ä

ãðåö. kata – âíèç) é àíàáîë³çìó (â³ä ãðåö. ana – âãîðó). Ïîð³âíÿºìî

îñíîâí³ îñîáëèâîñò³ öèõ ïðîöåñ³â.

Òàêèì ÷èíîì, êàòàáîë³çì ³ àíàáîë³çì – öå ïîâ'ÿçàí³, âçàºìîäîïîâ-

íþâàí³ ïðîöåñè, ùî ïîºäíóþòüñÿ ÷åðåç ñèñòåìó ÀÒÔ-ÀÄÔ, â³äíîâëåí³

é îêèñíåí³ ôîðìè êîôåðìåíò³â (ÍÀÄÍ

³ ÍÀÄ

), ñóáñòðàòè ³ ïðîäóêòè.

Øëÿõ êàòàáîë³çìó ïåâíî¿ ðå÷îâèíè ³ ïðîòèëåæíèé øëÿõ ñèíòåçó

ö³º¿ æ ðå÷îâèíè çâè÷àéíî äåùî â³äð³çíÿþòüñÿ. Íàïðèêëàä, ðîçïàä ãëþ-

246

êîçè äî ìîëî÷íî¿ êèñëîòè â ì'ÿçàõ ñêëàäàºòüñÿ ç 11 ïîñë³äîâíèõ ñòàä³é,

ùî êàòàë³çóþòüñÿ ñïåöèô³÷íèìè ôåðìåíòàìè. Çâîðîòíèé øëÿõ (ñèíòåç

ãëþêîçè ç ìîëî÷íî¿ êèñëîòè) çä³éñíþºòüñÿ â ïå÷³íö³ é âêëþ÷àº 8 ôåð-

ìåíòàòèâíèõ ñòàä³é, ñï³ëüíèõ ³ç êàòàáîë³÷íèì øëÿõîì, ³ 3 ñòàä³¿, â³äì³íí³

â³ä íüîãî. Àíàëîã³÷íå ñïîñòåð³ãàºòüñÿ ï³ä ÷àñ ñèíòåçó ³ ðîçïàäó æèðíèõ

êèñëîò, á³ëê³â, íóêëå¿íîâèõ êèñëîò. Çàâäÿêè íå³äåíòè÷íîñò³ êàòàáîë³÷-

íèé ³ àíàáîë³÷íèé øëÿõè ðåãóëþþòüñÿ íåçàëåæíî îäèí â³ä îäíîãî. Ïðî-

òèëåæíî ñïðÿìîâàí³ êàòàáîë³÷í³ é àíàáîë³÷í³ øëÿõè â³äð³çíÿþòüñÿ ñâîºþ

ëîêàë³çàö³ºþ â êë³òèí³, ùî äàº ¿ì çìîãó â³äáóâàòèñü îäíî÷àñíî ³ âèêîðè-

ñòîâóâàòè åíåðã³þ, ÿêà çâ³ëüíÿºòüñÿ ï³ä ÷àñ ðîçïàäó ðå÷îâèí, äëÿ á³î-

ñèíòåçó â ³íøèõ ì³ñöÿõ êë³òèíè. Íàïðèêëàä, îêèñíåííÿ æèðíèõ êèñëîò

â³äáóâàºòüñÿ â ì³òîõîíäð³ÿõ, à ñèíòåç – ó öèòîïëàçì³.

Ðîçãëÿíåìî êàòàáîë³çì äåòàëüí³øå. Ó íüîìó ìîæíà âèä³ëèòè òðè

ãîëîâí³ ñòàä³¿ (ðèñ. 6.1). Íà ïåðø³é ñòàä³¿ ìàêðîìîëåêóëè á³ëê³â, æèð³â ³

âóãëåâîä³â ðîçïàäàþòüñÿ äî ñâî¿õ ìîíîìåð³â (ãåêñîçè, ïåíòîçè, æèðí³

êèñëîòè, ãë³öåðèí, àì³íîêèñëîòè). Íà äðóã³é ñòàä³¿ ö³ ìåòàáîë³òè ïåðå-

òâîðþþòüñÿ â îäèí ñï³ëüíèé ïðîäóêò – àöåòèë-ÊîÀ. Ö³ äâ³ ñòàä³¿ ñêëà-

äàþòü ñïåöèô³÷í³ øëÿõè êàòàáîë³çìó, òîáòî ð³çí³ äëÿ á³ëê³â, âóãëåâîä³â ³

ë³ï³ä³â. Íà òðåò³é ñòàä³¿ àöåòèë-ÊîÀ ïîòðàïëÿº â öèêë³÷íèé ïðîöåñ, ÿêèé

íàçèâàºòüñÿ öèêëîì ëèìîííî¿ êèñëîòè, àáî öèêëîì Êðåáñà, ³ îêèñíþºòüñÿ

äî ÑÎ

³ Í

Î. Ïåðåòâîðåííÿ ï³ðîâèíîãðàäíî¿ êèñëîòè â àöåòèë-ÊîÀ,

öèêë ëèìîííî¿ êèñëîòè ³ ëàíöþã òêàíèííîãî äèõàííÿ â³äíîñÿòü äî çà-

ãàëüíîãî øëÿõó êàòàáîë³çìó, ÿêèé çàâåðøóº ñïåöèô³÷í³ åòàïè ðîçïàäó

Ðèñ. 6.1. Ñòàä³¿ êàòàáîë³çìó.

жирні

кислоти

гліцерин

моно-

сахариди

амінокислоти

піруват

ацетил-КоА

Стадія

Жири

Вуглеводи

(полісахариди)

Білки

Великі молекули

(харчові речовини і

компоненти клітин)

Молекули, що

відіграють роль

будівельних блоків

цикл

лимонної кислоти

2Н

Спільні продукти

розпаду

Прості малі молекули –

кінцеві продукти

катаболізму

О СО

1/2 О

247

âóãëåâîä³â, ë³ï³ä³â ³ á³ëê³â. Òàêèì ÷èíîì, ï³ä ÷àñ êàòàáîë³çìó ç ð³çíèõ

âèõ³äíèõ ðå÷îâèí óòâîðþþòüñÿ îäíàêîâ³ ê³íöåâ³ ïðîäóêòè.

Àíàáîë³çì òàêîæ â³äáóâàºòüñÿ â äåê³ëüêà ñòàä³é, àëå º â³äì³ííîñò³

ì³æ òâàðèíàìè, ðîñëèíàìè ³ áàêòåð³ÿìè ùîäî òèõ ðå÷îâèí, ç ÿêèõ ïî÷è-

íàþòüñÿ àíàáîë³÷í³ øëÿõè. Ôîòîñèíòåçóþ÷³ îðãàí³çìè áóäóþòü âóãëåâî-

äè ³ç ÑÎ

³ Í

Î. Â îðãàí³çì³ òâàðèí ³ ëþäèíè àíàáîë³çì ïî÷èíàºòüñÿ ç

ï³ðîâèíîãðàäíî¿ êèñëîòè, àöåòèë-ÊîÀ, ç ïðîì³æíèõ ïðîäóêò³â öèêëó ëè-

ìîííî¿ êèñëîòè. ²ç ïîð³âíÿíî íåâåëèêî¿ ê³ëüêîñò³ ïðîñòèõ ìîëåêóë-ïîïå-

ðåäíèê³â óòâîðþºòüñÿ øèðîêèé íàá³ð ð³çíîìàí³òíèõ ìàêðîìîëåêóë.

Ïåðåòâîðåííÿ á³ëê³â, ë³ï³ä³â ³ âóãëåâîä³â ñêëàäàþòü öåíòðàëüí³ ìå-

òàáîë³÷í³ øëÿõè: ïîòîêè ìåòàáîë³ò³â íà öèõ øëÿõàõ äîñèòü âåëèê³ (ñîòí³

÷è äåñÿòêè ãðàì). Â îðãàí³çì³ º ùå ³íø³ ìåòàáîë³÷í³ øëÿõè ç³ çíà÷íî

ìåíøèì ïîòîêîì ìåòàáîë³ò³â (äîáîâèé ñèíòåç ÷è ðîçïàä âèì³ðþºòüñÿ

ì³ë³ãðàìàìè). Ö³ øëÿõè ñòàíîâëÿòü âòîðèííèé ìåòàáîë³çì. Ðîëü éîãî ïî-

ëÿãàº â óòâîðåíí³ òàêèõ ð³çíèõ á³îëîã³÷íî àêòèâíèõ ðå÷îâèí, ÿê êîôåð-

ìåíòè, ãîðìîíè, ìåä³àòîðè, ï³ãìåíòè.

Îòæå, ìåòàáîë³çì âèêîíóº ÷îòèðè ñïåöèô³÷í³ ôóíêö³¿:

1) ïîñòà÷àííÿ õ³ì³÷íî¿ åíåðã³¿, ÿêà îòðèìóºòüñÿ øëÿõîì ðîçùåïëåí-

íÿ áàãàòèõ åíåðã³ºþ õàð÷îâèõ ðå÷îâèí, ñèíòåçó ìàêðîåðã³÷íèõ ñïîëóê

(ÀÒÔ òà ³íøèõ), ¿õ âèêîðèñòàííÿ äëÿ âèêîíàííÿ ð³çíèõ âèä³â ðîáîòè;

2) ïåðåòâîðåííÿ ìîëåêóë õàð÷îâèõ ðå÷îâèí ó íèçüêîìîëåêóëÿðí³

ìåòàáîë³òè (áóä³âåëüí³ áëîêè), ùî çàñòîñîâóþòüñÿ äàë³ êë³òèíîþ äëÿ

ïîáóäîâè ìàêðîìîëåêóë;

3) ñèíòåç á³ëê³â, ë³ï³ä³â, ïîë³ñàõàðèä³â, íóêëå¿íîâèõ êèñëîò òà ³íøèõ

êë³òèííèõ êîìïîíåíò³â ³ç öèõ áóä³âåëüíèõ áëîê³â ³ç âèêîðèñòàííÿì

åíåðã³¿ ÀÒÔ ³ ÍÀÄÔÍ;

4) ñèíòåç ³ ðîçïàä íèçüêîìîëåêóëÿðíèõ, á³îëîã³÷íî àêòèâíèõ ðå÷î-

âèí, íåîáõ³äíèõ äëÿ âèêîíàííÿ áóäü-ÿêèõ ñïåöèô³÷íèõ ôóíêö³é.

Óñ³ ìåòàáîë³÷í³ øëÿõè â ê³íöåâîìó ðåçóëüòàò³ âçàºìîçâ'ÿçàí³ é ïðè

ïîðóøåíí³ áóäü-ÿêîãî ç íèõ çì³í çàçíàþòü óñ³ ³íø³.

3. ÐÅÃÓËßÖ²ß ÎÁÌ²ÍÓ ÐÅ×ÎÂÈÍ

Îðãàí³çì çä³éñíþº òîíêó ðåãóëÿö³þ ìåòàáîë³çìó, çàáåçïå÷óþ÷è

ïðèíöèï ìàêñèìàëüíî¿ åêîíîì³¿. Øâèäê³ñòü êàòàáîë³çìó âèçíà÷àºòüñÿ

íå íàÿâí³ñòþ â îðãàí³çì³ êë³òèííîãî ïàëèâà (ãëþêîçè, æèðó), à ïîòðå-

áîþ â åíåðã³¿. Á³ëêè, íóêëå¿íîâ³ êèñëîòè òà ¿õ ñòðóêòóðí³ êîìïîíåíòè

ñèíòåçóþòüñÿ ò³ëüêè òîä³, êîëè âîíè ïîòð³áí³, é ó òàê³é ê³ëüêîñò³, ÿêà

íåîáõ³äíà. Íàäëèøîê õàð÷îâèõ ðå÷îâèí â³äêëàäàºòüñÿ â îðãàí³çì³ òâà-

ðèí ³ ëþäèíè. Òàêèìè çàïàñíèìè ðå÷îâèíàìè º ãë³êîãåí ³ æèð, à á³ëêè ³

íóêëå¿íîâ³ êèñëîòè â çàïàñ íå â³äêëàäàþòüñÿ.

ª äåê³ëüêà âèä³â ðåãóëÿòîðíèõ ìåõàí³çì³â:

1) ðåãóëÿö³ÿ øâèäêîñò³ íàäõîäæåííÿ ìåòàáîë³ò³â ó êë³òèíó;

248

2) ðåãóëÿö³ÿ ñèíòåçó ôåðìåíò³â øëÿõîì ³íäóêö³¿ ³ ðåïðåñ³¿;

3) ðåãóëÿö³ÿ àêòèâíîñò³ íàÿâíèõ ôåðìåíò³â øëÿõîì àëîñòåðè÷íî¿

ðåãóëÿö³¿, êîâàëåíòíî¿ ìîäèô³êàö³¿, àêòèâàö³¿ ïðîôåðìåíò³â.

Â îðãàí³çì³ ëþäèíè êë³òèíè ð³çíèõ îðãàí³â ³ òêàíèí äèôåðåíö³éîâàí³

äëÿ âèêîíàííÿ ñïåöèô³÷íèõ á³îõ³ì³÷íèõ ³ ô³ç³îëîã³÷íèõ ôóíêö³é. Òîìó

³ñíóþòü ñèñòåìè, ÿê³ óçãîäæóþòü ³ êîîðäèíóþòü ðîáîòó ð³çíèõ îðãàí³â ³

òêàíèí. Òàêó ³íòåãðóþ÷ó ðîëü â³ä³ãðàþòü ãîðìîíàëüíà (åíäîêðèííà) ³

íåðâîâà ñèñòåìè, à òàêîæ ñóäèííà ñèñòåìà, ÿêà ñëóæèòü äëÿ ïåðåíåñåí-

íÿ âñ³õ õ³ì³÷íèõ ðå÷îâèí â îðãàí³çì³. Ó íîðì³ ö³ ñèñòåìè âçàºìîä³þòü,

äîïîâíþþ÷è îäíà îäíó.

Äîðîñëèé çäîðîâèé îðãàí³çì çíàõîäèòüñÿ â ñòàö³îíàðíîìó ñòàí³ é

ãîëîâíèì ôàêòîðîì, ÿêèé âèçíà÷àº áàëàíñ ïðîöåñ³â îáì³íó ðå÷îâèí, º

ñï³ââ³äíîøåííÿ ì³æ ñïîæèâàííÿì ¿æ³ é âèòðàòîþ åíåðã³¿. Íåäîñòàòíº

õàð÷óâàííÿ øâèäêî ïðèçâîäèòü äî çâîðîòíî¿ ìîá³ë³çàö³¿ åíåðã³¿ ³ç äåïî-

íîâàíèõ ïðîäóêò³â, îäíàê òðèâàëå ãîëîäóâàííÿ ÷è íåïîâíîö³ííå õàð÷ó-

âàííÿ âèêëèêàº íåçâîðîòíèé ðîçïàä òêàíèí. Ïðîöåñè êàòàáîë³çìó ÷àñòî

ïåðåâàæàþòü â óìîâàõ ïàòîëîã³¿. À â ïåð³îä îäóæàííÿ ï³ñëÿ çàõâîðþ-

âàíü, ó ïðîöåñ³ çàãîþâàííÿ ðàí, ó ìîëîäîìó îðãàí³çì³, ÿêèé ðîñòå, òà ï³ä

÷àñ âàã³òíîñò³ ïåðåâàæàº àíàáîë³çì. Ïàòîëîã³÷íî âèðàæåíà ïåðåâàãà

àíàáîë³çìó ìîæå ïðèçâåñòè äî íàäì³ðíîãî ðîñòó (ã³ãàíòèçì) ÷è îæèð³í-

íÿ. Äëÿ á³îõ³ì³÷íî¿ ä³àãíîñòèêè çàõâîðþâàíü âèêîðèñòîâóþòü òîé ôàêò,

ùî ðåãóëÿòîðí³ ìåõàí³çìè ï³äòðèìóþòü êîíöåíòðàö³þ ðÿäó âàæëèâèõ

ìåòàáîë³ò³â ó ïåâíèõ ìåæàõ (ð³âåíü íîðìè), à ïðè ïàòîëîã³¿ êîíöåíòðà-

ö³ÿ ¿õ çì³íþºòüñÿ, ïðè÷îìó ö³ çì³íè ÷àñòî áóâàþòü ñïåöèô³÷íèìè äëÿ

ò³º¿ ÷è ³íøî¿ õâîðîáè. Îñê³ëüêè êîíöåíòðàö³ÿ ìåòàáîë³ò³â çì³íþºòüñÿ ³

âíàñë³äîê ñïîæèâàííÿ ¿æ³, ïåðåõîäó â³ä ñïîêîþ äî ô³çè÷íî¿ ðîáîòè, òî

äîñë³äæåííÿ ïðîâîäÿòü çâè÷àéíî íàòùå, ï³ñëÿ í³÷íîãî ñíó.

4. ÌÅÒÎÄÈ ÂÈÂ×ÅÍÍß ÎÁÌ²ÍÓ ÐÅ×ÎÂÈÍ

Ó ïðîöåñ³ âèâ÷åííÿ îáì³íó ðå÷îâèí äîñë³äíèêà ö³êàâèòü, ÿêèõ ïå-

ðåòâîðåíü çàçíàþòü ðå÷îâèíè (ñóáñòðàòè) ³ ÿê³ ôåðìåíòè êàòàë³çóþòü

¿õ, ÿê çàáåçïå÷óþòüñÿ åíåðã³ºþ õ³ì³÷í³ ïðîöåñè, ÿê³ ïîæèâí³ ðå÷îâèíè

ïîòðàïëÿþòü ó êë³òèíè ³ ÿê âèâîäÿòüñÿ ê³íöåâ³ ïðîäóêòè îáì³íó.

Çàëåæíî â³ä êîíêðåòíî¿ ìåòè, âèâ÷åííÿ îáì³íó ðå÷îâèí

çä³éñíþºòüñÿ íà ð³çíèõ ð³âíÿõ ñòðóêòóðíî¿ îðãàí³çàö³¿ æèâîãî. Öå

ìîæóòü áóòè íåïîøêîäæåíèé îðãàí³çì, âèäàëåí³ îêðåì³ îðãàíè ÷è

òêàíèíè, ïîïóëÿö³¿ êë³òèí ÷è ñóáêë³òèííèõ êîìïîíåíò³â ³ îêðåì³

ìîëåêóëÿðí³ ïåðåòâîðåííÿ. Ðîçãëÿíåìî ïðèêëàäè ìåòîä³â äëÿ êîæ-

íîãî ç íàçâàíèõ ð³âí³â îðãàí³çàö³¿.

249

4.1. Äîñë³äæåííÿ îáì³íó ðå÷îâèí íà ð³âí³

âñüîãî îðãàí³çìó

²ñíóº ðÿä ñïîñîá³â, ÿê³ äàþòü ìîæëèâ³ñòü ç’ÿñóâàòè ðîëü ïåðåòâî-

ðåííÿ îêðåìèõ ðå÷îâèí â îðãàí³çì³.

Íàé÷àñò³øå çãîäîâóþòü ëàáîðàòîðíèõ òâàðèí øòó÷íèìè ðàö³îíà-

ìè, â ÿêèõ â³äñóòíÿ íåîáõ³äíà äëÿ îðãàí³çìó ðå÷îâèíà. Íà îñíîâ³ òàêèõ

åêñïåðèìåíò³â ñôîðìóâàëèñÿ ïîíÿòòÿ ïðî íåçàì³íí³ ïîæèâí³ ðå÷îâè-

íè. Âîíè ïîòð³áí³ äëÿ ï³äòðèìàííÿ íà ñòàö³îíàðíîìó ð³âí³ îáì³ííèõ

ïðîöåñ³â äîðîñëîãî îðãàí³çìó àáî äëÿ ðîñòó ³ ðîçâèòêó ìîëîäîãî îðãà-

í³çìó. Ñþäè áóëè â³äíåñåí³ â³òàì³íè, äåÿê³ àì³íîêèñëîòè òà ïîë³íåíà-

ñè÷åí³ æèðí³ êèñëîòè, ì³íåðàëüí³ ðå÷îâèíè, ìàêðî- ³ ì³êðîåëåìåíòè.

Òàê³ ðå÷îâèíè îáîâ’ÿçêîâî ïîâèíí³ ïîòðàïëÿòè â îðãàí³çì ³ç ïðî-

äóêòàìè õàð÷óâàííÿ. Ñïîñòåðåæåííÿ çà ëþäüìè, â ðàö³îí³ ÿêèõ áóëà

íåäîñòàòíÿ ê³ëüê³ñòü ñâ³æèõ îâî÷³â ³ ôðóêò³â, ïîêàçàëè, ùî âîíè õâî-

ð³þòü íà öèíãó, à ó âèïàäêàõ îáìåæåííÿ íàäõîäæåííÿ ç ïðîäóêòàìè

õàð÷óâàííÿ ðîñëèííèõ æèð³â ó íèõ ñïîñòåð³ãàºòüñÿ "êóðÿ÷à ñë³ïîòà".

Ðåçóëüòàòè àíàëîã³÷íèõ ñïîñòåðåæåíü ï³äòâåðäèëèñü â åêñïåðèìåíòàõ

íà òâàðèíàõ ³ ñïðèÿëè â³äêðèòòþ â³òàì³í³â Ñ, À òîùî.

Áàëàíñîâ³ äîñë³äæåííÿ

¯õ òàêîæ ïðîâîäÿòü íà âñüîìó îðãàí³çì³. Âîíè äàþòü çìîãó âñòà-

íîâèòè äîáîâó ïîòðåáó òà ñòóï³íü çàñâîºííÿ ïåâíèõ ðå÷îâèí ¿æ³.

Â îñíîâ³ áàëàíñîâèõ äîñë³äæåíü çíàõîäèòüñÿ âèçíà÷åííÿ ñï³ââ³äíî-

øåííÿ ì³æ ê³ëüê³ñòþ ðå÷îâèí, ùî ïîòðàïëÿþòü â îðãàí³çì, òà ê³ëüê³ñòþ

ðå÷îâèí (àáî ïðîäóêò³â ¿õ ðîçùåïëåííÿ), ùî âèâîäÿòüñÿ ç îðãàí³çìó

÷åðåç îðãàíè âèä³ëåííÿ. Ö³ äîñë³äæåííÿ ïðîâîäÿòüñÿ â òàê çâàíèõ îá-

ì³ííèõ (ìåòàáîë³÷íèõ) êë³òêàõ, â ÿêèõ äëÿ êîæíî¿ åêñïåðèìåíòàëüíî¿

òâàðèíè âðàõîâóºòüñÿ ê³ëüê³ñòü ñïîæèòèõ ïðîäóêò³â ³ âèä³ëåíèõ ê³íöå-

âèõ ìåòàáîë³ò³â. Íàé÷àñò³øå âèâ÷àþòü àçîòíèé, âîäíèé òà ì³íåðàëü-

íèé áàëàíñè.

ßêùî â îðãàí³çì ç ¿æåþ ³ âîäîþ ïîòðàïëÿº á³ëüøå ðå÷îâèí, í³æ

âèâîäèòüñÿ, òî ìàº ì³ñöå ïîçèòèâíèé áàëàíñîâèé îáì³í. Íàïðèêëàä, ïðè

ïîçèòèâíîìó áàëàíñ³ âîäè ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çàòðèìêà âîäè â îðãàí³çì³ é

çìåíøåíå ¿¿ âèä³ëåííÿ ç åêñêðåìåíòàìè òà ïîòîì. Íåãàòèâíèé áàëàíñ

âîäè ñóïðîâîäæóºòüñÿ íàäì³ðíèì âèä³ëåííÿì âîäè, òîáòî òêàíèíè âòðà-

÷àþòü ¿¿. Ó òèõ âèïàäêàõ, êîëè íàäõîäæåííÿ ðå÷îâèíè â îðãàí³çì çð³âíî-

âàæóºòüñÿ òàêîþ æ ê³ëüê³ñòþ ïðîäóêò³â ê³íöåâîãî îáì³íó, òî ãîâîðÿòü

ïðî íóëüîâèé áàëàíñ. Îñê³ëüêè áàëàíñîâ³ äîñë³äæåííÿ îáì³íó ðå÷îâèí

ïðîâîäÿòü, ÿê ïðàâèëî, íà ð³çíèõ ëàáîðàòîðíèõ òâàðèíàõ (ìîðñüêèõ ñâèí-

êàõ, ùóðàõ, ìèøàõ, êóð÷àòàõ), òî ðåçóëüòàòè ìîæóòü áóòè ð³çíèìè. Íàé-

áëèæ÷³ äî ìåòàáîë³çìó ëþäèíè ðåçóëüòàòè ìîæíà îäåðæàòè ïðè ïðîâå-

äåíí³ áàëàíñîâèõ äîñë³äæåíü íà ìàâïàõ òà ³íøèõ ïðèìàòàõ.

250

Ó êë³í³ö³ íåð³äêî ïðîâîäÿòü áàëàíñîâ³ äîñë³äæåííÿ ïðè âèâ÷åíí³

îáì³íó á³ëê³â, âîäè, ì³íåðàëüíèõ ðå÷îâèí ó çäîðîâèõ ³ õâîðèõ ëþäåé.

Öåé ìåòîä äîñèòü ³íôîðìàòèâíèé ³ íå ìàº ïðîòèïîêàçàíü äëÿ ïðî-

âåäåííÿ.

Åêñïåðèìåíòàëüí³ íîðèö³

Åêñïåðèìåíòàëüí³ íîðèö³ äîïîìàãàþòü âèâ÷àòè îáì³í ðå÷îâèí â

îêðåìèõ îðãàíàõ ÷è òêàíèíàõ çà æèòòÿ åêñïåðèìåíòàëüíèõ òâàðèí.

Õ³ðóðã³÷íèì ñïîñîáîì ó ð³çíèõ ä³ëÿíêàõ øëóíêîâî-êèøêîâîãî òðàê-

òó, çîêðåìà íà æîâ÷íèõ ïðîòîêàõ òâàðèí, ñòâîðþþòü øòó÷í³ íîðèö³, à

äàë³ çáèðàþòü êðîâ ÷è ë³ìôó, ùî íàäõîäèòü ó â³äïîâ³äíèé îðãàí ³ ùî

â³äò³êàº â³ä íüîãî. Çáèðàþòü òàêîæ ñåêðåòè, ùî âèä³ëÿþòüñÿ ó ð³çíèõ

ä³ëÿíêàõ øëóíêîâî-êèøêîâîãî òðàêòó, ³ äîñë³äæóþòü âì³ñò îêðåìèõ

ðå÷îâèí òà ïðîäóêò³â ¿õ îáì³íó. Ìåòîä äàº ìîæëèâ³ñòü ñòåæèòè çà

ïåðåòâîðåííÿì ñòîðîíí³õ ðå÷îâèí, âíåñåíèõ â îðãàí³çì per os àáî ïà-

ðåíòåðàëüíî.

Êàòåòåðèçàö³ÿ êðîâîíîñíèõ ñóäèí

Ó÷àñòü áóäü-ÿêîãî îðãàíà â ìåòàáîë³çì³ ìîæíà îö³íþâàòè, ïîð³âíþ-

þ÷è õ³ì³÷íèé ñêëàä êðîâ³, ùî íàäõîäèòü äî íüîãî ïî àðòåð³ÿõ ³ â³äò³êàº

÷åðåç âåíè. Çà äîïîìîãîþ öüîãî ìåòîäó äîñë³äæóþòü òàêîæ âïëèâ íà

ìåòàáîë³çì ñïåöèô³÷íèõ ðå÷îâèí ïðè ââåäåíí³ ¿õ â àðòåð³àëüíó êðîâ.

Íàïðèêëàä, êàòåòåðèçàö³ÿ ñîííî¿ àðòåð³¿ òà ÿðåìíî¿ âåíè äàº ìîæëèâ³ñòü

ç’ÿñóâàòè ðîëü ìîçêó â ïåðåòâîðåíí³ àì³íîêèñëîò, ãëþêîçè ÷è ³íøèõ

ðå÷îâèí, ÿê³ ìîæíà äîäàòêîâî ââîäèòè ÷åðåç êàòåòåð â àðòåð³þ, ³ ñòå-

æèòè çà çì³íîþ ¿õ êîíöåíòðàö³¿ (àáî ¿õ ìåòàáîë³ò³â) ó âåíîçí³é êðîâ³.

²çîòîïí³ ³íäèêàòîðè

Ìåòîä ³çîòîïíèõ ³íäèêàòîð³â çàñòîñîâóþòü in vivo òà in vitro. Âîíè

äàþòü çìîãó ìàðêóâàòè ñïåöèô³÷í³ ä³ëÿíêè ôåðìåíò³â àáî ¿õ àêòèâí³

öåíòðè ³ ñòåæèòè çà ïåðåòâîðåííÿì ñêëàäîâèõ êîìïîíåíò³â îðãàí³çìó

ïðè ¿õ äîäàòêîâîìó ïîòðàïëÿíí³ â îðãàí³çì.

Ó á³îëîã³¿ ³ ìåäèöèí³ âèêîðèñòîâóþòü ³çîòîïè òàêèõ åëåìåíò³â: Í,

N, Ñ, S, Ð, Î; ïðàöþþòü òàêîæ ç ³çîòîïàìè I, Na, K, Fe i Ca. Êð³ì

ñòàá³ëüíèõ ³çîòîï³â Í (

Í), N (

N) ³ Î (

Î), øèðîêî çàñòîñîâóþòü

íåñòàá³ëüí³ (ðàä³îàêòèâí³) ³çîòîïè. ²çîòîïí³ àòîìè âõîäÿòü äî ñêëàäó

ïðîñòî¿ ìîëåêóëè:

ÑÎ

Î,

NàÑI, Ê

131

², NàÍ

ÐÎ

. Ì³÷åí³ ñïîëóêè

îäåðæóþòü øëÿõîì âêëþ÷åííÿ ïîçíà÷åíèõ àòîì³â ï³ä ÷àñ ñèíòåçó àáî

á³îñèíòåçó öèõ ñïîëóê. Íàïðèêëàä, äëÿ îäåðæàííÿ ì³÷åíîãî àëüáóì³íó

ñèðîâàòêè êðîâ³ âíîñÿòü ó ðàö³îí òâàðèí àì³íîêèñëîòó ç ðàä³îàêòèâ-

íîþ ì³òêîþ, à ïîò³ì ³ç ïëàçìè âèä³ëÿþòü àëüáóì³í.

251

Ìåòîä ³çîòîïíèõ ³íäèêàòîð³â º íàäçâè÷àéíî âàæëèâèì äëÿ âèçíà-

÷åííÿ øâèäêîñò³ ïðîöåñ³â òà ç’ÿñóâàííÿ ìåõàí³çì³â ï³äòðèìàííÿ íà

ïîñò³éíîìó ð³âí³ òèõ ÷è ³íøèõ êîìïîíåíò³â. Â³í äàº ìîæëèâ³ñòü ñòåæè-

òè çà øëÿõîì ïåðåòâîðåííÿ äàíî¿ ðå÷îâèíè â îðãàí³çì³. Ó òàêîìó âè-

ïàäêó ââîäèòüñÿ ì³÷åíà ³çîòîïîì ïåâíà ðå÷îâèíà, à äàë³ äîñë³äæóþòü

ïîÿâó ³çîòîïíî¿ ì³òêè â ïðîäóêòàõ ¿¿ ïåðåòâîðåííÿ. Çà äîïîìîãîþ ìåòî-

äó ì³÷åíèõ àòîì³â áóëà ñôîðìîâàíà êîíöåïö³ÿ ïðî áåçïåðåðâíå ïîíîâ-

ëåííÿ ñêëàäîâèõ êîìïîíåíò³â îðãàí³çìó.

Çàâäÿêè ïîºäíàííþ ñïåöèô³÷íèõ ³ìóíîëîã³÷íèõ ìåòîä³â ³ç ìåòîäîì

³çîòîïíèõ ³íäèêàòîð³â ç'ÿâèëàñÿ ìîæëèâ³ñòü îö³íþâàòè ê³ëüê³ñòü äåÿêèõ

êîìïîíåíò³â êðîâ³ é ìåòàáîë³ò³â ³ç íèçüêîþ ìîëåêóëÿðíîþ ìàñîþ.

Öåé ìåòîä, íàçâàíèé ðàä³î³ìóííèì àíàë³çîì, áàçóºòüñÿ íà óòâî-

ðåíí³ â åêñïåðèìåíòàëüíî¿ òâàðèíè àíòèò³ë ó ðåçóëüòàò³ ³í'ºêö³¿ àíòè-

ãåííîãî á³ëêà ÷è ðå÷îâèíè ç íèçüêîþ ìîëåêóëÿðíîþ ìàñîþ, ùî íå ìàº

àíòèãåííèõ âëàñòèâîñòåé, àëå ïåðåòâîðþºòüñÿ â ãàïòåí, çâ'ÿçóþ÷èñü

³ç ïåâíèì á³ëêîâèì ïåðåíîñíèêîì.

Óòâîðåí³ àíòèò³ëà, ùî ñïðÿìîâàí³ ïðîòè âíåñåíîãî àíòèãåíó ÷è

ãàïòåíó, ì³òÿòü (íàé÷àñò³øå éîäîì-125) ³ âèêîðèñòîâóþòü äëÿ ïðîâå-

äåííÿ ñïåöèô³÷íèõ ðåàêö³é àíòèò³ëî-àíòèãåí ó á³îëîã³÷í³é ð³äèí³.

Ìåòîäîì ðàä³î³ìóííîãî àíàë³çó ìîæíà âèçíà÷àòè íàíîãðàìîâ³

ê³ëüêîñò³ ðå÷îâèí, øâèäê³ñòü çíèêíåííÿ ââåäåíèõ ðå÷îâèí (çà ïåð³î-

äîì íàï³âðîçïàäó), ³íòåíñèâí³ñòü ðîçïàäó ðå÷îâèíè â ñóäèíí³é ñèñ-

òåì³, ëîêàë³çàö³þ âíåñåíèõ ðå÷îâèí ó òêàíèíàõ-ì³øåíÿõ, à òàêîæ ñòóï³íü

çâ'ÿçóâàííÿ ¿õ ³ç ñïåöèô³÷íèìè ðåöåïòîðàìè.

4.2. Äîñë³äæåííÿ in vitro

Ìåòîä ³çîëüîâàíèõ îðãàí³â

Õ³ðóðã³÷íå âèä³ëåííÿ îðãàí³â – îäèí ³ç íàéäàâí³øèõ ï³äõîä³â äî

âèâ÷åííÿ ìåòàáîë³çìó. Íàïðèêëàä, â³äîìîñò³ ïðî ìåòàáîë³÷íó ðîëü ïå-

÷³íêè áóëè îäåðæàí³ â ðåçóëüòàò³ ñïîñòåðåæåíü çà ñîáàêàìè, â ÿêèõ

õ³ðóðã³÷íî âèäàëèëè ïå÷³íêó. Çîêðåìà, òàê áóëà âñòàíîâëåíà ðîëü ïå÷-

³íêè â óòâîðåíí³ ñå÷îâèíè, ãë³êîãåíó òîùî.

×åðåç ³çîëüîâàíèé îðãàí áåçóïèííî ïðîêà÷óþòü ïîæèâíó ðå÷îâè-

íó (ïåðôóç³ÿ) ³ öèì ï³äòðèìóþòü éîãî æèòòºä³ÿëüí³ñòü. Ïåðôóç³þ ïðî-

âîäÿòü çà äîïîìîãîþ ïëàçìè êðîâ³, ô³ç³îëîã³÷íîãî ðîç÷èíó, â ÿê³ äîäà-

þòü ò³ ðå÷îâèíè, ùî ï³äëÿãàþòü âèâ÷åííþ.

Äîñë³äæóþ÷è ñêëàä ð³äèíè íà âõîä³ é âèõîä³ ç îðãàíà, ìîæíà ç'ÿ-

ñóâàòè øëÿõè ïåðåòâîðåííÿ âíåñåíèõ ðå÷îâèí ³ ðîëü â³äïîâ³äíèõ îðãàí³â

ó ìåòàáîë³çì³.

Çíà÷åííÿ öèõ ìåòîä³â ïîì³òíî çá³ëüøèëîñü ç âèêîðèñòàííÿì ³çî-

òîïíèõ ³íäèêàòîð³â. Íàïðèêëàä, ââîäÿ÷è â àðòåð³þ ³çîëüîâàíî¿ ïå÷³íêè

252

ðîç÷èí ãëþêîçè ³ âèçíà÷àþ÷è ¿¿ âì³ñò íà âèõîä³ ç îðãàíà (ó âåíîçí³é

êðîâ³), âñòàíîâëåíî, ùî ãëþêîçà çàòðèìóºòüñÿ â ïå÷³íö³. À íàñòóïí³

äîñë³äæåííÿ ç âèêîðèñòàííÿì ì³÷åíèõ àòîì³â ïîêàçàëè, ùî ãëþêîçà â

ïå÷³íö³ îêèñíþºòüñÿ äî ÑÎ

³ Í

Î, âèêîðèñòîâóºòüñÿ íà óòâîðåííÿ

ãë³êîãåíó, æèð³â òà àì³íîêèñëîò.

Ìåòîä ³çîëüîâàíèõ îðãàí³â ó ïîºäíàíí³ ç ïåðôóç³ºþ º âèñîêî³íôîð-

ìàòèâíèì, àëå â³í íå äàº çìîãè âðàõîâóâàòè êîíòðîëü åíäîêðèííî¿ òà

íåðâîâî¿ ñèñòåì çà îáì³íîì ðå÷îâèí, ùî ìàº ì³ñöå â óñüîìó îðãàí³çì³.

Ìåòîä çð³ç³â îðãàí³â ³ òêàíèí

Òîíê³ çð³çè çàâòîâøêè ïðèáëèçíî 50 ìêì îòðèìóþòü ³ç ïå÷³íêè,

íèðêè, ìîçêó òà ³íøèõ îðãàí³â. ¯õ ïîì³ùàþòü ó ð³äêå ñåðåäîâèùå, ÿêå

çà õ³ì³÷íèì ñêëàäîì áëèçüêå äî âíóòð³øíüîãî ñåðåäîâèùà îðãàí³çìó.

Äîäàþ÷è â îìèâàþ÷ó ð³äèíó ð³çí³ ðå÷îâèíè, ñòåæàòü çà ¿õ çì³íàìè òà

ðîáëÿòü âèñíîâêè ïðî ¿õ ïåðåòâîðåííÿ ó â³äïîâ³äíèõ îðãàíàõ.

Ãîìîãåíàòè ³ ñóáêë³òèíí³ ôðàêö³¿

Çð³çè îðãàí³â ì³ñòÿòü òàêîæ íåóøêîäæåí³ êë³òèíè, çàõèùåí³ êë³òèí-

íèìè ìåìáðàíàìè òà îáîëîíêàìè. Ïðîíèêí³ñòü êë³òèííèõ ìåìáðàí äëÿ

ð³çíèõ õ³ì³÷íèõ ðå÷îâèí íåîäíàêîâà, òàêèì ÷èíîì ðåãóëþþòüñÿ íàä-

õîäæåííÿ òà âèäàëåííÿ ðå÷îâèí ³ç êë³òèí.

Ïðè ðóéíóâàíí³ êë³òèííèõ ìåìáðàí ç'ÿâëÿºòüñÿ ìîæëèâ³ñòü äëÿ

áåçïîñåðåäíüîãî êîíòàêòó ì³æ âì³ñòîì êë³òèíè ³ äîäàíèìè ðå÷îâèíà-

ìè. Öå äàº çìîãó âñòàíîâèòè, ÿê³ ôåðìåíòè, êîôåðìåíòè ³ ñóáñòðàòè

áåðóòü ó÷àñòü ó äîñë³äæóâàíîìó ïðîöåñ³.

Äëÿ îäåðæàííÿ ãîìîãåíàò³â îðãàí ðîçð³çàþòü íà äð³áí³ øìàòî÷êè,

ÿê³ ïîì³ùàþòü ó ð³äêå ³çîòîí³÷íå ñåðåäîâèùå â³äîìîãî ñêëàäó (íàïðèê-

ëàä, 0,25 Ì ðîç÷èí ñàõàðîçè) ³ ðîçòèðàþòü ó

ñòóïö³ ç ï³ñêîì, àëå â á³ëüøîñò³ âèïàäê³â âè-

êîðèñòîâóþòü ñïåö³àëüíèé ïðèñòð³é – ãîìî-

ãåí³çàòîð. Íàéïîøèðåí³øèì º ãîìîãåí³çàòîð

Ïîòòåðà. Öå ñêëÿíà òîâñòîñò³ííà ïðîá³ðêà ç³

ñôåðè÷íèì äíîì, â ÿê³é çíàõîäèòüñÿ ï³ä³ãíà-

íèé ïîðøåíü, ùî ìîæå îáåðòàòèñÿ íàâêîëî

îñ³ çà äîïîìîãîþ åëåêòðîìîòîðà (ðèñ. 6.2).

Ïðîá³ðêó ç ïîì³ùåíèìè â í³é øìàòî÷-

êàìè òêàíèíè ðóõàþòü âãîðó ³ âíèç. Òêàíè-

íà ïðè öüîìó ðîçòèðàºòüñÿ, êë³òèíè ðóéíó-

þòüñÿ, àëå ñóáêë³òèíí³ ÷àñòèíêè çàëèøàþòü-

ñÿ íåïîøêîäæåíèìè. Òàêèì ÷èíîì îäåðæó-

þòü ãîìîãåíàò, ÿêèé çíà÷íîþ ì³ðîþ çáåð³-

ãàº á³îëîã³÷íó àêòèâí³ñòü.

Поршень

Шматочки

тканини

Ðèñ. 6.2. Ãîìîãåí³çàòîð Ïîòòåðà.