Плазма крови и ее химический состав

После удаления из крови форменных элементов остается плазма. В обычных условиях, вне организма, плазма свертывается. После удаления из плазмы фибриногена остается сыворотка крови. Для предотвращения свертывания крови добавляют стабилизаторы (соль лимонной или щавелевой кислоты, гепарин).

Плазма составляет около 55-60% объема крови. В ее составе 90-96% воды, 4-10% сухих веществ, в т. ч. органические вещества: белковые – альбумины, глобулины, фибриноген, ферменты; небелковые – пептиды, аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, аллантоин, креатинин, билирубин, амиды, минеральные вещества (около 1%), гормоны, витамины; безазотистые вещества – глюкоза, молочная кислота, жирные кислоты, глицерин, триглицериды, холестерин, промежуточные продукты их обмена.

Минеральные вещества плазмы: NaCl, KCl, CaCl₂, MgCl₂, NaHCO₃, CaCO₃, K₂HPO₄, Na₂SO₄, Са₃(РО₄)₂. Кроме того, в небольших количествах содержатся ионы железа, меди, йода, цинка, кобальта, марганца и т.д.

Минеральные вещества могут находиться в ионо- и молекулярно-дисперсном состоянии, а также могут входить в состав сложных органических соединений. Считают, что в обменных процессах наиболее активны минеральные вещества, связанные с белками крови.

Содержание ионов (катионов и анионов) в плазме крови, мг% у лошади составляет следующие величины:

катионы	анионы
Na+ - 340 мг% K+- 24 Ca2+ - 14 Mg2+-3,5	Cl- - 330 HCO3- - 200 HPO42- - 3,0

Роль солей щелочных и щелочноземельных металлов в крови разнообразна. Они участвуют в создании осмотического давления, состояния изотонии с внутриклеточным содержимым различных тканей. Отдельные ионы имеют специфические функции. Ионы Na⁺ повышают набухание тканей и увеличивают их проницаемость. Ионы Са⁺⁺ действуют противоположно: уплотняют протоплазму клетки, уменьшают ее проницаемость. Ионы Mg⁺⁺ вызывают анестезию. Катионы крови влияют на активность многих ферментов.

Содержание кальция и фосфора изменяется при рахите, остеомаляции, тетании и других нарушениях минерального обмена.

Железо сосредоточено в эритроцитах. В плазме – в составе трансферрина. Железо депонируется в виде ферритина. Избыток железа откладывается в форме гемосидерина в клетках ретикулоэндотелиальной системы.

Белки плазмы и сыворотки крови

Плазма содержит 2,5-8,0% белка, в том числе фибриногена – 0,5%. У разных видов животных содержание белка в плазме составляет следующие величины, в %: куры – 5,2; кролики – 7,1; коровы – 7,5; лошади – 7,8; свиньи – 7,4.

Содержание белка в сыворотке крови колеблется в зависимости от возраста, пола, продуктивности. Снижение содержания белка – гипопротеинемия наблюдается при белковом голодании, при приеме больших количеств жидкости, нарушении функции почек, печени, неполноценном белковом питании, повышенном распаде белков. При сильных поносах и рвоте концентрация белков в крови повышается (гиперпротеинемия). При электрофорезе в полиакриламидном геле белки крови можно разделить до 30 и более фракций.

Альбумины имеют повышенную электрофоретическую подвижность, хорошо растворимы в воде, на 98% состоят из аминокислот. Изоэлектрическая точка при рН 4,9; М.м. 65000-70000 Да; период полураспада 3,7 суток. В крови 30-55% белков – альбумины.

Синтезируются в основном в клетках печени. Они участвуют в регуляции водно-солевого обмена между кровью и тканями. Альбумины можно рассматривать как аминокислотный резерв организма. Кроме того, они адсорбируют аминокислоты и в таком виде транспортируют их в ткани.

Альбумины могут образовывать различные комплексы с металлами, гормонами, витаминами, токсинами, осуществляя их транспорт в организме. В этих комплексах многие биологически активные вещества теряют свою активность или, наоборот, усиливают, т.е. альбумины регулируют влияние их на метаболические процессы. Выступают в виде буферных веществ, поддерживая рН.

Глобулины. Различают α, β, γ-глобулины.

α-Глобулины при электрофорезе продвигаются за альбуминами, разделяются на несколько фракций (α₁, α₂, α₃ -глобулины). М.м. 160000 - 200000. Изоэлектрическая точка при рН 4,7-5,2. Их функция – белки-переносчики, (легко соединяются с липидами, углеводами, витаминами, желчными пигментами). В их составе 25-35% углеводов. Сюда относится гаптоглобулин – переносчик железа, церулоплазмин – переносчик меди. Церулоплазмин, относящийся к α₂-гликопротеидам плазмы крови, играет главную роль в обмене медьсодержащих энзимов. Во фракции α-глобулинов находятся также белки, участвующие в свертывании крови.

β-Глобулины. Молекулярная масса 90000-1,Зх10⁶ Да. Изоэлектрическая точка рН 4,4. Образуют комплексы с липидами. К этой группе относится трансферрин. В этой фракции находится белок проконвертин, участвующий в превращении протромбина в тромбин.

γ-Глобулины. Наименее подвижная фракция с высокой М.м., выполняют защитные функции. В их составе белки-антитела, обеспечивающие защиту против инфекционных болезней.

Иммунные белки – иммуноглобулины (Ig). Содержание иммуноглобулинов резко увеличивается при иммунизации, хронических заболеваниях. Иммуноглобулины синтезируются в лимфоидной ткани селезенки, лимфоузлов, костного мозга и т.д. против чужеродных белков (антигенов). Их молекулярная масса составляет до Ix10⁶ Да и более. Состоят из двух тяжелых полипептидных цепей (H-Heavy, Мм 50-75 кДа) и двух легких цепей L (Light, Мм 23 кДа), соединенных дисульфидными мостиками, (рис. 14.1.). Н-цепи имеют ≈ 700, а L-цепи ≈ 200 аминокислотных остатков. В пептидных цепях различают вариабельные (v) и постоянные константные (с) области. В результате различных сочетаний отдельных участков иммуноглобулинов может образовываться большое число индивидуальных иммуноглобулинов - до 10⁷ .

Рис. 14.1. Структура молекулы иммуноглобулина.

Две легкие и две тяжелые цепи удерживаются вместе дисульфидными связями. Каждая из легких и тяжелых цепей имеет на своем N- конце вариабельный yчасток (V_L или V_H). B состав легких цепей входит один константный участок (C_L); у тяжелых цепей константная часть состоит из четырех доменов (С_Н1, С_Н2, СнЗ и шарнирный участок).

Различают иммуноглобулины классов IgG, M, A, D, E. Они различаются по молекулярной массе, по скорости седиментации, концентрации в сыворотке крови и т.д.

В сыворотке крови содержатся и другие белки. Например, C-реактивный белок появляется при воспалительных процессах и некрозах. Пропердин и интерферон – защитные белки. Интерферон является универсальным противовирусным белком. Фибриноген и протромбин принимают участие в процессе свертывания крови. В небольших количествах в сыворотки крови содержатся гормоны и ферменты. Металлопротеиды – целый ряд белков крови способных связывать различные металлы, образуя комплексные соединения: церулоплазмин – М.м. 150 кДа, 8 атомов Cu⁺⁺ , трансферрин, гаптоглобин и другие.