 |
Строение белков плазмы крови
|
|
|
|
Кафедра биохимии
Утверждаю
Зав. каф. проф., д.м.н.
Мещанинов В.Н.
_____‘’_____________2006 г
ЛЕКЦИЯ № 22
Тема: Биохимия крови 1. Физико-химические свойства,
Химический состав
Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический.
2 курс.
Кровь - это жидкая ткань организма, разновидность соединительной ткани.
СОСТАВ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА
Как и любая ткань, кровь состоит из клеток и межклеточного вещества.
Межклеточное вещество крови называется плазмой, она составляет 55% от общего объема крови. Для получения плазмы крови, цельную кровь центрифугируют с антикоагулянтом, например гепарином.
Существует также понятие сыворотка крови, в отличие от плазмы сыворотка крови не содержит фибриноген. Сыворотку крови получают при центрифугировании цельной крови без антикоагулянта.
На форменные элементы приходиться 45% от общего объема крови. Основные клетки крови – эритроциты (составляют 44% от общего объема крови, у мужчин 4,0-5.1*1012/л, у женщин 3,7*-4.7*1012/л), лейкоциты (4,0-8.8*109/л) и тромбоциты (180-320*109/л). Среди лейкоцитов выделяют нейтрофилы палочкоядерные (0,040-0,300*109/л, 1-6%), нейтрофилы сегментоядерные (2,0-5,5*109/л, 45-70%), эозинофилы (0,02-0.3*109/л, 0-5%), базофилы (0-0,065*109/л, 0-1%), лимфоциты (1,2-3.0*109/л, 18-40%) и моноциты (0,09-0.6*109/л, 2-9%).
Все жидкости организма имеют общие свойства (объем, плотность, вязкость, рН, осмотическое давление), при этом у них могут быть подчеркнуты специфические свойства (цвет, прозрачность, запах и т.д.).
Общие свойства крови:
- Объем в среднем 4,6л или 6—8% от массы тела. У мужчин 5200 мл, у женщин 3900мл.
- Удельная плотность цельной крови —1050—1060 г/л, плазмы —1025—1034 г/л, эритроцитов —1080-1097 г/л.
- Вязкость крови 4-5 относительных единиц (в 4-5 раз выше вязкости воды). У мужчин – 4,3-5,3 мПа*с, у женщин 3,9-4,9 мПа*с.
- рН – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода. рН капиллярной крови = 7,37-7,45, рН венозной крови = 7,32-7,42.
- Осмотическое давление = 7,6 атм. (определяется осмотической концентрацией – суммой все частиц находящихся в единице объема. Т=37С.). В основном зависит от NaCl и других низкомолекулярных веществ
Специфические свойства крови:
|
|
|
- Онкотическое давление =0,03 атм. (определяется концентрацией растворенных в крови белков).
- СОЭ: мужчины – 1-10 мм/ч, женщины – 2-15 мм/ч.
- Цветовой показатель – 0,86-1.05
- Гематокрит – 40—45% (у мужчин 40-48%, у женщин 36-42%). Отношение форменных элементов крови, в процентах, к общему объему крови.
Химический состав крови:
Химический состав растворимых в плазме крови веществ относительно постоянен, так как существуют мощные нервные и гуморальные механизмы, поддерживающие гомеостаз.
| Группа | Вещество | В плазме | В крови |
| Растворитель | Вода | 90-91% | 75-85% |
| Сухой остаток | Органические и неорганические вещества | 9-10% | 15-25% |
| Углеводы | Глюкоза | 4,22-6,11 ммоль/л | 3,88-5,55 ммоль/л |
| Липиды | Общие липиды | 4-8 г/л | |
| Общий холестерин | <5,2 ммоль/л | ||
| ТГ | 0,50-2,10 ммоль/л | ||
| Свободные ЖК | 400-800 мкмоль/л | ||
| ЛПВП | 0,9-1,9 ммоль/л | ||
| ЛПНП | <2,2 ммоль/л | ||
| Коэфф. атерогенности | До 3 ед. | ||
| Белки | Hb | муж 130-160 г/л жен 120-140 г/л | |
| Hb гликозилированный | 4,5-6,1% | ||
| MetHb | до 2% | ||
| Общий белок | 70-90 г/л, 7% | ||
| альбумины | 56,5-66,5% | ||
| глобулины | 33,5-43,5% | ||
| α1-глобулины | 2,5-5,0% | ||
| α2-глобулины | 5,1-9,2% | ||
| β-глобулины | 8,1-12,2% | ||
| γ-глобулины | 12,8-19,0% | ||
| Ферменты | АСТ | до 40 МЕ | |
| АЛТ | до 30 МЕ | ||
| Креатинкиназа | до 6 МЕ (по креатину) | ||
| Липаза | 0-28 МЕ | ||
| Кислая фосфатаза | до 10 МЕ | ||
| Щелочная фосфатаза | до 120 МЕ | ||
| ЛДГ | до 460 МЕ | ||
| Низкомолекулярные органические вещества | Лактат | 0,99-1,75 ммоль/л | |
| Креатинин | 50-115 мкмоль/л | ||
| Мочевина | 4,2-8,3 ммоль/л | ||
| Мочевая кислота | муж 214-458 мкмоль/л жен 149-404 мкмоль/л | ||
| Аминокислоты | |||
| Общий билирубин | 8,5-20,5 мкмоль/л | ||
| Прямой билирубин | 0-5,1 мкмоль/л | ||
| Непрямой билирубин | До 16,5 мкмоль/л | ||
| Минеральные вещества | 0,9% | ||
| Натрий | 135-152 ммоль/л | ||
| Калий | 3,6-6,3 ммоль/л | ||
| Кальций | 2,2-2,75 ммоль/л | ||
| Магний | 0,7-1,2 ммоль/л | ||
| Хлориды | 95-110 ммоль/л | ||
| Неорганич. Фосфаты | 0,81-1,55 ммоль/л | ||
| Общая углекислота | 22,2-27,9 ммоль/л | ||
| Железо | муж 8,95-28,65 мкмоль/л жен 7,16-26,85 мкмоль/л | ||
| Медь | муж 11-22 мкмоль/л жен 11-24,4 мкмоль/л | ||
| Гормоны и медиаторы | Гормоны и медиаторы | ||
| Растворенные газы | Капиллярная кровь рСО2 | муж 32-45 мм.рт.ст. жен 35-48 мм.рт.ст. | |
| Венозная кровь рСО2 | 42-55 мм.рт.ст. | ||
| Капиллярная кровь рО2 | 83-108 мм.рт.ст. | ||
| Венозная кровь рО2 | 37-42 мм.рт.ст. |
Возрастные особенности состава крови
|
|
|
| Показатель | Возраст | ||||||
| 1 день | 1 мес. | 6 мес. | 1 год | 1-6 л | 12 л | 13-15 л | |
| Hb, г/л | 180-240 | 115-175 | 110-140 | 110-135 | 110-140 | 110-145 | 115-150 |
| Er *1012/л | 4,3-7,6 | 3,8-5,6 | 3,5-4,8 | 3,6-4,9 | 3,5-4,5 | 3,5-4,7 | 3,6-5,1 |
| Лейкоциты *109/л | 8,5-24,5 | 6,5-13,5 | 5,5-12,5 | 6,0-12 | 5-12 | 4,5-10 | 4-15 |
| Тромбоциты *109/л | 180-490 | 180-400 | 180-400 | 180-400 | 160-390 | 160-380 | 160-360 |
Функции крови:
- Основная функция крови - это транспорт веществ и тепловой энергии.
а) Дыхательная функция. Кровь переносит газы: кислород от легких к органам и тканям, а обратно углекислый газ.
б) Трофическая и выделительная функция. Кровь доставляет органам и тканям питательные вещества, забирая от них продукты их метаболизма.
в) Коммуникативная функция. Кровь переносит гомоны от места их синтеза к органам-мишеням.
г) Кровь транспортирует по организму воду и ионы.
д) Терморегуляторная функция. Кровь перераспределяет в организме тепловую энергию.
- Кровь содержит различные буферные системы, которые участвую в поддержании кислотно-основного равновесия.
- Кровь, с помощью неспецифического и специфического иммунитета, защищает организм от внешних и внутренних вредных факторов.
В результате выполнения перечисленных функций, кровь обеспечивает поддержание в организме гомеостаза.
|
|
|
Для нормального функционирования кровь:
1. должна находиться в жидком состоянии, и присутствовать в кровяном русле в достаточном объеме, что обеспечивается свертывающей и противосвертывающей системой крови, работой почек и ЖКТ.
2. должна содержать определенное количество форменных элементов, белков, низкомолекулярных органических веществ, электролитов, что обеспечивается работой органов кроветворения, кроверазрушения, печени, почек и ЖКТ.
В связи с тем, что кровь поддерживает гомеостаз в организме и контактирует практически со всеми органами и тканями, она является самым хорошим биологическим материалом для выявления большинства заболеваний организма.
БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ
В плазме крови открыто более 200 видов белков, которые составляют 7% объема плазмы. Белки плазмы крови синтезируются в основном в печени и макрофагах, а также в эндотелии сосудов, в кишечнике, лимфоцитах, почках, эндокринных железах. Разрушаются белки плазмы крови печенью, почками, мышцами и др. органами. Т½ белков плазмы крови составляет от нескольких часов до несколько недель.
В плазме крови белки выполняют следующие функции:
- Создают онкотическое давление. Оно необходимо для удержания воды в кровяном русле.
- Участвуют в свертывании крови.
- Образуют буферную систему (белковый буфер).
- Транспортируют в крови плохорастворимые в воде вещества (липиды, металлы 2 и более валентности).
- Участвуют в иммунных процессах.
- Образуют резерв аминокислот, который используется, например, при белковом голодании.
- катализируют некоторые реакции (белки-ферменты).
- Определяют вязкость крови, влияют на гемодинамику.
- Участвуют в реакциях воспаления.
Строение белков плазмы крови
По строению белки плазмы крови являются глобулярными, по составу они делятся на простые (альбумины) и сложные.
Среди сложных, можно выделить липопротеины (ЛПОНП, ЛППП, ЛПНП, ЛПВП, ХМ), гликопротеины (почти все белки плазмы) и металлопротеины (трансферин, церрулоплазмин).
|
|
|
Общее количество белка в плазме крови в норме составляет 70-90 (60-80) г/л, его определяют с помощью биуретовой реакции. Количество общего белка в крови имеет диагностическое значение.
Повышение общего количества белка в плазме крови называется гиперпротеинемия, снижение – гипопротеинемия. Гиперпротеинемия возникает при дегидратации (относительная), травмах, ожогах, миеломной болезни (абсолютная). Гипопротеинемия наступает при спаде отеков (относительная), голодании, патологии печени, почек, кровопотере (абсолютная).
Кроме общего содержания белков в плазме крови также определяют содержание отдельных групп белков или даже индивидуальных белков. Для этого их разделяют с помощью электроэлектрофореза.
Электрофорез – это метод, при котором вещества с различным зарядом и массой, разделяются в постоянном электрическом поле. Электрофорез проводят на различных носителях, при этом получают разное количество фракций. При электрофорезе на бумаге белки плазмы крови дают 5 фракций: альбумины, α1-глобулины, α2-глобулины, β-глобулины и γ-глобулины. При электрофорезе на агаровом геле получается 7-8 фракций, на крахмальном геле – 16-17 фракций. Больше всего фракций – более 30, дает иммуноэлектрофорез.
Белки плазмы можно также разделить спомощью высаливания нейтральными солями щелочных и щелочноземельных металлов (3 фракции: альбумины, глобулины и фибриноген) или осаждения в спиртовом растворе.
| Денситограмма белков сыворотки крови | Электрофореграмма белков сыворотки крови (10 пациентов) |
   
|
 
|
Целесообразность разделения белков на фракции связана с тем, что белковые фракции плазмы крови отличаются между собой преобладанием в них белков, с определенными функциями, местом синтеза или разрушения.
Нарушение соотношения белковых фракций плазмы крови называется диспротеинемия. Выявление диспротеинемии имеет диагностическое значение.
|
|
|
