- •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
Глобулины - наиболее гетерогенная группа белков плазмы
Глобулины отличаются от альбуминов худшей растворимостью в воде и более высокой молекулярной массой. При помощи электрофореза выделяют несколько фракций глобулинов, различающихся своей подвижностью в электрическом поле.
Фракция α1-глобулинов
Самый богатый углеводами белок сыворотки α1-кислый гликопротеин (орозомукоид, серомукоид) содержит 38 % углеводов. Фракция, содержащая α1-кислый гликопротеин, была впервые выделена в начале ХХ в. и названа серомукоидом. В последующем из этой фракции удалось выделить более 11 разных белков, среди которых наибольшую часть составляет α1-кислый гликопротеин. Содержание в крови – 0,2 – 0,4 г/л. Назван кислым потому, что изоэлектрическая точка его 1,0 - 2,7. Обладает способностью тормозить активность протеолитических ферментов.
Содержание α1-кислого гликопротеина увеличивается при беременности и многих заболеваниях: опухолях, воспалительных поражениях органов, нарушении функции желез внутренней секреции. Уровень его снижается при поражении печени. Содержание определяют с диагностической целью. Относится к белкам острой фазы. Функции белка неизвестны.
Самый акивный ингибитор протеолиза в плазме - α1-ингибитор протеаз (α1-антитрипсин, α1-3,5S гликопротеин, α1-гликопротеин,α1-мукоид, α1A-глобулин, αβ1-глобулин). Впервые выделен в 1953 г. Мол. масса - 45 кДа. Представлен полипептидной цепью, состоящей из 394 аминокислот. Содержит 12 – 14 % углеводов. Термолабилен, необратимо инактивируется при рН ниже 5,0. Синтезируется в печени, время полураспада – 6 дней. Концентрация в плазме – 2,5 г/л, или 40 – 100 мкмоль/л, что выше уровня всех белковых ингибиторов плазмы крови.
Этот белок тормозит широкий спектр протеаз, в том числе и эластазу нейтрофильных гранулоцитов (нейтрофилов). Это дало повод первоначальное название фермента α1-антитрипсин заменить на α1-ингибитор протеаз. Он принадлежит к острофазным белкам, образуется главным образом гепатоцитами и в небольших количествах моноцитами и нейтрофилами.
Недостаточность α1-антитрипсина ведет к эмфиземе легких
Одной из функций данного белка является защита легких от действия протеаз, которые освобождаются лейкоцитами и фагоцитирующими клетками. Обычно эти протеазы необходимы для разрушения поврежденных клеток легких и проникающих бактерии. У человека с недостаточностью α1-ингибитора протеаз нарушены обычные взаимоотношения между активностью протеаз и антипротеазами и защитная функция протеаз обращается против интактных белков, в частности эластина, которым богаты легкие, и других белков внеклеточного матрикса формирующих архитектурный остов тонкой стенки альвеол. Непрерывное разрушение альвеол приводит постепенно к эмфиземе.
Эмфизема развивается обычно к концу 3-го десятилетия жизни. Болезнь лечится заместительной терапией антитрипсином. Антитрипсин имеет в активном центре остаток метионина, окисление которого ведет к инактивации молекулы. Это окисление может вызываться активными формами кислорода, образуемыми нейтрофилами. Полученный методами генной технологии вариант ингибитора фермента, с заменой Мет на Вал в положении 358, не утрачивает своей активности, но становится нечувствительным к действию активных форм кислорода. Окисление метионина может произойти от дыма сигареты, что вызовет соответсвующие реакции в легких у курильщика. Поэтому курение при недостаточности антитрипсина ускоряет наступление эмфиземы.
α1-фетопротеин. Белок, который обнаруживается в высоких концентрациях в плазме плода (место образования – печень и желточный мешок), у здорового взрослого человека он присутствует в следовых количествах (в пределах чувствительности иммунопреципитационных методов). Он обладает способностью связывать эстрогены, и защищает плод от избытка эстрогенов матери. У больных раком печени и яичка происходит синтез этого белка клетками опухоли, оттуда он переходит в плазму, где может быть обнаружен. Исследование уровня этого белка у взрослого было одним из первых тестов, используемых в диагностике опухолей печени.