Лекции / Аминокислоты, белки / БЕЛКИ ПЛАЗМЫ. Какие белки плазмы крови являются антителами


7.4.1. Белки плазмы крови и их функциональное значение

Белковую фракцию плазмы составляет несколько десятков различных белков. Большая величина молекул дает основание относить их к коллоидам. Присутствие коллоидов в плазме обусловливает ее вязкость.

Белки плазмы различают по строению и функциональным свойствам. Их количественное и качественное определение производят специальными методами электрофореза, основанного на различной подвижности белков в электрическом поле, ультрацентрифугирования, иммуноэлектрофореза, при котором в электрическом поле передвигаются целые комплексы связанных со специфическими антителами молекул. В плазме крови человека содержится примерно 200—300 г белка. Белки плазмы делят на две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.

Альбумины. Альбумины составляют около 60% белков плазмы. Их высокая концентрация, большая подвижность при относительно небольших размерах молекулы, определяют онкотическое давление плазмы. Большая общая поверхность мелких молекул альбумина играет существенную роль в транспорте кровью различных веществ, таких как билирубин, соли тяжелых металлов жирные кислоты, фармакологические препараты (сульфаниламиды, антибиотики и др.). Известно, что, например, одна молекула альбумина может одновременно связать 25—50 молекул билирубина.

Глобулины. Эту группу белков электрофоретически, по показателям подвижности, разделяют на несколько фракций: α1—, α2—, β3— и γ—глобулины. С помощью иммуноэлектрофореза эти фракции подразделяют на мелкие субфракции более однородных белков. Так, во фракции α1—глобулинов имеются белки, простетической группой которых являются углеводы. Эти белки называются гликопротеинами. В составе гликопротеинов циркулирует около 60% всей глюкозы плазмы. Еще одна группа — мукопротеины — содержит мукополисахариды, фракцию аз составляет медьсодержащий белок церулоплазмин, в котором на каждую белковую молекулу приходится восемь атомов меди. Таким образом связывается около 90% всей содержащейся в плазме меди. В плазме имеются еще тироксинсвязывающий и другие белки.

β—глобулины. участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных гормонов, металлических катионов. Они удерживают в растворе около 75% всех липидов плазмы. Металлсодержащий белок трансферрин осуществляет перенос железа кровью. Каждая молекула трансферрина несет два атома железа.

γ—глобулины характеризуются самой низкой электрофоретической подвижностью. В эту фракцию белков входят различные антитела, защищающие организм от вторжения вирусов и бактерий. Количество этой фракции возрастает при иммунизации животных. К γ—глобулинам относятся также агглютинины крови.

Фибриноген занимает промежуточное положение между фракциями β— и γ—глобулинов. Этот белок образуется в клетках печени и ретикулоэндотелиальной системы; обладает свойством становиться нерастворимым в определенных условиях (под воздействием тромбина), принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин. Содержание фибриногена в плазме крови составляет всего 0,3%, но именно его переходом в фибрин обусловливается свертывание крови и превращение ее в течение нескольких минут в плотный сгусток. Сыворотка крови по своему составу отличается от плазмы только отсутствием фибриногена.

Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины в печени красном костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах. При нормальном питании в организме человека за 1 сут вырабатывается около 17 г альбумина и

5 г глобулина. Период полураспада альбумина составляет 10—15 сут глобулина — 5 сут.

Белки плазмы вместе с электролитами являются ее функциональными элементами. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. К числу транспортируемых компонентов относятся питательные вещества, витамины, микроэлементы, гормоны, ферменты а также конечные продукты обмена веществ.

Из питательных веществ самую большую часть составляют липиды. Их концентрация колеблется в широком диапазоне, но максимальное содержание отмечается после приема жирной пищи. На относительно постоянном уровне удерживаются переносимая плазмой глюкоза (44,4—66,6 ммоль/л) и аминокислотные остатки (4 мг%). Витамины могут переноситься либо в связанному белками, либо в свободном виде. Их уровень в плазме также подвержен колебаниям и зависит не только от их содержания в продуктах питания и синтеза кишечной флорой, но и от наличия особого фактора, облегчающего их всасывание в кишке.

Микроэлементы циркулируют в плазме в виде металлсодержащих белков (Со и др.) или белковых комплексов (Fe). Из конечных продуктов обмена наибольшей концентрации, особенно при тяжелой мышечной работе и недостатке кислорода, достигает молочная кислота. Не использованные организмом и подлежащие удалению конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, билирубин, аммиак) доставляются плазмой к почкам, где и удаляются с мочой.

Белки плазмы в силу способности связывать большое число циркулирующих в плазме низкомолекулярных соединений участвуют, кроме того, в поддержании постоянства осмотического давления. Им принадлежит ведущая роль в таких процессах, как образование тканевой жидкости, лимфы, мочи, всасывание воды.

 

studfiles.net

БЕЛКИ ПЛАЗМЫ

БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ

(Лекция)

Из 9-10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6,5-8,5%. Кроме того, вне сосудистого русла имеются белки, которые находятся в динамическом равновесии с внутрисосудистыми белками. Общее количество белков плазмы (вне- и внутрисосудистых) составляет примерно 350-400 г. Это количество невелико по сравнению с общим количеством белков в организме, однако их физиологическая роль огромна. Белки плазмы крови представляют собой огромное количество соединений, обладающих отличительными химическими свойствами и биологическими функциями и играют важную роль в белковом обмене организма. Высаливание нейтральными солями щелочных или щелочноземельных металлов, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины, глобулины и фибриноген.

Физиологическая роль белков плазмы:

  1. Поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления и тем самым сохранение объема циркулирующей крови. Белки являясь коллоидами, связывают воду и удерживают ее, не позволяют выходить из кровеносного русла. В этом процессе особенно велика роль альбуминов.

  2. Гемостатическая функция. Белки принимают активное участие в свертывании крови. Ряд белков плазмы, в том числе фибриноген, являются компонентами свертывающей системы крови.

  3. Буферная функция. Белки поддерживают постоянное рН крови.

  4. Транспортная функция. Белки плазмы крови соединяются с целым рядом нерастворимых веществ (липиды, билирубин, жирные кислоты, стероидные гормоны, жирорастворимые витамины, лекарственные вещества и т.д.) переносят их в ткани и органы.

  5. Защитная функция. Белки плазмы крови играют важную роль в иммунных процессах организма. Сывороточные иммуноглобулины входят в состав фракции глобулинов сыворотки крови.

  6. Поддержание постоянства концентрации катионов в крови путем образования с ними недиализируемых соединений. Например 40-50% кальция, значительная часть железа, магния, меди и других элементов связаны с белками сыворотки крови.

  7. Резервная функция. Сывороточные белки образуют своеобразный «белковый резерв» организма. При голодании они могут распадаться до аминокислот, которые в последующем используются для синтеза белков головного мозга, миокарда и других органов.

Современные физико-химические методы исследования позволили открыть и описать около 200 различных белковых компонентов плазмы крови.

В сыворотки крови здорового человека при использовании различных методов выделения можно обнаружить от пяти (альбумины, α1-, α2-, β- и γ-глобулины) до 25 фракций белков.

Транспортная функция. Понятие транспорта включает в себя действие по перемещению с одного места на другое, предполагая наличие перевозчика, предмета перевозки и направление перемещения. Транспорт играет важную роль во многих физиологических и патологических процессах. Функции, направленные на поддержание гомеостаза по своей сути являются транспортными. Специализированной транспортной системой организма является сердечно сосудистая система, плазма крови, лимфа, интерстициальная жидкость. Переносчиками – белки плазмы, форменные элементы. Примером транспортных белков являются липопротеиды, трансферрин, церулоплазмин (Cu), гаптоглобин (свободный гемоглобин). В основе транспортной функции белков лежит их способность к обратимому связыванию различных биологически активных веществ.

Физиологическая роль транспорта:

  1. Перенос липидов и других гидрофобных веществ.

  2. Связывание белками веществ способствует удержанию последних в сосудах, а затем и в интерстиции. Связывая вещества с малой молекулярной массой белки препятствуют их проникновению через клеточную мембрану, почечный фильтр, гемато-энцефалический барьер и т.д.

  3. При связывании с белками уменьшается токсичность вещества (инактивация лекарственных веществ, токсинов), снижается их биологическая активность (гормоны).

Недостаточность транспортной функции белков проявляется в том, что вещества, в норме переносимые белками плазмы, связываются с белками других тканей. При этом развивается симптомокомплекс, получивший название транспортной болезни. Клинические проявления определяются тем, в отношении какого вещества нарушена транспортная функция (признаки эндокринной патологии, отравление токсическими или лекарственными веществами).

Причины транспортных болезней:

  1. Врожденный или приобретенный дефицит переносчиков: атрансферринемия, потеря белков при патологии почек, нарушение синтеза белков при заболеваниях печени, дефицит церулоплазмина при болезни Вильсона.

  2. Патологическое увеличение поступления в кровоток веществ, подлежащих переносу, вследствие чего происходит перегрузка транспортной системы (развитие гемохроматоза при повышенном поступлении железа в организм).

  3. Блокада утилизации транспортируемых веществ (замедление использования железа при нарушении синтеза гема).

  4. Введение в кровоток веществ, способных вступать в конкурентные взаимоотношения с эндогенными веществами за места связывания (салицилаты, сульфаниламиды, некоторые антибиотики, сердечные гликозиды вытеяняют токсичный гембилирубин из связи с альбумином).

Лечение и профилактика транспортных болезней.

  1. Щажение существующих переносчиков с целью избежания их перегрузки (диета у больных гепатитом, снижение количества назначаемых медикаментозных средств).

  2. Введение натуральных или искусственных переносчиков (переливание крови, плазмы, производных декстрана и других кровезаменителей). В этом случае происходит связывание, перераспределение и снижение биологической активности веществ, а также облегчение их выведения из организма.

Защитная функция белков плазмы.

Белки, осуществляющие неспецифическую защиту.

Интерфероны– низкомолекулярные гликопротеиды с м.м. 20-30 тыс. Они синтезируются клетками всех позвоночных под действием естественных (вирусы, эндотоксины бактерий, внутриклеточные паразиты) и искусственных индукторов.

Эффекты интерферонов:

  1. Интерфероны подавляют размножение большинства вирусов и ряда других микроорганизмов, которые являются их индукторами (антивирусное действие). При действии интерферонов вирусы или не образуются или их число снижается в сотни раз.

  2. Интерфероны оказывают антипролиферативное действие – угнетают размножение нормальных и опухолевых клеток.

  3. Интерфероны являются белками-иммуномодуляторами, т.е. участвуют в регуляции иммунитета (активируют макрофаги, усиливают активность лимфоцитов-киллеров, увеличивают продукцию антител).

  4. На уровне изменения активности ферментов интерфероны могут изменять экспрессию клеточных генов.

Таким образом, интерфероны представляют собой сформировавшуюся в процессе эволюции систему, физиологическая роль которой – основной координатор роста и функции клеток организма, а также ведущее звено защиты организма от вирусов и любых объектов с антигенными свойствами, в т. ч. и опухолевые клетки.

В настоящее время выделено несколько типов интерферонов:

    • Лейкоцитарный α-интерферон (имеет около 12 подтипов),

    • Фибробластический β-интерферон,

    • Иммунный γ-интерферон (синтезируемый Т-лимфоцитами).

    Механизм действия интерферонов на клетку.

    Рецептор для интерферона находится на внешней клеточной мембране. Связывание интерферона с рецептором приводит к следующим изменениям внутриклеточного обмена:

    1. Происходит де репрессия группы генов 21 хромосомы, в результате в клетки образуется 12 новых белков.

    2. Наибольшее значение имеют синтез ряда новых белков-ферментов. В числе этих белков – олигоаденилатсинтетаза, которая превращает АТФ в 2,5-олигоаденилат (ОА). ОА активирует эндонуклеазы (РНКазы), которые разрушают матричную РНК, что приводит к ингибированию синтеза белка на уровне трансляции. Кроме того, ОА активирует синтез самого интерферона.

    3. Активируется цАМФ-независимая протеинкиназа. Она фосфорилирует фактор инициации трансляции на рибосомах, тем самым инактивирует его. В результате ингибируется трансляция и снижается синтез белка.

    Таким образом, в результате вмешательства интерферонов в процессы синтезы различных белков, тормозится размножение вирусов и некоторых собственных клеточных белков. Эти эффекты и лежат в основе антивирусного и антипролиферативного действия интерферонов.

    Препараты интерфероны используются в клинической практике при лечении различных вирусных заболеваний: грипп, ОРЗ, герпес, ветряная оспа, вирусный гепатит, вирусные энцефаломиелиты. Они применяются и в комплексном лечении онкологических больных (рак молочной железы, матки, почек, меланома, лейкозы).

    Фибронектины.

    Фибронектины – высокомолекулярные гликопротеиды. В организме обнаружены две формы этих белков: растворимые фибронектины, находящиеся в биологических жидкостях, и нерастворимые фибронектины, локализующиеся в клеточных мембранах фибробластов и некоторых других клеток, в межклеточном матриксе. Белок обладает высоким сродством к коллагену и другим компонентам внеклеточного матрикса и выполняет роль универсального межклеточного клея. Кроме того, у фибронектина есть участки, ответственные за склеивание с желатином, гепарином, фибрином и фибриногеном и другими макромолекулами. Фибронектины склеивают все грамм-положительные и некоторые грамм-отрицательные микроорганизмы. При этом облегчается захват их макрофагами.

    При дефиците фибронектинов снижается устойчивость организма к инфекции. Наследственный дефицит этого белка дети болеют тяжелее, часто в этом случае происходит хронизация процесса. Снижение фибронектинов наблюдается при ожоговой болезни, радиационном поражении, так как в этих случаях образуется большое количество денатурированных белков и других продуктов, сопровождающих повреждение тканей. При этом увеличивается вероятность развития септических осложнений.

    Интерлейкины.

    Интерлейкины – это биологически активные пептиды, участвующие в системе гуморальных механизмов неспецифической защиты. Наиболее изучен интерлейкин 6 (Ил-6). Это пептид с молекулярной массой от 21 30 кДа. Вместе с Ил-1 он является эндогенным медиатором реакции организма на повреждение или инфекцию, которая называется ответом острой фазы. В нормальных условиях синтез Ил-6 начинается только после инфекции или повреждения. Основное место синтеза – моноциты и гранулоциты крови, эндотелиальные и гладкомышечные клетки сосудов, фибробласты, хондроциты, клетки переднего гипофиза.

    Физиологические эффекты:

    1. Индукция лихорадки.

    2. Синтез иммуноглобулинов в активированных В-клетках.

    3. Активация Т-лимфоцитов и лимфоцитов-киллеров.

    4. Стимуляция мегакариопоэза.

    5. Индукция синтеза белков острой фазы в печени.

    6. Освобождение кортикотропина гипофизом.

    Белки специфической защиты

    Иммуноглобулины (антитела) – белки, вырабатывающиеся в организме плазматическими клетками в ответ на попадание в организм веществ, несущих на себе признаки генетически чужеродной информации.

    В настоящее время выделено 5 классов иммуноглобулинов: IgG,IgM,IgA,IgE,

    IgD. По химической структуре иммуноглобулины представляют собой сложные белки – гликопротеиды, обладающие четвертичной структурой.

    IgG– структуру антител этого класса можно рассматривать как мономер. В его состав входят четыре полипептидные цепи (4 субъединицы) – 2 тяжелые (Н-цепи), и две легкие (L-цепи). Связаны цепи между собой дисульфидными мостиками. В дополнении кS-Sсвязям, соединяющим Н иLцепи, существуютS-Sсвязи внутри цепей, за счет которых в полипептидной цепи образуются петли – глобулярные домены с характерной β-структурой. Вторичная структура представлена β-структурой, α-спираль отсутствует.

    В молекуле иммуноглобулина различают два неравнозначных в функциональном отношении участка: V-участок (вариабельный), и С-участок (константный). Вариабельный участок – место связывания антигена. Аминокислотный состав его изменчив даже в пределах одного класса. Это обеспечивает возможность формирования большого числа различных структурных конформаций, комплементарных бесчисленному множеству антигенов. Константный участок имеет постоянный аминокислотный состав в пределах одного класса и определяет функцию и особенности этого класса иммуноглобулинов.

    IgG– антитела вторичного иммунного ответа. Это единственные иммуноглобулины, проникающие через плаценту и обеспечивающие пассивный иммунитет новорожденных. Для этих антител на макрофагах, лейкоцитах, клетках плаценты имеются рецепторы, с которыми они связываются за счет константного участка. При фиксации на вариабельном участке антигена происходит эндоцитоз этими клетками с последующим разрушением антигена внутри клетки.

    IgM- антитела первичного иммунного ответа. По структуре они пентамеры. Каждый пентамер содержитJ-цепь, которая инициирует процесс олигомеризации (объединения мономеров). К этому классу относится основная масса противомикробных антител. Через плаценту не проникает.

    IgA– Секреторные антитела. По структуре – ди- или тримеры. СодержатJ-цепь и полипептид, названный секреторным компонентом, который они приобретают на поверхности эпителиальных клеток, выстилающих полости. Секреторный компонент синтезируется эпителиальными клетками и служит рецептором для связыванияIgA. Образующийся комплекс подвергается эндоцитозу, попадает в цитоплазму клетки и экзоцитозом выводится в проток железы. Секреторные антитела содержатся в кишечном соке, слюне, молозиве.

    IgE– реагины. По структуре – димеры или мономеры. В константной части молекулы имеют участок, обеспечивающий цитотропнные свойства, т.е. способность фиксироваться на клеточных мембранах. При связывании с антигеном происходит лизис клетки с последующим освобождением вазоактивных веществ (гистамина, лейкотриенов), что приводит к развитию воспалительной реакции (аллергия, анафилаксия).

    IgD– по структуре моно- или димеры. Выполняют роль рецепторов антигенов.

    Главный комплекс гистосовместимости (МНС)

    Молекулы этого комплекса были обнаружены благодаря способности вызывать реакцию отторжения трансплантата. По структуре они представляют собой связанные с мембраной гетеродимеры. Выделяют МНС-1, МНС-2. МНС-1 содержит 2 цепи: α-цепь (тяжелая) и β-цепь (легкая). Тяжелая цепь образует 3 глобулярных участка, выступающих над поверхностью клетки. Гидрофобный участок полипептидной цепи закрепляет молекулу в мембране, а короткая гидрофильная последовательность выносит С-концевой участок молекулы в цитоплазму. МНС-2 – тоже трансмембранный гликопротеин. Они состоят из двух полипептидных цепей β- α-, которые формируют два глобулярных участка. МНС обнаружены практически во всех клетках, имеющих ядро. МНС-1 есть в лимфоидных клетках, печени, легких, почках. Редко встречаются в клетках мозга мышцах. МНС-2 содержатся в лимфоцитах, макрофагах.

    Функция МНС:

    1. Отторжение трансплантата,

    2. Являются поверхностными клеточными маркерами, распознаются Т-хелперами, цитотоксическими Т-лимфоцитами,

    3. Участвуют в процессах дифференцировки клеток у эмбриона,

    4. Входят в состав гормональных рецепторов.

    ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ БЕЛКОВ ПЛАЗМЫ КРОВИ

    Исследование белкового состава плазмы крови является одним из наиболее распространенных биохимических анализов. Практически все заболевания приводят к качественным или количественным сдвигам белков плазмы крови. В некоторых случаях эти сдвиги стандартны и однотипны, что затрудняет их клиническую интерпретацию.

    Методы, применяемые в клинико-диагностических лабораториях можно разделить на 3 группы: 1 – определение общего белка, 2 – определение белковых фракций, 3 – определение индивидульных белков.

    1. Определение общего белка

    Концентрация белка в плазме крови определяется:

    1. Количеством белка, синтезированным и поступающим в кровь в единицу времени,

    2. Скоростью катаболизма и удаления белка из крови,

    3. Объемом плазмы крови.

    Синтезируются белки в печени и частично в клетках РЭС. После поступления в кровь белки проникают в интерстиций. Возвращение белков в кровоток происходит через лимфу спустя некоторое время (98% альбуминов возвращаются из лимфы через 3 недели).

    Катаболизм белков плазмы осуществляется в полости кишечника, куда белки ретроградно выходят из крови (около 4 г в сутки), и во всех клетках, способных к эндоцитозу (клетки почечных канальцев).

    Оценка результатов клинического исследования общего белка в сыворотки крови:

    Нормопротеинемия (60-80 г/л),

    Пониженная концентрация белка (Гипопротеинемия абсолютная и относительная),

    Повышенная концентрация белка (Гиперпротеинемия абсолютная и относительная).

    Относительная гипопротеинемия наблюдается при изменении объема циркулирующей крови (нагрузка водой – гидремия).

    Абсолютная гипопротеинемия развивается при:

    1.Снижении синтеза белков (патология печени, сопровождающаяся нарушением ее белокситезирующей функции, иммунодефициты),

    2. Усилении процессов катаболизма сывороточных белков (общее или белковое голодание, когда белки распадаются до аминокислот и идут в клетки для обеспечения жизненно важных процессов синтеза, регенерации),

    3. Потери белков организмов (патология почек, резкое увеличение проницаемости капилляров, образование обширных экссудатов, выпотов в полости организма).

    Относительная гиперпротеинемия наблюдается при сгущении крови из-за значительных потерь жидкости организмом (поносы, рвота, обширные ожоги).

    Абсолютная гиперпротеинемия встречается при инфекционном или токсическом раздражении ретикуло-эндотелиальной системы (РЭС), в клетках которой синтезируются глобулины (при хронических воспалительных процессах). Стойкая гиперпротеинемия до 120 г/л и выше отмечается при появлении в крови патологических белков – парапротеинов (макроглобулинемия Вальденштрема).

    Большую информативность в плане диагностики имеет определение количественных взаимоотношений между отдельным фракциями белков сыворотки крови.

    Современными методами открыто и описано более 25 фракции белков плазмы крови.

    Альбумины. Фракция относилельно гетерогенная. М.м. 68-70 тыс. В норме альбуминов – 40-50 г/л. Синтезируются А в печени в количестве 10-15 г в сутки Период полуобновления - 20 дней. Во фракции А выделено около 20 отдельных белков. При электрофорезе в крахмальном геле выделяется фракция преальбуминов и две фракции посальбуминов. У некоторых людей фракция альбуминов делится на две подфракции А и В (бисальбуминемия). А несут выраженный отрицательный заряд, что обуславливает их способность неспецифически связывать различные вещества – воду, метаболиты, лекарственные вещества, токсины.

    Глобулины. Гетерогенная фракция М.м. – от 80 тыс. до 1млн. и выше. Общеее количество глобулинов – 20-30 г/л. на долю α-глобулинов приходится 14%, β-глобулинов – 13%, γ-глобулинов – 16%.

    α-Фракция глобулинов содержит такие белки как протромбин, тироксинсвязывающий белок, гаптоглобин, транскортин, церулоплазмин, ретинолсвязывающий белок, эритропоэтин, псевдохолинеэстеразу, компоненты системы комплимента.

    β-Фракция глобулинов содержит липопротеиды, белки системы комплимента, трансферрин, фибриноген, С-реактивный белок, фактор Виллебранда.

    γ-Глобулины - в основном это иммуноглобулины (антитела).

    При многих заболеваниях чаще изменяется процентное соотношение отдельных белковых фракций, хотя общий белок сыворотки крови остается в пределах нормы. Такие состояния называются – диспротеинемии.

    В диагностике заболеваний большое значение имеет комплексная оценка всех изменений, выявленных при исследовании белковых фракций. В этой связи выделяют несколько типов электрофореграмм:

    1. Острый воспалительный процесс. Характеризуется выраженным уменьшением содержания альбуминов и возрастанием фракций α-1 и α-2-глобулинов. В более поздние сроки воспаления отмечается увеличение уровня γ-глобулинов (начальные стадии пневмонии, сепсис, острые полиартриты, эксудативный туберкулез легких).

    2. Подострое, хроническое воспаление. Отмечается уменьшение альбуминов и выраженное увеличение α-2-глобулинов и γ-глобулинов (хронический теберкулез, холецистит, цистит, пиелит, эндокардит).

    3. Нефротический симптомокомплекс. Значительно уменьшается содержание альбуминов, повышаются α-2-глобулины и β-глобулины при умеренном снижении γ-глобулинов (нефроз, нефрит, нефросклероз).

    4. Злокачественные новообразования. Характеризуются резким снижением содержания альбуминов при значительном увеличении всех фракций глобулинов. Наибольшее увеличение отмечается фракции β-глобулинов. Этот тип электрофореграмм характерен для метастазирующей опухоли любой первичной локализации.

    5. Гепатиты. Отмечается умеренное уменьшение содержания альбуминов, увеличение уровня β-глобулинов, а также некоторое увеличение γ-глобулинов (инфекционные гепатиты, токсические гепатиты).

    6. Цирроз печени. Значительное снижение содержания альбуминов при значительном увеличении γ-глобулинов.

    7. Механические желтухи. Уменьшается уровень альбуминов, умеренно возрастает содержание α-2-глобулины, β-глобулины и γ-глобулинов.

    К определению фракций белка близко примыкают осадочные пробы или пробы на коллоидную устойчивость (тимоловая, сулемовая пробы, проба Вельтмана). Результат осадочной пробы зависит от соотношения основных белковых фракций (альбуминов и глобулинов). Сдвиги в белковом спектре, сопровождающиеся снижением альбуминов и нарастанием глобулиновых фракций приводят к уменьшению стабильности белка как коллоидного раствора, в то время как относительное снижение глобулинов – к увеличению этого показателя. Осадочные реакции не являются специфическими, но они позволяют констатировать степень нарушения соотношения различных белков, выявить преобладание той или иной фракции, судить о вовлечении в патологический процесс печени.

    ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ БЕЛКИ

    Известно более 200 индивидуальных белков, которые присутствуют в плазме крови здорового человека. У больных, в зависимости от вида патологии, их количество значительно возрастает и проявляются белки, которых в норме либо нет, либо они присутствуют в следовых количествах. Это – парапротеины. Парапротеинами являются миеломные протеины, макроглобулины Вальденштрема, уропротеины Бенс-Джонса, опухолевые маркеры, появление которых отмечается при развитии в организме опухолевого процесса разной локализации.

    При миеломной болезни в крови обнаруживается гиперкальциемия, гиперпротеинемия, появляются миеломные протеины, в моче белки Бенс-Джонса.

    Макроглобулинемия Вальденштрема – лимфоидный злокачественный рост, затрагивающий все органы. В крови – анемия, макроглобулины Вальденштрема.

    Белки – маркеры опухолевого роста:

    α-Фетопротеин – эмбриональный альбумин. Синтезируется печенью, желточным мешком и клетками желудочно-кишечного тракта эмбриона. У взрослых в крови отсутствует. Появляется в крови при беременности и первичном раке печени, обнаруживается у 10-25% больных циррозом печени, тяжелом хроническом гепатите, подостром некрозе печени, а также при опухолях яичника и яичка.

    Раково-эмбриональный антиген (РЭА) – онкофетальный антиген, синтезируется клетками эмбриона и плода. Этот гликопротеин обнаруживается на мембране клетки и слущивается с ее поверхности в окружающую среду. Уровень РЭА в сыворотки крови увеличивается у 40-80% больных злокачественными новообразованиями эндодермального происхождения (желудок, кишечник, поджелудочная, щитовидная, молочная железа,).

    Трофобластический β-глобулин. Синтезируется трофобластом и появляется в организме при беременности. По его концентрации можно диагностировать беременность уже в конце 2-й недели. Внезапное снижение уровня этого глобулина говорит об угрозе самопроизвольного выкидыша. Этот белок появляется в крови при возникновении хорионэпителиомы – опухоли, развивающейся из трофобластических клеток матки.

    БЕЛКИ ОСТРОЙ ФАЗЫ.

    В ответ на развитие острого инфекционного процесса в организме увеличивается содержание или вновь появляются в плазме крови некоторые белки, объединенные общим названием – белки острой фазы. Это – С-реактивный белок, сывороточный амилоидный белок,

    α-1-антитрипсин, фибриноген, церулоплазмин, белки системы комплимента, фактор В. Большинство из этих белков синтезируется в печени.

    С-реактивный белок (СРБ). В норме отсутствует, но обнаруживается при патологиях, сопровождаемых воспалением и некрозом тканей. В процессе инфекции продукты жизнедеятельности микробов (эндотоксины) стимулируют выработку интерлейкина-1, которые вызывает повышение температуры тела и стимулирует синтез и секрецию СРБ. Этот белок при участии Са соединяется с бактериальными полисахаридами или фосфолипидами поврежденных собственных клеток и тканей. Образовавшийся комплекс активирует систему комплемента, в результате чего происходит активация фагоцитоза. СРБ повышается в течение 6-12 часов с пиком 24-48 часов и держится весь период воспалительного процесса.

    Особую диагностическую ценность имеет определение белков, присутствующих у в норме и изменяющихся в сторону увеличения или уменьшения при определенных заболеваниях. Например, при болезни Вильсона-Коновалова снижается количество церулоплазмина и нарушается обмен меди в организме. Нарушение гемостаза при дефиците фактором свертывания крови, изменение содержания липопротеидов крови при нарушениях липидного обмена и т.д.

    studfiles.net

    4. Белки плазмы крови.

    Нормальные плазменные концентрации отдельных ионов и небольших молекул почти такие же, как и в тканевой жидкости из-за свободного обмена воды и растворенных веществ через большинство кровеносных капилляров. Напротив, большинство капилляров непроницаемы для белков плазмы. В результате разница в концентрации белка между плазмой и интерстициальной жидкости создает градиент осмотического (онкотического) давления, который выступает против фильтрации плазмы из капилляров.

    Белковую фракцию плазмы составляет несколько десятков различных белков. Их делят на две основные группы: альбумины и глобулины. В глобулиновую фракцию входит фибриноген.

    Альбумины составляют около 60 % белков плазмы. Они участвуют в транспорте кровью различных веществ, таких как тироксин, билирубин, соли тяжелых металлов, жирные кислоты, фармакологические препараты.

    Глобулины по показателям электрофоретической подвижности разделяют на α1-, α2-, β- и γ-глобулины. Эти фракции подразделяют на субфракции. Так, в α1-глобулинах имеются белки с углеводной группой – гликопротеины, в них циркулирует около 60 % всей глюкозы плазмы. Субфракция α2-глобулинов церулоплазмин обладает способностью связывать медь.

    β-глобулины участвуют в транспорте фосфолипидов, холестерина, стероидных горомонов, металлических катионов. Они удерживают около 75 % всех липидов плазмы. Металлосодержащий белок трансферрин осуществляет перенос железа кровью.

    Во фракцию γ-глобулинов входят различные антитела, защищающие организм от вторжения вирусов и бактерий. Их подразделяют на группы IgA, IgG, IgE и т.д. Сюда же относят агглютинины крови.

    Фибриноген обладает свойством становиться нерастворимым в определенных условиях (под воздействием тромбина), принимать при этом волокнистую структуру, переходя в фибрин.

    Альбумины и фибриноген образуются в печени, глобулины – в печени, красном костном мозгу, селезенке, лимфатических узлах.

    Таким образом, белки плазмы вместе с электролитами являются ее функциональными элементами. С их помощью в значительной степени осуществляется транспорт веществ из крови к тканям. К числу транспортируемых компонентов относятся питательные вещества, витамины, микроэлементы, гормоны, ферменты, а также конечные продукты обмена веществ. Кроме того, в силу способности связывать большое число циркулирующих в плазме низкомолекулярных соединений, белки участвуют в поддержании осмотического давления.

    5. Клеточный состав крови

    Клеточный состав крови представлен эритроцитами, лейкоцитами и тромбоцитами.

    Эритроциты — безъядерные форменные элементы, 98% объема гомогенной цитоплазмы которых составляет гемо­глобин. Их количество в среднем составляет 3,9—5*1012/л.

    Активная часть жизненного цикла эритроцитов (120 сут) протекает в перифери­ческой крови, куда они поступают в стадии ретикулоцитов. Ретикулоциты активно поглощают ферритин; через 24—36 ч превращаются в зрелые эритроциты. Эритроциты составляют основную массу крови, они же определяют ее цвет.

    Зрелые эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутых дисков диаметром 7—10 мкм. Такая форма не только увеличивает площадь поверхности (до 3800 м2), но и способствует более быстрой и равномерной диффузии газов через клеточную мембрану. Плазмолемма эритроцитов имеет отрицательный заряд, аналогично заряжены внутренние стенки кровеносных сосудов. Одноименные заряды препятствуют слипанию. Вследствие большой эластичности эритро­циты легко проходят по капиллярам, имеющим вдвое меньший, чем они диаметр (3—4 мкм).

    Основной функцией эритроцитов является транспорт О2 от легких к тканям и участие в переносе СО2 от тканей к легким. Эритроциты переносят также адсорбированные на их поверхности питательные вещества, биологически активные вещества, обмениваются липидами с плазмой крови. Эритроциты участвуют в регуляции кислотно-щелочного и ионного равновесия в организме, водно-солевого обмена организма. Эритроциты принимают участие в явления иммунитета, адсорбируя различные яды, которые затем разрушаются. В эритроцитах содержится ряд ферментов (фосфатаза) и витаминов (В1, В2, В6, аскорбиновая кислота). Важную роль они играют также в регуляции активности свертывающей системы крови. Крупномолекулярные белки А и В, локализованные в мембране эритроцитов, определяют групповую принадлежность крови в системе АВО и резус-фактор (Rh-фактор).

    studfiles.net

    Плазма крови, функции, электролиты, антитела

    Плазма крови: функции, питательные вещества, белки, электролиты и антитела

    Содержание статьи

    Плазма – это жидкая часть крови. Эта слегка желтая жидкость на 90% состоит из воды. Хотя часто считается, что она менее важна, чем клетки крови, которые переносят кислород и обеспечивают иммунитет, плазма в равной степени важна. Она отвечает за множество различных функций в теле.

    Функции плазмы крови

    Состав плазмы крови1.     Транспорт питательных веществ

    Одной из важнейших функций плазмы является транспортировка питательных веществ по всему телу. Поскольку пища переваривается в желудке и кишечнике, она разбивается на компоненты. Они включают аминокислоты (строительные блоки белков), липиды (жиры), сахара (глюкоза) и жирные кислоты. Эти питательные вещества распределяются по клеткам по всему телу, где они используются для поддержания здоровых функций и роста.

    2.     Транспорт отходов

    В дополнение к транспортировке питательных веществ плазма транспортирует такие отходы организма, как мочевая кислота, креатинин и соли аммония, из клеток организма в почки. Почки фильтруют эти отходы из плазмы и выделяют их из организма в виде мочи.

    3.     Поддержание объема крови

    Примерно 7% плазмы являются белками. Белок, находящийся в самой высокой концентрации в плазме, представляет собой альбумин, важный для восстановления и роста тканей. Эта высокая концентрация альбумина важна для поддержания осмотического давления в крови.

    Альбумин также присутствует в жидкостях, которые окружают клетки, известные как интерстициальная жидкость. Концентрация альбумина в этой жидкости ниже, чем в плазме. Из-за этого вода не может перемещаться из промежуточной жидкости в кровь. Если бы в плазме не было столько альбумина, вода переместилась бы в кровь, увеличивая объем крови и вызывая повышение артериального давления, что заставило бы сердце работать сильнее.

    4.     Баланс электролитов

    Плазма крови несет соли, также называемые электролитами, по всему телу. Эти соли, включая натрий, кальций, калий, магний, хлорид и бикарбонат, имеют важное значение для многих функций организма. Без этих солей мышцы не сокращались бы, а нервы не могли бы посылать сигналы в мозг и из него.

    5.     Защита организма

    Плазма несет другие белки, помимо альбумина, по всему телу. Иммуноглобулины, также известные как антитела, представляют собой белки, которые отражают посторонние вещества, такие как бактерии, которые вторгаются в организм. Фибриноген – это белок, необходимый для того, чтобы помочь тромбоцитам (клеткам в крови) образовывать сгустки крови. Путем переноса этих белков плазма играет решающую роль в защите организма от инфекции и кровопотери.

    плазма кровиПонимание нашей анатомии и физиологии – структуры тела и того, как они работают – может помочь вам принять правильные решения о здоровье и питании. Ваша кровь – это жидкость, которая доставляет кислород и питательные вещества в ваши клетки. Кровь по существу представляет собой смесь на основе воды из многих химических веществ, включая суспензию клеток. В частности, плазмой является жидкая часть крови.

    Компоненты крови в плазме крови

    Ваша кровь – это жидкость, которая соединяет все клетки организма. Она не только приносит питательные вещества и кислород в клетки из легких и пищеварительного тракта, но и переносит ненужные продукты из клеток для удаления. Ваши клетки общаются друг с другом через кровь – жидкая среда несет химические мессенджеры из одной клетки в другую. Кровь состоит из жидкости на водной основе, называемой плазмой, плюс суспензия многих различных типов клеток крови.

    Плазменная композиция

    Плазма во многом похожа на морскую воду — она ​ основана на воде, но содержит много солей, включая натрия хлорид или поваренную соль. Плазма также содержит много химических веществ, которые не встречаются в морской воде, включая белки крови, компоненты свертывания крови и клеточные посланники, называемые гормонами. Цельная кровь составляет приблизительно 45% клеток и 55% плазмы. Сама плазма крови – это в основном вода – около 90%.

    Транспорт питательных веществ

    Одной из важных ролей крови является транспортировка питательных веществ в клетки организма. Клетки крови не участвуют в транспортировке питательных веществ – вместо этого питательные вещества растворяются в самой плазме. Например, когда вы употребляете содержащую углеводы муку, вы перевариваете углеводы и впитываете сахар, называемый глюкозой, в кровоток. Глюкоза растворяется в плазме крови – она ​​называется сахаром в крови – и плазма переносит ее в клетки организма.

    Регулирование питательных веществ

    Для того, чтобы хорошо питать клетки организма, ваше тело работает, чтобы поддерживать стабильные концентрации некоторых ключевых питательных веществ в крови. Энергетические питательные вещества в крови включают аминокислоты, которые поступают из белков и жиров, но наиболее регулируемыми питательными веществами в крови является глюкоза. Ваша поджелудочная железа использует два разных гормона, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови относительно постоянным. Если уровень сахара в крови начинает повышаться слишком сильно, поджелудочная железа выделяет инсулин для снижения уровня сахара в крови. Если сахар в крови начинает падать, поджелудочная железа выделяет глюкагон, чтобы поднять его.

    Другие питательные вещества влияют на плазму крови, даже если они не обеспечивают энергию клеткам. Например, витамин К является одним из микронутриентов. Ваше тело использует витамин К, чтобы помочь в процессе свертывания крови, которое необходимо, когда вы повредите кровеносный сосуд или порежетесь. Без достаточного количества витамина К в плазме крови ваша кровь не может сгущаться, у вас может возникнуть кровотечение.

    Какие белки находятся в плазме крови?

    Кровь представляет собой высокоспециализированную форму соединительной ткани, состоящую из нескольких клеточных элементов и жидкого элемента. Клеточные элементы крови – это красные или белые клетки крови, тромбоциты. Жидкий элемент известен как плазма крови. Эта плазма состоит из воды, белков, гормонов, витаминов, аминокислот, липидов, углеводов и неорганических солей. Рядом с водой, которая содержит 90% ее состава, наиболее важными элементами в плазме крови являются три белка плазмы крови: альбумины, глобулины и фибриноген.

    Альбумин

    Альбумин составляет самую большую долю белков плазмы крови. Альбумин продуцируется печенью и отвечает за поддержание постоянного уровня жидкости в крови, поэтому кровь постоянно течет в кровоток, а не просачивается в окружающие ткани. Альбумин также функционирует как носитель, связывающий специфические молекулы в плазме крови, так что он может нести питательные вещества и витамины там, где они необходимы в организме. Уровни альбумина являются сильными показателями здоровья; низкий уровень альбумина может указывать на несколько потенциально опасных состояний, таких как тяжелая дегидратация, повреждение печени и почечная недостаточность.

    Глобулин

    Хотя глобулины составляют меньшую долю белка плазмы крови, они выполняют очень важную функцию обеспечения антител. Белок глобулина фактически подразделяется на четыре основные категории: гамма-глобулин, альфа-1 глобулин, альфа-2 глобулин и бета-глобулин. Гамма-глобулины также классифицируются как иммуноглобулин и представляют собой специфическую группу белка плазмы, которая функционирует как антитела, обеспечивающие защиту от заболеваний на клеточном уровне. Альфа и бета глобулины в основном действуют как переносчики для жирорастворимых витаминов, гормонов и липидов. Альфа и бета глобулины синтезируются в печени. Гамма-глобулины, однако, создаются лимфоидной тканью.

    Фибриноген

    Фибриноген также создается печенью. Его основная функция – работать с тромбоцитами крови, чтобы создать сгустки крови. Аномально низкие уровни фибриногена могут приводить к чрезмерному кровотечению и кровоизлиянию. Однако, повышенный уровень фибриногена может быть сильным предиктором инсульта и является фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний. Согласно исследованию, уровни фибриногена могут служить точным биомаркером для сердечно-сосудистого риска даже у пациентов, которые показывают нормальный здоровый уровень холестерина.

    Антитела в плазме крови

    антитела в плазме кровиПлазма крови содержит антитела, тип белка, который может бороться с веществом, считающимся чужеродным по отношению к организму хозяина. Тело производит антитела, соответствующие природным антигенам, унаследованным через ДНК. Чужеродные антигены, которые иногда возникают при беременности или переливании крови, также вызывают образование антител. Подобно ключам к блокировке, антитела циркулируют в плазме крови, готовые защищаться от их сопоставимого антигена.

    Природные антитела

    При рождении ДНК конфигурирует все клеточные коды, которые определяют антиген-состав человека. Если, например, присутствует антиген А, то антитело, называемое анти-А, если оно вводится посредством переливания плазмы крови, будет связываться с таким антигеном, как ключ, вписывается в замок. Когда анти-А «заперт» на антиген А, клетка не может функционировать и удаляется организмом.

    Типы антител естественной крови встречаются в противоположностях. Если кровь представляет собой антигенную группу А, тогда циркулирующее плазменное антитело будет анти-В. Если кровь является антигенной группой B, то циркулирующее плазменное антитело будет анти-A. Если кровь является антигенной группой О, циркулирующие антитела будут как анти-А, так и анти-В. Если кровь представляет собой антигенную группу АВ, то в плазме пациента не будет присутствовать анти-А или анти-В.

    Стимулированные антитела

    Беременная женщина может формировать антитела в своей плазме, когда ее плод развивает свои генетически унаследованные антигены. Если эти антигены являются «чужими» для матери, она будет формировать антитела против них.

    Наиболее распространенным антителом является анти-D или анти-резус-фактор. Матери, которые являются резус-отрицательными, не обладают антигеном D, и поэтому, когда у ребенка это происходит, ее организм будет продуцировать антитело против D.

    Резус-отрицательные должны получить Rh Immune Globulin на 28 неделе беременности, чтобы предотвратить образование анти-D-антитела. Если у ребенка рождается Rh или D положительный, она должна получить еще одну дозу Rh Immune Globulin. Анти-D-антитело является единственным известным предотвратимым антителом во время беременности.

    Другие стимулированные антитела, которые циркулируют в плазме, поступают от приема или воздействия антигенов крови. Переливание крови из общей популяции подвергает реципиента воздействию чужеродных антигенов крови.

    Другие антитела

    Не все плазменные антитела связаны с анализом крови и набором крови. Антитела также образуются в таких веществах, как вирусы и аллергены. Антитела искусственно создаются у людей, которые проходят вакцинацию. Некоторые антитела, обнаруженные в лабораторных анализах крови, могут показать, что пациент был инфицирован ВИЧ, например.

    Электролиты в плазме крови

    Кровь состоит из клеточного материала – красных кровяных клеток, лейкоцитов и тромбоцитов, а также неклеточного материала. Когда клетки удаляются из крови, жидкое вещество, называемое плазмой, остается. Плазма – это вода, в которую растворяется широкий спектр материалов, включая белки, сахара и жиры. Эти вещества играют разнообразную роль в организме, от защиты организма от инфекции до кормления клеток.

    Минералы и электролиты

    Минералы являются жизненно важным компонентом плазмы крови. Они существуют, прежде всего, как соли, которые растворяются в плазме и в жидкости внутри клеток. Эти минералы известны как электролиты. Минералы являются неорганическими соединениями, а это означает, что они не содержат углерода. Когда они растворяются в воде, они разрываются на ионы. Положительно заряженные ионы называются катионами; они включают натрий и калий. Отрицательно заряженные ионы называются анионами. Некоторыми примерами анионов являются хлорид и бикарбонат. Из-за их зарядов электролиты могут нести электрический ток; некоторые электролиты играют определенную роль в выработке электрических зарядов в клетках, что вызывает, например, возбуждение нервов.

    Место нахождения электролитов

    Электролиты находятся как во внеклеточной жидкости тела, крови, так и внутриклеточном отделении тела, жидкости внутри клеток. Типы электролитов и их количества различаются во внеклеточных и внутриклеточных компонентах тела. Внутри клетки наиболее распространенным электролитом является калий; в плазме крови наиболее распространенным электролитом является натрий.

    Натрий

    Натрий является наиболее распространенным электролитом и самым распространенным катионом в плазме крови. Хлорид, присутствующий в немного меньшем количестве, является самым распространенным анионом. Нормальное количество натрия в плазме человека составляет 136-145 ммоль на 1 л. Уровни выше или ниже этого диапазона могут быть опасными.

    Натрий играет большую роль в поддержании баланса воды в крови и в тканях. Тело контролирует натрий и объем крови; датчики в определенных частях тела, такие как кровеносные сосуды и почки, сообщают почкам, следует ли увеличивать или уменьшать выделение натрия и воды.

    Натрий также играет важную роль в функционировании нервных и мышечных клеток. Натрий и калий, перемещающиеся взад и вперед по мембранам клеток, генерируют заряд, который может вызвать сокращение мышечной клетки или нервной клетки для передачи сигнала.

    Слишком много натрия и слишком мало натрия могут быть опасными. Слишком много натрия в крови называется гипернатриемия; его причиной чаще всего является потеря большого количества воды из организма или из-за недостаточного употребления воды. Тяжелая гипернатриемия может привести к смерти. Слишком мало натрия в организме называется гипонатриемия; это может быть вызвано употреблением слишком большого количества воды или недостаточным количеством воды. Как и гипернатриемия, гипонатриемия может быть фатальной, если ее не лечить.

    Сохранение электролитов, особенно натрия, в правильном балансе в организме имеет важное значение. Очень высокое или очень низкое количество электролитов может быть фатальным. Тело способно поддерживать этот баланс разными способами; кроме того, потребление надлежащего количества жидкости и электролитов, особенно при тяжелых физических нагрузках или болезнях, может способствовать надлежащим уровням в организме и нормальному функционированию органов.

    Похожие статьи на сайте:

    medimet.info

    состав, свойства, функции, для чего нужна, плазма при переливании

    Кровь образована соединением группы веществ — плазмы и форменных элементов. Каждая часть имеет ярко выраженные функции и исполняет свои уникальные задачи. Определенные ферменты крови делают ее красной, однако в процентном соотношении большую часть состава (50-60%) занимает жидкость светло-желтого цвета. Такое соотношение плазмы называется гематокринное. Плазма придает крови состояние жидкости, хотя по плотности тяжелее воды. Плотной плазму делают содержащиеся в ней вещества: жиры, углеводы, антитела в крови, соли и прочие составляющие. Плазма крови человека может приобрести мутный оттенок после приема жирной пищи. И так, что такое плазма крови и какие ее функции в организме, обо всем этом узнаем далее.

    Компоненты и состав

    Более 90% в составе плазмы крови занимает вода, остальные её составляющие — сухие вещества: белки, глюкоза, аминокислоты, жир, гормоны, растворенные минералы.

    Порядка 8% состава плазмы приходится на белки. Белки в крови в свою очередь состоят из фракции альбуминов (5%), фракции глобулинов(4%), фибриногенов (0,4%). Таким образом, в 1 литре плазмы содержится 900 гр воды, 70 гр белка и 20 гр молекулярных соединений.

    Компоненты плазмыПлазма крови в пробирке

    Наиболее распространен белок — альбумин в крови. Он образуется в печение и занимает 50% протеиновой группы. Основными функциями альбумина являются транспортная (перенос микроэлементов и препаратов), участие в обмене веществ, синтез белков, резервирование аминокислот. Наличие альбумина в крови отражает состояние печени — пониженный показатель альбумина свидетельствует о присутствии заболевания. Низкое же содержание альбумина у детей, например, увеличивает шанс на заболевание желтухой.

    Глобулины— крупномолекулярные составляющие белка. Они вырабатываются печенью и органами иммунной системы. Глобулины могут быть трех видов: бета-, гамма-, альфа-глобулины. Все они обеспечивают транспортные и связующие функции. Гамма-глобулины еще именуют антителами, они отвечают за реакцию иммунной системы. При снижении иммуноглобулинов в организме наблюдается значительное ухудшение в работе иммунитета: возникают постоянные бактериальные и вирусные инфекции.

    Белок фибриноген формируется в печени и, становясь фибрином, он образует сгусток в местах поражения сосудов. Таким образом жидкая составляющая крови участвует в процессе ее свертываемости.

    Среди небелковых соединений присутствуют:

    • Органические азотосодержащие соединения (азот мочевины, билирубин, мочевая кислота, креатин и пр.). Повышение азота в организме называется азотомия. Она возникает при нарушении выведения продуктов обмена с мочой или же при избыточном поступлении азотистых веществ в силу активного распада белков (голодание, сахарный диабет, ожоги, инфекции).
    • Органические безазотистые соединения (липиды, глюкоза, холестерин в крови, молочная кислота). Для поддержания здоровья необходимо отслеживать ряд этих жизненно-важных показателей.
    • Неорганические элементы (кальций, соль натрия, магний и пр.). Минеральные вещества также являются важнейшими компонентами системы.

    Ионы плазмы (натрий и хлор) поддерживают щелочной уровень крови (ph), обеспечивающий нормальное состояние клетки. Они также выполняют роль поддержки осмотического давления. Ионы кальция участвуют в реакциях мышечных сокращений и влияют на чувствительность нервных клеток.

    В процессе жизнедеятельности организма, в кровь поступают продукты обмена, биологически активные элементы, гормоны, питательные вещества и витамины. При этом состав крови конкретно не меняется. Регуляторные механизмы обеспечивают одно из важнейших свойств плазмы крови — постоянство её состава.

    Функции плазмы

    Основная задача и функции плазмы состоит в перемещении кровяных клеток и питательных элементов. Она также выполняет связку жидких сред в организме, которые выходят за пределы кровеносной системы, поскольку имеет свойство проникать через сосуды человека.

    Важнейшей функцией плазмы крови является проведение гемостаза (обеспечение работы системы при которой жидкость способна останавливаться при разных видах кровотечениях и удалять последующий тромб, участвующий в свертываемости). Задача плазмы в крови также сводится к поддержанию стабильного давления в организме.

    Применение в донорстве

    В каких ситуациях и для чего нужна плазма крови донора? Переливают плазму чаще всего не целиком кровь, а только её компоненты и плазменную жидкость. Производя забор крови, с помощью специальных средств разделяют жидкость и форменные элементы, последние, как правило, возвращаются пациенту. При таком виде донорства, частота сдачи возрастает до двух раз в месяц, но не более 12 раз в год.

    Применение в донорствеПереливание донорской плазмы

    Из плазмы крови также делают кровяную сыворотку: из состава удаляется фибриноген. При этом сыворотка из плазмы остается насыщена всеми антителами, которые будут противостоять микробам.

    Болезни крови, влияющие на плазму

    Заболевания человека, которые влияют на состав и характеристику плазмы в крови являются крайне опасными.

    Выделяют перечень болезней:

    • Сепсис крови — возникает, когда инфекция попадает непосредственно в кровеносную систему.
    • Гемофилия у детей и взрослых — генетический дефицит белка, отвечающий за свертываемость.
    • Гиперкоагулянтное состояние — слишком быстрая свертываемость. В таком случае вязкость крови увеличивается и пациентам назначают препараты для ее разжижения.
    • Глубокий тромбоз вен — формирование тромбов в глубоких венах.
    • ДВС-синдром — одновременное возникновение тромбов и кровотечений.

    Все заболевания связаны с особенностями функционирования кровеносной системы. Воздействие на отдельные компоненты в структуре плазмы крови способно обратно привести в норму жизнеспособность организма.

    Плазма — есть жидкая составляющая крови со сложным составом. Она сама выполняет ряд функций, без которых жизнедеятельность организма человека была бы невозможной.

    В медицинских целях, плазма в составе крови чаще эффективнее, чем вакцина, поскольку составляющие её иммуноглобулины реактивно уничтожают микроорганизмы.

    sostavkrovi.ru

    Функции белков плазмы крови: фракции, причины изменения

    Благодаря крови осуществляется поступление важных веществ к внутренним органам и тканям. Ее доля в человеческом организме занимает второе место после мышечной ткани. Кровь в свою очередь состоит из жидкой среды – плазмы и находящихся в ней форменных веществ. В состав плазмы входят органические (небелковые и белковые) и минеральные соединения. Белки занимают около 7% объема плазмы крови и выполняют несколько важных функций для организма.

    Значение белка

    Общий белок – это показатель обменного процесса аминокислот в организме, характеризующий уровень концентрации белковых молекул и фракций в плазме. Значение показателя белкового метаболизма отражает способность организма к восстановлению. В состав плазмы крови входит более 100 видов белков. Синтез в большей степени осуществляется клетками печени (гепатоцитами). Важность белков обусловлена выполнением следующих функций:

    1. обеспечивают онкотическое давление, за счет которого вода удерживается в русле крови.
    2. Принимают участие в свертываемости крови.
    3. Поддерживают кислотно-щелочной баланс крови, так как создают белковый буфер.
    4. Обеспечивают транспортную функцию. Образуют соединение с некоторыми веществами (холестерин, билирубин и другие), составляющими медикаментозных препаратов и доставляют их к органам и тканям.
    5. Выполняют иммунную функцию организма.
    6. Создают резервный запас аминокислот.
    7. Обеспечивают определенную вязкость и текучесть крови.
    8. Принимают участие в реакциях организма на воспалительные процессы.

    Уровень белка в крови определяют при биохимическом анализе крови, которое имеет важное диагностическое значение при многих патологических нарушениях. Одного лишь определения уровня белка недостаточно для того, чтобы точно поставить диагноз, поэтому при отклонении содержания от нормы производят биохимический анализ фракций белка и прочие дополнительные обследования. Также немаловажным при диагностике является исследование небелковых компонентов крови.

    Фракции белков и их функции

    Белки плазмы крови по своему составу делятся на простые и сложные. К простым относятся альбумины, а к сложным липопротеины, гликопротеины (подавляющее число белков плазмы) и металлопротеины (трансферин, церрулоплазмин). Белки плазмы крови представляют собой комплекс белков различных структур и функций. Выделение фракций из белков осуществляют с применением электрического тока — электрофорезом.

    Разделить белки данным способом можно на большое количество фракций, но основными из них являются:

    1. альбумины — основная составляющая белков плазмы, синтезируемый клетками печени. Обновляется альбумин очень стремительно. За одни сутки происходит синтез и распад 10-16 грамм белков данной фракции. Альбумин осуществляет несколько функций для организма. Поддерживает онкотическое давление, создает резервный запас аминокислот, переносит вещества к органам и тканям, в особенности нерастворимые в воде.
    2. а1-глобулины. Фракция включает в себя нерастворимые белки с высокой гидрофильностью и низкой молекулярной массой. При нарушении функционирования почек быстро выводятся из организма вместе с мочой, не оказывая при этом значительного влияния на онкотическое давление. Выполняют транспортировку липидов, активно участвуют в свертываемости крови, угнетают некоторые ферменты, оказывающие негативное воздействие на организм.
    3. а2-глобулины, синтезируемые в печени в объеме 75%, являются высокомолекулярными белками. В состав фракции входят регуляторные белки: а2-макроглобулин — участвует в инфекционных и воспалительных реакциях; гаптоглобин — создает специфическое соединение с гемоглобином, препятствует выведению железа; церулоплазмин — обеспечивает постоянное содержание меди в тканях.
    4. b-глобулины, 50% синтеза осуществляется клетками печени. В фракцию b-глобулинов входят некоторые белки, обеспечивающие свертываемость крови. Большую часть состава фракции занимают: липопротеины низкой плотности; трансферрин — транспортирует железо; составляющие комплемента участвуют в реакции иммунной системы; бета-липопротеиды — переносят холестерин и фосфолипиды.
    5. g-глобулины, синтез осуществляется В-лимфоцитами. В состав фракции входят белки-антитела (иммуноглобулины) и некоторые элементы системы комплемента. Иммуноглобулины выполняют защитную функцию организма от инфицирования и внешних возбудителей.

    Глобулины являются нерастворимыми компонентами плазмы и растворяются в слабоконцентрированных солевых растворах. Нарушение соотношения фракций белков определяется при многих патологических реакциях путем проведения биохимии крови. При анализе показателей в динамике и в совокупности с изменением небелковых соединений можно с высокой точностью определить длительность заболевания и эффективность проводимой терапии.

    Причины изменения белковых фракций

    Отклонение значений каждой из фракций свидетельствует о наличии нарушений в организме, вызванных реакцией на воспалительные процессы или инфицирование. Например, повышение а1-глобулинов происходит в результате реакции организма на воспалительные процессы в хронической стадии, травмы и операции, опухолевые поражения, нарушении функционирования печени, третий триместр беременности. Рост значения компонентов а2-глобулинов происходит при воспалительных процессах, ожоговых поражениях, нефротическом синдроме, диффузных патологиях соединительной ткани.

    Повышенное значение компонентов фракции b-глобулинов происходит при гиперлипопротеинемии, миеломной болезни (вызвана синтезом патологических белков), дефиците железа, беременности, желтухе, нефротическом синдроме. Причинами роста g-глобулинов могут быть: хронические нарушения в работе печени, инфицирование, ревматизм, красная волчанка.

    Кроме патологических процессов, повышение значений могут вызвать компоненты некоторых лекарственных препаратов.

    Снижение альбуминов происходит при: нарушении питания, патологиях печени (снижается синтез альбуминов), опухолевых поражениях, коллагенозах, ожогах, гипергидрации, обильных кровотечениях, беременности, воспалительных процессах в тяжелой стадии течения. Снижение синтеза глобулинов происходит при иммунодефиците, беременности, панкреатите, дефиците иммуноглобулина IgA, реакции на терапию глюкокортикоидами, саркоидозе.

    Белки плазмы крови выполняют важные для организма человека функции. Благодаря им осуществляется поступление важных веществ к клеткам и органам, обеспечивается свертываемость крови и другие. Колебание их уровня происходит в результате реакции организма на воздействие возбудителей, инфекций, воспалительные нарушения. Исследование общего белка и его фракций проводят при биохимическом анализе крови, имеющем важное значение при диагностике многих заболеваний.

    okrovi.ru

    Белок плазмы крови: что это, функции

    Белков человеческий организм вырабатывает очень много, они разнообразны по составу и выполняемой работе, однако белок плазмы крови играет важнейшую роль во множестве процессов, без которых жизнь человека станет невозможной.

    Функции белков

    Белки плазмы крови очень разнообразны. У человека насчитывается около ста типов белков. При ОАК (общий анализ крови) количество белка плазмы крови сигнализирует о том, как осуществляется в организме синтез аминокислот.

    Обменные процессы, проходящие с помощью белков, указывают на то, насколько хорошо организм способен справиться с различными недугами: от проникновения инфекции до разрыва капилляров стенок сосудов.

    В основном белки плазмы крови производятся в печени, но некоторые синтезируются в тканях костного мозга и лимфатических узлах.

    Видео:

    Функции белков плазмы крови огромны и зависят от спецификации того или иного вида белка. В основном их функции заключаются в поддержании нужного коллоидно-осмотического давления крови в сосудах, однако у белков есть и множество других задач.

    Вот некоторые из них:

    • количество белков прямо пропорционально способности крови к сворачиванию;
    • белки обеспечивают кислотно-щелочное равновесие внутренней среды организма, являясь буферной кровяной системой;
    • плазменный белок альбумин и некоторые другие белки осуществляют транспорт к внутренним органам холестерина, билирубина и медикаментозных средств;
    • система комплемента и глобулины обеспечивают баланс гуморального иммунитета организма;
    • защищают от повреждения клетки крови и стенки сосудов;
    • деятельность белков по созданию нужного запаса аминокислот в русле крови обеспечивает организму нормальное функционирование в период недостатка питательных веществ;
    • отдельные виды белков способны расширять сосуды, снижая при этом артериальное давление, другие – наоборот, сужают сосуды в случае необходимости, и таким образом АД увеличивается.

    Чтобы определить количество белков кровяной плазмы, делают биохимический анализ образца крови.

    Отклонение от нормы количества белков того или иного вида, нарушения в их строении являются признаками различных недугов.

    Норма белка

    Однако ориентироваться при постановке диагноза только на белковый состав крови было бы неверно – ведь при всем своем многообразии белки кровяной плазмы составляют всего лишь около 7-8 % от числа всех белковых клеток организма.

    Поэтому врачи оперируют совокупностью всех данных анализов и обследований пациента при диагностике и определении терапевтического курса лечения.

    В зависимости от такого качества белковых молекул, как водо- растворимость или нерастворимость, белки могут называться простыми или сложными.

    К простым белковым молекулам относится такой тип растворимого белка плазмы крови, как альбумин. Грубо говоря, все остальные белки относятся к сложным белковым структурам.

    Как называется тот или иной нерастворимый белок плазмы крови, можно узнать, разделяя белки на фракции.

    Это делается разными методами, но наиболее распространенным способом разделения по фракциям белков плазмы крови считается электрофорез.

    Электрофорезный метод распределения белковых молекул по фракциям заключается в том, что разные белки под действием тока по-разному движутся на носителе.

    В качестве последнего берут ацетатцеллюлозную пленку, на которую наносят сыворотку крови.

    Пленку помещают на специальную рамку таким образом, чтобы ее края находились в емкостях с электролитом.

    После пропускания электрического тока белки малого размера, обладающие наибольшим зарядом (альбумины), перемещаются быстрее остальных.

    Глобулины, как наиболее крупные и электронейтральные молекулы, практически не двигаются по пленке.

    Белковые фракции

    Существуют способы, используя которые, можно выделить более 20 фракций белков, однако в обычных лабораторных условиях чаще всего используют электрофорезный метод фракционирования.

    При помощи электрофореза выделяют пять белковых фракций:

    • альбумины;
    • α1— глобулины;
    • α2-глобулины;
    • β-глобулины;
    • γ-глобулины.

    Альбуминов в плазме крови больше всего. Они производятся печенью в большом количестве.

    Показатели белковых фракций

    Срок жизни альбуминов очень мал – за сутки этих белковых молекул синтезируется и распадается порядка 11 — 15 г.

    Именно их функцией является поддержка нужного давления в осмосе крови, поскольку альбумины – это растворимые белки, обладают наименьшей массой среди всех остальных белковых молекул.

    Альбумины влияют на степень свертываемости крови, кислотно-щелочной баланс, осуществляют доставку длинноцепочечных кислот, билирубина, гормонов, лекарств к внутренним органам.

    Альбумин нейтрализует ионы Ca₂+ и Mg₂+. Кроме всего этого, альбумины создают в плазме крови резервные запасы нужных аминокислот.

    Глобулины фракции  α1 производятся тканями костного мозга. Это нерастворимые белковые структуры с небольшой массой.

    Тем не менее, α1— глобулины гидрофильны, что позволяет им осуществлять транспортировку жиров.

    Такие α1— глобулины, как протромбин, участвуют в процессе свертываемости крови, оказывают угнетающее действие на некоторые ферменты.

    В большинстве своем α2-глобулины синтезирует печень, однако примерно 25 % их производят ткани костного мозга.

    Это биполимерные структуры, основной функцией которых является регуляторная деятельность.

    Макроглобулин отвечает за острую фазу воспалительных явлений в организме, гаптоглобин в комплексе с гемоглобином предотвращает анемии, а при помощи церулоплазмина в тканях поддерживается баланс меди.

    β-глобулины наполовину производятся в печени, наполовину – в костном мозге.

    К ним относятся:

    • фибриноген, участвующий в образовании фибриновых нитей на месте порыва сосуда или капилляра;
    • липопротеиновые белковые структуры низкой плотности;
    • транскобаламин, ответственный за синтез витамина B₁₂;
    • трансферин, осуществляющий доставку железа к тканям;
    • белковые структуры, составляющие систему комплемента;
    • β-липопротеиды, переносящие фосфолипиды и холестерин.

    Производство γ—глобулинов в основном происходит при помощи В-лимфоцитов, но 1/10 часть их синтезируется куперовскими парными клетками.

    Видео:

    В эту фракцию плазменных белков входят иммуноглобулины, которые защищают организм от проникновения чужеродных клеток путем выработки антител к ним.

    Что такое диспротеинемия?

    Нормальные концентрации белковых фракций в плазме крови у здорового человека представлены в таблице ниже.

    Величина Показатель
    общий белок 56 — 86 г/л
    альбумин 30 — 49 г/л (55 — 75 %)
    α1— глобулин 1 — 3,5 г/л (3 — 5 %)
    α2-глобулин 6 — 11 г/л (10 — 15 %)
    β-глобулин 7 — 10 г/л (8 — 17 %)
    γ-глобулин 9 — 16 г/л (16 — 25 %)

    Биохимические исследования белковых фракций при помощи электрофореза позволяют определить отклонения концентраций белковых структур от нормального состояния.

    Такого рода патология называется диспротеинемией, которая бывает двух видов:

    • гиперпротеинемия;
    • гипопротеинемия.

    Гиперпротеинемия, или увеличение количества белков в плазме крови, может иметь относительный или абсолютный характер.

    Относительная гиперпротеинемия считается состоянием организма, которое при должной терапии причин патологии само придет в норму.

    Бывает при травмах, порезах, ожогах, обезвоживании от рвоты. Абсолютная гиперпротеинемия возникает при увеличении в крови концентрации γ-глобулинов.

    Ее часто называют γ—глобулинемией. Причиной такого состояния чаще всего бывают воспалительные процессы в хронической или острой фазе.

    Видео:

    Однако и значительная концентрация α1— глобулина тоже может иметь причины инфекционных поражений организма, полостных операций, травм, болезней печени.

    Гипопротеинемия чаще всего возникает в случае недостатка в плазме крови альбуминов.

    Такое состояние возникает при следующих патологиях:

    • из-за недостатка производства альбуминов печенью вследствие снижения функциональных способностей этого органа;
    • при значительной утилизации белков при обширных ожогах;
    • при злокачественных опухолях;
    • в результате тяжелого септического состояния;
    • при нефротическом синдроме;
    • вследствие длительного голодания;
    • при обильной кровопотере.

    Однако чаще всего диспротеинемия сопровождается уменьшением количества белков одной фракции и увеличением другой.

    Электрофорез позволяет отличить острую стадию воспалительных процессов от хронической.

    При острой стадии концентрация альбуминов в плазме крови низкая, зато увеличивается число глобулинов α1—  и α2— фракций.

    При хронической стадии воспалительного процесса в плазме крови возрастает концентрация -глобулинов.

    Заболевания печени характеризуются снижением альбуминов и увеличением количества β-глобулинов.

    Тем не менее, существуют состояния организма человека, при которых диспротеинемия считается физиологическим явлением.

    К примеру, у новорожденных детей количество белков всех фракций снижено, и только к двум-трем годам жизни постепенно показатели протеинограммы у них приходят в норму.

    У беременных женщин при гестозе концентрация белков в плазме крови тоже может быть понижена.

    Несмотря на то что биохимический анализ крови с определением концентраций белков по фракциям может предоставлять врачам много нужной и полезной информации, ориентироваться только на протеинограмму при постановке диагноза никто не будет, потому что некоторые болезни могут давать одни и те же варианты изменения концентрации белков в плазме крови.

    Видео:

    К примеру, при нефротическом синдроме происходит уменьшение концентрации альбуминов, α1— и γ-глобулинов и увеличивается число α2— и β-глобулинов.

    Диспротеинемия такого же рода может отмечаться и при других недугах, сопровождающихся изменением количества белков разных фракций.

    moydiagnos.ru


    Смотрите также