- •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
Каждый белок плазмы характеризуется временем полураспада в кровообращении.
Время полураспада белка плазмы может быть определено путем присоединения изотопной метки к изолированному очищенному белку. В качестве метки обычно используют 131J. Этот изотоп ковалентно связывается с остатками тирозина в белке. После удаления не связавшейся метки и измерения удельной радиоактивности (число распадов на 1 мг белка) известное количество такого белка вводится нормальному взрослому человеку, и образцы крови собираются через различные интервалы времени для определения радиоактивности. Изменения радиоактивности во времени выражаются графически, и время полураспада белка (время в течение которого радиоактивность белка уменьшилась наполовину от своего пикового значения) вычисляется по полученному графику. Время полураспада, полученное для альбумина и гаптоглобина у нормальных здоровых взрослых составляет приблизительно 20 и 5 дней, соответственно. При некоторых заболеваниях время полураспада может заметно изменяться. Например, при некоторых желудочно-кишечных заболеваниях (болезнь Крона), значительные количества плазменных белков, включая альбумин, могут теряться кишечником. Пациенты с этим состоянием имеют гастроэнтеропатию, сопровождающуюся потерей белков, и время полураспада введенного иодированного альбумина у таких больных не превышает одного дня.
Содержание некоторых белков в плазме увеличивается во время острого воспаления.
Такие белки получили название белков острой фазы. К ним относятся C- реактивный белок (CРБ, назван так, потому что он взаимодействует с C-полисахаридом пневмококка), α1-антитрипсин, гаптоглобин, α1-кислый гликопротеин и фибириноген. Повышение уровня этих белков может изменяться в широких пределах: от не менее чем на 50 % до почти в 1000 раз в случае СРБ. Их уровни также обычно повышаются и во время хронических воспалительных состояний, и у больных со злокачественными опухолями. Эти белки, по-видимому, играют роль в ответе организма на воспаление. Например, С-реактивный белок может стимулировать классический путь комплемента, α1-антитрипсин может ингибировать протеолитические ферменты, высвобождаемые во время острого воспаления. Интерлейкин I (ИЛ-1) полипептид, выделяемый мононуклеарными фагоцитами, является основным, но не единственным стимулятором синтеза большинства белков острой фазы гепатоцитами. В этом механизме принимают участие и другие молекулы, в частности ИЛ-6, который, подобно ИЛ-1, действует на уровне транскрипции гена.
Для классификации белков плазмы можно использовать разные подходы
Выше уже упоминалось, что метод электрофореза на бумаге или на полосках из ацетата целлюлозы сыграл важную роль в разделения сложной смеси белков плазмы на отдельные фракции, что в последующем стало использоваться и для классификации этих белков.
Однако существует и другой подход к классификации данных белков, основанный на их функциях. Белки плазмы крови можно разделить на ряд групп, объединенных общностью функций – функциональные системы белков плазмы крови. Такой подход к классификации позволяет лучше понять функциональную роль каждого белка плазмы крови. Можно выделить следующие функциональные системы белков плазмы крови.
Транспортные белки. К ним относятся альбумин, преальбумин, транскортин, тироксинсвязывающий белок, ротенолсвязывающий белок, транскобаламины, транферринн, церулоплазмин, гемопексин, гаптоглобин, липопротеины и др.
Белки системы гемостаза и фибринолиза.
Белки системы комплемента.
Белки кининовой системы.
Белки — ингибиторы протеолиза. В основе функций, перечисленных выше систем, лежит ограниченный протеолиз, а белки - ингибиторы протеолиза играют важную регуляторную роль в поддержании определенного соотношения. между этими многоферментными системами.
Наконец, выделена и достаточно хорошо изучена группа белков, которые можно объединить по одному признаку: функция их неизвестна, хотя изменение содержания в крови широко используе тся с диагностической целью: α1-кислый гликопротеин (серомукоид), 4 Sα2-β -гликопротеин, α2-микроглобулин и т. д. Ниже мы познакомим читателей с отдельными представителями этих систем и взаимодействием между ними.