Syntéza a funkcie proteínov krvnej plazmy. Hlavnými proteínmi krvnej plazmy sú albumíny a globulíny

Krvná plazma je prvou (tekutou) zložkou najcennejšieho biologického média nazývaného krv. Krvná plazma zaberá až 60 % celkového objemu krvi. Druhá časť (40 - 45%) tekutiny cirkulujúcej v krvnom obehu je zachytená formovanými prvkami: červenými krvinkami, leukocytmi, krvnými doštičkami.

Zloženie krvnej plazmy je jedinečné. Čo tam nie je? Rôzne bielkoviny, vitamíny, hormóny, enzýmy – vo všeobecnosti všetko, čo každú sekundu zabezpečuje život ľudského tela.

Zloženie krvnej plazmy

Žltkastá priehľadná kvapalina uvoľnená pri vytváraní zväzku v skúmavke je plazma? Nie - toto je krvné sérum, v ktorej nie je koagulovaná bielkovina (faktor I), prechádza do zrazeniny. Ak však naberiete krv do skúmavky s antikoagulantom, nedovolí jej (krvi) zrážať sa a po chvíli klesnú ku dnu ťažko vytvorené prvky a na vrchu zostane aj žltkastá tekutina, ale trochu zakalené, na rozdiel od séra, tu je a tam je krvnej plazmy, ktorej zákal je daný proteínmi, ktoré obsahuje, najmä fibrinogénom (FI).

Zloženie krvnej plazmy je pozoruhodné svojou rozmanitosťou. Okrem vody, ktorá tvorí 90–93 %, obsahuje zložky bielkovinovej a nebielkovinovej povahy (až 10 %):

plazma vo všeobecnom zložení krvi

, ktoré zaberajú 7–8 % z celkového objemu tekutej časti krvi (1 liter plazmy obsahuje od 65 do 85 gramov bielkovín, norma celkového obsahu bielkovín v krvi pri biochemickom rozbore: 65–85 g /l). Rozoznávajú sa hlavné plazmatické bielkoviny (až 50 % všetkých bielkovín alebo 40 - 50 g/l), (≈ 2,7 %) a fibrinogén;
Iné bielkovinové látky (komponenty komplementu, sacharidovo-proteínové komplexy atď.);
Biologicky aktívne látky (enzýmy, hematopoetické faktory - hemocytokíny, hormóny, vitamíny);
Peptidy s nízkou molekulovou hmotnosťou sú cytokíny, čo sú v princípe proteíny, ale s nízkou molekulovou hmotnosťou ich produkujú najmä lymfocyty, aj keď sa na tom podieľajú aj iné krvinky; Napriek ich „malému vzrastu“ sú cytokíny vybavené najdôležitejšími funkciami, ktoré interagujú medzi imunitným systémom a inými systémami pri spúšťaní imunitnej odpovede;
Sacharidy, ktoré sa podieľajú na metabolických procesoch, ktoré sa neustále vyskytujú v živom organizme;
Produkty získané v dôsledku týchto metabolických procesov, ktoré budú následne odstránené obličkami ( atď.);
Prevažná väčšina prvkov D.I. Mendeleevovej tabuľky sa zhromažďuje v krvnej plazme. Pravda, niektorí zástupcovia anorganickej povahy (draslík, jód, vápnik, síra atď.) vo forme cirkulujúcich katiónov a aniónov sa dajú ľahko spočítať, iní (vanád, kobalt, germánium, titán, arzén atď.) - kvôli ich malé množstvá, je ťažké vypočítať. Medzitým podiel všetkých chemických prvkov prítomných v plazme predstavuje od 0,85 do 0,9%.

Plazma je teda veľmi zložitý koloidný systém, v ktorom „pláva“ všetko, čo je obsiahnuté v tele človeka a cicavcov a všetko, čo sa z neho pripravuje na odstránenie.

Voda je zdrojom H2O pre všetky bunky a tkanivá, keďže je prítomná v plazme v takých významných množstvách, zabezpečuje normálnu hladinu krvného tlaku (BP) a udržiava viac-menej konštantný objem cirkulujúcej krvi (CBV).

Proteíny, ktoré sa líšia aminokyselinovými zvyškami, fyzikálno-chemickými vlastnosťami a inými charakteristikami, tvoria základ tela a poskytujú mu život. Rozdelením plazmatických bielkovín na frakcie zistíte obsah jednotlivých bielkovín, najmä albumínov a globulínov, v krvnej plazme. Robí sa to na diagnostické účely v laboratóriách a robí sa to v priemyselnom meradle, aby sa získali veľmi cenné liečivá.

Z minerálnych zlúčenín má najväčší podiel v zložení krvnej plazmy sodík a chlór (Na a Cl). Každý z týchto dvoch prvkov zaberá ≈0,3 % minerálneho zloženia plazmy, to znamená, že sú to hlavné, ktoré sa často používajú na doplnenie objemu cirkulujúcej krvi (CBV) počas straty krvi. V takýchto prípadoch sa pripravuje a transfúzuje dostupný a lacný liek - izotonický roztok chloridu sodného. Zároveň sa 0,9% roztok NaCl nazýva fyziologický, čo nie je celkom pravda: fyziologický roztok musí okrem sodíka a chlóru obsahovať ďalšie makro- a mikroprvky (zodpovedajúce minerálnemu zloženiu plazmy).

Video: čo je krvná plazma

Funkcie krvnej plazmy zabezpečujú bielkoviny

Funkcie krvnej plazmy sú určené jej zložením, hlavne bielkovín. Tejto problematike sa budeme podrobnejšie venovať v nižšie uvedených častiach venovaných hlavným plazmatickým proteínom, nezaškodilo by však stručne poznamenať najdôležitejšie úlohy, ktoré tento biologický materiál rieši. Takže hlavné funkcie krvnej plazmy:

Transport (albumín, globulíny);
Detoxikácia (albumín);
Ochranné (globulíny – imunoglobulíny);
Koagulácia (fibrinogén, globulíny: alfa-1-globulín - protrombín);
Regulácia a koordinácia (albumín, globulíny);

Toto je stručne o funkčnom účele kvapaliny, ktorá sa ako súčasť krvi neustále pohybuje cez krvné cievy a zabezpečuje normálne fungovanie tela. Napriek tomu sa niektorým z jeho zložiek mala venovať väčšia pozornosť, napríklad čo sa čitateľ dozvedel o bielkovinách krvnej plazmy, keď dostal tak málo informácií? Ale práve oni riešia hlavne vymenované problémy (funkcie krvnej plazmy).

proteíny krvnej plazmy

Samozrejme, je pravdepodobne ťažké poskytnúť úplné množstvo informácií, ktoré sa dotýkajú všetkých vlastností bielkovín prítomných v plazme, v malom článku venovanom tekutej časti krvi. Medzitým je celkom možné oboznámiť čitateľa s charakteristikami hlavných proteínov (albumín, globulíny, fibrinogén - sú považované za hlavné plazmatické proteíny) a spomenúť vlastnosti niektorých ďalších látok proteínovej povahy. Navyše (ako už bolo spomenuté vyššie) zaisťujú s touto cennou tekutinou kvalitné plnenie svojich funkčných povinností.

Hlavné plazmatické proteíny budú diskutované nižšie, ale rád by som čitateľovi predložil tabuľku, ktorá ukazuje, ktoré proteíny predstavujú hlavné krvné proteíny, ako aj ich hlavný účel.

Tabuľka 1. Hlavné proteíny krvnej plazmy

Hlavné plazmatické proteíny	Obsah v plazme (norma), g/l	Hlavní predstavitelia a ich funkčný účel
albumín	35 - 55	„Stavebný materiál“, katalyzátor imunologických reakcií, funkcie: transport, neutralizácia, regulácia, ochrana.
Alfa globulín α-1	1,4 – 3,0	α1-antitrypsín, α-kyslý proteín, protrombín, transkortín, transportujúci kortizol, proteín viažuci tyroxín, α1-lipoproteín, transportujúci tuky do orgánov.
Alfa globulín a-2	5,6 – 9,1	α-2-makroglobulín (hlavný proteín v skupine) je účastníkom imunitnej odpovede, haptoglobín tvorí komplex s voľným hemoglobínom, ceruloplazmín transportuje meď, apolipoproteín B transportuje lipoproteíny s nízkou hustotou („zlý“ cholesterol).
Beta globulíny: β1+β2	5,4 – 9,1	Hemopexín (viaže hem hemoglobínu, čím bráni odstraňovaniu železa z tela), β-transferín (prenáša Fe), zložka komplementu (zúčastňuje sa imunologických procesov), β-lipoproteíny – „nosič“ cholesterolu a fosfolipidov.
Gama globulín γ	8,1 – 17,0	Prirodzené a získané protilátky (imunoglobulíny 5 tried - IgG, IgA, IgM, IgE, IgD), ktoré vykonávajú najmä imunitnú ochranu na úrovni humorálnej imunity a vytvárajú alergostatus organizmu.
fibrinogén	2,0 – 4,0	Prvým faktorom systému zrážania krvi je FI.

albumín

Albumíny sú jednoduché proteíny, ktoré v porovnaní s inými proteínmi:

štruktúra albumínu

Vykazujú najvyššiu stabilitu v roztokoch, ale sú vysoko rozpustné vo vode;
Celkom dobre znášajú mínusové teploty, bez toho, aby boli obzvlášť poškodené opakovaným mrazom;
Pri sušení sa nezrúti;
Keď zostanú 10 hodín pri teplote, ktorá je pre iné bielkoviny dosť vysoká (60ᵒC), nestrácajú svoje vlastnosti.

Schopnosti týchto dôležitých proteínov sú spôsobené prítomnosťou veľmi veľkého počtu polárnych rozkladajúcich sa bočných reťazcov v molekule albumínu, ktoré určujú hlavné funkčné povinnosti proteínov - účasť na metabolizme a implementácia antitoxického účinku. Funkcie albumínu v krvnej plazme možno znázorniť takto:

Účasť na metabolizme vody (albumín udržuje požadovaný objem tekutiny, pretože poskytuje až 80% celkového koloidného osmotického tlaku krvi);
Účasť na preprave rôznych produktov a najmä tých, ktoré sa ťažko rozpúšťajú vo vode, napríklad tuky a žlčové farbivo - bilirubín (bilirubín sa po naviazaní na molekuly albumínu stáva pre telo neškodným a v tomto stave sa prenáša do pečeň);
Interakcia s makro- a mikroelementmi vstupujúcimi do plazmy (vápnik, horčík, zinok atď.), Ako aj s mnohými liekmi;
Väzba toxických produktov v tkanivách, kde tieto proteíny ľahko prenikajú;
Prenos uhľohydrátov;
Väzba a prenos voľných mastných kyselín - MK (až 80%), posielané do pečene a iných orgánov z tukových zásob a naopak MK nevykazujú agresivitu voči červeným krvinkám (erytrocytom) a nedochádza k hemolýze;
Ochrana pred tukovou hepatózou buniek pečeňového parenchýmu a degeneráciou (tukom) iných parenchýmových orgánov a navyše prekážkou tvorby aterosklerotických plátov;
Regulácia „správania“ určitých látok v ľudskom tele (keďže aktivita enzýmov, hormónov a antibakteriálnych liečiv vo viazanej forme klesá, tieto proteíny pomáhajú nasmerovať ich pôsobenie správnym smerom);
Zabezpečenie optimálnych hladín katiónov a aniónov v plazme, ochrana pred negatívnymi účinkami solí ťažkých kovov, ktoré náhodne vstupujú do tela (sú s nimi komplexované pomocou tiolových skupín), neutralizácia škodlivých látok;
Katalýza imunologických reakcií (antigén→protilátka);
Udržiavanie konštantného pH krvi (štvrtou zložkou pufrovacieho systému sú plazmatické proteíny);
Pomáha pri „stavbe“ tkanivových proteínov (albumín spolu s inými proteínmi tvoria rezervu „stavebných materiálov“ pre takú dôležitú úlohu).

Albumín sa syntetizuje v pečeni. Priemerný polčas tohto proteínu je 2 – 2,5 týždňa, hoci niektoré „žijú“ týždeň, zatiaľ čo iné „pracujú“ až 3 – 3,5 týždňa. Frakcionáciou proteínov z plazmy darcu sa získa najcennejšie terapeutické liečivo (5%, 10% a 20% roztok) s rovnakým názvom. Albumín je poslednou frakciou v procese, takže jeho výroba si vyžaduje značné náklady na prácu a materiál, a teda aj náklady na nápravu.

Indikácie na použitie darcovského albumínu sú rôzne (vo väčšine prípadov dosť ťažké) stavy: veľká, život ohrozujúca strata krvi, pokles hladiny albumínu a pokles koloidného osmotického tlaku v dôsledku rôznych ochorení.

Globulíny

Tieto bielkoviny zaberajú v porovnaní s albumínom menší podiel, no medzi ostatnými bielkovinami je to dosť nápadné. V laboratórnych podmienkach sa globulíny delia na päť frakcií: α-1, α-2, β-1, β-2 a γ-globulíny. Za výrobných podmienok sa z frakcie II + III izolujú gamaglobulíny, čím sa získajú liečivá, ktoré sa následne použijú na liečbu rôznych ochorení sprevádzaných poruchami imunitného systému.

rôzne formy druhov plazmatických proteínov

Na rozdiel od albumínov nie je voda vhodná na rozpúšťanie globulínov, pretože sa v nej nerozpúšťajú, ale neutrálne soli a slabé zásady sú celkom vhodné na prípravu roztoku tohto proteínu.

Globulíny sú veľmi dôležité plazmatické bielkoviny, vo väčšine prípadov ide o bielkoviny akútnej fázy. Napriek tomu, že ich obsah nepresahuje 3 % všetkých plazmatických bielkovín, riešia pre ľudský organizmus najdôležitejšie úlohy:

Alfa globulíny sa podieľajú na všetkých zápalových reakciách (zvýšenie α-frakcie je zaznamenané v biochemickom krvnom teste);
Alfa a beta globulíny, ktoré sú súčasťou lipoproteínov, vykonávajú transportné funkcie (voľné tuky sa v plazme objavujú veľmi zriedkavo, s výnimkou nezdravého mastného jedla a za normálnych podmienok sú cholesterol a iné lipidy spojené s globulínmi a tvoria vo vode rozpustnú formu). ktorý sa ľahko prenáša z jedného orgánu do druhého);
α- a β-globulíny sa podieľajú na metabolizme cholesterolu (pozri vyššie), čo určuje ich úlohu pri rozvoji aterosklerózy, takže nie je prekvapujúce, že s patológiou, ktorá sa vyskytuje pri akumulácii lipidov, sa hodnoty beta frakcie menia smerom nahor ;
Globulíny (frakcia alfa-1) transportujú vitamín B12 a určité hormóny;
Alfa-2-globulín je súčasťou haptoglobínu, ktorý sa veľmi aktívne podieľa na redoxných procesoch - tento proteín akútnej fázy viaže voľný hemoglobín a tým zabraňuje odstraňovaniu železa z tela;
Niektoré beta globulíny spolu s gama globulínmi riešia problémy imunitnej obrany tela, to znamená, že sú to imunoglobulíny;
Zástupcovia frakcií alfa, beta-1 a beta-2 transportujú steroidné hormóny, vitamín A (karotén), železo (transferín), meď (ceruloplazmín).

Je zrejmé, že v rámci svojej skupiny sa globulíny od seba trochu líšia (predovšetkým vo svojom funkčnom určení).

Treba si uvedomiť, že vekom alebo pri určitých ochoreniach môže pečeň začať produkovať nie celkom normálne alfa a beta globulíny a zmenená priestorová štruktúra makromolekuly proteínu nebude mať najlepší vplyv na funkčné schopnosti globulínov.

Gama globulíny

Gama globulíny sú proteíny krvnej plazmy, ktoré majú najnižšiu elektroforetickú pohyblivosť, tieto proteíny tvoria väčšinu prirodzených a získaných (imunitných) protilátok (AT). Gamaglobulíny vznikajúce v tele po stretnutí s cudzím antigénom sa nazývajú imunoglobulíny (Ig). V súčasnosti, s príchodom cytochemických metód v laboratórnych službách, je možné študovať sérum s cieľom určiť v ňom imunitné proteíny a ich koncentrácie. Nie všetky imunoglobulíny, a je ich 5 tried, majú rovnaký klinický význam, navyše ich obsah v plazme závisí od veku a zmien v rôznych situáciách (zápalové ochorenia, alergické reakcie).

Tabuľka 2. Triedy imunoglobulínov a ich charakteristiky

Imunoglobulínová trieda (Ig)	Obsah v plazme (sérum), %	Hlavný funkčný účel
G	OK. 75	Antitoxíny, protilátky namierené proti vírusom a grampozitívnym mikróbom;
A	OK. 13	Antiinsulárne protilátky proti diabetes mellitus, protilátky namierené proti kapsulárnym mikroorganizmom;
M	OK. 12	Smer: vírusy, gramnegatívne baktérie, Forsmanove a Wassermanove protilátky.
E	0,0…	Reagins, špecifické protilátky proti rôznym (špecifickým) alergénom.
D	V embryu, u detí a dospelých, je možné zistiť stopy	Neberie sa do úvahy, pretože nemajú klinický význam.

Koncentrácia imunoglobulínov rôznych skupín má výrazné výkyvy u detí mladších a stredných vekových kategórií (hlavne kvôli imunoglobulínom triedy G, kde sú pozorované pomerne vysoké hodnoty - až 16 g / l). Avšak po približne 10. roku života, keď sú očkovania dokončené a veľké detské infekcie sú prekonané, obsah Ig (vrátane IgG) klesá a dosahuje úrovne pre dospelých:

IgM – 0,55 – 3,5 g/l;

IgA – 0,7 – 3,15 g/l;

IgG – 0,7 – 3,5 g/l;

fibrinogén

Prvý koagulačný faktor (FI - fibrinogén), ktorý sa pri vytvorení zrazeniny mení na fibrín, ktorý tvorí zrazeninu (od séra ho odlišuje prítomnosť fibrinogénu v plazme), v podstate označuje globulíny.

Fibrinogén sa ľahko vyzráža 5 % etanolom, ktorý sa používa pri frakcionácii proteínov, ako aj polonasýteným roztokom chloridu sodného, pôsobením plazmy éterom a opakovaným zmrazovaním. Fibrinogén je termolabilný a úplne koaguluje pri teplote 56 stupňov.

Bez fibrinogénu sa fibrín netvorí a bez neho sa krvácanie nezastaví. Prechod tohto proteínu a tvorba fibrínu sa uskutočňuje za účasti trombínu (fibrinogén → medziprodukt - fibrinogén B → agregácia krvných doštičiek → fibrín). Počiatočné štádiá polymerizácie koagulačného faktora je možné zvrátiť, ale vplyvom enzýmu stabilizujúceho fibrín (fibrinázy) dochádza k stabilizácii a eliminácii reverznej reakcie.

Účasť na reakcii zrážania krvi je hlavným funkčným účelom fibrinogénu, ale má aj ďalšie užitočné vlastnosti, napríklad pri plnení svojich úloh posilňuje cievnu stenu, robí malé „opravy“, priľne k endotelu a čím sa uzatvárajú malé defekty, ktoré vznikajú v priebehu života človeka.

Plazmatické proteíny ako laboratórne indikátory

V laboratórnych podmienkach sa na stanovenie koncentrácie plazmatických bielkovín dá pracovať s plazmou (krv sa odoberá do skúmavky s antikoagulantom) alebo testovacím sérom odobratým do suchej nádoby. Sérové bielkoviny sa nelíšia od plazmatických bielkovín, s výnimkou fibrinogénu, ktorý, ako je známe, v krvnom sére chýba a ktorý sa bez antikoagulancia používa na tvorbu zrazeniny. Hlavné proteíny menia svoje digitálne hodnoty v krvi počas rôznych patologických procesov.

Zvýšenie koncentrácie albumínu v sére (plazme) je zriedkavý jav, ktorý sa vyskytuje pri dehydratácii alebo pri nadmernom príjme (intravenózne podanie) vysokých koncentrácií albumínu. Zníženie hladiny albumínu môže naznačovať vyčerpanú funkciu pečene, problémy s obličkami alebo poruchy v gastrointestinálnom trakte.

Zvýšenie alebo zníženie proteínových frakcií je charakteristické pre množstvo patologických procesov, napríklad bielkoviny akútnej fázy alfa-1- a alfa-2-globulíny, zvyšujúce ich hodnoty, môžu naznačovať akútny zápalový proces lokalizovaný v dýchacích orgánoch (priedušky, pľúca), postihujúci vylučovací systém (obličky) alebo srdcový sval (infarkt myokardu).

Osobitné miesto v diagnostike rôznych stavov má frakcia gamaglobulínu (imunoglobulínu). Stanovenie protilátok pomáha nielen rozpoznať infekčné ochorenie, ale aj rozlíšiť jeho štádium. Podrobnejšie informácie o zmenách hodnôt rôznych proteínov (proteinogram) nájde čitateľ v samostatnej časti.

Odchýlky od normy fibrinogénu sa prejavujú ako poruchy hemokoagulačného systému, preto je tento proteín najdôležitejším laboratórnym indikátorom koagulačných schopností krvi (koagulogram, hemostasiogram).

Čo sa týka iných bielkovín dôležitých pre ľudský organizmus, pri vyšetrovaní séra pomocou určitých techník môžete nájsť takmer všetky, ktoré sú zaujímavé na diagnostiku chorôb. Napríklad tým, že vypočítate koncentráciu (beta-globulín, proteín akútnej fázy) vo vzorke a nepovažujete ju len za „vehikulum“ (aj keď je to pravdepodobne prvá vec), lekár bude poznať stupeň väzby železitých látok na proteíny. železo uvoľňované červenými krvinkami, pretože Fe3+, ako je známe, ak je v tele prítomné vo voľnom stave, má výrazný toxický účinok.

Štúdium séra na stanovenie obsahu (proteín akútnej fázy, metaloglykoproteín, transportér medi) pomáha diagnostikovať takú závažnú patológiu, ako je Konovalov-Wilsonova choroba (hepatocerebrálna degenerácia).

Vyšetrením plazmy (séra) je teda možné v nej určiť obsah tak životne dôležitých bielkovín, ako aj tých, ktoré sa v krvnom teste prejavujú ako indikátor patologického procesu (napríklad).

Krvná plazma je terapeutické činidlo

Príprava plazmy ako terapeutického činidla sa začala v 30. rokoch minulého storočia. Natívna plazma získaná spontánnou sedimentáciou vytvorených prvkov v priebehu 2 dní sa už dlho nepoužíva. Nové metódy separácie krvi (centrifugácia, plazmaferéza) nahradili zastarané. Po odbere sa krv odstredí a rozdelí na zložky (plazma + vytvorené prvky). Tekutá časť krvi získaná týmto spôsobom sa zvyčajne zmrazí (čerstvá zmrazená plazma) a aby sa zabránilo infekcii hepatitídou, najmä hepatitídou C, ktorá má dosť dlhú inkubačnú dobu, je odoslaná do karanténneho skladu. Zmrazenie tohto biologického média pri ultranízkych teplotách umožňuje jeho skladovanie rok alebo viac a následné použitie na prípravu liečiv (kryoprecipitát, albumín, gamaglobulín, fibrinogén, trombín atď.).

V súčasnosti sa tekutá časť krvi na transfúzie čoraz častejšie pripravuje plazmaferézou, ktorá je pre zdravie darcov najbezpečnejšia. Po odstredení sú vytvorené prvky vrátené intravenóznym podaním a bielkoviny stratené v plazme v tele človeka, ktorý daroval krv, sa rýchlo regenerujú a vrátia sa do fyziologického normálu, bez narušenia funkcií samotného tela.

Okrem čerstvej zmrazenej plazmy, ktorá sa podáva transfúziou pri mnohých patologických stavoch, sa ako terapeutické činidlo používa imunitná plazma získaná po imunizácii darcu určitou vakcínou, napríklad stafylokokovým toxoidom. Takáto plazma, ktorá má vysoký titer antistafylokokových protilátok, sa používa aj na prípravu antistafylokokového gamaglobulínu (ľudský antistafylokokový imunoglobulín) - liek je pomerne drahý, pretože jeho výroba (frakcionácia proteínov) si vyžaduje značnú prácu a materiál náklady. A surovinou na to je krvná plazma imunizované darcov.

Plazma proti popáleniu je druh imunitného prostredia. Už dlho sa zistilo, že krv ľudí, ktorí zažili takúto hrôzu, má spočiatku toxické vlastnosti, ale po mesiaci sa v nej začnú objavovať antitoxíny (beta a gama globulíny), ktoré môžu pomôcť „priateľom v nešťastí“ v akútnych prípadoch. obdobie popálenín.

Samozrejme, získanie takéhoto lieku je sprevádzané určitými ťažkosťami, napriek tomu, že počas obdobia zotavenia sa stratená tekutá časť krvi dopĺňa darcovskou plazmou, pretože telo popálených ľudí trpí vyčerpaním bielkovín. Avšak darcu musí byť dospelý a inak zdravý a jeho plazma musí mať určitý titer protilátok (aspoň 1:16). Imunitná aktivita rekonvalescentnej plazmy trvá asi dva roky a mesiac po uzdravení ju možno odoberať od rekonvalescentných darcov bez náhrady.

Hemostatické činidlo nazývané kryoprecipitát sa pripravuje z darovanej krvnej plazmy pre ľudí trpiacich hemofíliou alebo inou koagulačnou patológiou, ktorá je sprevádzaná poklesom antihemofilného faktora (FVIII), von Willebrandovho faktora (VWF) a fibrinázy (faktor XIII, FXIII). Jeho aktívnou zložkou je koagulačný faktor VIII.

Video: o odbere a použití krvnej plazmy

Frakcionácia plazmatických proteínov v priemyselnom meradle

Medzitým použitie celej plazmy v moderných podmienkach nie je vždy opodstatnené. Navyše z terapeutického aj ekonomického hľadiska. Každý z plazmatických proteínov má svoje jedinečné fyzikálno-chemické a biologické vlastnosti. A bezmyšlienkovite nalievať taký hodnotný produkt človeku, ktorý potrebuje špecifickú plazmatickú bielkovinu, a nie celú plazmu, nemá zmysel a okrem toho je to materiálne drahé. To znamená, že rovnaká dávka tekutej časti krvi, rozdelená na zložky, môže byť prínosom pre viacerých pacientov a nie pre jedného pacienta, ktorý potrebuje samostatný liek.

Priemyselnú výrobu liekov uznali vo svete po vývoji v tomto smere vedci z Harvardskej univerzity (1943). Frakcionácia plazmatických proteínov je založená na Kohnovej metóde, ktorej podstatou je zrážanie proteínových frakcií postupným pridávaním etylalkoholu (koncentrácia v prvom stupni - 8%, v konečnom štádiu - 40%) pri nízkej teplote podmienky (-3ºС - prvý stupeň, -5ºС - posledný) . Metóda bola samozrejme niekoľkokrát upravovaná, ale aj teraz (v rôznych modifikáciách) sa používa na získavanie krvných produktov po celej planéte. Tu je jeho krátky diagram:

V prvej fáze sa proteín vyzráža fibrinogén(sediment I) - tento produkt po špeciálnom spracovaní pôjde do lekárskej siete pod vlastným názvom alebo bude zahrnutý do súpravy na zastavenie krvácania s názvom „Fibrinostat“);
Druhý stupeň procesu predstavuje supernatant II + III ( protrombín, beta a gama globulíny) - táto frakcia bude použitá na výrobu lieku tzv normálny ľudský gamaglobulín, alebo bude uvoľnená ako opravný prostriedok tzv antistafylokokový gama globulín. V každom prípade je možné zo supernatantu získaného v druhom stupni pripraviť liečivo obsahujúce veľké množstvo antimikrobiálnych a antivírusových protilátok;
Tretia a štvrtá fáza procesu sú potrebné na to, aby sa dostali do sedimentu V ( bielka+ prímes globulínov);
97 – 100% bielka vychádza až v záverečnej fáze, po ktorej budete musieť dlho pracovať s albumínom, kým sa nedostane do zdravotníckych zariadení (5, 10, 20 % albumínu).

Ale toto je len stručný diagram, takáto výroba v skutočnosti zaberie veľa času a vyžaduje si účasť mnohých pracovníkov rôzneho stupňa kvalifikácie. Vo všetkých fázach procesu je budúci najcennejší liek pod neustálou kontrolou rôznych laboratórií (klinických, bakteriologických, analytických), pretože všetky parametre krvného produktu na výstupe musia prísne zodpovedať všetkým charakteristikám transfúznych médií.

Plazma teda okrem toho, že v krvi zabezpečuje normálne fungovanie organizmu, môže byť aj dôležitým diagnostickým kritériom ukazujúcim zdravotný stav, prípadne zachraňovať životy iných ľudí svojimi jedinečnými vlastnosťami. A nie je to všetko o krvnej plazme. Neuviedli sme úplný popis všetkých jeho proteínov, makro- a mikroprvkov, ani sme dôkladne nepopísali jeho funkcie, pretože všetky odpovede na zostávajúce otázky nájdete na stránkach VesselInfo.

BIOCHÉMIA KRVI

OTÁZKA 61

Krvná plazma obsahuje 7 % všetkých telových bielkovín v koncentrácii 60 - 80 g/l. Proteíny krvnej plazmy vykonávajú mnoho funkcií. Jednou z nich je udržiavanie osmotického tlaku, keďže bielkoviny viažu vodu a udržujú ju v krvnom obehu.

Plazmatické proteíny tvoria najdôležitejší krvný pufrovací systém a udržujú pH krvi v rozmedzí 7,37 - 7,43.
Albumín, transtyretín, transkortín, transferín a niektoré ďalšie proteíny (tabuľka 14-2) vykonávajú transportnú funkciu.
Plazmatické proteíny určujú viskozitu krvi, a preto hrajú dôležitú úlohu v hemodynamike obehového systému.

Proteíny krvnej plazmy sú zásobou aminokyselín pre telo.
Ochrannú funkciu vykonávajú imunoglobulíny, proteíny systému zrážania krvi, α 1 -antitrypsín a proteíny systému komplementu.

Pomocou elektroforézy na acetáte celulózy alebo agarózovom géli možno bielkoviny krvnej plazmy rozdeliť na albumíny (55 – 65 %), α 1 -globulíny (2 – 4 %), α 2 -globulíny (6 – 12 %), β-globulíny ( 8-12 %) a y-globulíny (12-22 %) (obr. 14-19).

Použitie iných médií na elektroforetickú separáciu proteínov umožňuje detegovať väčší počet frakcií. Napríklad počas elektroforézy v polyakrylamidových alebo škrobových géloch sa v krvnej plazme izoluje 16-17 proteínových frakcií. Metóda imunoelektroforézy, ktorá kombinuje elektroforetické a imunologické metódy analýzy, vám umožňuje rozdeliť proteíny krvnej plazmy do viac ako 30 frakcií. Väčšina srvátkových bielkovín sa syntetizuje v pečeni, ale niektoré sa produkujú v iných tkanivách. Napríklad y-globulíny sú syntetizované B lymfocytmi (pozri časť 4), peptidové hormóny sú vylučované hlavne bunkami endokrinných žliaz a peptidový hormón erytropoetín je vylučovaný obličkovými bunkami. Mnoho plazmatických proteínov, ako je albumín, α 1 -antitrypsín, haptoglobín, trans-ferín, ceruloplazmín, α 2 -makroglobulín a imunoglobulíny, sú charakterizované polymorfizmom (pozri časť 4). Takmer všetky plazmatické proteíny, s výnimkou albumínu, sú glykoproteíny. Oligosacharidy sa viažu na proteíny tvorbou glykozidických väzieb s hydroxylovou skupinou serínu alebo treonínu alebo interakciou s karboxylovou skupinou asparagínu. Koncovým zvyškom oligosacharidov je vo väčšine prípadov kyselina N-acetylneuramínová kombinovaná s galaktózou. Enzým vaskulárneho endotelu neuraminidáza hydrolyzuje spojenie medzi nimi a galaktóza sa stáva dostupnou pre špecifické receptory hepatocytov. Eudiccytózou sa „staré“ proteíny dostávajú do pečeňových buniek, kde sú zničené. T 1/2 proteínov krvnej plazmy sa pohybuje od niekoľkých hodín do niekoľkých týždňov. Pri rade ochorení dochádza pri elektroforéze k zmene pomeru distribúcie proteínových frakcií oproti norme (obr. 14-20). Takéto zmeny sa nazývajú dysproteinémie, ale ich interpretácia má často relatívnu diagnostickú hodnotu. Napríklad pokles albumínu, α 1 - a γ-globulínov a nárast α 2 - a β-globulínov, charakteristický pre nefrotický syndróm, sa pozoruje aj pri niektorých iných ochoreniach sprevádzaných stratou bielkovín. So znížením humorálnej imunity pokles γ-globulínovej frakcie naznačuje zníženie obsahu hlavnej zložky imunoglobulínov - IgG, ale neodráža dynamiku zmien IgA a IgM. Obsah niektorých bielkovín v krvnej plazme sa môže prudko zvýšiť pri akútnych zápalových procesoch a niektorých iných patologických stavoch (trauma, popáleniny, infarkt myokardu). Takéto proteíny sa nazývajú proteíny akútnej fázy, pretože sa podieľajú na vývoji zápalovej reakcie organizmu. Hlavným induktorom syntézy väčšiny proteínov akútnej fázy v hepatocytoch je polypeptid interleukín-1, uvoľňovaný z mononukleárnych fagocytov. Proteíny akútnej fázy zahŕňajú C-reaktívny proteín, ktorý sa nazýva preto, že interaguje s C-polysacharidom pneumokokov, a 1-antitrypsínom, haptoglobínom, kyslým glykoproteínom, fibrinogénom. Je známe, že C-reaktívny proteín môže stimulovať

Ryža. 14-19. Elektroferogram (A) a denzitogram (B) proteínov krvného séra.

Ryža. 14-20. Proteinogramy proteínov krvného séra. a - normálne; b - s nefrotickým syndrómom; c - s hypogamaglobulinémiou; d - s cirhózou pečene; d - s nedostatkom α1 -antitrypsínu; e - s difúznou hypergamaglobulinémiou.

komplementový systém a jeho koncentrácia v krvi, napríklad počas exacerbácie reumatoidnej artritídy, sa môže zvýšiť 30-krát v porovnaní s normou. Proteín krvnej plazmy α-antitrypsín môže inaktivovať niektoré proteázy uvoľnené v akútnej fáze zápalu.

Albumín. Koncentrácia albumínu v krvi je 40-50 g/l. V pečeni sa denne syntetizuje asi 12 g albumínu, T 1/2 tohto proteínu trvá asi 20 dní. Albumín pozostáva z 585 aminokyselinových zvyškov, má 17 disulfidových väzieb a má molekulovú hmotnosť 69 kDa. Molekula albumínu obsahuje veľa dikarboxylových aminokyselín, takže môže zadržiavať katióny Ca 2+, Cu 2+ a Zn 2+ v krvi. Asi 40 % albumínu je obsiahnutých v krvi a zvyšných 60 % v medzibunkovej tekutine, ale jeho koncentrácia v plazme je vyššia ako v medzibunkovej tekutine, pretože objem medzibunkovej tekutiny je 4-krát väčší ako objem plazmy.

Vďaka svojej relatívne nízkej molekulovej hmotnosti a vysokej koncentrácii poskytuje albumín až 80 % osmotického tlaku plazmy. Pri hypoalbuminémii klesá osmotický tlak krvnej plazmy. To vedie k nerovnováhe v distribúcii extracelulárnej tekutiny medzi cievnym riečiskom a medzibunkovým priestorom. Klinicky sa to prejavuje ako edém. Relatívny pokles objemu krvnej plazmy je sprevádzaný znížením prietoku krvi obličkami, čo spôsobuje stimuláciu systému reninangiotenzín aldosterónu, ktorý zabezpečuje obnovenie objemu krvi (pozri časť 11). Pri nedostatku albumínu, ktorý by mal zadržiavať Na +, iné katióny a vodu, však voda odchádza do medzibunkového priestoru a zvyšuje sa edém.

Hypoalbuminémiu možno pozorovať aj v dôsledku zníženej syntézy albumínu pri ochoreniach pečene (cirhóza), so zvýšenou permeabilitou kapilár, so stratou bielkovín v dôsledku rozsiahlych popálenín alebo katabolických stavov (ťažká sepsa, zhubné nádory), s nefrotickým syndrómom sprevádzaným albuminúriou a pôst. Poruchy krvného obehu, charakterizované pomalým prietokom krvi, vedú k zvýšeniu toku albumínu do medzibunkového priestoru a vzniku edému. Rýchly nárast kapilárnej permeability je sprevádzaný prudkým znížením objemu krvi, čo vedie k poklesu krvného tlaku a klinicky sa prejavuje ako šok.

Albumín je najdôležitejší transportný proteín. Transportuje voľné mastné kyseliny (pozri časť 8), nekonjugovaný bilirubín (pozri časť 13), Ca 2+, Cu 2+, tryptofán, tyroxín a trijódtyronín (pozri časť 11). Mnohé lieky (aspirín, dikumarol, sulfónamidy) sa viažu na albumín v krvi. Túto skutočnosť je potrebné vziať do úvahy pri liečbe ochorení sprevádzaných hypoalbuminémiou, pretože v týchto prípadoch sa koncentrácia voľného liečiva v krvi zvyšuje. Okrem toho je potrebné pripomenúť, že niektoré lieky môžu súťažiť o väzbové miesta v molekule albumínu s bilirubínom a medzi sebou navzájom.

transtyretín(prealbumín) sa nazýva prealbumín viažuci tyroxín. Toto je proteín akútnej fázy. Transtyretín patrí do albumínovej frakcie, má tetramérnu molekulu. Je schopný pripojiť proteín viažuci retinol na jedno väzobné centrum a až dve molekuly tyroxínu a trijódtyronínu na druhé.

Tabuľka 14-2. Obsah a funkcie niektorých proteínov krvnej plazmy

Výživa (3 litre plazmy obsahuje 200 g bielkovín) je dostatočný prísun živín.

Transport – vďaka prítomnosti hydrofilných a hydrofóbnych oblastí sú proteíny schopné viazať sa na molekuly a látky podobné tuku a prenášať ich krvným obehom. Plazmatické proteíny viažu 2/3 plazmatického vápnika.

Onkotický tlak plazmy vo väčšej miere (80 %) závisí od albumínov (nižšia molekulová hmotnosť, ale väčšie množstvá v plazme ako globulíny). Zníženie koncentrácie albumínu vedie k zadržiavaniu H 2 O v medzibunkovom priestore (intersticiálny edém).

Funkcia pufra - udržiava konštantné pH krvi väzbou H + alebo OH -, vďaka amfotérnym vlastnostiam.

Prevencia straty krvi je spôsobená prítomnosťou fibrinogénu v krvnej plazme. Vysoká viskozita roztokov fibrinogénu je spôsobená vlastnosťou jeho molekúl vytvárať zrazeniny vo forme „reťazcov guľôčok“. Reťazec hemostázových reakcií, na ktorých sa zúčastňujú plazmatické proteíny, končí premenou fibrinogénu rozpusteného v plazme na sieť molekúl fibrínu, čím sa vytvorí zrazenina (trombus). Molekula fibrínu má pretiahnutý tvar (pomer dĺžka/šírka – 17:1).

Vlastnosti a funkcie jednotlivých proteínových frakcií.

Plazmatický albumín určuje 80 % koloidno-osmotického (onkotického) tlaku plazmy. Tvorí 60 % celkovej plazmatickej bielkoviny (35-45 g/l).

Albumín je zlúčenina s nízkou molekulovou hmotnosťou, a preto je vhodná ako nosič mnohých látok transportovaných krvou. Albumín viaže: bilirubín, urobilín, mastné kyseliny, žlčové soli, penicilín, sulfamedín, ortuť.

Pri zápalových procesoch a poškodení pečene a obličiek množstvo albumínu klesá.

Globulíny.

a 1 – globulíny, inak sa nazývajú glykoproteíny. 2/3 z celkového množstva glukózy v plazme sú prítomné vo viazanej forme ako súčasť glykoproteínov. Subfrakcia glykoproteínov zahŕňa skupinu proteínov obsahujúcich sacharidy - proteoglykány (mukoproteíny).

a 2 - globulíny sú proteoglykán alebo inak meď obsahujúci proteín ceruloplazmín, ktorý viaže 90 % všetkej medi obsiahnutej v plazme.

b-globulín je proteínový nosič lipidov a polysacharidov. Zadržiavajú vo vode nerozpustné tuky a lipidy v roztoku a tým zabezpečujú ich transport v krvi.

g - globulíny. Ide o heterogénnu skupinu proteínov, ktoré vykonávajú ochranné a neutralizačné funkcie, inak nazývané imunoglobulíny. Veľkosť a zloženie g - globulínov sa výrazne líši. Pri všetkých ochoreniach, najmä zápalových, sa zvyšuje obsah g - globulínov v plazme. G-globulíny zahŕňajú krvné aglutiníny: Anti-A a Anti-B.

erytrocyty

Najpočetnejšími formovanými prvkami krvi sú červené krvinky (erytrocyty). U mužov - 4 - 5 miliónov v 1 µl; u žien spravidla nepresahuje 4,5 milióna v 1 μl. Počas tehotenstva sa počet červených krviniek môže znížiť na 3,5 a dokonca 3 milióny na 1 μl.

Normálne počet červených krviniek podlieha miernym výkyvom.

Pri rôznych ochoreniach sa môže znížiť počet červených krviniek („erytropénia“). To často sprevádza anémiu alebo anémiu.

Zvýšenie počtu červených krviniek sa nazýva „erytrocytóza“.

Ľudské červené krvinky sú bezjadrové, ploché bunky v tvare bikonkávnych diskov. Ich hrúbka na okrajoch je 2 µm.

Povrch disku je 1,7-krát väčší ako povrch telesa rovnakého objemu, ale guľovitého tvaru. Následne táto forma zabezpečuje transport veľkého množstva rôznych látok. Tento tvar umožňuje pripojenie červených krviniek k fibrínovej sieti počas tvorby krvnej zrazeniny. Ale hlavnou výhodou je, že táto forma zabezpečuje prechod červených krviniek cez kapiláry. V tomto prípade sa červená krvinka krúti v strednej úzkej časti, obsah zo širšieho konca prúdi do stredu, vďaka čomu sa červená krvinka dostáva do úzkej kapiláry.

Cytoskelet vo forme rúrok a mikrofilament prechádzajúci bunkou v erytrocyte chýba, čo mu dodáva elasticitu a deformovateľnosť (vlastnosti potrebné na prechod kapilárami).

Krivka cena-Jones– Toto je rozdelenie červených krviniek podľa priemeru. Rozdelenie priemerov erytrocytov normálne zodpovedá normálnej distribučnej krivke.

Normocyt – priemerný priemer červených krviniek u dospelého človeka je 7,5 mikrónu. (7,5 – 8,3 um).

Makrocyty – priemer červených krviniek je od 8 do 12 mikrónov. Makrocytóza sa pozoruje, keď sa krivka posunie doprava.

Mikrocyty - priemer červených krviniek menší ako 6 mikrónov - posun krivky doľava. Zisťujú sa trpasličie červené krvinky so skrátenou životnosťou.

Plochý tvar Price-Jonesovej krivky naznačuje zvýšenie počtu mikrocytov aj makrocytov. Tento jav sa nazýva anizocytóza.

Červené krvinky majú reverzibilnú deformáciu, to znamená, že majú plasticitu.

Ako starneme, plasticita červených krviniek klesá.

Najznámejšie patologicky zmenené formy červených krviniek sú sférocyty (červené krvinky okrúhleho tvaru) a kosáčikovité červené krvinky (SCR).

Poikilocytóza- stav, pri ktorom sa vyskytujú červené krvinky rôznych nezvyčajných tvarov.

Funkcie erytrocytov: transportné, ochranné, regulačné.

Transportná funkcia: transport O 2 a CO 2, aminokyseliny, polypeptidy, bielkoviny, sacharidy, enzýmy, hormóny, tuky, cholesterol, biologicky aktívne látky, stopové prvky atď.

Ochranná funkcia: podieľa sa na špecifickej a nešpecifickej imunite, podieľa sa na vaskulárno-doštičkovej hemostáze, zrážaní krvi a fibrinolýze.

Regulačná funkcia: vďaka hemoglobínu regulujú pH krvi, iónové zloženie plazmy a metabolizmus vody.

Pri prenikaní do arteriálneho konca kapiláry sa erytrocyt vzdáva vody a v ňom rozpusteného O2 a zmenšuje svoj objem a pri prechode na venózny koniec kapiláry prijíma vodu, CO2 a produkty látkovej výmeny prichádzajúce z tkanív a zvyšuje sa v objeme.

Pomáha udržiavať relatívnu stálosť krvnej plazmy. Ak sa napríklad zvýši koncentrácia proteínov v plazme, erytrocyty ich aktívne adsorbujú. Ak sa obsah bielkovín v plazme zníži, červené krvinky ich uvoľnia do plazmy.

Erytrocyty sú regulátory erytropoézy, pretože obsahujú erytropoetické faktory, ktoré sa pri zničení červených krviniek dostávajú do kostnej drene a podporujú tvorbu červených krviniek.

Erytropoéza je proces tvorby červených krviniek.

Červené krvinky sa tvoria v hematopoetických tkanivách:

V žĺtkovom vaku embrya

V pečeni a slezine plodu

V červenej kostnej dreni plochých kostí u dospelého človeka.

Spoločnými prekurzormi všetkých krviniek sú pluripotentné (pluripotentné) kmeňové bunky, ktoré sa nachádzajú vo všetkých hematopoetických orgánoch.

V ďalšom štádiu erytropoézy sa tvoria viazané prekurzory, z ktorých sa môže vyvinúť iba jeden typ krviniek: erytrocyty, monocyty, granulocyty, krvné doštičky alebo lymfocyty.

Bunka tabuľky → Bazofilný proerytrblast → Erytroblast (makroblast) → Normoblast → Retikulocyty II, III, IV → Erytrocyty.

Bezjadrové mladé červené krvinky opúšťajú kostnú dreň vo forme takzvaných retikulocytov. Na rozdiel od červených krviniek si retikulocyty zachovávajú prvky bunkových štruktúr. Dôležitou informáciou o stave erytropoézy je počet retikulocytov. Normálne je počet retikulocytov 0,5 - 2% z celkového počtu červených krviniek. Pri zrýchlení erytropoézy sa počet retikulocytov zvyšuje a pri spomalení erytropoézy klesá. Pri zvýšenej deštrukcii červených krviniek môže počet retikulocytov prekročiť 50%. Transformácia retikulocytu na mladý erytrocyt (normocyt) nastáva za 35-45 hodín.

Zrelé erytrocyty cirkulujú v krvi 80-120 dní, potom sú fagocytované predovšetkým bunkami retikuloendotelového systému kostnej drene, makrofágmi („erytrofagocytóza“). Výsledné produkty deštrukcie, predovšetkým železo, sa používajú na stavbu nových červených krviniek. Castle zaviedol pojem „erytrón“ na označenie celého množstva červených krviniek v cirkulujúcej krvi, v krvných zásobách a v kostnej dreni.

Akékoľvek tkanivo v tele môže tiež zničiť červené krvinky (miznutie „modrín“).

Každých 24 hodín sa obnoví približne 0,8 % z celkového počtu červených krviniek (25 · 10 12 ks). Za 1 minútu sa vytvorí 60 · 10 6 červených krviniek.

Rýchlosť erytropoézy sa niekoľkokrát zvyšuje

Na stratu krvi

Keď parciálny tlak O 2 klesá

Pod vplyvom látok, ktoré urýchľujú erytropoézu – erytropoetínov.

Miestom syntézy erytropoetínov sú obličky, pečeň, slzy, kostná dreň. Erytropoetín stimuluje diferenciáciu a urýchľuje proliferáciu prekurzorov červených krviniek v kostnej dreni.

Účinok erytropoetínu zosilňujú androgény, tyroxín a rastové hormóny.

Androgény zvyšujú erytropoézu a estrogény inhibujú erytropoézu.

Osmotické vlastnosti erytrocytov.

Keď sa červené krvinky umiestnia do hypotonického roztoku, vyvinie sa hemolýza - to je pretrhnutie membrány červených krviniek a uvoľnenie hemoglobínu do plazmy, vďaka čomu krv získa farbu laku. Minimálna hranica hemolýzy pre zdravých ľudí zodpovedá roztoku s obsahom 0,42 – 0,48 % NaCl. Maximálna hranica odporu je 0,28 - 0,34 % NaCl.

Príčinou hemolýzy môžu byť aj chemické látky (chloroform, éter a pod.), jedy niektorých hadov (biologická hemolýza), vystavenie nízkym a vysokým teplotám (tepelná hemolýza), nekompatibilita transfúzovanej krvi (imunitná hemolýza) a mechanické vplyvy .

Sedimentácie erytrocytov(ESR).

Krv poskytuje suspenziu alebo suspenziu červených krviniek. Suspenzia červených krviniek v plazme je udržiavaná hydrofilným charakterom ich povrchu, ako aj negatívnym nábojom, ktorý spôsobuje, že sa navzájom odpudzujú. S poklesom sa negatívne červené krvinky navzájom zrážajú a vytvárajú takzvané „stĺpce mincí“.

Farreus - umiestnením krvi do skúmavky po pridaní citrátu sodného (ktorý zabraňuje zrážaniu krvi) sa zistilo, že krv je rozdelená na dve vrstvy. Spodná vrstva predstavuje vytvorené prvky.

Hlavné dôvody ovplyvňujúce rýchlosť sedimentácie erytrocytov:

Množstvo negatívneho náboja na povrchu červených krviniek

Veľkosť kladného náboja plazmatických bielkovín a ich vlastnosti

Infekčné, zápalové a onkologické ochorenia.

Hodnota ESR závisí vo väčšej miere od vlastností plazmy ako od vlastností erytrocytov. Napríklad, ak sú normálne červené krvinky mužov umiestnené v krvnej plazme tehotnej ženy, potom sa červené krvinky mužov počas tehotenstva usadzujú rovnakou rýchlosťou ako u žien.

ESR – u novorodencov – 1-2 mm/h; pre mužov – 6-12 mm/h; pre ženy – 8-15 mm/h; u starších ľudí – 15-20 mm/h.

ESR sa zvyšuje so zvyšujúcou sa koncentráciou fibrinogénu, napríklad počas tehotenstva; na zápalové, infekčné a onkologické ochorenia; ako aj s poklesom počtu červených krviniek. Pokles ESR u detí starších ako 1 rok sa považuje za nepriaznivý znak.

Hemoglobín a jeho zlúčeniny.

Hlavné funkcie červených krviniek sú určené prítomnosťou hemoglobínu v ich zložení. Jeho molekulová hmotnosť je 68800. Hemoglobín pozostáva z proteínovej časti (globín) a časti obsahujúcej železo (hém) 1:4 (na jednu molekulu globínu pripadajú 4 molekuly hemu).

Hém pozostáva z molekuly porfyrínu, v strede ktorej je ión Fe2+ schopný viazať O2.

Štruktúra proteínovej časti hemoglobínu nie je rovnaká, t.j. proteínová časť hemoglobínu môže byť rozdelená do niekoľkých frakcií: Frakcia - 95-98% pre dospelého; A frakcia 2 – 2-3 %; F frakcia – 1-2 %.

Frakcia F je fetálny hemoglobín, ktorý je obsiahnutý v plode. Fetálny hemoglobín má väčšiu afinitu k O 2 ako hemoglobín A. V čase narodenia dieťaťa tvorí 70 – 90 %. To umožňuje, aby tkanivá plodu nezažili hypoxiu pri relatívne nízkom napätí O2.

Hemoglobín má schopnosť vytvárať zlúčeniny s O 2 , CO 2 a CO:

hemoglobín s O 2 (dáva svetločervenú farbu krvi) - nazývaný oxyhemoglobín (HHbO 2);

hemoglobín, ktorý sa vzdal O 2, sa nazýva redukovaný alebo redukovaný (HHb);

hemoglobín s CO 2 sa nazýva karbohemoglobín (HHbCO 2) (tmavá krv) 10-20 % všetkého CO 2 transportovaného krvou;

hemoglobín tvorí silnú karboxyhemoglobínovú (HhbCO) väzbu s CO, afinita hemoglobínu k CO je vyššia ako k O2.

Rýchlosť odbúravania karboxyhemoglobínu sa zvyšuje pri inhalácii čistého O 2 .

Silné oxidačné činidlá (ferokyanid, bertholletova soľ, peroxid vodíka) menia náboj Fe 2+ na Fe 3+ - vzniká oxidovaný hemoglobín METHHEMOGLOBÍN, silná zlúčenina s O 2; Preprava O2 je narušená, čo vedie k ťažkým následkom pre človeka a smrti.

Pri zničení červených krviniek sa z uvoľneného hemoglobínu, ktorý je jednou zo zložiek žlče, tvorí bilirubín.

Farebný index(farb index Fi).

Relatívna hodnota charakterizujúca nasýtenie priemerne 1 červenej krvinky hemoglobínom. Hodnota rovnajúca sa 166,7 g/l sa považuje za 100 % hemoglobínu a 5 x 1012 za 100 % erytrocytov. Ak má osoba 100% hemoglobínu a červených krviniek, potom je farebný index 1.

Vypočíta sa podľa vzorca: CP = Hb (g/l) * 3 / (prvé tri číslice počtu červených krviniek).

Normálny rozsah je od 0,85 do 1,15 (normochrómne červené krvinky). Ak je menej ako 0,85 – hypochrómne erytrocyty. Ak je viac ako 1,15 - hyperchrómne. V tomto prípade sa objem červených krviniek zvyšuje, čo umožňuje, aby obsahovala vyššiu koncentráciu hemoglobínu. To vyvoláva falošný dojem, že červené krvinky sú presýtené hemoglobínom.

Pri anémii sa vyskytuje hypo- a hyperchrómia.

Anémia.

Anémia (bezkrvnosť) je zníženie schopnosti prenášať kyslík, spojené buď s poklesom počtu červených krviniek, alebo s poklesom obsahu hemoglobínu v červených krvinkách, prípadne s oboma.

Anémia z nedostatku železa vzniká pri nedostatku železa v potrave (u detí), pri poruche vstrebávania železa v tráviacom trakte, pri chronickej strate krvi (peptický vred, nádory, kolitída, helmintické zamorenia a pod.). V krvi sa tvoria malé červené krvinky so zníženým obsahom hemoglobínu.

Megablastická anémia je prítomnosť zväčšených červených krviniek (megalocytov) a nezrelých prekurzorov megalocytov (megablastov) v krvi a kostnej dreni. Vzniká pri nedostatku látok, ktoré podporujú dozrievanie červených krviniek (vitamín B 12), t.j. s oneskoreným dozrievaním červených krviniek.

Hemolytická anémia je spojená so zvýšenou krehkosťou červených krviniek, čo vedie k zvýšenej hemolýze. Príčinou sú vrodené formy sférocytózy, kosáčikovitá anémia a talasémia. Do tejto kategórie patrí aj anémia, ktorá sa vyskytuje v dôsledku malárie a Rh inkompatibility.

Aplastická anémia a pancytopénia sú inhibíciou hematopoézy kostnej drene. Erytropoéza je potlačená. Príčinou je dedičná forma a/alebo poškodenie kostnej drene ionizujúcim žiarením.

6.3. LEUKOCYTY

Biele krvinky (leukocyty) sú útvary rôznych tvarov a veľkostí. Sú rozdelené do dvoch veľkých skupín:

granulárne (granulocyty): neutrofily, eozinofily, bazofily

negranulárne (agranulocyty): lymfocyty, monocyty.

Granulocyty dostali svoje meno podľa svojej schopnosti farbiť sa farbivami: eozinofily sa farbia eozínom (kyslé farbivo), bazofily hematoxylínom (alkalické farbivo) a neutrofily oboma.

Normálne sa počet leukocytov u dospelých pohybuje od 4,5 do 8,5 tisíc na 1 mm3. Zvýšený počet bielych krviniek sa nazýva – leukocytóza. Znížený - leukopénia.

Leukopénia sa vyskytuje iba v patológii. Zvlášť závažné v prípade poškodenia kostnej drene (akútna leukémia, choroba z ožiarenia). Súčasne sa znižuje nielen počet leukocytov, ale mení sa aj ich funkčná aktivita. Vyskytujú sa poruchy špecifickej a nešpecifickej ochrany a pridružené choroby (často infekčného charakteru).

Leukocytóza môže byť fyziologická a patologická. Fyziologická leukocytóza: jedlo; myogénny; emocionálne; počas tehotenstva.

Diétna leukocytóza. Vyskytuje sa po jedle (zvýšenie o 1-3 tisíc v 1 μl), zriedka presahuje fyziologickú normu. V submukóze tenkého čreva sa hromadí veľké množstvo leukocytov. Tu plnia ochrannú funkciu, bránia vstupu cudzích činiteľov do krvi a lymfy.

Má redistribučnú povahu. Zabezpečuje sa vstupom leukocytov do krvného obehu z krvného depa.

Myogénna leukocytóza. Pozorované po vykonaní ťažkej svalovej práce. Počet leukocytov sa môže zvýšiť 3-5 krát. Biele krvinky sa hromadia vo svaloch. Má redistribučnú a pravdivú povahu, pretože s touto leukocytózou sa zvyšuje krvotvorba kostnej drene.

Emocionálna leukocytóza (ako pri bolestivej stimulácii) má redistribučnú povahu. Zriedkavo dosahuje vysoké úrovne.

Leukocytóza počas tehotenstva. Hromadia sa v submukóze maternice. Táto leukocytóza má hlavne lokálny charakter. Táto leukocytóza zabraňuje infekciám a stimuluje kontraktilnú funkciu maternice.

Vzorec leukocytov (leukogram).

V krvi možno nájsť zrelé a mladé formy leukocytov. Bežne sa dajú najľahšie odhaliť v najväčšej skupine, t.j. v neutrofiloch. Mladé neutrofily (myelocyty) majú pomerne veľké jadro v tvare fazule. Pásové jadro - jadro, ktoré nie je rozdelené na samostatné segmenty. Zrelé, alebo segmentované, majú jadro rozdelené na 2-3 segmenty. Čím viac segmentov, tým starší je neutrofil.

Zvýšenie počtu mladých a pásových neutrofilov naznačuje omladenie krvi - ide o posun vo vzorci leukocytov doľava (leukémia, leukémia, infekcie, zápaly). Zníženie počtu týchto buniek naznačuje starnutie krvi - ide o posun vo vzorci leukocytov doprava.

Neutrofily.

Dozrievajú v kostnej dreni a zostávajú tam 3-5 dní, pričom tvoria rezervu granulocytov v kostnej dreni. Do cievneho riečiska sa dostávajú vďaka améboidnému pohybu a uvoľneniu proteolytických enzýmov, ktoré dokážu rozpustiť kostnú dreň a kapilárne proteíny.

Neutrofily žijú v cirkulujúcej krvi od 8 hodín do 2 dní. Bežne rozdelené na: 1) voľne cirkulujúce; a 2) zaujatie okrajovej polohy v cievach. Medzi týmito skupinami je dynamická rovnováha a neustála výmena. To. v cievnom riečisku je približne 2-krát viac neutrofilov, ako je detekovaných v prúdiacej krvi.

Predpokladá sa, že k deštrukcii neutrofilov dochádza mimo cievneho lôžka. Všetky leukocyty idú do tkanív, kde odumierajú. Majú fagocytárnu funkciu. Absorbujte baktérie a produkty deštrukcie tkaniva.

V roku 1968 bol objavený cytotoxický účinok alebo zabíjanie. V prítomnosti IgG a v prítomnosti komplementu sa priblížia k cieľovej bunke, ale nefagocytujú, ale poškodzujú na diaľku, v dôsledku uvoľňovania reaktívnych foriem kyslíka - peroxidu vodíka, kyseliny chlórnej atď.

Izolujú sa produkty, ktoré zvyšujú mitotickú aktivitu buniek, urýchľujú reparačné procesy, stimulujú krvotvorbu a rozpúšťanie fibrínovej zrazeniny.

V klinickej praxi je potrebné študovať nielen množstvo, ale aj funkčnú aktivitu neutrofilov. Hypofunkcia neutrofilov je variantom imunodeficiencie. Prejavuje sa znížením migračnej schopnosti a baktericídnej aktivity neutrofilov.

bazofily.

V krvi je málo bazofilov (40-60 v 1 μl), ale rôzne tkanivá, vrátane cievnej steny, obsahujú „tkanivové bazofily“ alebo žírne bunky.

Absorpcia, syntéza, akumulácia a uvoľňovanie biologicky aktívnych látok.

Histamín – zvyšuje priepustnosť tkanív, rozširuje cievy, podporuje hemokoaguláciu a vo vysokých koncentráciách spôsobuje zápaly.

Heparín je antagonista histamínu. Antikoagulant (zabraňuje zrážaniu krvi). Inhibuje fibrinolýzu (deštrukciu fibrínu), mnohé lyzozomálne enzýmy, histaminázu (ničí histamín).

Kyselina hyalurónová (ovplyvňuje priepustnosť cievnej steny).

Faktor aktivujúci krvné doštičky.

Tromboxány (podporujú agregáciu krvných doštičiek).

Deriváty kyseliny arachidónovej zohrávajú významnú úlohu pri alergických reakciách (bronchiálna astma, žihľavka, drogové ochorenia).

Počet bazofilov sa zvyšuje pri leukémii, stresových situáciách a mierne pri zápaloch.

V súvislosti s izoláciou rôznych foriem bazofilov a identifikáciou rôznych biologicky aktívnych látok v nich existujú synonymá - heparinocyt, histaminocyt, žírna bunka atď.

Antagonisty bazofilov sú eozinofily a makrofágy.

Eozinofily.

Trvanie pobytu eozinofilov v krvnom obehu nepresiahne niekoľko hodín, po ktorých prenikajú do tkanív, kde sú zničené.

V tkanivách sa eozinofily hromadia v tých orgánoch, kde je obsiahnutý histamín – v sliznici a submukóze žalúdka, tenkého čreva a pľúc. Eozinofily vychytávajú a ničia histamín pomocou enzýmu histamináza. Sú tiež schopné inaktivovať heparín a granule fagocytózy vylučované bazofilmi. Tieto vlastnosti sú spojené s účasťou eozinofilov na znižovaní okamžitých reakcií z precitlivenosti.

Fagocytárna aktivita je výrazná. Koky sú obzvlášť intenzívne fagocytované.

Úloha eozinofilov v boji proti helmintom, ich vajíčkam a larvám (antihelmintická imunita) je mimoriadne dôležitá. Keď sa aktivovaný eozinofil dostane do kontaktu s larvami, degranuluje sa, po čom nasleduje uvoľnenie veľkého množstva proteínov a enzýmov (napríklad peroxidáz) na povrch larvy, čo vedie k zničeniu larvy.

Eozinofily sú schopné viazať antigény, čím bránia ich vstupu do cievneho riečiska.

Eozinofily obsahujú katiónové proteíny, ktoré aktivujú zložky kalekreín-kinínového systému a ovplyvňujú zrážanlivosť krvi.

Pri závažných infekciách sa počet eozinofilov znižuje. Niekedy sa vôbec nezistia (aneozinopénia).

Monocyty:

V krvi cirkulujú až 70 hodín, potom migrujú do tkanív a tvoria rozsiahlu rodinu tkanivových makrofágov.

Sú to mimoriadne aktívne fagocyty a majú cytotoxické účinky. Bol vyvinutý aparát lyzozómov obsahujúci dôležité enzýmy.

Vonkajšia plazmatická membrána obsahuje množstvo receptorov, vrátane tých, ktoré umožňujú „rozpoznanie“ imunoglobulínov, fragmentu komplementu a lymfocytových mediátorov – lymfokínov. Vďaka tomu zohrávajú makrofágy úlohu nielen v bunkovej nešpecifickej imunite, ale podieľajú sa aj na regulácii špecifickej imunity. Rozpoznávajú antigén, premieňajú ho na imunogénnu formu a vytvárajú biologicky aktívne zlúčeniny – monokíny, ktoré pôsobia na lymfocyty.

Lymfocyty.

Podobne ako ostatné leukocyty, aj lymfocyty sa tvoria v kostnej dreni a následne vstupujú do cievneho riečiska. Niektoré lymfocyty dostávajú „špecializáciu“ v týmusovej žľaze, kde sa menia na T-lymfocyty (závislé na týmuse).

Ďalšou populáciou sú B lymfocyty (bursa – u vtákov). U ľudí a cicavcov sa ich tvorba vyskytuje v kostnej dreni alebo v systéme lymfoidno-epiteliálnych útvarov umiestnených pozdĺž tenkého čreva (lymfoidné alebo Peyerove pláty).

T lymfocyty:

Killer T bunky (killers) - vykonávajú lýzu (deštrukciu) cieľových buniek.

T-helpers (pomocníci) – posilňujú bunkovú imunitu.

T-T - pomocníci - posilňujú bunkovú imunitu.

T-B - pomocníci - posilňujú humorálnu imunitu.

T-amplifikátory – zvyšujú funkčnú aktivitu lymfocytov.

Supresorové T bunky – zasahujú do imunitnej odpovede.

T-T supresory – potláčajú bunkovú imunitu.

T-B supresory – potláčajú humorálnu imunitu.

T - kontrasupresory - interferujú s pôsobením T-supresorov a tým posilňujú imunitnú odpoveď.

T - imunitné pamäťové bunky, ktoré uchovávajú informácie o predtým aktívnych antigénoch a regulujú sekundárnu imunitnú odpoveď, ktorá sa vyvíja v kratšom čase.

Td lymfocyty (diferenciačné). Regulujú funkciu krvotvorných kmeňových buniek, pomer erytrocytových, trombocytových a leukocytových klíčkov kostnej drene.

B lymfocyty.

Väčšina B lymfocytov sa v reakcii na pôsobenie antigénov a cytokínov mení na plazmatické bunky a produkujú protilátky (producenti protilátok).

Okrem toho medzi B-lymfocytmi sú:

Zabíjačské B bunky (rovnaká funkcia ako zabíjačské T bunky).

B-pomocníci – zosilňujú účinok Td-lymfocytov a T-supresorov.

B-supresory – inhibujú proliferáciu producentov protilátok.

Neexistujú ani T- ani B-lymfocyty - 0-lymfocyty (prekurzory T- a B-lymfocytov).

Niektorí výskumníci zahŕňajú NK lymfocyty (prirodzené zabíjačské bunky) ako 0-lymfocyty.

Existujú bunky, ktoré nesú markery T aj B lymfocytov (dvojité bunky) a sú schopné oba nahradiť.

Cytotoxické účinky:

Vylučujú proteíny, ktoré dokážu vyvŕtať otvory v membránach cudzích buniek. Obsahujú proteolytické enzýmy (cytolyzíny), ktoré cez vytvorené póry prenikajú do cudzej bunky a ničia ju.

IMUNITA

Imunita je spôsob ochrany tela pred živými telami a látkami, ktoré nesú znaky cudzej genetickej informácie.

Imunologická regulácia je na jednej strane neoddeliteľnou súčasťou humorálnej regulácie, pretože väčšina procesov sa uskutočňuje za priamej účasti humorálnych sprostredkovateľov. Imunitná regulácia je však v prírode často cielená, a preto sa podobá nervovej regulácii. Lymfocyty a monocyty, ako aj iné bunky podieľajúce sa na imunitnej odpovedi, dodávajú humorálneho posla priamo cieľovému orgánu. Preto sa nazýva imunologická regulácia bunkovo-humorálne.

Imunitný systém predstavujú všetky typy leukocytov, ako aj orgány, v ktorých sa leukocyty vyvíjajú: kostná dreň, týmus, slezina, lymfatické uzliny.

Existuje nešpecifická a špecifická imunita:

1. Nešpecifické – namierené proti akejkoľvek cudzej látke (antigénu). Prejavuje sa vo forme humorálnej - produkcie baktericídnych látok; a bunková – fagocytóza, cytotoxický účinok (1968...)

Fagocytóza je vlastná: neutrofilom, eozinofilom, monocytom, makrofágom. Cytotoxický účinok ovplyvňuje aj lymfocyty.

2. Špecifické – namierené proti konkrétnej cudzej látke. Tiež v 2 formách: humorálna - tvorba protilátok B lymfocytmi a plazmatickými bunkami a bunková - za účasti T lymfocytov.

Počas imunitnej odpovede zvyčajne fungujú mechanizmy humorálnej aj bunkovej imunity, ale v rôznej miere (pri osýpkach prevažuje humorálna odpoveď, pri kontaktných alergiách prevažuje bunková odpoveď).

Téma 1. BIOLOGICKÁ ÚLOHA BIELKOVINOVÝCH A NEBIELKOVINOVÝCH ZLOŽIEK KRVNEJ PLAZMY.

Praktický význam témy. Krv je najdôležitejším a najdostupnejším objektom biochemického výskumu. Najviac študovanými zložkami krvi sú hemoglobín, albumín, imunoglobulíny a rôzne koagulačné faktory. Zmeny hladín plazmatických bielkovín sa pozorujú pri rôznych ochoreniach; tieto zmeny možno zistiť elektroforézou. Dôležitým diagnostickým znakom niektorých patologických stavov je zvýšenie aktivity niektorých enzýmov krvnej plazmy. Stanovenie obsahu nebielkovinových zložiek plazmy (glukóza, močovina, cholesterol, bilirubín a pod.) sa využíva aj v diagnostike chorôb.

Účel lekcie. Po preštudovaní tejto témy by mal študent poznať zloženie a biologickú úlohu rôznych skupín bielkovín, nebielkovinových dusíkatých zložiek (zvyškový dusík), bezdusíkových organických zlúčenín a minerálov, ktoré tvoria krvnú plazmu; vedieť aplikovať získané poznatky pri riešení teoretických a praktických problémov.

Počiatočná úroveň vedomostí.

Štruktúra a biologické funkcie aminokyselín a bielkovín, mastných kyselín a lipidov, mono- a polysacharidov.
Účasť minerálov na životne dôležitých procesoch.
Acidobázické vlastnosti biologických makromolekúl.
Hydrofilné a hydrofóbne vlastnosti biologických makromolekúl.
Mechanizmy regulácie aktivity enzýmov.

Všeobecné charakteristiky.

Krv- tekuté pohyblivé tkanivo cirkulujúce v uzavretom systéme krvných ciev, transportujúce rôzne chemikálie do orgánov a tkanív a integrujúce metabolické procesy prebiehajúce v rôznych bunkách.

Krv sa skladá z plazma A tvarované prvky (erytrocyty, leukocyty a krvné doštičky). Krvné sérum sa líši od plazmy v neprítomnosti fibrinogénu. 90% krvnej plazmy je voda, 10% je suchý zvyšok, ktorý zahŕňa bielkoviny, nebielkovinové dusíkaté zložky (zvyškový dusík), bezdusíkaté organické zložky a minerály.

Proteíny krvnej plazmy.

Krvná plazma obsahuje komplexnú viaczložkovú (viac ako 100) zmes bielkovín, ktoré sa líšia pôvodom a funkciou. Väčšina plazmatických proteínov sa syntetizuje v pečeni. Imunoglobulíny a množstvo ďalších ochranných proteínov imunokompetentnými bunkami.

1.2.1. Proteínové frakcie. Vysolením plazmatických proteínov možno izolovať frakcie albumínu a globulínu. Bežne je pomer týchto frakcií 1,5 – 2,5. Pomocou metódy papierovej elektroforézy je možné identifikovať 5 proteínových frakcií (v zostupnom poradí rýchlosti migrácie): albumíny, α 1 -, α 2 -, β- a γ-globulíny. Pri použití jemnejších frakcionačných metód možno v každej frakcii izolovať celý rad proteínov okrem albumínu (obsah a zloženie proteínových frakcií krvného séra, pozri obrázok 1).

Obrázok 1. Elektroferogram proteínov krvného séra a zloženie proteínových frakcií.

albumín– proteíny s molekulovou hmotnosťou asi 70 000 Da. Pre svoju hydrofilitu a vysoký obsah v plazme hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní koloidno-osmotického (onkotického) krvného tlaku a regulácii výmeny tekutín medzi krvou a tkanivami. Vykonávajú transportnú funkciu: transportujú voľné mastné kyseliny, žlčové pigmenty, steroidné hormóny, ióny Ca 2+ a mnohé lieky. Albumíny tiež slúžia ako bohatá a rýchlo realizovaná zásoba aminokyselín.

α1-globulíny:

Kyslý α1-glykoproteín (orosomukoid) – obsahuje až 40% sacharidov, jeho izoelektrický bod je v kyslom prostredí (2,7). Funkcia tohto proteínu nie je úplne stanovená; je známe, že v skorých štádiách zápalového procesu podporuje orosomukoid tvorbu kolagénových vlákien v mieste zápalu (Ya. Musil, 1985).
ai-Antitrypsín – inhibítor mnohých proteáz (trypsín, chymotrypsín, kalikreín, plazmín). Vrodený pokles obsahu α1-antitrypsínu v krvi môže byť predispozičným faktorom pre bronchopulmonálne ochorenia, pretože elastické vlákna pľúcneho tkaniva sú obzvlášť citlivé na pôsobenie proteolytických enzýmov.
Proteín viažuci retinol transportuje vitamín A rozpustný v tukoch.
Proteín viažuci tyroxín - viaže a transportuje hormóny štítnej žľazy obsahujúce jód.
Transcortin – viaže a transportuje glukokortikoidné hormóny (kortizol, kortikosterón).

a2-globulíny:

Haptoglobíny (25 % α 2 -globulínov) - tvoria stabilný komplex s hemoglobínom, ktorý sa objavuje v plazme v dôsledku intravaskulárnej hemolýzy erytrocytov. Komplexy haptoglobín-hemoglobín sú vychytávané bunkami RES, kde sa hemové a proteínové reťazce štiepia a železo sa znovu používa na syntézu hemoglobínu. To zabraňuje tomu, aby telo strácalo železo a spôsobovalo poškodenie obličiek hemoglobínom.
ceruloplazmín – proteín obsahujúci ióny medi (jedna molekula ceruloplazmínu obsahuje 6-8 iónov Cu 2+), ktoré mu dodávajú modrú farbu. Ide o transportnú formu iónov medi v tele. Má oxidázovú aktivitu: oxiduje Fe 2+ na Fe 3+, čím zabezpečuje väzbu železa transferínom. Je schopný oxidovať aromatické amíny, podieľa sa na metabolizme adrenalínu, norepinefrínu a serotonínu.

β-globulíny:

transferín – hlavná bielkovina β-globulínovej frakcie, podieľa sa na väzbe a transporte trojmocného železa do rôznych tkanív, najmä krvotvorných. Transferín reguluje obsah Fe 3+ v krvi, zabraňuje nadmernému hromadeniu a strate močom.
Hemopexín – viaže hem a zabraňuje jeho strate obličkami. Heme-hemopexínový komplex je vychytávaný z krvi pečeňou.
C-reaktívny proteín (CRP) – proteín schopný vyzrážať (v prítomnosti Ca 2+) C-polysacharid bunkovej steny pneumokoka. Jeho biologická úloha je určená jeho schopnosťou aktivovať fagocytózu a inhibovať proces agregácie krvných doštičiek. U zdravých ľudí je koncentrácia CRP v plazme zanedbateľná a nedá sa stanoviť štandardnými metódami. Pri akútnom zápalovom procese sa zvyšuje viac ako 20-krát, v tomto prípade sa CRP zistí v krvi. Štúdium CRP má oproti iným markerom zápalového procesu výhodu: stanovenie ESR a počítanie počtu leukocytov. Tento indikátor je citlivejší, jeho zvýšenie nastáva skôr a po zotavení sa rýchlejšie vráti do normálu.

γ-globulíny:

Imunoglobulíny (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) sú protilátky produkované telom v reakcii na zavedenie cudzích látok s antigénnou aktivitou. Viac informácií o týchto proteínoch nájdete v časti 1.2.5.

1.2.2. Kvantitatívne a kvalitatívne zmeny v zložení bielkovín krvnej plazmy. Za rôznych patologických stavov sa zloženie proteínov krvnej plazmy môže meniť. Hlavné typy zmien sú:

Hyperproteinémia - zvýšenie celkového obsahu plazmatických bielkovín. Príčiny: strata veľkého množstva vody (vracanie, hnačka, rozsiahle popáleniny), infekčné ochorenia (v dôsledku zvýšenia množstva γ-globulínov).
Hypoproteinémia - zníženie obsahu celkových bielkovín v plazme. Pozoruje sa pri ochoreniach pečene (v dôsledku narušenej syntézy bielkovín), ochoreniach obličiek (v dôsledku straty bielkovín v moči) a počas pôstu (kvôli nedostatku aminokyselín na syntézu bielkovín).
Dysproteinémia - zmena percenta proteínových frakcií s normálnym obsahom celkového proteínu v krvnej plazme, napríklad zníženie obsahu albumínu a zvýšenie obsahu jednej alebo viacerých globulínových frakcií pri rôznych zápalových ochoreniach.
Paraproteinémia - výskyt patologických imunoglobulínov - paraproteínov v krvnej plazme, ktoré sa líšia od normálnych proteínov fyzikálno-chemickými vlastnosťami a biologickou aktivitou. Medzi takéto proteíny patrí napr. kryoglobulíny, pričom sa navzájom tvoria zrazeniny pri teplotách pod 37 °C. Paraproteíny sa nachádzajú v krvi s Waldenströmovou makroglobulinémiou, s mnohopočetným myelómom (v druhom prípade dokážu prekonať renálnu bariéru a nachádzajú sa v moči ako Bence-Jonesove proteíny). Paraproteinémia je zvyčajne sprevádzaná hyperproteinémiou.

1.2.3. Lipoproteínové frakcie krvnej plazmy. Lipoproteíny sú komplexné zlúčeniny, ktoré transportujú lipidy v krvi. Zahŕňajú: hydrofóbne jadro obsahujúce triacylglyceroly a estery cholesterolu a amfifilná škrupina, tvorené fosfolipidmi, voľným cholesterolom a apoproteínmi (obrázok 2). Ľudská krvná plazma obsahuje nasledujúce frakcie lipoproteínov:

Obrázok 2 Schéma štruktúry lipoproteínu krvnej plazmy.

Lipoproteíny s vysokou hustotou alebo a-lipoproteíny , keďže počas elektroforézy na papieri sa pohybujú spolu s α-globulínmi. Obsahujú veľa bielkovín a fosfolipidov a transportujú cholesterol z periférnych tkanív do pečene.
Lipoproteíny s nízkou hustotou alebo β-lipoproteíny , keďže pri elektroforéze na papieri sa pohybujú spolu s β-globulínmi. Bohaté na cholesterol; transportujú ho z pečene do periférnych tkanív.
Lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou alebo pre-β-lipoproteíny (nachádza sa na elektroferograme medzi α- a β-globulínmi). Slúžia ako transportná forma endogénnych triacylglycerolov a sú prekurzormi lipoproteínov s nízkou hustotou.
Chylomikróny - elektroforeticky nehybné; chýbajú v krvi odobratej nalačno. Sú transportnou formou exogénnych (potravinových) triacylglycerolov.

1.2.4. Proteíny akútnej fázy zápalu. Ide o bielkoviny, ktorých obsah sa zvyšuje v krvnej plazme pri akútnom zápalovom procese. Patria sem napríklad tieto proteíny:

haptoglobínu ;
ceruloplazmínu ;
C-reaktívny proteín ;
ai-antitrypsín ;
fibrinogén (zložka systému zrážania krvi; pozri 2.2.2).

Rýchlosť syntézy týchto proteínov sa zvyšuje predovšetkým v dôsledku zníženia tvorby albumínu, transferínu a albumínu (malá frakcia plazmatických proteínov, ktorá má najväčšiu pohyblivosť počas diskovej elektroforézy a ktorá zodpovedá pásu na elektroferograme pred albumín), ktorého koncentrácia pri akútnom zápale klesá.

Biologická úloha proteínov akútnej fázy: a) všetky tieto proteíny sú inhibítormi enzýmov uvoľňovaných počas bunkovej deštrukcie a zabraňujú sekundárnemu poškodeniu tkaniva; b) tieto proteíny majú imunosupresívny účinok (V.L. Dotsenko, 1985).

1.2.5. Ochranné proteíny v krvnej plazme. Medzi proteíny, ktoré vykonávajú ochrannú funkciu, patria imunoglobulíny a interferóny.

Imunoglobulíny(protilátky) - skupina proteínov produkovaných ako odpoveď na cudzie štruktúry (antigény) vstupujúce do tela. Sú syntetizované v lymfatických uzlinách a slezine B lymfocytmi. Existuje 5 tried imunoglobulíny- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Obrázok 3. Schéma štruktúry imunoglobulínov (variabilná oblasť je znázornená sivou farbou, konštantná oblasť nie je vytieňovaná).

Imunoglobulínové molekuly majú jeden štruktúrny plán. Štrukturálnu jednotku imunoglobulínu (monomér) tvoria štyri polypeptidové reťazce navzájom spojené disulfidovými väzbami: dva ťažké (H reťazce) a dva ľahké (L reťazce) (pozri obrázok 3). IgG, IgD a IgE sú vo svojej štruktúre spravidla monoméry, molekuly IgM sú postavené z piatich monomérov, IgA pozostávajú z dvoch alebo viacerých štruktúrnych jednotiek alebo sú to monoméry.

Proteínové reťazce, ktoré tvoria imunoglobulíny, možno rozdeliť do špecifických domén alebo oblastí, ktoré majú určité štrukturálne a funkčné vlastnosti.

N-koncové oblasti L aj H reťazca sa nazývajú variabilná oblasť (V), pretože ich štruktúra je charakterizovaná významnými rozdielmi medzi rôznymi triedami protilátok. Vo variabilnej doméne sú 3 hypervariabilné oblasti, vyznačujúce sa najväčšou diverzitou aminokyselinových sekvencií. Je to variabilná oblasť protilátok, ktorá je zodpovedná za väzbu antigénov podľa princípu komplementarity; primárna štruktúra proteínových reťazcov v tejto oblasti určuje špecifickosť protilátok.

C-koncové domény H a L reťazcov majú relatívne konštantnú primárnu štruktúru v rámci každej triedy protilátok a nazývajú sa konštantná oblasť (C). Konštantná oblasť určuje vlastnosti rôznych tried imunoglobulínov, ich distribúciu v organizme a môže sa podieľať na spúšťacích mechanizmoch, ktoré spôsobujú deštrukciu antigénov.

Interferóny- rodina proteínov syntetizovaných bunkami tela v reakcii na vírusovú infekciu a majúcich antivírusový účinok. Existuje niekoľko typov interferónov, ktoré majú špecifické spektrum účinku: leukocytový (α-interferón), fibroblastový (β-interferón) a imunitný (γ-interferón). Interferóny sú syntetizované a vylučované niektorými bunkami a uplatňujú svoj účinok ovplyvňovaním iných buniek, v tomto ohľade sú podobné hormónom. Mechanizmus účinku interferónov je znázornený na obrázku 4.

Obrázok 4. Mechanizmus účinku interferónov (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Interferóny naviazaním na bunkové receptory indukujú syntézu dvoch enzýmov – 2,5“-oligoadenylátsyntetázy a proteínkinázy, pravdepodobne v dôsledku iniciácie transkripcie zodpovedajúcich génov. Oba výsledné enzýmy prejavujú svoju aktivitu v prítomnosti dvojvláknovej RNA a práve tieto RNA sú produktmi replikácie mnohých vírusov alebo sú obsiahnuté v ich viriónoch. Prvý enzým syntetizuje 2",5"-oligoadenyláty (z ATP), ktoré aktivujú bunkovú ribonukleázu I; druhý enzým fosforyluje translačný iniciačný faktor IF2. Konečným výsledkom týchto procesov je inhibícia biosyntézy proteínov a reprodukcie vírusu v infikovanej bunke (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

1.2.6. Enzýmy krvnej plazmy. Všetky enzýmy obsiahnuté v krvnej plazme možno rozdeliť do troch skupín:

sekrečné enzýmy - syntetizované v pečeni a uvoľnené do krvi, kde plnia svoju funkciu (napríklad faktory zrážania krvi);
vylučovacie enzýmy - syntetizované v pečeni, normálne vylučované žlčou (napríklad alkalická fosfatáza), ich obsah a aktivita v krvnej plazme sa zvyšuje, keď je narušený odtok žlče;
indikátorové enzýmy - sú syntetizované v rôznych tkanivách a vstupujú do krvného obehu, keď sú bunky týchto tkanív zničené. V rôznych bunkách prevládajú rôzne enzýmy, takže pri poškodení určitého orgánu sa v krvi objavia enzýmy, ktoré sú preň charakteristické. To sa dá použiť pri diagnostike chorôb.

Napríklad, ak sú poškodené pečeňové bunky ( hepatitída) v krvi sa zvyšuje aktivita alanínaminotransferázy (ALT), aspartátaminotransferázy (ACT), izoenzýmu laktátdehydrogenázy LDH 5, glutamátdehydrogenázy a ornitínkarbamoyltransferázy.

Keď sú bunky myokardu poškodené ( infarkt) v krvi sa zvyšuje aktivita aspartátaminotransferázy (ACT), izoenzýmu laktátdehydrogenázy LDH 1 a izoenzýmu kreatínkinázy MB.

Keď sú bunky pankreasu poškodené ( zápal pankreasu) zvyšuje sa aktivita trypsínu, α-amylázy a lipázy v krvi.

Téma: „BIOCHÉMIA KRVI. KRVNÁ PLAZMA: KOMPONENTY A ICH FUNKCIE. METABOLIZMUS ERYTROCYTOV. VÝZNAM BIOCHEMICKEJ ANALÝZY KRVI NA KLINICE“

1. Proteíny krvnej plazmy: biologická úloha. Obsah proteínových frakcií v plazme. Zmeny v proteínovom zložení plazmy za patologických podmienok (hyperproteinémia, hypoproteinémia, dysproteinémia, paraproteinémia).
2. Proteíny akútnej fázy zápalu: biologická úloha, príklady bielkovín.
3. Lipoproteínové frakcie krvnej plazmy: vlastnosti zloženia, úloha v organizme.
4. Imunoglobulíny krvnej plazmy: hlavné triedy, štruktúrny diagram, biologické funkcie. Interferóny: biologická úloha, mechanizmus účinku (schéma).
5. Enzýmy krvnej plazmy (sekrečné, vylučovacie, indikátor): diagnostická hodnota štúdia aktivity aminotransferáz (ALT a AST), alkalickej fosfatázy, amylázy, lipázy, trypsínu, izoenzýmov laktátdehydrogenázy, kreatínkinázy.
6. Nebielkovinové zložky krvi obsahujúce dusík (močovina, aminokyseliny, kyselina močová, kreatinín, indikán, priamy a nepriamy bilirubín): štruktúra, biologická úloha, diagnostická hodnota ich stanovenia v krvi. Koncept azotémie.
7. Bezdusíkaté organické zložky krvi (glukóza, cholesterol, voľné mastné kyseliny, ketolátky, pyruvát, laktát), diagnostická hodnota ich stanovenia v krvi.
8. Vlastnosti štruktúry a funkcie hemoglobínu. Regulátory afinity hemoglobínu k O2. Molekulárne formy hemoglobínu. Deriváty hemoglobínu. Klinická a diagnostická hodnota stanovenia hemoglobínu v krvi.
9. Metabolizmus erytrocytov: úloha glykolýzy a pentózofosfátovej dráhy v zrelých erytrocytoch. Glutatión: úloha v červených krvinkách. Enzýmové systémy zapojené do neutralizácie reaktívnych foriem kyslíka.
10. Zrážanie krvi ako kaskáda aktivácie proenzýmov. Vnútorné a vonkajšie koagulačné cesty. Všeobecná cesta koagulácie krvi: aktivácia protrombínu, premena fibrinogénu na fibrín, tvorba fibrínového polyméru.
11. Účasť vitamínu K na posttranslačnej modifikácii faktorov zrážanlivosti krvi. Dicumarol ako antivitamín K.

30.1. Zloženie a funkcie krvi.

30.2. Proteíny krvnej plazmy.

30.2.1. Proteínové frakcie. Vysolením plazmatických proteínov možno izolovať frakcie albumínu a globulínu. Normálne je pomer týchto frakcií 1,5 - 2,5. Pomocou metódy papierovej elektroforézy je možné identifikovať 5 proteínových frakcií (v zostupnom poradí rýchlosti migrácie): albumíny, α1 -, α2 -, β- a γ-globulíny. Pri použití jemnejších frakcionačných metód možno v každej frakcii izolovať celý rad proteínov okrem albumínu (obsah a zloženie proteínových frakcií krvného séra, pozri obrázok 1).

Obrázok 1. Elektroferogram proteínov krvného séra a zloženie proteínových frakcií.

albumín- bielkoviny s molekulovou hmotnosťou asi 70 000 Da. Pre svoju hydrofilitu a vysoký obsah v plazme hrajú dôležitú úlohu pri udržiavaní koloidno-osmotického (onkotického) krvného tlaku a regulácii výmeny tekutín medzi krvou a tkanivami. Vykonávajú transportnú funkciu: transportujú voľné mastné kyseliny, žlčové pigmenty, steroidné hormóny, ióny Ca2+ a mnohé lieky. Albumíny tiež slúžia ako bohatá a rýchlo realizovaná zásoba aminokyselín.

α 1 - Globulíny:

Kyslé α 1-glykoproteín (orosomukoid) - obsahuje až 40% sacharidov, jeho izoelektrický bod je v kyslom prostredí (2,7). Funkcia tohto proteínu nie je úplne stanovená; je známe, že v skorých štádiách zápalového procesu podporuje orosomukoid tvorbu kolagénových vlákien v mieste zápalu (Ya. Musil, 1985).
α 1 - Antitrypsín - inhibítor radu proteáz (trypsín, chymotrypsín, kalikreín, plazmín). Vrodené zníženie obsahu α1-antitrypsínu v krvi môže byť predispozičným faktorom pre bronchopulmonálne ochorenia, pretože elastické vlákna pľúcneho tkaniva sú obzvlášť citlivé na pôsobenie proteolytických enzýmov.
Proteín viažuci retinol transportuje vitamín A rozpustný v tukoch.
Proteín viažuci tyroxín - viaže a transportuje hormóny štítnej žľazy obsahujúce jód.
Transcortin - viaže a transportuje glukokortikoidné hormóny (kortizol, kortikosterón).

α 2-globulíny:

Haptoglobíny (25% α2-globulínov) - tvoria stabilný komplex s hemoglobínom, ktorý sa objavuje v plazme v dôsledku intravaskulárnej hemolýzy erytrocytov. Komplexy haptoglobín-hemoglobín sú vychytávané bunkami RES, kde sa hemové a proteínové reťazce štiepia a železo sa znovu používa na syntézu hemoglobínu. To zabraňuje tomu, aby telo strácalo železo a spôsobovalo poškodenie obličiek hemoglobínom.
ceruloplazmín - bielkovina obsahujúca ióny medi (jedna molekula ceruloplazmínu obsahuje 6-8 iónov Cu2+), ktoré jej dodávajú modrú farbu. Ide o transportnú formu iónov medi v tele. Má oxidázovú aktivitu: oxiduje Fe2+ na Fe3+, čím zabezpečuje väzbu železa transferínom. Je schopný oxidovať aromatické amíny, podieľa sa na metabolizme adrenalínu, norepinefrínu a serotonínu.

β-globulíny:

transferín - hlavná bielkovina β-globulínovej frakcie, podieľa sa na väzbe a transporte trojmocného železa do rôznych tkanív, najmä do krvotvorných tkanív. Transferín reguluje hladiny Fe3+ v krvi a zabraňuje nadmernému hromadeniu a strate v moči.
Hemopexín - viaže hem a zabraňuje jeho strate obličkami. Heme-hemopexínový komplex je vychytávaný z krvi pečeňou.
C-reaktívny proteín (CRP) - proteín schopný vyzrážať (v prítomnosti Ca2+) C-polysacharid bunkovej steny pneumokoka. Jeho biologická úloha je určená jeho schopnosťou aktivovať fagocytózu a inhibovať proces agregácie krvných doštičiek. U zdravých ľudí je koncentrácia CRP v plazme zanedbateľná a nedá sa stanoviť štandardnými metódami. Pri akútnom zápalovom procese sa zvyšuje viac ako 20-krát, v tomto prípade sa CRP zistí v krvi. Štúdium CRP má oproti iným markerom zápalového procesu výhodu: stanovenie ESR a počítanie počtu leukocytov. Tento indikátor je citlivejší, jeho zvýšenie nastáva skôr a po zotavení sa rýchlejšie vráti do normálu.

γ-globulíny:

Imunoglobulíny (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) sú protilátky produkované telom v reakcii na zavedenie cudzích látok s antigénnou aktivitou. Viac informácií o týchto proteínoch nájdete v časti 1.2.5.

30.2.2. Kvantitatívne a kvalitatívne zmeny v zložení bielkovín krvnej plazmy. Za rôznych patologických stavov sa zloženie proteínov krvnej plazmy môže meniť. Hlavné typy zmien sú:

Hyperproteinémia - zvýšenie celkového obsahu plazmatických bielkovín. Príčiny: strata veľkého množstva vody (vracanie, hnačka, rozsiahle popáleniny), infekčné ochorenia (v dôsledku zvýšenia množstva γ-globulínov).
Hypoproteinémia - zníženie obsahu celkových bielkovín v plazme. Pozoruje sa pri ochoreniach pečene (v dôsledku narušenej syntézy bielkovín), ochoreniach obličiek (v dôsledku straty bielkovín v moči) a počas pôstu (kvôli nedostatku aminokyselín na syntézu bielkovín).
Dysproteinémia - zmena percenta proteínových frakcií s normálnym obsahom celkového proteínu v krvnej plazme, napríklad zníženie obsahu albumínu a zvýšenie obsahu jednej alebo viacerých globulínových frakcií pri rôznych zápalových ochoreniach.
Paraproteinémia - výskyt patologických imunoglobulínov - paraproteínov v krvnej plazme, ktoré sa líšia od normálnych proteínov fyzikálno-chemickými vlastnosťami a biologickou aktivitou. Medzi takéto proteíny patrí napr. kryoglobulíny, pričom sa navzájom tvoria zrazeniny pri teplotách pod 37 °C. Paraproteíny sa nachádzajú v krvi s Waldenströmovou makroglobulinémiou, s mnohopočetným myelómom (v druhom prípade dokážu prekonať renálnu bariéru a nachádzajú sa v moči ako Bence-Jonesove proteíny). Paraproteinémia je zvyčajne sprevádzaná hyperproteinémiou.

30.2.3. Lipoproteínové frakcie krvnej plazmy. Lipoproteíny sú komplexné zlúčeniny, ktoré transportujú lipidy v krvi. Zahŕňajú: hydrofóbne jadro obsahujúce triacylglyceroly a estery cholesterolu a amfifilná škrupina, tvorené fosfolipidmi, voľným cholesterolom a apoproteínmi (obrázok 2). Ľudská krvná plazma obsahuje nasledujúce frakcie lipoproteínov:

Obrázok 2 Schéma štruktúry lipoproteínu krvnej plazmy.

Lipoproteíny s vysokou hustotou alebo a-lipoproteíny , keďže počas elektroforézy na papieri sa pohybujú spolu s α-globulínmi. Obsahujú veľa bielkovín a fosfolipidov a transportujú cholesterol z periférnych tkanív do pečene.
Lipoproteíny s nízkou hustotou alebo β-lipoproteíny , keďže pri elektroforéze na papieri sa pohybujú spolu s β-globulínmi. Bohaté na cholesterol; transportujú ho z pečene do periférnych tkanív.
Lipoproteíny s veľmi nízkou hustotou alebo pre-β-lipoproteíny (nachádza sa na elektroferograme medzi α- a β-globulínmi). Slúžia ako transportná forma endogénnych triacylglycerolov a sú prekurzormi lipoproteínov s nízkou hustotou.
Chylomikróny - elektroforeticky nehybné; chýbajú v krvi odobratej nalačno. Sú transportnou formou exogénnych (potravinových) triacylglycerolov.

30.2.4. Proteíny akútnej fázy zápalu. Ide o bielkoviny, ktorých obsah sa zvyšuje v krvnej plazme pri akútnom zápalovom procese. Patria sem napríklad tieto proteíny:

haptoglobínu ;
ceruloplazmínu ;
C-reaktívny proteín ;
α 1 -antitrypsín ;
fibrinogén (zložka systému zrážania krvi; pozri 30.7.2).

30.2.5. Ochranné proteíny v krvnej plazme. Medzi proteíny, ktoré vykonávajú ochrannú funkciu, patria imunoglobulíny a interferóny.

Imunoglobulíny (protilátky) - skupina proteínov produkovaných ako odpoveď na cudzie štruktúry (antigény) vstupujúce do tela. Sú syntetizované v lymfatických uzlinách a slezine B lymfocytmi. Existuje 5 tried imunoglobulíny- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Obrázok 3. Schéma štruktúry imunoglobulínov (variabilná oblasť je znázornená sivou farbou, konštantná oblasť nie je vytieňovaná).

Proteínové reťazce, ktoré tvoria imunoglobulíny, možno rozdeliť do špecifických domén alebo oblastí, ktoré majú určité štrukturálne a funkčné vlastnosti.

Interferóny - rodina proteínov syntetizovaných bunkami tela v reakcii na vírusovú infekciu a majúcich antivírusový účinok. Existuje niekoľko typov interferónov, ktoré majú špecifické spektrum účinku: leukocytový (α-interferón), fibroblastový (β-interferón) a imunitný (γ-interferón). Interferóny sú syntetizované a vylučované niektorými bunkami a uplatňujú svoj účinok ovplyvňovaním iných buniek, v tomto ohľade sú podobné hormónom. Mechanizmus účinku interferónov je znázornený na obrázku 4.

Obrázok 4. Mechanizmus účinku interferónov (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Interferóny naviazaním na bunkové receptory indukujú syntézu dvoch enzýmov – 2“,5“-oligoadenylátsyntetázy a proteínkinázy, pravdepodobne v dôsledku iniciácie transkripcie zodpovedajúcich génov. Oba výsledné enzýmy prejavujú svoju aktivitu v prítomnosti dvojvláknovej RNA a práve tieto RNA sú produktmi replikácie mnohých vírusov alebo sú obsiahnuté v ich viriónoch. Prvý enzým syntetizuje 2",5"-oligoadenyláty (z ATP), ktoré aktivujú bunkovú ribonukleázu I; druhý enzým fosforyluje translačný iniciačný faktor IF2. Konečným výsledkom týchto procesov je inhibícia biosyntézy proteínov a reprodukcie vírusu v infikovanej bunke (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

30.2.6. Enzýmy krvnej plazmy. Všetky enzýmy obsiahnuté v krvnej plazme možno rozdeliť do troch skupín:

sekrečné enzýmy - syntetizované v pečeni a uvoľnené do krvi, kde plnia svoju funkciu (napríklad faktory zrážania krvi);
vylučovacie enzýmy - syntetizované v pečeni, normálne vylučované žlčou (napríklad alkalická fosfatáza), ich obsah a aktivita v krvnej plazme sa zvyšuje, keď je narušený odtok žlče;
indikátorové enzýmy - sú syntetizované v rôznych tkanivách a vstupujú do krvného obehu, keď sú bunky týchto tkanív zničené. V rôznych bunkách prevládajú rôzne enzýmy, takže pri poškodení určitého orgánu sa v krvi objavia enzýmy, ktoré sú preň charakteristické. To sa dá použiť pri diagnostike chorôb.

Napríklad, ak sú poškodené pečeňové bunky ( hepatitída) zvyšuje sa aktivita alanínaminotransferázy (ALT), aspartátaminotransferázy (ACT), izoenzýmu laktátdehydrogenázy LDH5, glutamátdehydrogenázy a ornitínkarbamoyltransferázy v krvi.

Keď sú bunky myokardu poškodené ( infarkt) v krvi sa zvyšuje aktivita aspartátaminotransferázy (ACT), izoenzýmu laktátdehydrogenázy LDH1 a izoenzýmu kreatínkinázy MB.

Keď sú bunky pankreasu poškodené ( zápal pankreasu) zvyšuje sa aktivita trypsínu, α-amylázy a lipázy v krvi.

30.3. Nebielkovinové dusíkaté zložky krvi (zvyškový dusík).

Do tejto skupiny látok patria: močovina, kyselina močová, aminokyseliny, kreatín, kreatinín, amoniak, indikán, bilirubín a ďalšie zlúčeniny (pozri obrázok 5). Obsah zvyškového dusíka v krvnej plazme zdravých ľudí je 15-25 mmol/l. Zvýšenie hladiny zvyškového dusíka v krvi sa nazýva tzv azotémia . V závislosti od príčiny sa azotémia delí na retenciu a produkciu.

Retenčná azotémia sa vyskytuje, keď dochádza k porušeniu vylučovania produktov metabolizmu dusíka (predovšetkým močoviny) v moči a je charakteristické pre nedostatočnú funkciu obličiek. V tomto prípade až 90 % neproteínového dusíka v krvi tvorí močovinový dusík namiesto 50 % normálne.

Produktívna azotémia vzniká pri nadmernom príjme dusíkatých látok do krvi v dôsledku zvýšeného rozkladu tkanivových bielkovín (dlhotrvajúce hladovanie, diabetes mellitus, ťažké rany a popáleniny, infekčné ochorenia).

Stanovenie zvyškového dusíka sa uskutočňuje vo filtráte krvného séra bez obsahu bielkovín. V dôsledku mineralizácie bezbielkovinového filtrátu pri zahrievaní s koncentrovanou H2SO4 sa dusík všetkých nebielkovinových zlúčenín premení na formu (NH4)2SO4. NH4+ ióny sa stanovia pomocou Nesslerovho činidla.

Močovina - hlavný konečný produkt metabolizmu bielkovín v ľudskom tele. Vzniká v dôsledku neutralizácie amoniaku v pečeni a z tela sa vylučuje obličkami. Preto sa obsah močoviny v krvi znižuje pri ochoreniach pečene a zvyšuje sa pri zlyhaní obličiek.
Aminokyseliny- vstupujú do krvného obehu pri absorpcii z gastrointestinálneho traktu alebo sú produktmi rozkladu tkanivových bielkovín. V krvi zdravých ľudí medzi aminokyselinami prevláda alanín a glutamín, ktoré sú spolu s účasťou na biosyntéze bielkovín transportnými formami amoniaku.
Kyselina močová- konečný produkt katabolizmu purínových nukleotidov. Jeho obsah v krvi sa zvyšuje pri dne (v dôsledku zvýšenej tvorby) a pri poruche funkcie obličiek (v dôsledku nedostatočného vylučovania).
Kreatín- syntetizuje sa v obličkách a pečeni, vo svaloch sa mení na kreatínfosfát - zdroj energie pre procesy svalovej kontrakcie. Pri ochoreniach svalového systému sa obsah kreatínu v krvi výrazne zvyšuje.
Kreatinín- konečný produkt metabolizmu dusíka, ktorý vzniká v dôsledku defosforylácie kreatínfosfátu vo svaloch a vylučuje sa z tela obličkami. Obsah kreatinínu v krvi klesá pri ochoreniach svalového systému a zvyšuje sa pri zlyhaní obličiek.
Indický - produkt neutralizácie indolu, tvorený v pečeni a vylučovaný obličkami. Jeho obsah v krvi klesá pri ochoreniach pečene a zvyšuje sa pri zvýšených procesoch hniloby bielkovín v črevách a pri ochoreniach obličiek.
Bilirubín (priamy a nepriamy)- produkty katabolizmu hemoglobínu. Obsah bilirubínu v krvi sa zvyšuje so žltačkou: hemolytická (v dôsledku nepriameho bilirubínu), obštrukčná (v dôsledku priameho bilirubínu), parenchýmová (v dôsledku oboch frakcií).

Obrázok 5. Nebielkovinové dusíkaté zlúčeniny krvnej plazmy.

30.4. Organické zložky krvi bez dusíka.

Do tejto skupiny látok patria živiny (sacharidy, lipidy) a produkty ich metabolizmu (organické kyseliny). Najväčší klinický význam má stanovenie krvnej glukózy, cholesterolu, voľných mastných kyselín, ketolátok a kyseliny mliečnej. Vzorce týchto látok sú uvedené na obrázku 6.

Glukóza- hlavný energetický substrát tela. Jeho obsah u zdravých ľudí v krvi nalačno je 3,3 – 5,5 mmol/l. Zvýšené hladiny glukózy v krvi (hyperglykémia) pozorované po jedle, počas emočného stresu, u pacientov s diabetes mellitus, hypertyreózou, Itsenko-Cushingovou chorobou. Znížená hladina glukózy v krvi (hypoglykémia) pozorované počas pôstu, intenzívnej fyzickej aktivity, akútnej otravy alkoholom a predávkovania inzulínom.
Cholesterol- povinná lipidová zložka biologických membrán, prekurzor steroidných hormónov, vitamínu D3 a žlčových kyselín. Jeho obsah v krvnej plazme zdravých ľudí je 3,9 – 6,5 mmol/l. zvýšená hladina cholesterolu v krvi ( hypercholesterolémia) sa pozoruje pri ateroskleróze, diabetes mellitus, myxedéme, ochorení žlčových kameňov. Zníženie hladiny cholesterolu v krvi ( hypocholesterolémia) sa vyskytuje pri hypertyreóze, cirhóze pečene, črevných ochoreniach, nalačno a pri užívaní choleretických liekov.
Voľné mastné kyseliny (FFA) používané tkanivami a orgánmi ako energetický materiál. Obsah FFA v krvi sa zvyšuje pri hladovaní, cukrovke, po podaní adrenalínu a glukokortikoidov; zníženie hypotyreózy po podaní inzulínu.
Ketónové telieska. Ketónové telieska zahŕňajú acetoacetát, β-hydroxybutyrát, acetón- produkty neúplnej oxidácie mastných kyselín. Zvyšuje sa obsah ketolátok v krvi ( hyperketonémia) počas pôstu, horúčky, cukrovky.
Kyselina mliečna (laktát)- konečný produkt anaeróbnej oxidácie sacharidov. Jeho obsah v krvi sa zvyšuje pri hypoxii (fyzická aktivita, choroby pľúc, srdca, krvi).
Kyselina pyrohroznová (pyruvát)- medziprodukt katabolizmu sacharidov a niektorých aminokyselín. Najdramatickejšie zvýšenie obsahu kyseliny pyrohroznovej v krvi sa pozoruje pri svalovej práci a nedostatku vitamínu B1.

Obrázok 6. Bezdusíkové organické látky krvnej plazmy.

30.5. Minerálne zložky krvnej plazmy.

Minerály sú základnými zložkami krvnej plazmy. Najdôležitejšie katióny sú sodík, draslík, vápnik a horčík. Zodpovedajú aniónom: chloridy, hydrogénuhličitany, fosforečnany, sírany. Niektoré katióny v krvnej plazme sú spojené s organickými aniónmi a proteínmi. Súčet všetkých katiónov sa rovná súčtu aniónov, keďže krvná plazma je elektricky neutrálna.

Sodík- hlavný katión extracelulárnej tekutiny. Jeho obsah v krvnej plazme je 135 - 150 mmol/l. Sodné ióny sa podieľajú na udržiavaní osmotického tlaku extracelulárnej tekutiny. Hypernatriémia sa pozoruje pri hyperfunkcii kôry nadobličiek, keď sa parenterálne podáva hypertonický roztok chloridu sodného. Hyponatriémia môže byť spôsobená diétou bez soli, nedostatočnosťou nadobličiek alebo diabetickou acidózou.
Draslík je hlavný intracelulárny katión. V krvnej plazme je obsiahnutý v množstve 3,9 mmol / l a v erytrocytoch - 73,5 - 112 mmol / l. Rovnako ako sodík, draslík udržiava osmotickú a acidobázickú homeostázu v bunke. Hyperkaliémia sa pozoruje pri zvýšenej deštrukcii buniek (hemolytická anémia, dlhotrvajúci crush syndróm), pri poruche vylučovania draslíka obličkami a pri dehydratácii. Hypokaliémia sa pozoruje pri hyperfunkcii kôry nadobličiek, s diabetickou acidózou.
Vápnik v krvnej plazme je obsiahnutý vo forme foriem. Vykonáva rôzne funkcie: viazané na bielkoviny (0,9 mmol/l), ionizované (1,25 mmol/l) a neionizované (0,35 mmol/l). Biologicky aktívny je iba ionizovaný vápnik. Hyperkalcémia sa pozoruje pri hyperparatyreóze, hypervitaminóze D, Itsenko-Cushingovom syndróme a deštruktívnych procesoch v kostnom tkanive. Hypokalciémia sa vyskytuje pri krivici, hypoparatyreóze a ochoreniach obličiek.
Chloridy Obsiahnuté v krvnej plazme v množstve 95 - 110 mmol/l sa podieľajú na udržiavaní osmotického tlaku a acidobázického stavu extracelulárnej tekutiny. Hyperchlorémia sa pozoruje so srdcovým zlyhaním, arteriálnou hypertenziou, hypochlorémiou - s vracaním, ochorením obličiek.
Fosfáty v krvnej plazme sú zložkami pufrovacieho systému, ich koncentrácia je 1 - 1,5 mmol/l. Hyperfosfatémia sa pozoruje pri ochoreniach obličiek, hypoparatyreóze, hypervitaminóze D. Hypofosfatémia sa pozoruje pri hyperparatyreóze, myxedéme a rachitíde.

0.6. Acidobázický stav a jeho regulácia.

Acidobázický stav (ABS) je pomer koncentrácií vodíkových (H+) a hydroxylových (OH-) iónov v telesných tekutinách. Zdravá osoba sa vyznačuje relatívnou stálosťou ukazovateľov CBS v dôsledku kombinovaného pôsobenia krvných pufrovacích systémov a fyziologickej kontroly (respiračné a vylučovacie orgány).

30.6.1. Krvné pufrovacie systémy. Nárazové systémy tela pozostávajú zo slabých kyselín a ich solí so silnými zásadami. Každý nárazníkový systém je charakterizovaný dvoma ukazovateľmi:

pH pufor(závisí od pomeru zložiek pufra);
vyrovnávacia nádrž, teda množstvo silnej zásady alebo kyseliny, ktoré sa musí pridať do tlmivého roztoku, aby sa pH zmenilo o jednu (v závislosti od absolútnych koncentrácií zložiek tlmivého roztoku).

Rozlišujú sa tieto krvné pufrovacie systémy:

bikarbonát(H2C03/NaHC03);
fosfát(NaH2P04/Na2HP04);
hemoglobínu(deoxyhemoglobín ako slabá kyselina/draselná soľ oxyhemoglobínu);
bielkoviny(jeho účinok je spôsobený amfotérnym charakterom bielkovín). Hydrogénuhličitanové a úzko súvisiace hemoglobínové pufrovacie systémy spolu predstavujú viac ako 80 % pufrovacej kapacity krvi.

30.6.2. Respiračná regulácia CBS vykonávané zmenou intenzity vonkajšieho dýchania. Keď sa CO2 a H+ hromadia v krvi, zvyšuje sa pľúcna ventilácia, čo vedie k normalizácii zloženia krvných plynov. Zníženie koncentrácie oxidu uhličitého a H+ spôsobuje zníženie pľúcnej ventilácie a normalizáciu týchto ukazovateľov.

30.6.3. Renálna regulácia CBS sa vykonáva hlavne prostredníctvom troch mechanizmov:

reabsorpcia bikarbonátov (v bunkách obličkových tubulov vzniká z H2 O a CO2 kyselina uhličitá H2 CO3; disociuje sa, H+ sa uvoľňuje do moču, HCO3 sa reabsorbuje do krvi);
reabsorpcia Na+ z glomerulárneho filtrátu výmenou za H+ (v tomto prípade sa Na2HPO4 vo filtráte mení na NaH2PO4 a zvyšuje sa kyslosť moču) ;
sekrécia NH 4 + (pri hydrolýze glutamínu v tubulárnych bunkách vzniká NH3; interaguje s H +, vznikajú ióny NH4 +, ktoré sa vylučujú močom.

30.6.4. Laboratórne parametre krvného CBS. Na charakterizáciu ČOV sa používajú tieto ukazovatele:

pH krvi;
Parciálny tlak CO2 (pCO2) krv;
Parciálny tlak O2 (p02) krv;
obsah bikarbonátov v krvi pri daných hodnotách pH a pCO2 ( topický alebo pravý bikarbonát, AB );
obsah bikarbonátov v krvi pacienta za štandardných podmienok, t.j. pri рСО2 = 40 mm Hg. ( štandardný bikarbonát, S.B. );
súčet dôvodov všetky systémy vyrovnávania krvi ( BB );
prebytok alebo nedostatok základov krv v porovnaní s normálnou hodnotou pre daného pacienta ( BE , z angličtiny prebytok bázy).

Prvé tri ukazovatele sa určujú priamo v krvi pomocou špeciálnych elektród na základe získaných údajov, zvyšné ukazovatele sa vypočítajú pomocou nomogramov alebo vzorcov;

30.6.5. Poruchy CBS v krvi. Existujú štyri hlavné formy acidobázických porúch:

metabolická acidóza - vyskytuje sa pri cukrovke a nalačno (v dôsledku hromadenia ketolátok v krvi), pri hypoxii (v dôsledku hromadenia laktátu). Pri tejto poruche klesá pCO2 a [HCO3 - ] v krvi, zvyšuje sa vylučovanie NH4 + močom;
respiračná acidóza - vyskytuje sa pri bronchitíde, zápale pľúc, bronchiálnej astme (v dôsledku zadržiavania oxidu uhličitého v krvi). Pri tejto poruche sa zvyšuje pCO2 a krv, zvyšuje sa vylučovanie NH4 + močom;
metabolická alkalóza - vzniká pri strate kyselín, napríklad pri nekontrolovateľnom zvracaní. Pri tejto poruche sa zvyšuje pCO2 a hladina v krvi, zvyšuje sa vylučovanie HCO3 močom a znižuje sa kyslosť moču.
respiračná alkalóza - pozorované pri zvýšenej ventilácii pľúc, napríklad u horolezcov vo vysokých nadmorských výškach. Pri tejto poruche sa znižuje pCO2 a [HCO3 - ] v krvi a znižuje sa kyslosť moču.

Na liečbu metabolickej acidózy sa používa podávanie roztoku hydrogénuhličitanu sodného; na liečbu metabolickej alkalózy - podávanie roztoku kyseliny glutámovej.

30.7. Niektoré molekulárne mechanizmy zrážania krvi.

30.7.1. Zrážanie krvi- súbor molekulárnych procesov vedúcich k zastaveniu krvácania z poškodenej cievy v dôsledku vzniku krvnej zrazeniny (trombu). Všeobecný diagram procesu zrážania krvi je uvedený na obrázku 7.

Obrázok 7. Všeobecná schéma koagulácie krvi.

Väčšina koagulačných faktorov je v krvi prítomná vo forme neaktívnych prekurzorov - proenzýmov, ktorých aktiváciu vykonávajú čiastočná proteolýza. Na vitamíne K závisí množstvo faktorov zrážania krvi: protrombín (faktor II), prokonvertín (faktor VII), vianočné faktory (IX) a Stewart-Prower (X). Úloha vitamínu K je určená jeho účasťou na karboxylácii glutamátových zvyškov v N-terminálnej oblasti týchto proteínov za vzniku γ-karboxyglutamátu.

Zrážanie krvi je kaskáda reakcií, pri ktorých aktivovaná forma jedného faktora zrážanlivosti katalyzuje aktiváciu ďalšieho, až kým sa neaktivuje konečný faktor, ktorý je štrukturálnym základom zrazeniny.

Vlastnosti kaskádového mechanizmu sú nasledujúce:

1) v neprítomnosti faktora iniciujúceho proces tvorby trombu nemôže reakcia nastať. Preto bude proces zrážania krvi obmedzený len na tú časť krvného obehu, kde sa takýto iniciátor objaví;

2) faktory pôsobiace v počiatočných štádiách zrážania krvi sú potrebné vo veľmi malých množstvách. Na každom článku kaskády sa ich účinok znásobuje ( zosilnený), čo v konečnom dôsledku zaisťuje rýchlu reakciu na poškodenie.

Za normálnych podmienok existujú vnútorné a vonkajšie cesty zrážania krvi. Vnútorná cesta sa iniciuje kontaktom s atypickým povrchom, čo vedie k aktivácii faktorov pôvodne prítomných v krvi. Vonkajšia cesta koaguláciu iniciujú zlúčeniny, ktoré sa bežne v krvi nenachádzajú, ale dostávajú sa tam v dôsledku poškodenia tkaniva. Pre normálny priebeh procesu zrážania krvi sú potrebné oba tieto mechanizmy; líšia sa iba v počiatočných fázach a potom sa spájajú do spoločná cesta , čo vedie k vytvoreniu fibrínovej zrazeniny.

30.7.2. Mechanizmus aktivácie protrombínu. Neaktívny prekurzor trombínu - protrombín - syntetizovaný v pečeni. Vitamín K sa podieľa na jeho syntéze Protrombín obsahuje zvyšky vzácnej aminokyseliny – γ-karboxyglutamátu (skrátený názov – Gla). Proces aktivácie protrombínu zahŕňa fosfolipidy krvných doštičiek, ióny Ca2+ a koagulačné faktory Va a Xa. Mechanizmus aktivácie je znázornený nasledovne (obrázok 8).

Obrázok 8. Schéma aktivácie protrombínu na krvných doštičkách (R. Murray a kol., 1993).

Poškodenie cievy vedie k interakcii krvných doštičiek s kolagénovými vláknami cievnej steny. To spôsobuje deštrukciu krvných doštičiek a podporuje uvoľňovanie negatívne nabitých fosfolipidových molekúl z vnútornej strany plazmatickej membrány krvných doštičiek. Záporne nabité fosfolipidové skupiny viažu ióny Ca2+. Ca2+ ióny zasa interagujú s y-karboxyglutamátovými zvyškami v molekule protrombínu. Táto molekula je fixovaná na membráne krvných doštičiek v požadovanej orientácii.

Membrána krvných doštičiek obsahuje aj receptory pre faktor Va. Tento faktor sa viaže na membránu a pripája faktor Xa. Faktor Xa je proteáza; na určitých miestach štiepi molekulu protrombínu, čím vzniká aktívny trombín.

30.7.3. Konverzia fibrinogénu na fibrín. Fibrinogén (faktor I) je rozpustný plazmatický glykoproteín s molekulovou hmotnosťou asi 340 000, ktorý sa syntetizuje v pečeni. Molekula fibrinogénu pozostáva zo šiestich polypeptidových reťazcov: dvoch reťazcov A a, dvoch reťazcov B p a dvoch reťazcov y (pozri obrázok 9). Konce fibrinogénových polypeptidových reťazcov nesú záporný náboj. Je to spôsobené prítomnosťou veľkého počtu glutamátových a aspartátových zvyškov v N-terminálnych oblastiach reťazcov Aa a Bb. Okrem toho B-oblasti Bb reťazcov obsahujú zvyšky vzácnej aminokyseliny tyrozín-O-sulfátu, ktoré sú tiež negatívne nabité:

To podporuje rozpustnosť proteínu vo vode a zabraňuje agregácii jeho molekúl.

Obrázok 9. Schéma štruktúry fibrinogénu; šípky označujú väzby hydrolyzované trombínom. R. Murray a kol., 1993).

Premena fibrinogénu na fibrín je katalyzovaná trombín (faktor IIa). Trombín hydrolyzuje štyri peptidové väzby vo fibrinogéne: dve väzby v reťazcoch A α a dve väzby v reťazcoch B β. Z molekuly fibrinogénu sa odštiepia fibrinopeptidy A a B a vznikne monomér fibrínu (jeho zloženie je α2 β2 γ2). Fibrínové monoméry sú nerozpustné vo vode a ľahko sa navzájom spájajú a vytvárajú fibrínovú zrazeninu.

K stabilizácii fibrínovej zrazeniny dochádza pôsobením enzýmu transglutamináza (faktor XIIIa). Tento faktor je tiež aktivovaný trombínom. Transglutamináza zosieťuje fibrínové monoméry pomocou kovalentných izopeptidových väzieb.

30.8. Vlastnosti metabolizmu erytrocytov.

30.8.1. červené krvinky - vysoko špecializované bunky, ktorých hlavnou funkciou je transport kyslíka z pľúc do tkanív. Životnosť červených krviniek je v priemere 120 dní; k ich deštrukcii dochádza v bunkách retikuloendotelového systému. Na rozdiel od väčšiny buniek v tele, červená krvinka nemá bunkové jadro, ribozómy a mitochondrie.

30.8.2. Výmena energie. Hlavným energetickým substrátom erytrocytov je glukóza, ktorá pochádza z krvnej plazmy prostredníctvom uľahčenej difúzie. Asi 90 % glukózy používanej erytrocytmi podlieha glykolýza(anaeróbna oxidácia) za vzniku konečného produktu – kyseliny mliečnej (laktátu). Pamätajte na funkcie, ktoré glykolýza vykonáva v zrelých červených krvinkách:

1) pri reakciách glykolýzy vzniká ATP podľa fosforylácia substrátu . Hlavným smerom použitia ATP v erytrocytoch je zabezpečenie fungovania Na+,K+-ATPázy. Tento enzým transportuje ióny Na+ z erytrocytov do krvnej plazmy, zabraňuje hromadeniu Na+ v erytrocytoch a pomáha udržiavať geometrický tvar týchto krviniek (bikonkávny disk).

2) v dehydrogenačnej reakcii glyceraldehyd-3-fosfát vzniká pri glykolýze NADH. Tento koenzým je kofaktorom enzýmu methemoglobín reduktázy , ktorý sa podieľa na obnove methemoglobínu na hemoglobín podľa nasledujúcej schémy:

Táto reakcia zabraňuje hromadeniu methemoglobínu v červených krvinkách.

3) metabolit glykolýzy 1, 3-difosfoglycerát schopné za účasti enzýmu difosfoglycerát mutáza v prítomnosti 3-fosfoglycerátu transformovať na 2, 3-difosfoglycerát:

2,3-Difosfoglycerát sa podieľa na regulácii afinity hemoglobínu ku kyslíku. Jeho obsah v erytrocytoch sa zvyšuje pri hypoxii. Hydrolýza 2,3-difosfoglycerátu je katalyzovaná enzýmom difosfoglycerátfosfatáza.

Približne 10 % glukózy spotrebovanej červenými krvinkami sa využíva v dráhe oxidácie pentózofosfátu. Reakcie v tejto dráhe slúžia ako hlavný zdroj NADPH pre erytrocyty. Tento koenzým je potrebný na premenu oxidovaného glutatiónu (pozri 30.8.3) na redukovanú formu. Nedostatok kľúčového enzýmu pentózofosfátovej dráhy - glukózo-6-fosfátdehydrogenáza - sprevádzané znížením pomeru NADPH/NADP+ v erytrocytoch, zvýšením obsahu oxidovanej formy glutatiónu a znížením bunkovej rezistencie (hemolytická anémia).

30.8.3. Mechanizmy neutralizácie reaktívnych foriem kyslíka v erytrocytoch. Za určitých podmienok môže byť molekulárny kyslík premenený na aktívne formy, ktoré zahŕňajú superoxidový anión O2-, peroxid vodíka H202 a hydroxylový radikál OH. a singletový kyslík 102. Tieto formy kyslíka sú vysoko reaktívne a môžu mať škodlivý účinok na proteíny a lipidy biologických membrán a spôsobiť deštrukciu buniek. Čím vyšší je obsah O2, tým viac sa tvorí jeho aktívnych foriem. Preto červené krvinky, neustále interagujúce s kyslíkom, obsahujú účinné antioxidačné systémy, ktoré dokážu neutralizovať aktívne metabolity kyslíka.

Dôležitou zložkou antioxidačných systémov je tripeptid glutatión, vznikajúce v erytrocytoch v dôsledku interakcie y-glutamylcysteínu a glycínu:

Redukovaná forma glutatiónu (skrátene G-SH) sa podieľa na detoxikačných reakciách peroxidu vodíka a organických peroxidov (R-O-OH). Vzniká tak voda a oxidovaný glutatión (skrátene G-S-S-G).

Premena oxidovaného glutatiónu na redukovaný glutatión je katalyzovaná enzýmom glutatiónreduktázy. Zdroj vodíka - NADPH (z pentózofosfátovej dráhy, pozri 30.8.2):

Červené krvinky obsahujú aj enzýmy superoxiddismutáza A kataláza , ktoré vykonávajú tieto transformácie:

Antioxidačné systémy sú obzvlášť dôležité pre erytrocyty, pretože k obnove proteínov v erytrocytoch nedochádza syntézou.