Биохимия крови

Биологическая химия. Лекция 6к.мед.н., доц. Шатова Ольга Петровна

Донецк 2015

Кровь

это жидкая подвижная ткань внутренней среды организма, которая состоит из плазмы (50-60%) и взвешенных в ней клеток — форменных элементов (40-50%):

• клеток: лейкоцитов

• постклеточных структур: эритроцитов и тромбоцитов

Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела ввиду наличия гистогематических барьеров.

В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7 %.

Сыворотка крови

это плазма крови, лишённая фибриногена

Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (нативные сыворотки), либо осаждением фибриногена ионами кальция

В сыворотках сохранена большая часть антител, а за счёт отсутствия фибриногена резко увеличивается стабильность

Используют при анализе крови на:• инфекционные заболевания•при оценке эффективности вакцинации (титр антител)•при биохимическом анализе крови

Метод лечения кровяными сыворотками (серотерапия)

Гематокрит (Ht)это отношение форменных элементов крови к её общему объёму, выраженное в процентах (от др.-греч. αἷμα — кровь, κριτός — показатель)

Определение гематокрита проводится с помощью специальной стеклянной градуированной трубочки — гематокрита.

Автоматические гематологические анализаторы

Гематокрит (Ht)

Мужчины: 0,40—0,48* Женщины:  0,36—0,46У новорожденных на 20% выше, а у маленьких детей — на 10% ниже, чем у взрослых

  *(400 - 480 млн клеток в 1 литре крови)

Основные причины повышения:•Эритроцитозы:•Уменьшение ОЦК•Дегидратация•Лейкозы

Основные причины снижения:•Анемии•Увеличение ОЦК•Гипергидратация

Неорганические вещества плазмы крови (1-2%)

•это катионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) •анионы (HCO3

-, Cl-, PO43-, SO4

2-)

Значение:•обеспечение осмотического давления крови

•обеспечение pH крови

•обеспечение определенного уровня чувствительности клеток, участвующих в формировании мембранного потенциала

Органические вещества плазмы крови

Азотсодержащие: 1.белки (альбумины и глобулины; гормоны, ферменты)2.небелковые соединения: •аминокислоты•мочевина•креатин, креатинин•аммиак•продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов

Безазотистые:•глюкоза•жирные кислоты•пируват•лактат• фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин

Белковые фракции плазмы кровиспособ разделения белков на фракции – электрофорез (основанный на движении заряженных белковых макромолекул различного молекулярного веса в стационарном электрическом поле). 

Белковые фракции плазмы крови

Протеинограммы

Альбумины

•Т1/2 этого белка - примерно 20 дней

•молекула альбумина содержит много дикарбоновых аминокислот, поэтому может удерживать в крови катионы Са2+, Cu2+, Zn2+

•около 40% альбумина содержится в крови и остальные 60% в межклеточной жидкости

•обеспечивает до 80% осмотического давления плазмы

40-50 г/л

Альбумин - важнейший транспортный белок

Транспортирует

•свободные жирные кислоты•неконъюгированный билирубин•Са2+

•Сu2+

•триптофан•тироксин и трийодтиронин•Лекарства: аспирин, дикумарол, сульфаниламиды

Помнить, что некоторые лекарства могут конкурировать за центры связывания в молекуле альбумина с билирубином и между собой.

Транстиретин (преальбумин)

•Это белок острой фазы

•Он способен присоединять в одном центре связывания ретинолсвязывающий белок, а в другом - до двух молекул тироксина и трийодтиронина.

α1-Глобулины

α1-Глобулины α1 -Антитрипсин

2,5 Ингибитор протеиназ

  ЛПВП 0,35 Транспорт холестерола

  Протромбин 0,1 Фактор II свёртывания крови

  Транскортин 0,03 Транспорт кортизола, кортикостерона, прогестерона

  Кислый α1-гликопротеин

1 Транспорт прогестерона

  Тироксинсвязывающий глобулин

0,02 Транспорт тироксина и трийодтиронина

α1-Антитрипсин

Синтезируется в печени

тормозит действие: •трипсина•химотрипсина•эластазы•калликреина•катепсинов•плазмина •и других тканевых протеаз

ПОВЫШЕНИЕ•воспаление•некроз•после операции•панкреатит•рак

СНИЖЕНИЕ

•гепатит•бронхит•коагулопатии

α2-Глобулины

α2-Глобулины

Церулоплазмин 0,35 Транспорт ионов меди, оксидоредуктаза

  Антитромбин III 0,3 Ингибитор плазменных протеаз

  Гаптоглобин 1 Связывание гемоглобина

  α2-Макроглобулин 2,6 Ингибитор плазменных протеиназ, транспорт цинка

  Ретинолсвязыва-ющий белок

0,04 Транспорт ретинола

  Витамин D связывающий белок

0,4 Транспорт кальциферола

Церулоплазмин

• синтез гепатоцитами, астроцитами

•переносит медь

• в церулоплазмине содержится около 95 % общего количества меди сыворотки крови человека

•Ферроксидаза (катализирует окисление железа Fe 2+ в Fe3+ )

СНИЖЕНИЕ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНАболезнь Вильсона — Коновалова не связывается апоцерулоплазмин с медью, накопление мозг и печень) и болезни Менкеса (нарушен захват меди в кишечнике)

Медь-содержащие ферменты:•цитохром-с-оксидазе•супероксид дисмутазе• гемоцианине

Церулоплазмин

•Синтез в печени (жировой ткани и лёгких)•Снижение гаптоглобина - маркёром внутрисосудистого гемолиза

Функции:•поддержании резерва железа (связывает Нb при гемолизе)•гидролизует пероксиды, освобождающиеся в процессе действия фагоцитов (↓ПОЛ)•ингибирует катепсин В•модулирует активность и пролиферацию лейкоцитов в участке воспаления•имеет бактериостатическое действие на Fe-зав.бактерии - Escherichia coli)

Гаптоглобин

β-Глобулины

β-Глобулины ЛПНП 3,5 Транспорт холестерола

  Трансферрин 3 Транспорт ионов железа

  Фибриноген 3 Фактор I свёртывания крови

  Транскобаламин

25×10-9 Транспорт витамина B12

  Глобулин связывающий белок

20×10-6 Транспорт тестостерона и эстрадиола

  С-реактивный белок

<0,01 Активация комплемента

Трансферрин

Трансферрин

Трансферрин

γ-глобулиныиммуноглобулины

(антитела)

γ-Глобулины IgG 12 Поздние антитела

  IgA 3,5 Антитела, защищающие слизистые оболочки

  IgM 1,3 Ранние антитела

  IgD 0,03 Рецепторы В-лимфоцитов

  IgE <0,01 Реагин

γ-глобулиныиммуноглобулины (антитела)

синтез плазматические клетки!!!

1) Fab; 2) Fc; 3) тяжелая цепь; 4) легкая цепь; 5) антиген-связывающийся участок; 6) шарнирный участок

•распознает и связывает антиген, а затем

•усиливает киллинг и/или удаление иммунных комплексов, сформированных в результате активации эффекторных механизмов

Белки «острой фазы»

•С-реактивный белок (СРБ)•α2 макроглобулин•α1антитрипсин•гаптоглобин•криоглобулин

Парапротеины

• Увеличение в сыворотке крови аномальных белков (чаще из фракции Ig)

• Это наблюдается, например, при миеломе (моноклональной гаммапатии)

• Белок Бенс-Джонса (Ig) — термочувствительные микромолекуляр ные парапротеины (миелома)

• Криоглобулин (Ig)- белок сыворотки крови, выпадающий в осадок при низкой температууре (при миеломе, нефрозе, циррозе, ревматизме, лимфосаркоме, лейкозах)

Нарушения содержания белков плазмы

•Гипопротеинемия

•Гиперпротеинемия

•Диспротеинемия

•Парапротеинемия

Ферменты

• Щелочная фосфатаза (особенно высокая концентрация в печени, желчном протоке, почках, костях; ↑ при холестазе, беременности, при активном росте костей, консолидация переломов, рахит, заболевания печени)

• Кислая фосфотаза (↑ при раке предстательной железы)• Лактатдегидрогеназа (ЛДГ1 – инфаркт миокарда, ЛДГ5 –

миозит)• Креатинфосфокиназа (↑ КФК-ММ – миозит, ↑ КФК-МВ –

инфаркт миокарда, ↑ КФК-ВВ – инсульт)• Аланинаминотрансфераза (↑ гепатит, цирроз печени)• Аспартатаминотрансфераза (↑ инфаркт миокарда)• Тромбин (тромбиновое время используют для определения

функциональной активности фибриногена и ингибиторов тромбина;↓ТВ:гипофибриногенемии, афибриногенемии, дисфибриногенемии)

• Плазмин (фибринолиз)

• Щелочная фосфатаза (особенно высокая концентрация в печени, желчном протоке, почках, костях; ↑ при холестазе, беременности, при активном росте костей, консолидация переломов, рахит, заболевания печени)

• Кислая фосфотаза (↑ при раке предстательной железы)• Лактатдегидрогеназа (ЛДГ1 – инфаркт миокарда, ЛДГ5 –

миозит)• Креатинфосфокиназа (↑ КФК-ММ – миозит, ↑ КФК-МВ –

инфаркт миокарда, ↑ КФК-ВВ – инсульт)• Аланинаминотрансфераза (↑ гепатит, цирроз печени)• Аспартатаминотрансфераза (↑ инфаркт миокарда)• Тромбин (тромбиновое время используют для определения

функциональной активности фибриногена и ингибиторов тромбина;↓ТВ:гипофибриногенемии, афибриногенемии, дисфибриногенемии)

• Плазмин (фибринолиз)

Форменные элементы крови