Белки сыворотки крови (Биохимия крови).
Критерии белка сыворотки:
1. Нахождение в русле крови больше периода полураспада.
2. Осуществление функции в сыворотке крови.
3. Синтез осуществляется в печени, лимфатической системе, МФС.
4. Белок активно секретируется в кровь и концентрация его больше там, нежели в тканях, синтезирующих его.
5. Проявляет полиморфизм.
По концентрации в сыворотке все белки делятся:
1. Группа доминирующих белков │ 10-50 г/л
(Ig G, альбумины) (1-5 г/100 мл) │
2. Прочие постоянные белки │ до 10 г/л
(Ig M,A,ЦП) (10-100 мг/100 мл) │
3. Минорные белки (10-1000 мг/100 мл) │ менее 0.1 г/л
Следовые белки (<10 мг/100 мл) │
Кровь является важнейшей жидкой средой, обеспечивающей взаимосвязь различных анатомических структур организмов человека и животных. В кровь поступают белки, синтезирующиеся в различных органах и тканях, промежуточные и конечные продукты углеводного, липидного, азотистого обменов. Химический состав крови определяется особенностями метаболизма в различных тканях и органах (отсюда обширная информация о состоянии обменных процессов в организме при анализе компонентов крови).
Кровь (5-6 л) ў8% массы (у детей >)
─────────┬───────────────┬─────────
Форменные плазма
элементы ┌────────┐
сыворотка фибриноген
На долю растворимых веществ плазмы приходится ў10% массы и объема, из них ў7% - белки, ў0.9% - неорганические соли, остальное – не белковые соединения.
Химический состав крови (сыворотки)
──┬──────────────┬──────────────┬──
Насчитывают │ │
до 200-300 65-85 г/л
белков ┌─────┐ ┌──────────┐ ┌───────────┐
│Белки│ │Небелковые│ │Минеральные│
└─────┘ │соединения│ │ вещества │
ў7% └┬────────┬┘ └───────────┘
(простые, │ ў2% │ 0.9%
гликопротеиды, │
ЛП, МеП) ┌──┘ безазотистые в-ва
(промежуточные продукты
Азотсодержащие в-ва углеводного и липидного
(промежут. и конечные обменов)
продукты азотистого обмена)
Основные функции белков крови:
1. - транспортная;
2. - дыхательная;
3. - защитная;
4. - регуляторная.
Белки-пассажиры, белки-прохожие (повышенное содеожание при патологии).
Методы разделения белков крови:
1. Солевой метод (высаливание сернокислым аммонием) - 3 фракции.
2. Электрофорез на бумаге (разделение по заряду) - 5 фракций.
3. Электрофорез в поддерживающих средах (полиакриламид, крахмал, агароза).
Разделение и по заряду, и по молекулярному весу (17-20-25 фракций).
Положение фракций не соответствует их положению на бумаге.
4. Иммуноэлектрофорез (25-30 фракций) не относится к количественным методам исследования).
Дает возможность выявить АГ состав сложной смеси белков и идентифицировать отдельные компоненты такой смеси при помощи моноспецифических антисывороток.
5. Изоэлектрофокусирование (выделяют до 100 белков) – разделение белков по ИЭТ.
Альбумины
Это белки с молекулярной массой 65-70 тыс. (простые и гликопротеиды), все синтезируются печенью, С = 4-6 г % (до 60% от всех белков сыворотки), 35-50 г/л (СИ), 52-65%.
Функции:
1. Поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое)давление крови --^#& наибольшее количество (С и частиц низкомолекулярных относ.), очень гидрофилен (1 г связывает 17 г воды).
2. Роль транспортного белка (защитные коллоиды) - НЭЖК, стероидные гормоны, билирубин, лекарственные вещества, Са++, vit.
3. Роль "запасного" белка - при голодании и несбалансированном питании снижается С.
Обычно гиперальбуминемия может быть при:
а) нарушении функции печени;
б) нарушении функции почек;
в) нарушении усвоения белка (ЖКТ, малобелковая или несбалансированная диета).
Если менее 30 г/л - развитие отеков.
Глобулины (ў80% синтезируется печенью, включая ЛП) очень гетерогенная фракция, особенно а1, а2, в - электрофракции. В их составе ЛП (хиломикроны, ЛПОНП, ЛПНП, ЛПВП),ГП (самая многочисленная и гетерогенная фракция), МеП. Некоторые представители а1,а2,в - фракций (ГП) Гаптоглобин (Нр) - 3/4 всех а2-глобулинов, 200-250 тыс., 1-3 г/л. Состоит из 4-х полипептидных цепей (2-х легких, 2-х тяжелых, по структуре схож с Ig).
Различают несколько разновидностей Нр
Нр 1-1 У различных рас и народностей преобладает тот или
Нр 2-1 иной вид Нр: у европейцев - 2-1, реже - 2-2, очень редко - 1-1
Нр 2-2 персы, японцы - 2-2 африканцы, индейцы, венесуэльцы - 1-1.
Функции:
а) главная - способность к комплексированию с Нb в соотношении 1:1 через белковую часть, очень "жадное" соединение, способен связать до 3 г гемоглобина. Нр - образует крупномолекулярное соединение, не фильтруется через почечный фильтр (сохранение Fe, гема при физиологическом и патологическом гемолизе эритроцитов).
б) неспецифическая функция - способность комплексироваться с белковыми и небелковыми соединениями при распаде клеток.
в) естественный ингибитор катепсина Д (протеолитич. F, внеклеточный).
г) участие в переносе В12.
Снижается при анемиях, поражениях печени. а1-гликопротеид - до 42 % углеводов В преальбуминовой зоне располагается преальбумин и РСБ (ретинолсвязывающий белок) - перенос vit A и тироксина; vit A освобождается из печени и разносится по органам и тканям. Количество преальбуминов и РСБ резко падает при паренхиматозных заболеваниях печени, много их попадает в мочу при заболеваниях почек.
а2-макроглобулин (1.5-4 г/л) - молекулярный вес ў700 тыс., ингибитор очень многих протеиназ; связывая протеиназу, защищает ее от разрушения. Протеиназы могут участвовать в протеолитических реакциях. Это ингибитор внутрисосудистого действия. Если концентрация понижена, идет сильная деструкция тканей. а1-антитрипсин (2-4 г/л) - а1-глобулин, молекулярный вес ў54 тыс., синтезируется в печени, вступает в соединение с трипсином (поддержание уровня фермента в физиологических пределах). Врожденный недостаток соединения - предрасположенность к эмфиземе легких, циррозу печени, чуствительность к протеолизу!
Церуллоплазмин (небесно-голубой) - а2-глобулин, индивидуальный белок, ГП, он же МеП, содержит 0.34 млсс% Си в 8 участках связывания Си+ или Си++.
Функции:
1. регуляция обмена Cu.
2. оксидаза полифенолов, диаминов.
3. принимает участие в обмене котехоламинов, серотонина, vit C.
4. участвует в обмене Fe (активация гемопоэза).
Повышается при инфекционных заболеваниях, резко снижается при гепатолентикулярной дегенерации (болезнь Вильсона-Коновалова) - отложение в печени, некоторых отделах мозга Си (или < ЦП, или он дефективный).
В-глобулины
Трансферрин - 2-3 г/л, 3% белка плазмы, глобулин, МеП, относится к в-глобулинам, только 1/3 ТФ связана с Fe+++, это переносчик Fe+++,комплекс легко образуется и распадается, молекулярный вес ў90 тыс., связывает 2 иона Fе+++, очень древний белок, повышается при железодеф. анемиях беременных женщин, снижается при циррозе печени, инфекционных
заболеваниях. Может взаимодействовать с Си++, Zn++. Регуляция содержания Fе в тканях (<), предотвращает его потерю с мочой.
Другие в-глобулины
Гемопексин (0.5-1 г/л) - молекулярный вес 57 тыс., связывает Fe, чем предотвращает выведение его с мочой. Полностью насыщен при гемолитической анемии. Комплекс гемопексин-гем улавливается печенью.
в2-микроглобулин - очень малый молекулярный вес, поэтому в норме выводится с мочой, где с=0.1 мг/л, высокое сродство по аминокислотной последовательности с доменом Ig. По-видимому, это малая субъединица HL-A, который регулирует отторжение трансплантационных тканей (общая
единица всех АГ гистосовместимости).
а-фетопротеин - у плода 800-900 мг% (8-9 г/л - 0.8-0.9 г%), по-видимому, выполняют функции поддержания коллоидно-осмотического давления, у взрослых - 1/1000000 мг%, при первичном раке печени, беременности - 2-3 тыс. мг% (20-30 г/л) (диагностический признак рака); татаринов - II МОЛГМИ, открытых, при??? > в амниотической жидкости > при деффектах развития плода -- амниотическая жидкость.
j-глобулин - это совокупность АТ (Ig M,G,A) к самым разнообразным АГ (какое-то количество есть в а2 и в-фракциях). Осуществляет специфическую защиту организма, но есть и белки неспецифической защиты - комплемент (у белков - большая часть в j-фракции), пропердин - по свойствам близок к комплементу; лизоцим,в-лизины - осуществляют лизис целой группы бактерий.
Белки острой фазы
Это те белки, концентрация которых резко повышается в острую фазу воспалительного процесса, вне зависимости от этиологии (активная фаза туберкулеза, ревматизм, инфаркт миокарда, лейкемия, ожоги, хирургические вмешательства, гломерулонефрит, неоплазма и т.д.).
Два общих признака:
1. все белки - ГП.
2. почти все белки синтезируются печенью.
Одно время считали, что они устремляются в кровоток из соединительных тканей, где идет патологический процесс, но они синтезируются de novo (через образование гепатоцитами и-РНК).
Представители:
1. Фибриноген - белок с молекулярным весом 320-340 тыс., синтезируется купферовыми клетками, концентрация в обычных условиях - 200-400 мг% печени, 3-4.5 г/л.
Основная роль в процессе свертывания крови, превращение под влиянием тромбина в фибрин, образование тромба.
2. Серомукоид - это фракция нескольких белков, составляет ў1% всех сывороточных белков, но зато ў10% всех углеводов, связанных в сыворотке с белками, соединено с ним. Не осаждаются из плазмы при рН - 4.5, при кипячении, ТХУ (по сравнению с другими
белками плазмы).
По представительству это конкл.
в сторону уменьшения ───────── орозомукоид (а1-гликопротеид
предст. кислый, ИЭТ=2.7,м.в.44 тыс.,
40% - углеводы
а1-антитрипсин
а и в - ГП некоторые
3. С-реактивный белок в норме не определяется, 6 субъединиц по 23 тыс., итого, общий молекулярный вес - 135-136 тыс.Образует преципитат с С-полиреактивным компонентом пневмококка (отсюда название). Появляется очень рано - через 3 часа после поражения тканей (напр., инфаркт миокарда).
4. Церулоплазмин
5. Нр 1-1 не выявляется, он низкомолекулярен и уходит в интерстиций, соотношение плазма - интерстиций 1:4. Нр 2-2 наоборот 4:1.