Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БИОХИМИЯ КРОВИ

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
23.06.2023
Размер:
1.3 Mб
Скачать

Во фракции α1-глобулинов наиболее исследованными являются α1-

антитрипсин, α1-липопротеин и α1-гликопротеин, α1-фетопротеин, α1-

антихимотрипсин.

1. α1-антитрипсин (α1-протеиназный ингибитор), гликопротеин,

образуется в печени, белок острой фазы, является ингибитором протеиназ

(трипсина, химотрипсина, калликреина, плазмина, эластазы лейкоцитов) и

обусловливает 92-94% от общей антипротеолитической функции крови.

Концентрация возрастает при воспалительных процессах, злокачественных образованиях, при действии гормонов (беременность, стероидная терапия),

системной красной волчанке. Снижается количество белка при эмфиземе легких, хроническом аутоиммунном гепатите (ювенильный цирроз).

2. α1-антихимотрипсин (ранее α1-гликопротеин Шульца) является одним из реагирующих первыми белков острой фазы (уровень в сыворотке может удваиваться в течение нескольких часов), представляет собой слабый специфический ингибитор химотрипсина, вместе с тем отмечена его активность по отношению и к другим протеазам. Увеличение концентрации белка обусловлено острофазовыми реакциями: воспаление, травма после хирургической операции, инфаркт миокарда, бактериальные инфекции.

3 преальбумин - тироксинсвязывающий преальбумин. Это белок острой фазы, относится к фракции альбуминов. имеет тетрамерную структуру и способен присоединять в одном центре связывания ретинолсвязывающий белок, а в другом - до двух молекул тироксина и трийодтиронина. Соединение с этими лигандами происходит независимо друг от друга. В транспорте последних транстиретин играет существенно меньшую роль по сравнению с тироксинсвязывающим глобулином.

Глобулины: классификация, отдельные представители белков

α- и β- фракций

α 2-глобулины

Во фракции α2-глобулинов наиболее важными для диагностики являются α2-макроглобулин, гаптоглобин, церулоплазмин. Также к этой фракции относятся ангиотензиноген, α2-гликопротеин связанный с беременностью, α2-HS-гликопротеин,α2-антиплазмин,.

1. α2-макроглобулин – цинксодержащий белок острой фазы, содержит

4 идентичных субъединицы и включает углеводный компонент. Белок синтезируется в печени и в иммунокомпетентных клетках. Белок контролирует развитие инфекций и воспалительных процессов, является ингибитором протеиназ (как свертывающей системы крови, так и других) –

плазмина, пепсина, трипсина, химотрипсина, эндопептидаз, катепсина D,

тромбина, калликреина.

Повышение его количества выявляется при циррозе печени, остром и хроническом гепатите, эндокринных заболеваниях (сахарный диабет,

микседема), при беременности и лечении эстрогенами, нефротическом синдроме. Снижение – при ревматическом полиартрите, потере белка или недостаточности его в питании, диссеминированном свертывании крови,

фибринолитической терапии.

2. Гаптоглобин – типичный представитель белков острой фазы,

синтезируется в печени и в низких концентрациях присутствует во многих жидкостях организма – ликворе, лимфе, синовиальной жидкости, желчи.

Белок обладает следующими функциями:

o связывает α- и β-димеры гемоглобина плазмы и предохраняет организм от потери железа, данный комплекс разрушается в клетках РЭС и печени,

o выполняет неспецифическую защитную функцию, комплексируясь с белковыми и небелковыми веществами, появляющимися при распаде клеток,

o участвует в транспорте витамина В12.

Концентрация белка неспецифически повышается в ответ на повреждение ткани, воспаление, опухолевый процесс (особенно с метастазами). Высокие показатели наблюдаются при сахарном диабете,

пиелонефрите, ожогах, острых и хронических воспалительных состояниях,

некрозе тканей, инфаркте миокарда, активных аутоиммунных заболеваниях,

механической желтухе. Снижение количества белка отмечено при поражении паренхимы печени, гемолизе и гемолитических анемиях, беременности, при использовании эстрогенов. При нефротическом синдроме уровень белка может изменяться в любую сторону в зависимости от генотипа пациента, т.е.

от преобладания тех или иных изоформ.

3. Церулоплазмин (ферроксидаза), содержит 8 атомов меди. Это белок острой фазы, содержит 90% всей меди плазмы и способствует насыщению железом апотрансферрина, участвует в обмене биогенных аминов

(адреналина, норадреналина, серотонина) и аскорбиновой кислоты,

регулирует уровень симпатических медиаторов мозга, как сывороточный ан-

тиоксидант ликвидирует супероксидные радикалы кислорода,

восстанавливает О2 до воды и предотвращает окисление ненасыщенных жирных кислот. Отчасти церулоплазмин транспортирует ионы меди из печени в другие органы.

Повышенные концентрации выявляются при хронических воспалительных процессах, холестазе, ревматоидном артрите, системной красной волчанке, гепатите, циррозе печени, инфаркте миокарда, острых инфекциях, злокачественных новообразованиях с метастазами,

при беременности и использовании эстрогенов. Уменьшение показателя выявлено при снижении синтеза фермента (болезнь Вильсона-Коновалова),

повышенной потере (заболевания ЖКТ, нефротический синдром),

уменьшении абсорбции меди в кишечнике (нарушения всасывания,

недостаточность питания).

Таблица 3

Содержание и функции некоторых белков плазмы крови

(по Северину Е.С, 2011)

Группа

Белки

Концентрация

Функция

 

 

в сыворотке

 

 

 

крови, г/л

 

Альбумины

Транстиретин

0,25

Транспорт

 

 

 

тироксина и

 

 

 

трийодтиронина

 

Альбумин

40

Поддержание

 

 

 

осмотического

 

 

 

давления,

 

 

 

транспорт жирных

 

 

 

кислот,

 

 

 

билирубина,

 

 

 

жёлчных кислот,

 

 

 

стероидных

 

 

 

гормонов,

 

 

 

лекарств,

 

 

 

неорганических

 

 

 

ионов, резерв

 

 

 

аминокислот

α1-Глобулины

α1 -Антитрипсин

2,5

Ингибитор

 

 

 

протеиназ

 

ЛПВП

0,35

Транспорт

 

 

 

холестерола

 

Протромбин

0,1

Фактор II

 

 

 

свёртывания крови

 

Транскортин

0,03

Транспорт

 

 

 

кортизола,

 

 

 

кортикостерона,

 

 

 

прогестерона

 

Кислый α1-

1

Транспорт

 

гликопротеин

 

прогестерона

 

Тироксинсвязывающий

0,02

Транспорт

 

глобулин

 

тироксина и

 

 

 

трийодтиронина

α2-Глобулины

Церулоплазмин

0,35

Транспорт ионов

 

 

 

меди,

 

 

 

оксидоредуктаза

 

Антитромбин III

0,3

Ингибитор протеаз

 

Гаптоглобин

1

Связывание

 

 

 

гемоглобина

 

α2-Макроглобулин

2,6

Ингибитор

 

 

 

плазменных

 

 

 

протеиназ,

 

 

 

транспорт цинка

 

Ретинолсвязывающий

0,04

Транспорт

 

белок

 

ретинола

 

Витамин D

0,4

Транспорт

 

связывающий белок

 

кальциферола

β-Глобулины

ЛПНП

3,5

Транспорт

 

 

 

холестерола

 

Трансферрин

3

Транспорт ионов

 

 

 

железа

 

Фибриноген

3

Фактор I

 

 

 

свёртывания крови

 

Транскобаламин

25×10-9

Транспорт

 

 

 

витамина B12

 

Глобулин

20×10-6

Транспорт

 

связывающий белок

 

тестостерона и

 

 

 

эстрадиола

 

С-реактивный белок

<0,01

Активация

 

 

 

комплемента

γ-Глобулины

IgG

12

Поздние антитела

 

IgA

3,5

Антитела,

 

 

 

защищающие

 

 

 

слизистые

 

 

 

оболочки

 

IgM

1,3

Ранние антитела

 

IgD

0,03

Рецепторы В-

 

 

 

лимфоцитов

 

IgE

<0,01

Реагин

С-реактивный белок (СРБ) – белок, способный преципитировать (в

присутствии Са2+) С-полисахарид клеточной стенки пневмококка.

Биологическая роль его определяется способностью активировать фагоцитоз и ингибировать процесс агрегации тромбоцитов. У здоровых людей концентрация С-РБ в плазме ничтожно мала и стандартными методами не определяется. При остром воспалительном процессе она увеличивается более чем в 20 раз, в этом случае СРБ обнаруживается в крови. Исследование С-РБ имеет преимущество перед другими маркерами воспалительного процесса:

определением СОЭ и подсчётом числа лейкоцитов. Данный показатель более чувствителен, его увеличение происходит раньше и после выздоровления быстрее возвращается к норме.

β -глобулины

Фракция β-глобулинов содержит трансферрин, гемопексин,

компоненты комплемента.

Всвежей сыворотке эта фракция часто разделена, меньшая β2-фракция

восновном обусловлена β-липопротеинами.

1. Трансферрин – гликопротеин плазмы, имеет два центра связывания железа, присоединяет только трехвалентное железо вместе с анионом гидрокарбоната, синтезируется в печени и РЭС. Функции белка заключаются в связывании железа, превращении его в деионизированную форму и транспорте между тканями, в основном, между печенью и костным мозгом.

Накопление трансферрина вызывают эстрогены и дефицит железа.

Снижается показатель при хроническом воспалении, злокачественных опухолях.

2. Гемопексин – гемсвязывающий гликопротеин, синтезируется в гепатоцитах, также связывает порфирин, гемсодержащие хромопротеины

(гемоглобин, миоглобин, каталазу),доставляя их в печень, где происходит распад гема и связывание железа с ферритином. Уровень белка повышается при беременности, опухолях (особенно меланоме), сахарном диабете,

мышечной дистрофии. Снижение выявляется при гемолизе (более чувствительный тестпо сравнению с гаптоглобином, так как гемопексин не является белком острой фазы), гемолитических анемиях, заболеваниях печени, недостаточности белка в пище.

3.Стероид-связывающий β-глобулин синтезируется в печени,

транспортирует половые гормоны тестостерон (около 60% циркулирующего гормона), эстрадиол, другие 17-β-гидроксистероиды, что регулирует свободную (активную) фракцию гормонов. Синтез белка стимулируется эстрадиолом, подавляется андрогенами. Увеличение выявляется прибеременности, приеме гормональных контрацептивов,

гиперэстрогенемии. Уменьшение концентрации белка отмечено при заболеваниях печени и нефротическом синдроме, гормональных нарушениях

– гиперандрогенемии, инсулинорезистентности, акромегалии, синдроме Кушинга, гипотиреозе и гиперпролактинемии.

Белки острой фазы воспаления

Белки острой фазы воспаления. Это белки, содержание которых увеличивается в плазме крови при остром воспалительном процессе. К ним относятся, например, следующие белки:

1.гаптоглобин;

2.церулоплазмин;

3.С-реактивный белок;

4.α1-антитрипсин;

5.фибриноген (компонент свёртывающей системы крови).

Скорость синтеза этих белков увеличивается прежде всего за счёт

снижения образования трансферрина и альбуминов.

Биологическая роль белков острой фазы:

а) являются ингибиторами ферментов, освобождаемых при разрушении клеток, и предупреждают вторичное повреждение тканей;

б) обладают иммунодепрессорным действием Основной индуктор синтеза большинства белков острой фазы в

гепатоцитах - интерлейкин-1, освобождающийся из мононуклеарных фагоцитов. С-реактивный белок может стимулировать систему комплемента,

и его концентрация в крови, например, при обострении ревматоидного артрита может возрастать в 30 раз по сравнению с нормой. Белок плазмы крови а1-антитрипсин может инактивировать некоторые протеазы,

освобождающиеся в острой фазе воспаления.

Иммуноглобулины: классификация, общая структура, место

биосинтеза, функции

Иммуноглобулины, или антитела, - специфические белки,

вырабатываемые В-лимфоцитами в ответ на попадание в организм чужеродных структур, называемых антигенами. Относятся к классу гликопротеинов. Все иммуноглобулины характеризуются общим планом

строения.

Рис.4

Строение

мономера

иммуноглобулина на примере IgG.

Молекула IgG состоит из четырёх полипептидных цепей: двух идентичных лёгких (L - от англ. light), содержащих около 220

аминокислотных остатков, и двух тяжёлых (Н - от англ. heavy),

состоящих из 440 аминокислот каждая. Все 4 цепи соединены друг с

другом множеством нековалентных и четырьмя дисульфидными связями.

Лёгкие цепи IgG состоят из 2 доменов: вариабельного (V), находящегося в N-

концевой области полипептидной цепи, и константного (C), расположенного на С-конце. Домены тяжёлых цепей IgG имеют гомологичное строение с доменами лёгких цепей. Между двумя константными доменами тяжёлых цепей есть участок, содержащий большое количество остатков пролина,

которые препятствуют формированию вторичной структуры и взаимодействию соседних Н-цепей на этом отрезке. Этот участок называют

«шарнирной областью»; он придаёт молекуле гибкость.

Между вариабельными доменами тяжёлых и лёгких цепей находятся два идентичных участка, связывающих два одинаковых специфических антигена. В связывании антигена с антителом участвует не вся аминокислотная последовательность вариабельных доменов обеих цепей, а

всего лишь 20-30 аминокислот, расположенных в гипервариабельных областях каждой цепи. Именно эти области определяют уникальные способности каждого клона антител взаимодействовать с соответствующим

(комплементарным) антигеном.

Основные функции антител - обнаружение и связывание чужеродных антигенов, находящихся в организме вне его клеток (в крови, лимфе,

межклеточной жидкости, в слизистых секретах). Кроме того, благодаря

связыванию антигена с антителом облегчается процесс дальнейшего разрушения чужеродных веществ.

 

Существует 5 классов тяжёлых цепей

 

иммуноглобулинов, отличающихся по

 

строению константных доменов.

 

В соответствии с ними различают 5

 

классов иммуноглобулинов: A, D, E, G

Рис.5

и M.

 

 

 

Иммуноглобулины М - первый класс антител, синтезирующийся в развивающихся В-лимфоцитах (ранние антитела). Различают 2 формы IgM:

мономерная, мембранносвязанная форма и пентамерная, секретируемая В-

лимфоцитами в кровь.

Иммуноглобулины G – поздние антитела. В количественном отношении IgG доминируют в крови и составляют около 75% от общего количества этих белков. IgG - единственный класс антител, способный проникать через плацентарный барьер и обеспечивать внутриутробную защиту плода от инфекций.

Иммуноглобулины А. Основной класс антител, присутствующий в секретах желёз организма (слюны, молока, пищеварительного сока, секретов дыхательных путей). Антитела, защищающие слизистые оболочки В сыворотке крови его содержание не превышает 10-15% от общего количества иммуноглобулинов.

Иммуноглобулины Е (реагины). После синтеза и секреции в кровь В-

лимфоцитами IgE связываются своими С-концевыми участками с соответствующими рецепторами на поверхности тучных клеток и базофилов.

В результате они становятся рецепторами антигенов на поверхности данных клеток поэтому в свободном виде иммуноглобулин Е присутствует в плазме крови в ничтожных количествах.

 

Время

 

полужизни

 

иммуноглобулина Е - 3 дня в

 

сыворотке крови и 14 дней на

 

мембранах

тучных

клеток и

 

базофилов.

При

повторном

 

контакте

с

антигеном

Рис.6 Выброс биологически активных

(аллергеном)

взаимодействие

веществ тучной клеткой (по Северину

антител и антигенов происходит

Е.С. 2004)

на поверхности базофилов и

 

 

 

 

тучных клеток, что приводит к дегрануляции, высвобождению вазоактивных факторов (гистамина, серотонина, гепарина и др.) и развитию клинических проявлений анафилаксии. Выброс этих веществ в значительной мере ответственен за развитие воспалительной реакции, а также таких аллергических реакций, как бронхиальная астма, крапивница, сенная лихорадка. Увеличение количества IgЕ может предшествовать развитию аллергических реакций.

Иммуноглобулины D обнаружены в крови в очень малых количествах и играют роль рецепторов В-лимфоцитов.

Лизоцим относится к лизосомальным ферментам, содержится в слезах,

слюне, носовой слизи, секрете слизистых оболочек, сыворотке крови и экстрактах органов и тканей, молоке, много лизоцима в белке яиц кур.

Лизоцим устойчив к нагреванию (инактивируется при кипячении), обладает свойством лизировать живые и убитые, в основном грамположительные,

микроорганизмы.

Белки системы комплемента – к этой системе относятся 20 белков,

циркулирующих в крови в форме неактивных предшественников. Их активация происходит под действием специфических веществ, обладающих протеолитической активностью. Продукты протеолиза обладают высокой биологической активностью.

Функции белков системы комплемента: