БХ методички 2 курс / Metodichki / методы / биохимия крови

11

В эту фракцию входят разнообразные белки. 1-глобулины имеют высокую гидрофильность и низкую молекулярную массу - поэтому при патологии почек легко теряются с мочой. Однако их потеря не оказывает существенного влияния на онкотическое давление крови, потому что их содержание в плазме крови невелико.

Функции 1-глобулинов

1.Транспортная. Транспортируют липиды, при этом образуют с ними комплексы - липопротеины. Среди белков этой фракции есть специальный белок, предназначенный для транспорта гормона щитовидной железы тироксина - тироксинсвязывающий белок.

2.Участие в функционировании системы свертывания крови и системы комплемента - в составе этой фракции находятся также некоторые факторы свертывания крови и компоненты системы комплемента.

3.Регуляторная функция.

Некоторые белки фракции 1-глобулинов являются эндогенными ингибиторами протеолитических ферментов. Наиболее высока в плазме концентрация 1-антитрипсина. Содержание его в плазме от 2 до 4 г/л (очень высокое), молекулярная масса - 58-59 кДа. Главная его функция - угнетение эластазы - фермента, гидролизующего эластин (один из основных белков соединительной ткани). 1-антитрипсин также является ингибитором протеаз: тромбина, плазмина, трипсина, химотрипсина и некоторых ферментов системы свертывания крови. 1-АТ контролирует кининовые системы. Количество этого белка увеличивается при воспалительных заболеваниях, при процессах клеточного распада, уменьшается при тяжелых заболеваниях печени. Это уменьшение - результат нарушения синтеза 1-антитрипсина, и связано оно с избыточным расщеплением эластина. Считают, что недостаток этого

(легочная эмфизема, хронические бронхиты, бронхоэктазии), это связано с недостаточным торможением лейкоцитарных протеаз и ускоренным «перевариванием» альвеолярной ткани.

12

Кфракции 1-глобулинов относят также 1-

незначительные количества стероидных гормонов. Является острофазным белком.

К альфа1 – глобулинам относятся также:

Липопротеиды высокой плотности Протромбин Транскортин

Тироксинсвязывающий глобулин и другие

белки

2-ГЛОБУЛИНЫ: Высокомолекулярные белки. Эта фракция содержит регуляторные белки, факторы свертывания крови, компоненты системы комплемента, транспортные белки.

Церулоплазмин – функции этого белка - транспорт меди, оксидоредуктаза - феррооксидаза. Церулоплазмин имеет 8 участков связывания меди. Он является переносчиком меди, а также обеспечивает постоянство содержания меди в различных тканях, особенно в печени. При наследственном заболевании - болезни Вильсона - Коновалова - уровень церулоплазмина понижается. Вследствие этого повышается концентрация меди в мозге и печени. Это проявляется развитием неврологической симптоматики, а также циррозом печени.

В качестве феррооксидазы окисляет 2-х валентное железо в 3-х валентное, которое захватывается трансферрином. Является острофазовым белком.

Гаптоглобины. Содержание этих белков составляет приблизительно 1/4 часть от всех 2-глобулинов. Существует 3 вида гаптоглобинов. Гаптоглобин образует специфические комплексы с гемоглобином, освобождающимся из эритроцитов при внутрисосудистом гемолизе. Физиологическая роль этого белка заключается в том, что он, вследствие высокой молекулярной массы этих комплексов, они не \ выводиться почками. Это предотвращает потерю железа организмом.

Комплексы гемоглобина с гаптоглобином разрушаются клетками ретикуло-эндотелиальной системы (клетки системы

13

мононуклеарных фагоцитов), после чего глобин расщепляется до аминокислот, гем разрушается до билирубина и экскретируется желчью, а железо остается в организме, и может быть реутилизировано.

К этой же фракции относится и 2-макроглобулин.,2-Макроглобулин (1.5 – 2.4 г/л) – цинксодержащий белок, -

синтезируется вне печени. 2-Макроглобулин относится к более

древней ингибиторной системе для протеаз экзогенного типа.

Концентрация в плазме крови 1.5-3 г/л. Он является эндогенным ингибитором протеиназ всех классов, а также связывает гормон инсулин. Время полужизни 2-макроглобулина очень малое - 5 минут. Это универсальный “чистильщик” крови, комплексы “ 2- макроглобулин-фермент” способны сорбировать на себе иммунные пептиды и выводить их из кровотока. Например: интерлейкины, факторы роста, фактор некроза опухолей. 2- макроглобулин, также, транспортирует цинк.

Повышается концентрация 2-макроглобулина при циррозе печени, нефротическом синдроме, микседеме, сахарном диабете.

Не «реагирует» на острое воспаление.

С1-ингибитор - гликопротеид, является основным регуляторным звеном в классическом пути активации комплемента (КПК), способен угнетать плазмин, калликреин.

При врожденном недостатке С1-ингибитора развивается патологическое состояние - ангионевротический отек.

К альфа 2 – глобулинам относятся также:

Антитромбин III - ингибитор плазменных

протеаз

Ретинолсвязывающий белок - транспорт

ретинола

Витамин Д – связывающий белок – транспорт кальциферола и другие белки.

-ГЛОБУЛИНЫ

К этой фракции относятся некоторые белки системы свертывания крови и подавляющее большинство компонентов

системы активации комплемента (от С2 до С7).

Основу фракции -глобулинов составляют Липопротеины Низкой Плотности (ЛПНП)

14

C-реактивный белок (СРБ) - содержится в крови здоровых людей в очень низких концентрациях, менее 10 мг/л. Функция СРБ –

увеличивается при острых воспалительных заболеваниях. Поэтому С-реактивный белок называют белком "острой фазы".

Трансферрин – транспорт железа (одна молекула белка связывает 2 иона 3-х валентного железа). В норме железом насыщена 1/3 часть имеющегося в крови трансферрина, если в организм поступит большее количество этого микроэлемента, то в этом случае железо будет связываться и с другими белками плазмы. Отрицательный острофазовый белок.

Гемопексин - связывает гем, порфин и гемосодержащие хромопротеиды (гемоглобин, миоглобин), доставляя их в печень, препятствуя потере железа с мочой.

К бетта - глобулинам относятся также:

Фибриноген –плазменный фактор свёртывания отвечает за ретракцию сгустка, превращаясь в нерастворимый фибрин.

Транскобаламин Глобулинсвязывающий белок Стероидсвязывающий глобулин и

другие белки.

15

непродуктивна и приводит к накоплению анафилотоксинов. Накопившиеся анафилотоксины вызывают аллергические реакции.

К группе гамма-глобулинов относится также криоглобулины. Это белки, которые способны выпадать в осадок при охлаждении сыворотки. Они появляются у больных с ревматическим артритом, миеломной болезнью.

на поверхности многих клеток (макрофагов, эндотелиальных клеток, тромбоцитов, фибробластов).

Функции фибронектина:

1.Обеспечивает взаимодействие клеток друг с другом;

2.Способствует адгезии тромбоцитов;

3.Предотвращает метастазирование опухолей.

4.Плазменный фибронектин является опсонином - усиливает фагоцитоз.

5.Играет важную роль в очищении крови от продуктов распада белков, например, распада коллагена.

6.Вступая в связь с гепарином, участвует в регуляции процессов свертывания крови.

Внастоящее время этот белок широко изучается и используется для диагностики особенно при состояниях, сопровождающихся угнетением системы макрофагов (сепсис и др.)

Транспортная функция белков плазмы крови.

Понятие транспорта включает в себя действие по перемещению с одного места на другое, предполагая наличие перевозчика, предмета перевозки и направление перемещения.

Транспорт играет важную роль во многих физиологических и патологических процессах. Функции, направленные на поддержание гомеостаза по своей сути являются транспортными. Специализированной транспортной системой организма является сердечно сосудистая система, плазма крови, лимфа,

16

интерстициальная жидкость. Специализированными переносчиками являются – белки плазмы, форменные элементы крови. Примером транспортных белков являются липопротеиды, трансферрин, церулоплазмин (Cu), гаптоглобин ( транспортирует свободный гемоглобин). В основе транспортной функции белков лежит их способность к обратимому связыванию различных биологически активных веществ.

Физиологическая роль транспорта:

1.Перенос липидов и других гидрофобных веществ.

2.Связывание белками веществ способствует удержанию последних в сосудах, а затем и в интерстиции. Связывая вещества с малой молекулярной массой белки препятствуют их проникновению через клеточную мембрану, почечный фильтр, гематоэнцефалический барьер и т.д.

3.При связывании с белками уменьшается токсичность вещества (инактивация лекарственных веществ, токсинов), снижается их биологическая активность (гормоны).

Недостаточность транспортной функции белков проявляется в том, что вещества, в норме переносимые белками плазмы, связываются с белками других тканей, нарушая их нормальное функционирование. При этом развивается симптомокомплекс, получивший название транспортной болезни. Клинические проявления определяются тем, в отношении какого вещества нарушена транспортная функция (признаки эндокринной патологии, отравление токсическими или лекарственными веществами).

Причины транспортных болезней:

1. Врожденный или приобретенный дефицит переносчиков: атрансферринемия, потеря белков при патологии почек, нарушение синтеза белков при заболеваниях печени, дефицит церулоплазмина при болезни Вильсона.

2. Патологическое увеличение поступления в кровоток веществ, подлежащих переносу, вследствие чего происходит перегрузка транспортной системы (развитие гемохроматоза при повышенном поступлении железа в организм).

3. Блокада утилизации транспортируемых веществ (замедление использования железа при нарушении синтеза гема).

17

4. Введение в кровоток веществ, способных вступать в конкурентные взаимоотношения с эндогенными веществами за места связывания (салицилаты, сульфаниламиды, некоторые антибиотики, сердечные гликозиды вытесняют токсичный гембилирубин из связи с альбумином).

Лечение и профилактика транспортных болезней.

1.Щажение существующих переносчиков с целью избежания их перегрузки (диета у больных гепатитом, снижение количества назначаемых медикаментозных средств).

2.Введение натуральных или искусственных переносчиков (переливание крови, плазмы, производных декстрана и других кровезаменителей). В этом случае происходит связывание, перераспределение и снижение биологической активности веществ, а также облегчение их выведения из организма.

ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ

Исследование белкового состава плазмы крови является одним из наиболее распространенных биохимических анализов. Практически все заболевания приводят к качественным или количественным сдвигам белков плазмы крови. В некоторых случаях эти сдвиги стандартны и однотипны, что затрудняет их клиническую интерпретацию.

Методы, применяемые в клинико-диагностических лабораториях можно разделить на 3 группы: 1 – определение общего белка, 2 – определение белковых фракций, 3 – определение индивидульных белков.

1. Определение концентрации общего белка сыворотки крови

Концентрация белка в плазме крови определяется:

1)Количеством белка, синтезированным и поступающим в кровь в единицу времени,

2)Скоростью катаболизма и удаления белка из крови,

18

3) Объемом плазмы крови.

Синтезируются белки плазмы крови в печени и частично в клетках РЭС. После поступления в кровь белки проникают в интерстиций. Возвращение белков в кровоток происходит через лимфу спустя некоторое время (98% альбуминов возвращаются из лимфы через 3 недели).

Катаболизм белков плазмы осуществляется в полости кишечника, куда белки ретроградно выходят из крови (около 4 г в сутки), и во всех клетках, способных к эндоцитозу (клетки почечных канальцев, система макрофагов и т.д.).

Оценка результатов клинического исследования общего белка в сыворотки крови:

Нормопротеинемия (60-80 г/л) -

Пониженная концентрация белка (Гипопротеинемия абсолютная

иотносительная), как правило бывает за счёт альбуминов. Повышенная концентрация белка (Гиперпротеинемия абсолютная

иотносительная). Как правило за счёт глобулинов.

Относительная гипопротеинемия наблюдается при изменении объема циркулирующей крови (нагрузка водой – гидремия).

Абсолютная гипопротеинемия развивается при:

1.Снижении синтеза белков (патология печени, сопровождающаяся нарушением ее белокситезирующей функции, иммунодефициты),

2. Усилении процессов катаболизма сывороточных белков (общее или белковое голодание, когда белки распадаются до аминокислот и идут в клетки для обеспечения жизненно важных процессов синтеза, регенерации),

3. Потери белков организмов (патология почек, резкое увеличение проницаемости капилляров, образование обширных экссудатов, выпотов в полости организма).

Относительная гиперпротеинемия наблюдается при сгущении крови из-за значительных потерь жидкости организмом (поносы, рвота, обширные ожоги).

Абсолютная гиперпротеинемия встречается при инфекционном или токсическом раздражении ретикулоэндотелиальной системы (РЭС), в клетках которой синтезируются

19

глобулины (при хронических воспалительных процессах). Стойкая гиперпротеинемия до 120 г/л и выше отмечается при появлении в крови патологических белков – парапротеинов (макроглобулинемия Вальденштрема).

Сохранение в крови уровня глюкозы и общего белка при любой критической ситуации и есть признак абсолютной адаптированности. Общий белок является показателем экспрессии части генома и уровень альбумина в крови как важнейшего его представителя жестко контролируется. Тем более что снижение уровня белка на 1 г означает снижение его в тканях на 30 г.

2.Определение белковых фракций сыворотки крови

Большую информативность в плане диагностики имеет определение количественных взаимоотношений между отдельным фракциями белков сыворотки крови.

При многих заболеваниях чаще изменяется процентное соотношение отдельных белковых фракций, в частности соотношение альбуминов и глобулинов, и отдельных фракций глобулинов друг к другу, хотя общий белок сыворотки крови может оставаться в пределах нормы. Такие состояния называются –

диспротеинемии.

В диагностике заболеваний большое значение имеет комплексная оценка всех изменений, выявленных при исследовании белковых фракций. В этой связи выделяют несколько типов электрофореграмм:

1.Острый воспалительный процесс. Характеризуется выраженным уменьшением содержания альбуминов и возрастанием фракций α-1 и α-2-глобулинов. В более поздние сроки воспаления отмечается увеличение уровня γ-глобулинов (начальные стадии пневмонии, сепсис, острые полиартриты, эксудативный туберкулез легких).

2.Подострое, хроническое воспаление. Отмечается уменьшение альбуминов и выраженное увеличение α-2-глобулинов и γ- глобулинов (хронический теберкулез, холецистит, цистит, пиелит, эндокардит).

3.Нефротический симптомокомплекс. Значительно уменьшается содержание альбуминов, повышаются α-2-глобулины и β-глобулины при умеренном снижении γ-глобулинов (нефроз, нефрит, нефросклероз).

20

4.Злокачественные новообразования. Характеризуются резким снижением содержания альбуминов при значительном увеличении всех фракций глобулинов. Наибольшее увеличение отмечается фракции β-глобулинов. Этот тип электрофореграмм характерен для метастазирующей опухоли любой первичной локализации.

5.Гепатиты. Отмечается умеренное уменьшение содержания альбуминов, увеличение уровня β-глобулинов, а также некоторое увеличение γ-глобулинов (инфекционные гепатиты, токсические гепатиты).

6.Цирроз печени. Значительное снижение содержания альбуминов при значительном увеличении γ-глобулинов.

7.Механические желтухи. Уменьшается уровень альбуминов, умеренно возрастает содержание α-2-глобулины, β-глобулины и γ- глобулинов.

Копределению фракций белка близко примыкают осадочные пробы или пробы на коллоидную устойчивость (тимоловая, сулемовая пробы, проба Вельтмана).

Результат осадочной пробы зависит от соотношения основных белковых фракций (альбуминов и глобулинов).

Сдвиги в белковом спектре, сопровождающиеся снижением альбуминов и нарастанием глобулиновых фракций приводят к уменьшению стабильности белка как коллоидного раствора, в то время как относительное снижение глобулинов – к увеличению этого показателя. Осадочные реакции не являются специфическими, но они позволяют констатировать степень нарушения соотношения различных белков, выявить преобладание той или иной фракции, и в отдельных случаях позволяют судить о вовлечении в патологический процесс печени или о развитии острофазовой реакции.

Наибольшее распространение в клинике имеет тимоловая проба, она чувствительна к повышению уровня β-и γ-глобулинов. Эта проба имеет цифровое выражение по ней можно судить о динамике поцесса. На результаты этой пробы повлияет гиперлипопротеинемия или алиментарная липопротеинемия (результат может быть более низким). Сулемовая проба более специфична для печени – её значительное понижение наблюдается