БІЛКИ ПЛАЗМИ КРОВІ
У плазмі крові відкрито понад 200 видів білків, які складають 7% обсягу плазми. Білки плазми крові синтезуються в основному в печінці і макрофагах, а також в ендотелії судин, в кишечнику, лімфоцитах, нирках, ендокринних залозах. Руйнуються білки плазми крові печінкою, нирками, м'язами і ін. Органами. Т½ білків плазми крові становить від декількох годин до декількох тижнів.
У плазмі крові білки виконують такі функції:
- Створюють онкотичноготиск. Воно необхідне для утримання води в кров'яному руслі.
- Беруть участь в згортанні крові.
- Утворюють буферну систему (білковий буфер).
- Транспортують в крові плохорастворімие в воді речовини (ліпіди, метали 2 і більше валентності).
- Беруть участь в імунних процесах.
- Утворюють резерв амінокислот, який використовується, наприклад, при білковому голодуванні.
- каталізують деякі реакції (білки-ферменти).
- Визначають в'язкість крові, впливають на гемодинаміку.
- Беруть участь в реакціях запалення.
Будова білків плазми крові
За будовою білки плазми крові є глобулярними, за складом вони поділяються на прості (альбуміни) і складні.
Серед складних, можна виділити ліпопротеїни (ЛПДНЩ, ЛППП, ЛПНЩ, ЛПВЩ, ХМ), глікопротеїни (майже всі білки плазми) і металопротеїни (трансферин, церрулоплазміна).
Загальна кількість білка в плазмі крові в нормі становить 70-90 (60-80) г / л, його визначають за допомогою биуретовой реакції. Кількість загального білка в крові має діагностичне значення.
Підвищення загальної кількості білка в плазмі крові називається гіперпротеїнемія. зниження - гіпопротеїнемія. Гіперпротеїнемія виникає при дегідратації (відносна), травмах, опіках, мієломної хвороби (абсолютна). Гипопротеинемия настає при спаді набряків (відносна), голодуванні, патології печінки, нирок, крововтраті (абсолютна).
Електрофорез - це метод, при якому речовини з різним зарядом і масою, поділяються в постійному електричному полі. Електрофорез проводять на різних носіях, при цьому отримують різну кількість фракцій. При електрофорезі на папері білки плазми крові дають 5 фракцій: альбуміни, # 945; 1-глобуліни, # 945; 2-глобуліни, # 946; глобуліни і # 947; глобуліни. При електрофорезі на агарових гелі виходить 7-8 фракцій, на крохмальної гелі - 16-17 фракцій. Найбільше фракцій - більше 30, дає іммуноелектрофорез.
Білки плазми можна також розділити за допомогою висолювання нейтральними солями лужних і лужноземельних металів (3 фракції: альбуміни, глобуліни і фібриноген) або осадження в спиртовому розчині.
Доцільність поділу білків на фракції пов'язана з тим, що білкові фракції плазми крові відрізняються між собою переважанням в них білків, з певними функціями, місцем синтезу або руйнування.
Порушення співвідношення білкових фракцій плазми крові називається диспротеїнемія. Виявлення диспротеинемии має діагностичне значення.
Фракції білків плазми крові
Основним білком цієї фракції є альбумін.
Альбумін. Простий білок з 585 АК з масою 69кДа, має 17 дисульфідних містків, багато дикарбонових АК, володіє високою гідрофобністю. У альбуміну спостерігається поліморфізм. Синтезується в печінці (12 г / добу), утилізується нирками, ентероцитами і ін. Тканинами. Т½ = 20 днів. 60% альбуміну перебувати в міжклітинній речовині, 40% - в кров'яному руслі. У плазмі альбумінів 40-50г / л, вони складають 60% всіх білків плазми крові. Функції: підтримка онкотичного тиску (внесок 80%), транспорт вільних жирних кислот, білірубіну, жовчних кислот, стероїдних і тиреоїдних гормонів, ХС, ліків, неорганічних іонів (Cu 2+. Ca 2+. Zn 2+), є джерелом амінокислот.
Транстиретин (преальбумін). Тетрамер. У плазмі 0,25 г / л. Білок гострої фази (5 група). Транспортує тиреоїднігормони і ретінолсвязивающего білок. Знижується при голодуванні.
Диспротеінемія альбумінової фракції реалізується переважно за рахунок гіпоальбумінемії.
Причиною гипоальбуминемии є зниження синтезу альбумінів при печінкової недостатності (цироз), при підвищенні проникності капілярів, при активації катаболізму внаслідок опіків, сепсису, пухлинах, при втраті альбуміну з сечею (нефротичний синдром), при голодуванні.
Гіпоальбумінемія викликає набряк тканин, зниження ниркового кровотоку, активацію РААС, затримку води в організмі і посилення набряку тканин. Різкий відтік рідини в тканини призводить до зниження артеріального тиску і може викликати шок.
Глобуліни. Вони містять ліпопротеїни і глікопротеїни.
# 945; 1-антитрипсину - глікопротеїн, який синтезується печінкою. У плазмі 2,5 г / л. Білок гострої фази (2 група). Важливий інгібітор протеаз, в тому числі еластаз нейтрофілів, які руйнують еластин альвеол легенів і печінки. # 945; 1-антитрипсину також пригнічує коллагеназу шкіри, хімотрипсин, протеази грибків і лейкоцитів. при дефіциті # 945; 1-антитрипсину можуть виникнути емфізема легенів і гепатит, що приводить до цирозу печінки.
кислий # 945; 1 - глікопротеїн. синтезується печінкою. У плазмі 1 г / л. Білок гострої фази (2 група). Транспортує прогестерон і супутні гормони.
ЛПВЩ синтезуються в печінці. У плазмі 0,35 г / л. Транспортують надлишки холестерину з тканин в печінку, забезпечують обмін інших ЛП.
Протромбін - гликопротеид, що містить близько 12% вуглеводів; білкова частина молекули представлена однією поліпептидного ланцюгом; молекулярна маса близько 70000Да. У плазмі 0,1 г / л. Протромбін - попередник ферменту тромбіну, стимулюючого формування тромбу. Біосинтез протікає в печінці і регулюється вітаміном К, утвореним кишковою флорою. При його недоліку вітаміну К рівень протромбіну в крові падає, що може призводити до кровоточивості (рання дитяча крововилив, обтураційна жовтяниця, деякі хвороби печінки).
Транскортином - глікопротеїн, який синтезується в печінці, маса 55700Да, Т½ = 5 діб. Переносить кортизол, кортикостерон, прогестерон, 17-альфа-гідроксіпрогестерон і, в меншій мірі, тестостерон. У плазмі 0,03 г / л. Концентрація в крові чутлива до екзогенних естрогенів і залежить від їх дози.
Тироксинзв'язуючого глобулін (TBG) - синтезується в печінці. Молекулярна маса 57 кДа. У плазмі 0,02 г / л. Т½ = 5 діб. Він є головним транспортером тіроідних гормонів в крові (транспортує 75% тироксину і 85% трийодтироніну).
Диспротеінемія за рахунок # 945; 1-глобуліну фракції реалізується переважно за рахунок: 1). зниження синтезу # 945; 1-антитрипсину. 2). Втрати білків цієї фракції з сечею при нефротичному синдромі. 3). підвищення білків гострої фази в період запалення.
# 945; 2 -макроглобуліну дуже великий білок (725 кДа), синтезується в печінці. Білок гострої фази (4 група). У плазмі 2,6 г / л. Головний інгібітор безліч класів протеїназ плазми, регулює згортання крові, фібриноліз, кініногенез, імунні реакції. рівень # 945; 2 -макроглобуліну в плазмі зменшується в гострій фазі панкреатиту і карциноми простати, збільшується - в результаті гормонального ефекту (естрогени).
Гаптоглобін - гликопротеид, синтезується в печінці. У плазмі 1 г / л. Білок гострої фази (2 група). Зв'язує гемоглобін з утворенням комплексу, який володіє пероксидазною активністю, перешкоджає втрати заліза з організму. Гаптоглобін ефективно пригнічує катепсини С, В і L, може брати участь в утилізації деяких патогенних бактерій.
Вітамін Д зв'язуючий білок (БСВ) (маса 70кДа). У плазмі 0,4 г / л. Забезпечує транспорту вітаміну А в плазмі і запобігає його екскрецію з сечею.
Церулоплазмін - головний медьсодержащий білок плазми (містить 95% міді в плазми) з масою 150кДа, синтезується в печінці. У плазмі 0,35 г / л. Т½ = 6 діб. Церулоплазмін володіє вираженою оксидазної активністю; обмежує звільнення заліза, активує окислення аскорбінової кислоти, норадреналіну, серотоніну і сульфгідрильних з'єднань, інактивує активні форми кисню, запобігаючи ПОЛ.
Церулоплазмін - білок гострої фази (3 група). Він підвищується у хворих з інфекційними захворюваннями, цирозом печінки, гепатити, інфарктом міокарда, системними захворюваннями, лімфогранулематозом, при злоякісних новоутвореннях різної локалізації (рак легені, молочної залози, шийки матки, шлунково-кишкового тракту).
Хвороба Вільсона - Коновалова. Недостатність церулоплазміну виникає при порушенні його синтезу в печінці. При дефіциті церулоплазміну Cu 2+ йде з крові, виводяться із сечею або накопичується в тканинах (наприклад, в ЦНС, рогівці).
АнтітромбінIII. У плазмі 0,3 г / л. Інгібітор плазмових протеаз.
Ретінолсвязивающего білок синтезується в печінці. У плазмі 0,04 г / л. Пов'язує ретинол, забезпечує його транспорт і запобігає розпад. Функціонує в комплексі з транстиретин. Ретинол зв'язуючий білок фіксує надлишки вітаміну А, що запобігає мембранолитического дію високих доз вітаміну.
Диспротеінемія за рахунок # 945; 2-глобуліну фракції може виникати при запаленні, тому що в цій фракції містяться білки гострої фази.
ЛПДНЩ - утворюються в печінці. Транспорт ТГ, ХС.
ЛППП - утворюються в крові з ЛПДНЩ. Транспорт ТГ, ХС.
ЛПНЩ - утворюються в крові з ЛППП. У плазмі 3,5 г / л. Транспортують надлишки холестерину з периферичних органів в печінку.
Трансферрин - глікопротеїн, синтезується печінкою. У плазмі 3 г / л. Т½ = 8 діб. Головний транспортер заліза в плазмі, 1 молекула трансферину пов'язує 2 Fe 3+. а 1г трансферину відповідно близько 1,25 мг заліза. При зниженні концентрації заліза синтез трансферину зростає. Білок гострої фази (5 група). Знижується при печінкової недостатності.
С-реактивний білок синтезується переважно в гепатоцитах, його синтез ініціюється антигенами, імунними комплексами, бактеріями, грибами, при травмі (через 4-6 години після пошкодження). Може синтезуватися ендотеліоцитами артерій. У плазмі <0,01 г/л. Белок острой фазы (1 группа). Способен связывать микроорганизмы, токсины, частицы поврежденных тканей, препятствуя тем самым их распространению. Эти комплексы активируют комплемент по классическому пути, стимулируя процессы фагоцитоза и элиминации вредных продуктов. С-реактивный белок может взаимодействовать с Т-лимфоцитами, фагоцитами и тромбоцитами, регулируя их функции в условиях воспаления. Обладает антигепариновой активностью, при повышении концентрации ингибирует агрегацию тромбоцитов. СРБ - это маркер скорости прогрессирования атеросклероза. Определяют для диагностики миокардитов, воспалительных заболеваний клапанов сердца, воспалительные заболевания различных органов.
Диспротеінемія за рахунок # 946; -глобуліну фракції може виникати при 1). деяких дислипопротеинемий; 2). запаленні, тому що в цій фракції містяться білки гострої фази; 3). При порушенні згортання крові.
Синтезуються функціонально активними В-лімфоцитами (плазмоцитами). У дорослої людини 10 7 клонів В-лімфоцитів які синтезують 10 7 видів # 947; глобулінів. # 947; глобуліни глікопротеїни, складаються 2 важких (440 АК) і 2 легких (220 АК) поліпептидних ланцюгів різної конфігурації, які з'єднуються між собою дисульфідними містками. Антитіла гетерогенні, окремі складові частини поліпептидів кодуються різними генами, з різною здатністю до мутації.
Усе # 947; глобуліни розділені на 5 класів G. A. M. D. E. У кожному класі виділяють кілька підкласів.
Диспротеінемія за рахунок # 947; -глобуліну фракції може виникати при 1). Імунодефіцитом стані; 3). Інфекційних процесах. 2). Нефротичному синдромі.
Білки гострої фази запалення
Поняття "білки гострої фази" об'єднує до 30 білків плазми крові, що беруть участь в реакції запальної відповіді організму на пошкодження. Білки гострої фази синтезуються в печінці, їх концентрація істотно змінюється і залежить від стадії, перебігу захворювання та масивності пошкодження.
Синтез білків гострої фази запалення в печінці стимулюють: 1). ІЛ-6, 2); ІЛ-1 і подібні до них за дією (ІЛ-1 а, ІЛ-1Р, фактори некрозу пухлин ФНП-ОС і ФНО-Р); 3). глюкокортикоїди; 4). Фактори зростання (інсулін, фактори росту гепатоцитів, фібробластів, тромбоцитів).
Виділяють 5 груп білків гострої фази
1. До «головним» білкам гострої фази у людини відносять С-реактивний білок (СРВ) і амілоїдних А білок сироватки крові. Рівень цих білків зростає при пошкодженні дуже швидко (в перші 6-8 годин) і значно (в 20-100 разів, в окремих випадках - в 1000 разів).
2. Білки, концентрація яких при запаленні може збільшуватися в 2-5 разів протягом 24 годин. це кислий # 945; 1-гликопротеид, # 945; 1-антитрипсин, фібриноген, гаптоглобін.
3. Білки, концентрація яких при запаленні або не змінюється або підвищується незначно (на 20-60% від вихідного). Це церулоплазмін, С3-компонент комплементу.
4. Білки, які беруть участь в гострій фазі запалення, концентрація яких, як правило, залишається в межах норми. це # 945; 1 -макроглобуліну, гемопексин, амілоїдних Р білок сироватки крові, імуноглобуліни.
5. Білки, концентрація яких при запаленні може знижуватися на 30-60%. Це альбумін, трансферин, ЛПВЩ, преальбумін. Зменшення концентрації окремих білків в гострій фазі запалення може бути обумовлено зниженням синтезу, збільшенням споживання, або зміною їх розподілу в організмі.
Цілий ряд білків гострої фази має антипротеазной активністю. це # 945; 1 -антитрипсин, антіхімотріпсін, # 945; 2 -макроглобуліну. Їх важлива функція полягає в інгібуванні активності еластазоподобних і хімотріпсіноподобних протеїназ, що надходять з гранулоцитів в запальні ексудати і викликають вторинне пошкодження тканин. Зниження рівнів інгібіторів протеїназ при септичному шоці або гострому панкреатиті є поганим прогностичним ознакою.
Парапротеінемія - поява в плазмі крові нехарактерних білків.
Наприклад, у фракції # 945; глобулінів може з'явитися # 945; -фетоглобулін, карциноембріональний антиген.
# 945; -Фетоглобулін - один з фетальних антигенів, які циркулюють в крові приблизно у 70% хворих з первинною гепатомой. Цей антиген виявляється також у пацієнтів з раком шлунка, передміхурової залози і примітивними пухлинами яєчка. Дослідження крові на наявність в ній # 945; -фетопротеїн корисно для діагностики гепатит.
Карциноембріональний антиген (КЕА) - гликопротеид, пухлинний антиген, характерний в нормі для кишечника, печінки і підшлункової залози плода. Антиген з'являється при аденокарцинома органів шлунково-кишкового тракту і підшлункової залози, в саркомах і лімфоми, також виявляється при цілому ряді непухлинних станів: при алкогольному цирозі печінки, панкреатиті, холециститі, дивертикулите і виразковий коліт.
ФЕРМЕНТИ ПЛАЗМИ КРОВІ
Ферменти, що знаходяться в плазмі крові, можна розділити на 3 основні групи:
1. Секреторні. Вони синтезуються в печінці, ендотелії кишечника, судин надходять в кров, де виконують свої функції. Наприклад, ферменти іантизсідальної системи крові (тромбін, плазмін), ферменти обміну ліпопротеїнів (ЛХАТ, ЛПЛ).
3. Екскреторні. Ферменти, що синтезуються залозами ШКТ (печінка, підшлункова залоза, слинні залози) в просвіт ЖК тракту і беруть участь в травленні. У крові ці ферменти з'являються при пошкодженні відповідних залоз. Наприклад, при панкреатиті в крові виявляють липазу, амілазу, трипсин, при запаленні слинних залоз - амілазу, при холестазі - лужну фосфатазу (з печінки).