1. Анатомия и физиология хрусталика

Аминокислоты

В хрусталике присутствуют две группы аминокислот: протеиногенные и непротеиногенные. К протеиногенным относятся аланин, лейцин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, глицин, валин, фенилаланин, тирозин, серин, изолейцин, лизин, гистидин, метионин, пролин, треонин и аргинин. Непротеиногенные аминокислоты — таурин, альфа-аминомасляная кислота, орнитин, 1-метилгистидин, 3-метилгистидин и гомокарнозин. Таким образом, хрусталик содержит все аминокислоты, присутствующие в любой другой ткани, кроме триптофана, цистеина и, возможно, гидроксипролина.

Концентрация каждой аминокислоты в хрусталике выше, чем во внутриглазной жидкости или стекловидном теле, откуда следует, что они активно транспортируются в хрусталик. Такой процесс необходим, чтобы синтез белка не ограничивался доступностью аминокислот. Отношение концентрации в хрусталике к концентрации во внутриглазной жидкости наибольшее для кислых, наименьшее для основных и промежуточное для нейтральных аминокислот. Показано, что пул свободных аминокислот весьма характерен и постоянен у сходных животных. Барбер показал, что концентрация аминокислот в хрусталике заметно не меняется при старении, голодании или безбелковой диете. Неизменный уровень аминокислот в хрусталике может быть результатом равновесия между синтезом и распадом белка, с одной стороны, и выведением аминокислот, их поглощением хрусталиком, синтезом и распадом — с другой.

В клеточной мембране хрусталика есть особые участки, к которым аминокислоты могут присоединяться при транспорте. Степень связывания аминокислоты с участком определённого класса зависит от её строения. Мелкие аминокислоты предпочитают участок A и обладают к нему относительно низким сродством. Аминокислоты с объёмными боковыми цепями предпочитают участок L, к которому у них относительно высокое сродство. Третий участок, X, по-видимому, избирателен для мелких аминокислот.

Углеводы

Углеводный обмен хрусталика очень активен и сложен. По данным Кука, свободные углеводы нормального хрусталика — глюкоза, фруктоза и гликоген. Производные сахаров, обнаруженные в хрусталике, — сорбит, инозит, аскорбиновая кислота, глюконовая кислота и глюкозамин.

Глюкоза. Уровень глюкозы в нормальном хрусталике колеблется от 20 до 120 мг%. Однако рядом авторов у разных видов сообщалось о ещё более низкой концентрации глюкозы в хрусталике. Паулус и соавт. обнаружили 12 мг% в хрусталике быка, а у кролика Кук получил 7,2 мг на 100 г свежего хрусталика. Источник глюкозы хрусталика — внутриглазная жидкость. Уровень глюкозы в хрусталике составляет 1/10 от её уровня во внутриглазной жидкости, где концентрация глюкозы около 100 мг%.

Фруктоза. Образуется из глюкозы в хрусталике. Концентрация фруктозы сильно различается у разных видов: например, от 1,4 мг/100 мг у леопардовой лягушки до 34 мг/100 мг у взрослой крысы. Она меняется и с возрастом: у крыс — от 6 мг на 14-й день до 50 мг/100 мг на 550-й день.

Гликоген. Хотя у некоторых птиц гликогена довольно много, в хрусталиках млекопитающих обнаружены лишь его следы. Его концентрация зависит от возраста и исследуемого отдела хрусталика. Гликоген хрусталика сосредоточен главным образом в ядре, где он, по-видимому, замещает обычно присутствующий там гамма-кристаллин. Ребей выдвинул интересную гипотезу: гликоген функционально замещает гамма-кристаллин для повышения показателя преломления. В более раннем сообщении о гликогене хрусталика гистологически было показано, что он расположен тонким слоем отдельных внутриклеточных гранул вокруг ядер эпителиальных клеток.

Сорбит. Присутствие сорбита показано в нормальном хрусталике ряда видов: 17 мг на 100 г свежего хрусталика кролика (Kuck, 1965).

Инозит. Также обнаружен в хрусталике ряда видов. Его функция неизвестна, хотя он, возможно, участвует в обмене фосфолипидов.

Липиды

Липиды в хрусталике впервые обнаружил Берцелиус. Общее содержание липидов в хрусталике человека