Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

БИОХИМИЯ КРОВИ

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
23.06.2023
Размер:
1.3 Mб
Скачать

БИОХИМИЯ КРОВИ

Вопросы

1.Кровь: определение понятия, функции, физико-химические показатели.

2.Белки плазмы крови: классификация, биологическая роль, понятие о белках острой фазы воспаления. Диспротеинемии – гиФпо-, гипер-,

парапротеинемии.

3.Эритроцит функции: особенности структуры, химического состава и метаболизма веществ.

4.Механизмы свободно-радикального окисления (СРО) и

антиоксидантная защита в эритроцитах (АОЗ).

5.Гемоглобин: строение, функции, типы. Талассемии. Миоглобин:

строение, функции, отличие от гемоглобина.

6.Биосинтез гема в организме человека: локализация, субстраты,

ферменты, этапы и регуляция. Порфирии.

7.Связывание гемоглобина с кислородом (триггерный механизм),

кооперативный аллостерический эффект. Кривая насыщения гемоглобина и

миоглобина кислородом.

8.Сродство гемоглобина к кислороду и его регуляция (эффект Бора,

влияние 2,3-дифосфоглицерата).

9.Лейкоцит: функции, химический состав, особенности обмена веществ.

Биохимические аспекты фагоцитоза.

Кровь – определение понятия, клеточный состав, физико-

химические свойства и константы крови.

Кровь – это жидкая подвижная ткань организма, циркулирующая по кровеносным сосудам, обеспечивающая взаимосвязь между органами и тканями и обмен организма продуктами жизнедеятельности с окружающей средой.

Функции крови

1)трофическая (питательная) функция — перенос и доставка в органы и ткани питательных веществ и обмен биохимических компонентов между клетками разных органов и тканей;

2)буферная роль — создание кислотно-щелочного равновесия;

3)транспорт эндогенных регуляторов — гормонов и других эффекторов;

4)транспорт экзогенных веществ — лекарств, витаминов, металлов;

5)удаление из организма конечных продуктов метаболизма — мочевины,

мочевой кислоты, солей и других веществ; 6) защитные функции — это антитела, а также система свертывания крови и

антикоагулянтная система с их многочисленными факторами — белками и ферментами плазмы крови.

Основные физико-химические показатели крови

Общий объём крови взрослого человека составляет 5-6 л. Кровь состоит из жидкой части - плазмы, составляющей 55% её общего объёма, и 45% форменных элементов, к которым относят эритроциты, лейкоциты и тромбоциты.

Таблица 1

Клеточный состав крови

Клетки крови

Концентрация

% от общего

объема крови

 

 

 

1

Эритроциты

у ♂ 4,0-5,1 х 1012

44

 

 

у ♀ 3,7-4,7 х 012

 

2

Тромбоциты

180-320 х 109

≈1

3

Лейкоциты

4,0-8,8 х 109

<1

В норме рН крови – 7,36 – 7,42.

Относительная плотность цельной крови – 1,050 – 1,065, плазмы –

1,024 – 1,030.

Вязкость крови определяется по отношению к вязкости воды и соответствует 4,5—5,0. Характеризуется сопротивлением, которое возникает при перемещении слоев крови. Вязкость крови зависит главным образом от содержания эритроцитов и в меньшей от белков плазмы. Играет важную роль в поддержании гемодинамических отношений в кровеносной системе.

Цветной показатель – 0,86-1.05 (относительное содержание гемоглобина в одном эритроците)

Осмотическое давление плазмы крови при температуре 37о ~ 7,6 атм.

Оно определяется осмотической концентрацией, т.е. суммой всех частиц,

находящихся в единице объема. При температуре 37°С осмотическое давление плазмы крови ~ 7,6 атм. Эта величина в основном обусловлена содержащимися в крови хлоридом натрия, глюкозы и мочевины.

Онкотическое давление – 0.03-0,04 атм –обусловлено белками плазмы крови, в основном альбуминами.

Гематокрит – величина, которая показывает соотношение между объемами плазмы и форменных элементов. полученное после центрифугирования крови. Гематокрит у мужчин 40 – 48%, у женщин 36 –

42%.

СОЭ – скорость оседания эритроцитов. Оседание эритроцитов в вертикально расположенном капилляре происходит под влиянием силы земного притяжения за счёт того, что относительная плотность эритроцита больше плотности плазмы. В норме наружная поверхность каждого эритроцита имеет отрицательный заряд, обусловленный сиаловыми кислотами, входящими в состав клеточных мембран. Одинаковый заряд вызывает силы отталкивания между клетками, в результате эритроциты находятся во взвешенном состоянии, оседают медленно, что и определяет нормальную СОЭ (у мужчин 1-10 мм/ч, у женщин: 2-15 м). При патологических процессах на поверхности эритроцита скапливается большое количество белков острой фазы воспаления, которые не только ослабляют электростатический заряд, но и способствуют склеиванию (агрегации)

эритроцитов между собой, увеличивается их масса, следовательно, и

скорость оседания эритроцитов. СОЭ иногда ещё называют пробой на коллоидную устойчивость крови, поскольку именно растворённые в ней белки оказывают наибольшее влияние на данный показатель. Причём,

альбумины, составляющие в норме до 60% от общего количества белка

крови, препятствуют оседанию эритроцитов, а увеличение глобулинов и

фибриногена, наоборот, ускоряет СОЭ.

Время кровотечения 2 – 5 мин. Время свертывания 5- 10 мин.

Плазма и сыворотка крови: понятие, методы получения,

классификация химических веществ, входящих в их состав.

Плазма - это кровь без форменных элементов. Сыворотка крови - это плазма крови, лишенная фибриногена. Плазму крови получают путем осаждения форменных элементов, а сыворотку – путем введения в плазму крови коагулянтов (веществ, способствующих свертыванию крови)

Состав плазмы крови

90% - вода

6-8% - белки

2% - органические небелковые соединения

1% - неорганические соли

Органические небелковые соединения плазмы делятся на две группы.

I группа - азотсодержащие небелковые компоненты.

В состав небелкового азота крови входит азот промежуточных и конечных продуктов обмена простых и сложных белков.

Раньше небелковый азот называли остаточный азот (остается после осаждения белков):

азот мочевины (50 %);

азот аминокислот (25 %);

низкомолекулярные пептиды;

креатин;

креатинин;

билирубин;

индикан; и некоторые другие азотсодержащие вещества.

2 группа - безазотистые органические вещества.

К безазотистым органическим веществам плазмы крови относятся:

углеводы, липиды и продукты их метаболизма (глюкоза, ПВК, лактат,

кетоновые тела, жирные кислоты, холестерин и его эфиры и др.).

Минеральные вещества находятся в плазме крови в виде катионов

(Na+, К+, Са2+, Mg2+ и др.) и анионов (Cl-, НСО3, Н2РО4-, НРО42-, SO42-, J- и др.). Больше всего в плазме содержится натрия, калия, хлоридов,

бикарбонатов. К микроэлементы, обнаруживаемым в крови, в очень небольших количествах (10–6–10–12%) относят йод, медь, цинк, кобальт,

селен и др. Большинство микроэлементов в крови находится в связанном с белками состоянии. Так, медь плазмы входит в состав церрулоплазмина,

цинк эритроцитов целиком связан с карбоангидразой, 65–70% йода крови находится в органически связанной форме – в виде тироксина.

Белки плазмы крови: классификация, методы разделения

Из 9–10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится

6,5–8,5%. Используя метод высаливания нейтральными солями, белки плазмы крови можно разделить на три группы: альбумины, глобулины и фибриноген. Нормальное содержание альбуминов в плазме крови составляет

40–60 г/л, глобулинов – 20–30 г/л, фибриногена – 2,4 г/л.

Синтез белков плазмы крови осуществляется преимущественно в клет ках печени и ретикулоэндотелиальной системы.

Таблица 2

Некоторые биохимические показатели крови

 

 

Показатель

Содержание вещества, выраженное в

единицах системы СИ

 

 

 

Белок общий

65 - 85 г/л

Альбумин

40 - 55 г/л

Глобулины

20 - 30 г/л

Белковые электрофоретические

50 – 70%

фракции

3 – 6%

альбумины

9 – 15%

1-глобулины

8 – 18%

2-глобулины

 

15 – 25%

-глобулины

 

 

-глобулины

 

 

 

 

 

Фибриноген

 

2 – 4 г/л

Глюкоза

3,3

– 5,5 ммоль/л

Остаточный азот

14

– 28 ммоль/л

Мочевина

3,3

– 6,6 ммоль/л

Креатинин

44 – 140 мкмоль/л

Мочевая кислота

179-476 мкмоль/л

Билирубин

 

 

общий

3,4 – 22,2 мкмоль/л

конъюгированный

0 – 5,1 мкмоль/л

Холестерин

3,9

– 6,2 ммоль/л

Щелочная фосфатаза

0,63 – 2,10 мккат/л

Лактатдегидрогеназа

1,50 – 4,67 мккат/л

Креатинкиназа

0,33 – 3,67 мккат/л

Аланинаминотрансфераза

0,12 – 0,88 мккат/л

Аспартатаминотрансфераза

0,18 – 0,78 мккат/л

Калий

3,4

– 5,3 ммоль/л

Натрий

130

– 156 ммоль/л

Кальций

2,2

– 2,7 ммоль/л

Хлориды

96 – 108 ммоль/л

 

 

 

Роль белков плазмы крови .

1.Поддерживают коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление и тем самым постоянный объем крови.

2.Принимают активное участие в свертывании крови.

3.Определяют вязкость крови.

4.Принимают участие в поддержании постоянного рН

крови, так как составляют одну из важнейших буферных систем крови. 5. Выполняют транспортную функцию (холестерин, билирубин,

гормоны, лекарственные препараты и др.).

6. Белки плазмы играют важную роль в процессах иммунитета

(особенно это касается иммуноглобулинов).

7. В результате образования с белками плазмы недиализируемых комплексов поддерживается уровень катионов в крови. Например, 40–50%

кальция сыворотки связано с белками, значительная часть железа,

магния,меди и других элементов также связана с белками сыворотки. 8. Белки плазмы крови могут служить резервом аминокислот.

Современные физико-химические методы позволили открыть и описать около 100 различных белковых компонентов плазмы крови.

Особое значение приобрело электрофоретическое разделение белков плазмы (сыворотки) крови. Метод основан на том, что при определённом значении рН и ионной силы раствора белки двигаются в электрическом поле со скоростью, пропорциональной их суммарному заряду. Белки, имеющие суммарный отрицательный заряд, двигаются к аноду (+), а положительно заряженные белки - к катоду (-).

Рис.2 Электрофореграмма белков сыворотки крови и состав белковых фракций.

Электрофорез проводят на различных носителях: бумаге, крахмальном геле, полиакриламидном геле и др. В отличие от электрофореза на бумаге,

где скорость движения белков пропорциональна только их суммарному заряду, в полиакриламидном геле скорость движения белков пропорциональна их молекулярным массам.

В сыворотке крови здорового человека при электрофорезе на бумаге можно обнаружить 5 фракций: альбумины, α1-, α2-, β-, γ-глобулины.

Методом электрофореза в крахмальном или полиакриламидном геле – до 16–

17фракций.

Уздорового человека количественные соотношения между белковыми фракциями постоянны. В норме альбумино-глобулиновый коэффициент

(А/Г) =1,5-2,3

Диспротеинемия- изменение содержания отдельных фракций

белков сыворотки крови при нормальном общем содержании белков.

Причины:

- нарушения функций почек, А/Г коэффициент уменьшается за счет потери в большей степени альбуминов;

- нарушения функций печени. А/Г коэффициент снижается за счет уменьшения синтеза альбуминов и глобулинов;

- инфекционные заболевания, сопровождающиеся повышением

антител.

Гипопротеинемия – уменьшение содержания общего белка крови.

Причины:

голодание;

нарушение функции почек;

нарушение функции печени;

кровотечения;

злокачественные новообразования и др.

Гиперпротеинемия – повышение содержания общего белка крови.

Относительная гиперпротеинемия связана с потерей воды, а, следовательно,

повышением концентрации общего белка (поносы, рвота, сахарный и несахарный диабет, холера, дизентерия).

Абсолютная гиперпротеинемия возникает вследствие повышенного образования белков, например, образование γ-глобулинов при инфекционных заболеваниях.

Парапротеинемии – появление белков, которые не существуют в норме, т.е. аномальные белки.

- Интерферон – специфический белок, синтезирующийся в организме в результате проникновения различных вирусов;

- С-реактивный белок – появляется в крови в острый период болезни (белок острой фазы) или в период обострения хронического процесса (пневмония, ревматизм и др.);

- Миеломные белки – при миеломной болезни.

α-фетоглобулин, карциноэмбриональный антиген.

α-Фетоглобулин — один из фетальных антигенов, которые циркулируют в крови примерно у 70% больных с первичной гепатомой.

Этот антиген выявляется также у пациентов с раком желудка,

предстательной железы и примитивными опухолями яичка. Исследование крови на наличие в ней α-фетопротеина полезно для диагностики гепатом.

Карциноэмбриональный антиген (КЭА) — гликопротеид,

опухолевый антиген, характерный в норме для кишечника, печени и поджелудочной железы плода. Антиген появляется при аденокарциномах органов ЖКТ и поджелудочной железы, в саркомах и лимфомах, также обнаруживается при целом ряде неопухолевых состояний: при алкогольном циррозе печени, панкреатите, холецистите, дивертикулите и язвенном колите.

Альбумины сыворотки крови: место биосинтеза, особенности

состава, структуры, физико-химических свойств, функций.

Альбумины - простые низкомолекулярные гидрофильные белки.

Молекула альбумина содержит много дикарбоновых аминокислот, поэтому может удерживать в крови катионы Са2+, Сu2+, Zn2+. Молекулярная масса

67 кДа. Альбумины, как и большинство других белков плазмы крови,

синтезируются в печени.

Функции альбуминов определяются их высокой гидрофильностью и высокой концентрацией в плазме крови. Глобулярный белок плазмы крови,

синтезируется исключительно в печени. Молекулярная масса 69 кДа.

существует микрогетерогенность молекул альбумина, что связано с количеством и качеством агрегированных с альбумином молекул.

1.Поддержание коллоидно-осмотического (онкотического) давления крови (благодаря высокой гидрофильности).

2.Транспортная функция – благодаря большому количеству заряженных и гидрофобных участков альбумин переносит

o пигменты – билирубин, уробилин (одна молекула альбумина может одновременно связать 25-50 молекул билирубина),

o длинноцепочечные жирные кислоты – основная физиологическая функция сывороточного альбумина (6-8 молекул на одну молекулу альбумина),

o катионы (например, Ca2+ и Mg2+), благодаря большому количеству глутамата, другие металлы (ртуть), также способен связать анионы (Cl–),

o соли желчных кислот, o витамины,

o гормоны (альдостерон, прогестерон, гидрокортизон), o органические красители,

o лекарственные вещества (дигоксин, барбитураты, пенициллин,

ацетилсалициловая кислота, сердечные гликозиды).

Снижение концентрации альбумина наступает при больших потерях белка, связанных с кровотечением, при нарушении синтеза альбумина или увеличении скорости его распада.

α 1-глобулины