- •Глава 13. Химия крови Кровь состоит из плазмы и форменных элементов.
- •Ведущая функция крови – транспортная
- •Белки – преобладающие компоненты плазмы
- •Патопротеинемия – любое отклонение от нормального соотношения белков в плазме крови
- •Уровень белков в плазме определяет распределение воды между кровью и тканями
- •Синтез белков плазмы – яркий пример механизма синтеза секретируемых белков.
- •Каждый белок плазмы характеризуется временем полураспада в кровообращении.
- •Содержание некоторых белков в плазме увеличивается во время острого воспаления.
- •Для классификации белков плазмы можно использовать разные подходы
- •Альбумин - главный белок плазмы человека
- •Глобулины - наиболее гетерогенная группа белков плазмы
- •Фракция α1-глобулинов
- •Недостаточность α1-антитрипсина ведет к эмфиземе легких
- •Фракция α2-глобулинов
- •Транспортный белок с ферментативной активностью – церулоплазмин
- •Фракция β-глобулинов
- •Иммуноглобулины – ведущие молекулы в механизмах защиты организма
- •Все иммуноглобулины состоят как минимум из двух легких и двух тяжелых цепей
- •Различают два типа легких цепей – λ и κ
- •Двух идентичных вариабельных областей не бывает
- •Функции, свойственные классу иммуноглобулина, определяют константные области молекул
- •Вместе с иммуноглобулинами на защиту организма может выступать система комплемента
- •Рис 13.5. Пути активирования системы комплемента Компоненты системы комплемента имеют специфические названия
- •Белки классического пути активирования комплемента
- •Лектиновый путь подобен классическому пути за исключением первой реакции
- •У альтернативного пути свой набор белков
- •В регуляции работы системы комплемента принимают участие специфические ингибиторы
- •Растворимые активные компоненты комплемента обладают широким спектром действия
- •Белки системы гемостаза
- •Сужение сосудов - первый этап гемостаза
- •Сосудисто-тромбоцитарный гемостаз – механизм остановки кровотечения при повреждении капилляров
- •Рис 13.6. Формы неактивных и активных тромбоцитов
- •Эндотелиоциты поддерживают кровь в жидком состоянии и участвуют в свертывании
- •Ингибиторы циклооксигеназной системы - эффективные антитромботические препараты
- •Классическая теория свертывание предложена п. Моравитцем и а Шмидтом.
- •Коагуляционный гемостаз состоит из трех фаз коагуляции и посткоагуляционной фазы
- •В зависимости от механизма первой фазы различают внутреннюю и внешнюю системы гемостаза
- •Фактор Ха – конечный продукт внутренней и внешней систем коагуляционного гемостаза
- •Вторая коагуляционная фаза – образованиие тромбина
- •Тромбин катализирует превращение фибриногена в фибрин в третью фазу коагуляции
- •Факторы свертывания крови происходят, по-видимому, из общего предшественника
- •Структурное подобие между белками дополняется общей зависимостью их функционального состояния от витамина к
- •Антитромботические механизмы предупреждают генерализацию свертывания крови в сосудах
- •Искусственные антикоагулянты могут быть прямого и непрямого действия
- •Гепарин, эдта и цитрат тормозят свертывание in vitro
- •Фибринолиз - важнейшая антисвертывающая система
- •Активаторы плазминогена выделены из тканей и биологических жидкостей
- •Ингибиторы фибринолиза - неотъемлемый компонент фибринолитической системы
- •Лабораторные тесты позволяют оценить состояние системы гемостаза у человека
- •Недостаточность факторов, тормозящих свертывание, обусловливает возникновение тромбозов
- •Кислотно-щелочное состояние
- •Концентрацию протонов необходимо поддерживать на постоянном уровне
- •Со2 – конечный продукт метаболизма и составляющая буферных систем организма
- •Цистеин и метионин важнейшие источники протонов
- •Буферные системы внеклеточного и внутриклеточного пространств.
- •Бикарбонатная буферная система является открытой системой
- •Гемоглобин является самым важным небикарбонатным буфером
- •Регуляция концентрации протонов
- •Легкие участвуют в регуляции бикарбонатной буферной системы
- •Синтез мочевины - один из путей регуляции кислотно-щелочного состояния
- •Почки участвуют в регуляции кщс путем выделения протонов
- •В моче также существует открытая буферная система
- •Ацидозы и алкалозы – это нарушения кислотно-щелочного состояния
- •РН-метры и газовые анализаторы позволяют поставить диагноз нарушения кщс
- •Самые частые нарушения кщс в медицинской практике – метаболические ацидозы
Факторы свертывания крови происходят, по-видимому, из общего предшественника
Ферменты, которые участвуют в свертывании крови, представляют собой разновидность сериновых протеаз, родственных по свойствам трипсину и химотрипсину. Сравнительное исследование аминокислотного состава и последовательности позволило выделить схожие по структуре домены у многих белков системы коагуляции (рис.13.10).
Рис.13.9. Сравнительная характеристика структуры некоторых факторов свертывания
Так, в молекулах протромбина, факторов VII, IX, X, XI, протеинов С и S в N-концевом отделе расположен участок, содержащий около 10 молекул γ-карбоксиглутаминовой кислоты (Gla-домен). Все, кроме протромбина, имеют по два, а у белка S четыре домена, подобные по структуре эпидермальному фактору роста, у протромбина в этом месте молекулы находятся два содержащих дисульфидные мостики крингла, которые важны для образования белковых комплексов. С-концевой отдел у всех этих белков (исключение протеин S} содержит домен, формирующий активный центр со свойствами сериновой протеазы.
Факторы V и VIII не являются ферментами, и их структура отличается от сериновых протеаз, однако они между собой структурно подобны, а их N-концевые отделы гомологичны другому белку плазмы крови – церулоплазмину (рис.13.11).
Рис.13.11.Сравнительная характеристика структуры факторов V, VIII и церулоплазмина
Тканевой тромбопластин отличается от других факторов тем, что он является мембранным интегральным белком с цитозольным, трансмембранным и внеклеточным доменами (рецептор фактора VII) . Почти все факторы свертывания образуются гепатоцитами, время их полураспада очень короткое – в пределах от нескольких часов до нескольких суток.
Структурное подобие между белками дополняется общей зависимостью их функционального состояния от витамина к
Витамин К и его производные (викасол) известны как антигеморрагические факторы. Они принимают участие в посттрансляционной модификации структуры факторов II, VII, IX и X свертывающей системы крови и антикоагулянтов – протеинов С и S, которое выражается в карбоксилировании нескольких молекул глутаминовой кислоты, расположенных на N-концевом отделе белка с образованием γ-карбоксиглутаминовой кислоты (Gla-домен). Эта реакция с участием диоксида углерода и γ-глутамил-карбоксилазы протекает в ЭР гепатоцитов. Роль кофактора данного фермента выполняет восстановленная форма витамина К. Дополнительная γ-карбоксильная группа в остатке глутаминовой кислоты придает белку способность связываться с ионами кальция, что обеспечивает его присоединение к фосфолипидной поверхности, необходимое для реакции гемокоагуляции.
При авитаминозе К содержание витамин К-зависимых факторов системы свертывания в плазме крови не изменяется, но нарушается их способность связываться с поверхностями. При этом возникают самопроизвольные паренхиматозные и капиллярные кровотечения (внутренние кровоизлияния, носовые кровотечения). Кроме этого, любые поражения сосудов при авитаминозе К могут привести к обильным кровотечениям. Производные кумарина, ингибирующие восстановление витамина К, нашли широкое употребление в качестве антикоагулянтов. Эффект этих препаратов развивается через 12 – 24 ч от момента введения, которое должно находиться под строгим мониторингом состояния свертывающей системы.