98. Белки крови, их функции. Диспротеинемия, парапротеинемия, гипо- и гиперпротеинемия.

Общий белок плазмы крови- 60-80г/л. Функции белков:1.транспортная. 2.иммунная. 3.поддержание реологических св-в крови. 4.буферные системы. 5.регуляция водно-солевого баланса. 6.Свертывание и работа системы фибринолиза. 7. поддержание онкотического давления. 8.физико-химические св-ваю. 9.резерв аминокислот. Выделяют 5 фракций: 1.альбумины(52-65%) синт-ся в печени. Ф-ии-транспортная, определяют онкотия. давление, используются как источник аминокислот для глюконеогенеза. Пример-транскортин, ретинолсвязывающий белок. 2. α 1-глобулины(2,5-5,6%). 3. α 2-глобулины(7-13%). 4.β-глобулины(9-13%). 5.γ-глобулины(15-22%)-иммуноглобулины.

Диспротеинемия- изменение физиологического соотношения белков сыворотки крови. возникает при патологических состояниях, напр. при заболев.печени- ↓альбумины, ↑γ-глобулины, при заболев.почек- ↓альбумины, при атеросклерозе ↑β-глобулины.

Парапротеинемия- появление в крови необычных белков, отличающихся от норм. физико-химич.св-ами,биологической активности. Напр. появление пироглобулинов при сифилисе, криоглобулинов при вирусных паразитарных инфекциях, и др.

Гипопротеинемия- снижение уровня белка в крови меньше 60г/л, причинами явл-ся протеинурия, ↓синтеза в печени, голодание. Рез-т- отеки, асцит.

Гиперпротеинемия- ↑содерж.белка в крови. 2 вида: относительная-связана с ↓объема жидкости, рез-т-обезвоживание орг-ма.; абсолютная(парапротеинемия)- появление аномальных белков, напр примиеломной болезни-цепи иммуноглобулинов в моче появл-ся белки Бени-Джонса.Рез-т онкология.

99. Особенности развития, строения и метаболизма эритроцитов. Образование и обезвреживание активных форм кислорода. Биохимические механизмы, обеспечивающие резистентность эритроцита. Гемолитические анемии.

Эритроциты занимают36-48% объема крови. примерно 95% массы сухого вещ-ва эритроцита приходится на гемоглобин, благодаря чему эритроциты выполняют свою ф-ию- транспорт кислорода. Содержание гем-на в крови-13-16г/дл. В процессе развития эритр из стволовых кроветворн. Клеток на стадии ретикулоцитов утрачивают ядро и хроматин. Ретикулоцит содержит много глобиновой м-РНК и активно синтезирует гемоглобин, при превращ ретикулоцита в эритр, РНК и рибосомы разрушаются , утрачиваются митохондрии. Зрелый эритр. отличается упрощенным метаболизмом предназначенным для сохранения структуры мембраны и стромы эритр-та и предотвращения ок-ия гемм-на. В этитр. Есть спец. защитные восстановительные системы, ослабляющие вредное действие кислорода. Жизнь эритр-110-120дней. Эритропоэз стимулируенся гликопротеином эритропоэтином.

Полное восстановление О₂доН₂О требует присоединения 4-ех электронов. В орг-ме это происходит поэтапно, с переносом 1 электрона на каждом этапе. Образование активных форм(АФК) О₂:

1. О₂+е^- =О^-₂(супероксид) ; О^-₂+ О^-₂+2Н⁺=Н₂О₂(пероксид Н)+О₂;

2. О^-₂+е^-+2Н⁺= Н₂О₂(пероксид Н) ; Н₂О₂+ О^-₂=ОН^-+ОН^. (гидроксильный радикал) +О₂

3. Н₂О₂+е^-+Н⁺= Н₂О+ОН^. (гидроксильный радикал)

4. ОН^. +е^-+Н⁺= Н₂О

Супероксид и гидроксильный радикал представляют собой свободные радикалы, кот имеют высокую химическую акт-ть, реагируют практически с любой встречающейся молекулой, извлекает из нее электрон и образует новые радикалы. Например- ПОЛ- АФК отнимают водород от группы -СН₂- ненасыщенной ЖК, превращая ее в свободнорадикальную группу –СН^∙- , кот присоединяет О₂ и превращ в пероксидный радикал, кот отнимает Н⁺ у др молекулы ЖК и т.д.( -СН₂- + О^-₂→ –СН^∙- +О₂→ -СН-О-О^∙+ -СН₂- → -СН-О-ОН +–СН^∙- ). АФК повреждают многие вещ-ва клеток(нк, белки, углеводы, мембранные липиды).АФК О₂ обр-ся при функц-ии дыхат цепи кислорода, при микросомальном ок-ии. АФК могут образоваться в орг-ме в рез-те р-ии самостоятельного( неферментативного) ок-ия, напр., ок-ие гем-на в метгем-н, при кот. обр-ся супероксид : Hb(Fe²⁺)O₂↔ Hb(Fe³⁺)+ О^-₂

Обезвреживание АФК (ферменты, вит)

1. Супероксиддисмутаза, катализирует р-ию дисмутации супероксидного иона:О^-₂+ О^-₂+2Н⁺=Н₂О_2. Повышенная концентрация свободных радикалов индуцирует синтез супероксиддисмутазы.

2. Каталаза- сложный белок простетической группы расщепляет АФК: 2Н₂О₂→ 2Н₂О+О₂

3. Глутатионпероксидаза-катализирует восстан-ие Н₂О₂ за счет ок-ия глутатиона:

2глу-цис(-SH)-гли (ГSН) + Н₂О₂=2 Н₂О+ ГSSГ

4. Глутатион редуктаза.

5. Вит Е (α-токоферол) - может отдать электрон безвоздмездно и образовать свободный радикал. Акцептором этих радикалов может быть свободные радикалы ЖК, восстанавливая их α-токоферол прерывает цепную р-ию.

6. Вит С, β-каротин (провитаминА), природные и синтетические фенолы, ароматич.амины, могут нейтрализовать свободные радикалы.

АФК : О^-₂(супероксид), НО₂(гидропироксин), Н₂О₂(пероксид Н),ОН(гидроксил), атомарныйО, NО(оксидN), О₃(азон), О₂¹(синглетный).

Нормальный эритроцит способен до определенного предела противостоять действию осмотических, механических, химических, температурных влияний. Это характеризуется понятием резистентности. Эта способность крови зависит от возраста форменных элементов и уменьшается по мере их старения.

Гемолитическая анемии- преждевременное разрушение (гемолиз) эритроцитов при нарушении свойств эритроцита или изменении среды его пребывания. Выделяют наследственные и приобретенные гемолитические анемии:1.Наследственные-А. Мембранопатии вследствие нарушения структуры белка мембраны эритроцита Б. Ферментопатии: дефицит ферментов пентозофосфатного цикла, дефицит активности ферментов гликолиза, обмена глутатиона ,участвующих в использовании АТФ,активности рибофосфатпирофосфаткиназы .В. Гемоглобинопатии:Обусловленные аномалией первичной структуры гемоглобина ,Вызванные снижением синтеза полипептидных цепей, входящих в состав нормального гемоглобина ,Аномалии гемоглобина, не сопровождающиеся развитием заболевания.2.Приобретенные гемолитические анемии:А. Иммунные ,Б. Связанные с изменением мембран, обусловленные соматической мутацией, В.Связанные с механическим повреждением оболочки эритроцитов,Г.Связанные с химическим повреждением эритроцитов (свинец, кислоты, яды, алкоголь), Д. На фоне дефицита витаминов Е и А.

100. Синтез гема и гемоглобина. Регуляция этих процессов. Дыхательная функция крови. Факторы, влияющие на насыщение гемоглобина кислородом. Карбоксигемоглобин, метгемоглобин. Вариации первичной структуры и свойств гемоглобина. Гемоглобинопатии.

Синтез гем-на.

1.СООН-СН₂- СН₂-СО-S-KoA(сукцинил КоА) + COOH- СН₂-NH₂(глицин) (под действием б-аминолевулинатсинтазы) → COOH- СН₂- СН₂-C(O)- СН₂—NH₂(б-аминолевулиновая к-та) +СО₂+НS-KoA

2. COOH- СН₂- СН₂-C(O)- СН₂—NH₂(б-АЛК)+ COOH- СН₂- СН₂-C(O)- СН₂—NH₂(б-АЛК) (под действием порфилиногенсинтазы)→порфобилиноген+Н₂О→уропорфилиноген→протопорфилиноген→протопорферин + Fe²⁺(под действием ферохелотазы)→гем+2 α-цепи+2 β-цепи→гемоглобин А.

Регуляция-В биосинтезе гема принимает участие вит В₁₂, пантотеновая к-та, тетрогидрофолиевая к-та,биотин, АТФ, вит В₆, Fe. Синтез глобинов регулируется на уровне трансляции. Синтез пептидных цепей гем-на происходит только при наличии гема, он ингибирует протеинкиназу, при низкой его концентрации синтез гем-на замедляется. С др. стороны гем ингибирует б-аминолевулинатсинтазу, снижает трансляцию мРНК этого фермента.

Дыхательная ф-ия крови (перенос О₂ и СО₂) осуществляется благодаря гемоглобину, кот. занимает 95% поверхности эритр-та. В артериях и венах нет внешних источников О₂ и СО₂ и никаких изменений в гемоглобине не происходит, роль его пассивна- плыть по течению крови. Перенос О₂ и СО₂ происходит только в капиллярах. Скорость и полнота переноса О₂ гем-ом зависит от: 1.парциального давления О₂( альвеола-152 мм.рт.ст., артерии - 80-90 мм.рт.ст., вены- 20-40 мм.рт.ст. при снижении парциального давления ниже 50 мм.рт.ст. возникает гипоксия), 2.изменений сродства гем-на к О₂. Сродство повышается при присоединении каждой из 4-ех молекул О₂ к молекуле гем-на-«+» регуляция. Существует и «-» регуляция: 2,3-бисфосфоглицерат, ионы Н⁺, и СО₂ уменьшают сродство гем-на к О₂. И О₂ снижает сродство гем-на к этим вещ-вам. 3.температура, 4.рН крови (насыщение крови О₂ тем меньше, чем ниже рН). Если гем-н насыщен на 100% он находится в форме Hb(O₂)₄, при меньшем насыщении в эритроцитах есть в равновесных концентрациях все формы оксигинированного гем-на- от HbO₂, до Hb(O₂)₄, а также неоксигенированный Hb.

Карбоксигем-н- СО(угарный газ) связанный с гем-ом. Сродство гем-на к СО больше ,чем к О₂, поэтому даже при низких концентрациях угарного газа часть гем-на превращ-ся в карбоксигем-н, и не участвует в транспорте О₂. При образовании HbСО возникает дефицит О₂ в тканях, обусловленный блокированием части гемов гем-на и нарушением ф-ий свободного от СО гемов(нарушается отдача О₂).

Метгемоглобин- производное гем-на, лишенное способности переносить О₂ т.к железо гема находится в 3-ех валентной форме. Hb(Fe²⁺)O₂↔ Hb(Fe³⁺)+ O^-₂. Метгем-н снова восстанавливается в гем-н ферментом метгемоглобинредуктазой. Образуется в повышенном кол-ве при некоторых гемоглобинопатиях и отравлении нитратами, нитритами и т.д. Норма- 0,1-0,3% от общего гем-на.

Гем-н А(2α2β),F(2α2γ),A2(2α2δ) есть в эритроцитах почти всех людей, гены этих молекул не аллельны. Но есть много вариантов гем-на, напр. гем-на А: HbS, кот отличается от гем-на А одной аминок-ой в 6-ом положении β-цепи (замена β6глу→вал), растворимость его на 50% ниже растворимости нормального гем-на А. Это приводит к укорочению продолжительности жизни эритроцита, снижению резистентности и развитию анемии по гемолитическому пути.(серповидно клеточная анемия).

Гемоглобинопатии- группа наследственных заболеваний, обусловленных нарушением синтеза и строения белкового компонента гем-на( нарушение формирования первичной структуры α-илиβ-цепи гем-на). Следствием явл-ся нарушение транспорта кислорода. Напр.серповидно-клеточная анемия( см. варианты гем-на).