Когда человек стареет...

Белки, входящие в состав живого вещества, являются следствием созидательных процессов. Каждый вид организмов характеризуется свойственными им белками. Развитие видов связано с изменением в химическом и физическом строении белков и вместе с ними нуклеиновых кислот, которые также участвуют и в синтезе белков. Нуклеиновые кислоты — это сложные органические соединения. В их состав входят углеводы, пуриновые и пиримидиновые основания и фосфорная кислота. Структурными единицами их являются нуклеотиды. Нуклеиновые кислоты в организме встречаются в свободном состоянии и в соединении с белками (нуклеопротоиды). Главной функцией нуклеиновых кислот является сохранение и передача наследственной информации. В живых тканях они представлены дезоксирибонуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК) кислотами. ДНК содержится преимущественно в клеточном ядре, РНК — в цитоплазме клетки и ее включениях — митохондриях, микросомах и ядросомах. Нуклеиновые кислоты находятся больше всего в тех тканях, где происходят интенсивные процессы роста и размножения.

К сожалению, на данном этапе биохимические исследования возрастных изменений еще очень малочисленны и противоречивы. В частности, на вопрос, какие изменения претерпевают белки в онтогенетическом развитии, исследователи пока не дают четкого ответа. Данные, полученные на разных животных, также противоречивы. Установлено, что общее количество белка в процессе старения систематически снижается. На протяжении жизни у человека изменяется содержание некоторых аминокислот в мышцах, печени, почках, легких и хряще. Но эти изменения в связи с возрастом идут в разном направлении от органа к органу. В некоторых органах они довольно существенно выражены, в других слабее. Это относится и к аминокислотам. Количество одних изменяется, в то время как другие остаются без особых изменений. Некоторыми исследователями замечены особо выраженные снижения количества цистина, метионина, лизина.

Наиболее изученными являются белки плазмы и сыворотки крови. Выяснилось, что в начале и середине жизненного цикла происходит нарастание количества сывороточных белков, а к старости оно уменьшается. Одновременно с этим происходит перераспределение белковых фракций сыворотки, уменьшение альбумина и увеличение глобулина. Как установлено наблюдениями некоторых исследователей, наиболее типичным показателем возраста является альбумино-глобулиновый коэффициент крови, который по мере старения организма постепенно снижается.

Отмечено, что количество фибриногена с возрастом постепенно повышается, а эластина падает. Изменяется и его состав. В старости увеличивается содержание в нем глютаминовой и аспарагиновой кислот.

В коже человека в возрасте от 23 до 80 лет происходит увеличение коллагена. Волокна его в процессе старения становятся более прочными и устойчивыми к температурным воздействиям; повышается его устойчивость и к гидролизу. В старости волокна коллагена хуже набухают, плохо растворяются, а их эластичность становится меньшей. У старых животных снижается расщепляемость коллагена коллагеназой.

В настоящее время наиболее изучена динамика количественных показателей белкового синтеза, в то время как материалов о качественных изменениях синтетических систем накоплено недостаточно. Некоторые исследователи пришли к выводу, что при старении характерно не столько усиление процессов распада белков, сколько ослабление процессов синтеза, снижение процесса обновления и воспроизводства белков. Образование белка в пожилом возрасте требует от организма все больших и больших затрат энергии. Наиболее медленно происходит образование белков кожи и мышц, а также эритроцитов. Гораздо быстрее обновляются белки протоплазмы и стенок кишечника.

По мере развития организма снижается самообновление белков мозга. Возрастные изменения протоплазмы клеток наиболее четко выражаются в снижении гидрофильности и водоудерживающей способности белковых коллоидов. По мнению некоторых исследователей, старый организм характеризуется тем, что вновь образованные в нем коллоиды по своим признакам близки к старым.

С возрастом изменяется и структура белка. Обнаружено, что продолжительность жизни белковых молекул у молодых животных значительно короче по сравнению со старыми. Расщепление суммарных белков печени, мозга, сердечной мышцы под влиянием протеолитических ферментов в старости снижается. Это очень важный показатель, который хотя и косвенно, но все же указывает на структурное изменение белка.

Эндогенный распад белка при голодании у старых животных происходит значительно медленнее, чем у молодых. При этом обнаружена еще одна особенность. У молодых животных при голодании распад белка распространяется быстро на все его фракции, в то время как у старых почти не затрагиваются белковые структуры липонуклеотидного типа.