Vereplasma valkude füsioloogilised funktsioonid. Plasmavalgud ja nende tähtsus. Vanuse tunnused. Üldvalgu suurendamine ja vähendamine

Tähendus plasmavalgud mitmekesine:

1. Valgud põhjustavad onkootilist survet (vt allpool), mille väärtus on oluline vere ja kudede vahelise veevahetuse reguleerimiseks.
2. Puhveromadustega valgud säilitavad vere happe-aluse tasakaalu.
3. Valgud annavad vereplasmale teatud viskoossusega, mis on oluline vererõhutaseme hoidmisel.
4. Plasmavalgud aitavad stabiliseerida verd, luues tingimused, mis takistavad erütrotsüütide settimist.
5. Plasma valgud mängivad olulist rolli vere hüübimisel.
6. Plasma valgud on olulised tegurid immuunsuses, st resistentsuses nakkushaiguste suhtes.

Vereplasma sisaldab mitukümmend erinevat valku, mis moodustavad kolme põhirühma: albumiinid, globuliinid ja fibrinogeen. Alates 1937. aastast on plasmavalkude eraldamiseks kasutatud elektroforeesi meetodit, mis põhineb asjaolul, et erinevatel valkudel on elektriväljas ebavõrdne liikuvus. Elektroforeesi abil jagatakse globuliinid mitmeks fraktsiooniks: α1-, α2-, β ja γ - globuliinid.

Elektroforeetiline diagramm plasmavalgud näidatud riis. 1. Gammaglobuliinid on olulised keha kaitsmisel viiruste, bakterite ja nende toksiinide eest.

See on tingitud asjaolust, et nn antikehad on peamiselt γ-globuliinid. Nende tutvustamine patsientidele suurendab organismi vastupanuvõimet infektsioonidele. Hiljuti leiti vereplasmast valgukompleks, mis mängib sarnast rolli – propediin.

Vereplasma valkude osmootne rõhk

ei tekita mitte ainult vereplasmas lahustunud kristalloidid, vaid ka kolloidid – plasmavalkud. Nendest tingitud osmootset rõhku nimetatakse onkootiliseks.

Kuigi vereplasma valkude absoluutne kogus on 7-8% ja on peaaegu 10 korda suurem kui lahustunud soolade kogus, moodustab nende poolt tekitatav onkootiline rõhk ainult umbes 1/200 plasma osmootsest rõhust (võrdne 7,6-8,1 atm. ), t e 0,03-0,04 atm. (25-30 mm Hg). Selle põhjuseks on asjaolu, et valgumolekulid on väga suured ja nende arv plasmas on mitu korda väiksem kui kristalloidmolekulide arv.

Vaatamata väikesele väärtusele mängib onkootiline rõhk vere ja kudede vahelises veevahetuses äärmiselt olulist rolli. Onkootiline rõhk mõjutab neid füsioloogilisi protsesse, mis põhinevad filtreerimisnähtustel (interstitsiaalse vedeliku, lümfi, uriini moodustumine, vee imendumine soolestikus). Suured plasmavalkude molekulid reeglina ei läbi kapillaaride endoteeli seina. Vereringesse jäädes säilitavad nad veres teatud koguse vett (vastavalt nende osmootse rõhu väärtusele). Sellega aitavad nad kaasa veesisalduse suhtelise püsivuse säilitamisele veres ja kudedes.

Verevalkude võimet hoida veresoonkonnas vett kinni saab tõestada järgmise katsega. Kui koeralt korduvalt verd lasta ja võetud vere plasma eraldada erütrotsüütidest tsentrifuugimise teel ning viimased soolalahuses verre tagasi süstida, siis saab sel moel valkude hulka veres kõvasti vähendada. . Sellisel juhul tekib loomal märkimisväärne turse. Katses isoleeritud organitega, kui Ringeri või Ringer-Locke'i lahust pikka aega läbi lasta, tekib kudede turse. Kui asendate füsioloogilise lahuse vereseerumiga, võib alanud turse hävitada. See seletab kolloidsete ainete lisamise vajadust verd asendavate lahuste koostisesse. Sel juhul valitakse selliste lahuste onkootiline rõhk ja viskoossus nii, et need oleksid võrdsed vere viskoossuse ja onkootilise rõhuga.

Inimese plasma sisaldab rohkem kui 100 erinevat valku. Enamik plasmavalke sünteesitakse maksas, välja arvatud immunoglobuliinid ja valk-peptiidhormoonid. Vereplasma valkude funktsioonid on väga mitmekesised. Valgud tekitavad onkootilist survet ja säilitavad seeläbi püsiva veremahu, s.t. seovad vett ja hoiavad seda vereringes. Valgud tagavad vere viskoossuse. Viskoossus mõjutab verevoolu kiirust, arteriaalset ja venoosset rõhku ning muid CVS-i näitajaid. Valgud koos vesinikkarbonaat- ja fosfaatpuhversüsteemidega toetavad happe-aluse tasakaalu (pH 7,34–7,36). Plasma sisaldab koagulatsioonivalke (fibrinogeeni) ja antikoagulantsüsteeme (antitrombiini). Plasma sisaldab transportvalke: mittespetsiifilisi (albumiin) ja spetsiifilisi (transferriin). Plasma sisaldab antiproteaase, mis kaitsevad vererakke ja veresooni hävitamise eest. Immunoglobuliinid, komplementsüsteem ja teised immuunsüsteemi valgud tagavad humoraalse immuunsuse. Plasma valgud on kiniini ja angiotensiini süsteemide komponendid. Bradükiniin laiendab veresooni ja alandab vererõhku, angiotensiin ahendab neid ja tõstab vererõhku. Plasmavalkude toitumisfunktsioon on oluline nälgimise ja mõne haiguse ajal.

Valke saab fraktsioonideks jagada mitmel viisil. Näiteks nende liikuvuse järgi elektroforeesi ajal võib nad jämedalt jagada 5 fraktsiooniks: albumiin, a 1 -, a 2 -, b- ja g-globuliinid.Iga fraktsioon on segu üksikutest sama laenguga valkudest.

Albumiine sünteesivad maksa hepatotsüüdid. Plasmavalkude hulgas on see kvantitatiivselt suurim fraktsioon (42 g/l). Need on lihtsad valgud, mis täidavad enamikku vereplasma valkude tavalistest funktsioonidest. Nad tagavad vere viskoossuse, onkootilise rõhu, kuna neil on madalam M ja neid on palju, osalevad nad ARC reguleerimises, kuna sisaldavad rohkem laetud aminohappeid. Albumiinid täidavad lipofiilsete ainete transpordifunktsiooni, transpordivad pika ahelaga rasvhappeid (FFA), bilirubiini, mõningaid hormoone, vitamiine ja ravimeid. Lisaks seob albumiin Ca 2+ ja Mg 2+ ioone. Albumiinid on glükoneogeneesi jaoks vajalike aminohapete reserv ja täidavad nälgimise ajal toitumisfunktsiooni.

a 1 -, a 2 -, b-globuliine sünteesivad RES-rakud, g-globuliinid sünteesivad B-lümfotsüüdid - 90%, Kupfferi rakud - 10%.

a 1 -globuliinid - fraktsioon, mis sisaldab transportvalke (türoksiini siduv), ägeda faasi valke (a 1 -antipeptidaase), HDL apoproteiine, protrombiini jne.

a 2 -globuliinid - fraktsioon, mis sisaldab ka transportvalku (tseruloplasmiini), ägeda faasi valku a 2 -makroglobuliini, antitrombiini jne.

b-globuliinid - fraktsioon, mis sisaldab LDL-i apoproteiine, fibrinogeeni, transkobalamiini jne.

g-globuliinid - fraktsioon, mis sisaldab antikehi (immunoglobuliinid).

Tavaliselt on üldvalgu kontsentratsioon vereplasmas 63–83 g / l. Hüperproteineemia - valgusisalduse suurenemine on sageli seotud keha dehüdratsiooniga (kõhulahtisus, oksendamine, põletused). Absoluutne hüperproteineemia tekib krooniliste põletikuliste haiguste (g-globulineemia) korral. Hüperproteineemia on tavaliselt hüperglobulineemia. Hüpoproteineemia - vähenenud valgu kontsentratsioon, enamasti on see hüpoalbumineemia . Düsproteineemia tekib siis, kui fraktsioonide suhe on rikutud normaalse valgu koguhulgaga. Kasutades näiteks vereplasma valguspektrit, on võimalik eristada ägedat ja kroonilist põletikku. Ägeda põletiku korral vähenevad albumiinid ning suurenevad 1- ja 2-globuliinid. Kroonilise põletiku korral suurenevad lisaks g-globuliinid. Maksapatoloogia korral vähenevad albumiinid ning suurenevad b- ja g-globuliinid.

Üksikud vereplasma valgud esindavad 4 põhirühma: 1) immunoglobuliinid, 2) transportvalgud, 3) ensüümid, 4) ägeda faasi valgud.

Transpordivalgud, nagu tseruloplasmiin, transpordivad vaseioone. Selle valgu pärilik defekt viib haiguseni - hepatolentikulaarne degeneratsioon (Wilson-Konovalovi tõbi). Raviks määratakse kompleksoonid (EDTA), mis seovad vaseioone. Transferriin transpordib rauaioone, retinooli siduv valk transpordib A-vitamiini, türoksiini siduv valk jodotüroniinide transportimiseks ja muud hüdrofoobsete ühendite transpordiks.

Plasma ensüümid võib jagada funktsionaalseteks ja mittefunktsionaalseteks Funktsionaalsed ensüümid sünteesitakse maksas, sisenevad plasmasse ja täidavad erinevaid funktsioone. Need on koliinesteraas, hüübimis- ja antikoagulatsioonisüsteemide ensüümid, kiniinisüsteemi ensüümid (kallikreiin), angiotensiini süsteemi ensüümid (angiotensiini konverteeriv AKE). Mittefunktsionaalseid või rakulisi ensüüme leidub plasmas tavaliselt mikrokogustes, need ilmnevad rakkude normaalse uuenemise tulemusena. Mittefunktsionaalsed ensüümid sisenevad plasmasse, kui rakud hävivad põletiku või nekroosi tõttu. Selliseid ensüüme nimetatakse indikaatoriteks, sest kui need on koespetsiifilised, kasutatakse neid ensüümdiagnostikas. Müokardiinfarkti ensümaatiliseks diagnoosimiseks on kasulik määrata AST\u003e ALT, LDH 1, kreatiinkinaasi (eriti MB isoensüümi) aktiivsust. Maksahaiguste korral tõusevad plasmatasemed: ALT> AsAT, LDH 5, OCT (ornitiinkarbamoüültransferaas), arginaas. Ägeda pankreatiidi korral suureneb teiste ensüümide - pankrease a-amülaasi ja lipaasi - aktiivsus plasmas.

Ägeda faasi valke (glükoproteiine) nimetatakse nii, kuna neid tavaliselt veres ei leidu või leidub neid väikestes kogustes. Patoloogiaga suureneb nende kontsentratsioon mitu korda. Näiteks C-reaktiivne valk, mis moodustab sademeid pneumokokkide C-polüsahhariididega, ilmneb kopsupõletike ja teiste põletikuliste haiguste, ägedate infektsioonide korral. Hape a 1 -glükoproteiin (orosomukoid) suureneb krooniliste ja ägedate haiguste korral, seda iseloomustab kõrge süsivesikute sisaldus (42%). 1-antitrüpsiin, 2-makroglobuliin, need on peptidaasi inhibiitorid, mis kaitsevad plasma- ja vaskulaarseid valke rakkude lüüsi ajal verre sisenevate peptidaaside eest. 2-makroglobuliini tase tõuseb raseduse ajal östrogeenide võtmisega. Nende peptidaaside pärilik puudulikkus soodustab teatud haiguste (kopsuemfüseem, tsirroos) teket. Haptoglobiin – see on valk, mis moodustab hemoglobiiniga komplekse ja takistab raua kadu punaste vereliblede hemolüüsi ajal. Krüoglobuliin erineb selle poolest, et see võib temperatuuri langusega geelistada. Tervetel inimestel krüoglobuliini ei tuvastata, see ilmneb nefroosi, leukeemia, müeloomi jne korral.

Vereplasma (seerumi) üldvalgusisalduse määramine on diagnostiliste meetmete kompleksi element juba arstiabi algstaadiumis.

Enamik plasmavalke sünteesitakse hepatotsüütides. Paljude plasmavalkude katabolism toimub kapillaaride endoteelirakkudes ja funktsionaalsete fagotsüütide - monotsüütide ja makrofaagide - süsteemis pärast valkude imendumist pinotsütoosi teel. Väikese molekulmassiga valgud läbivad neerukehade filtratsioonibarjääri primaarsesse uriini, kust need reabsorbeeritakse proksimaalsete tuubulite epiteelirakkudesse ja kataboliseeritakse aminohapeteks.

Valkude sisaldus intravaskulaarses ruumis igal ajahetkel tuleneb pidevast tasakaalust valkude sünteesi ja verre sekretsiooni, nende rakkudesse imendumise, katabolismi protsesside ja madala molekulmassiga valkude uriiniga eritumise vahel. Lisaks toimub rakuvälise vedeliku intravaskulaarsete ja ekstravaskulaarsete kogumite vahel pidev valkude vahetus. Vere intravaskulaarse mahu püsivuse säilitamine toimub kolloidse osmootse süsteemi abil. Vere osmootse rõhu onkootilise komponendi püsivuse tagab albumiin.

Plasmavalkude funktsioonid

1. Valgud põhjustavad onkootilist survet (vt allpool), mille väärtus on oluline vere ja kudede vahelise veevahetuse reguleerimiseks. 2. Puhveromadustega valgud säilitavad vere happe-aluse tasakaalu. 3. Valgud annavad vereplasmale teatud viskoossusega, mis on oluline vererõhutaseme hoidmisel. 4. Plasmavalgud aitavad stabiliseerida verd, luues tingimused, mis takistavad erütrotsüütide settimist. 5. Plasma valgud mängivad olulist rolli vere hüübimisel. 6. Vereplasma valgud on olulised tegurid immuunsuses, s.t resistentsuses nakkushaigustele.

Plasmavalkude rühmad

Vereplasma sisaldab valkude segu, mis erinevad nii päritolu kui ka funktsiooni poolest. Paljude valkude puhul pole nende funktsioonid veel kindlaks tehtud. Vereseerumis on tuvastatud mitukümmend diagnostilise tähtsusega individuaalset valku. Patoloogilistes olukordades ei muutu peamiselt mitte valgu üldsisaldus, vaid selle üksikud komponendid suurenevad või vähenevad märkimisväärselt koos mitmel juhul tavatingimustes mitte sisalduvate valkude ilmnemisega.

Vere hüübimissüsteemi komponendid ja paljud peptiidhormoonid on funktsionaalselt hästi iseloomustatud. Veres ringlevatest ensüümidest täidavad siin reaalset füsioloogilist funktsiooni vaid vähesed, enamik neist satub vereringesse rakkude hävimise tagajärjel. Kõik komplementsüsteemi valgud on funktsionaalselt olulised, nagu ka suur rühm ägeda faasi valke, mille sisaldus suureneb põletikulise protsessi käigus 2 suurusjärku.

Peamised valkude fraktsioonid:

Albumiini valgud molekulmassiga umbes 70 000 Da. Tänu oma hüdrofiilsusele ja suurele sisaldusele plasmas on neil oluline roll kolloid-osmootse (onkootilise) vererõhu säilitamisel ning vere ja kudede vahelise vedelike vahetuse reguleerimisel. Nad täidavad transpordifunktsiooni: viivad läbi vabade rasvhapete, sapipigmentide, steroidhormoonide, Ca2 + ioonide ja paljude ravimite ülekandmist. Albumiinid on ka rikkalik ja kiiresti müüdav aminohapete reserv.

b1-globuliinid:

Happeline β1-glükoproteiin (orosomukoid) - sisaldab kuni 40% süsivesikuid, selle isoelektriline punkt on happelises keskkonnas (2,7). Selle valgu funktsioon ei ole täielikult kindlaks tehtud; on teada, et põletikulise protsessi algstaadiumis soodustab orosomukoid kollageenkiudude teket põletikukoldes (J. Musil, 1985).

b1-antitrüpsiin - mitmete proteaaside (trüpsiin, kümotrüpsiin, kallikreiin, plasmiin) inhibiitor. β1-antitrüpsiini sisalduse kaasasündinud vähenemine veres võib olla bronhopulmonaarsete haiguste eelsoodumus, kuna kopsukoe elastsed kiud on proteolüütiliste ensüümide toime suhtes eriti tundlikud.

Retinooli siduv valk transpordib rasvlahustuvat A-vitamiini.

Türoksiini siduv valk - seob ja transpordib joodi sisaldavaid kilpnäärmehormoone.

Transkortiin - seob ja transpordib glükokortikoidhormoone (kortisool, kortikosteroon).

b2-globuliinid:

Haptoglobiinid (25% b2-globuliinid) - moodustavad stabiilse kompleksi hemoglobiiniga, mis ilmub plasmas erütrotsüütide intravaskulaarse hemolüüsi tulemusena. Haptoglobiini-hemoglobiini kompleksid omastavad RES-rakud, kus heemi- ja valguahelad lagunevad ning rauda kasutatakse uuesti hemoglobiini sünteesiks. See hoiab ära raua kaotuse kehas ja neerude kahjustamise hemoglobiini poolt.

tseruloplasmiin - vaseioone sisaldav valk (üks tseruloplasmiini molekul sisaldab 6-8 Cu2+ iooni), mis annavad sellele sinise värvuse. See on vaseoonide transpordivorm kehas. Sellel on oksüdaasi aktiivsus: see oksüdeerib Fe2+ Fe3+-ks, mis tagab raua seondumise transferriiniga. Võimeline oksüdeerima aromaatseid amiine, osaleb adrenaliini, norepinefriini, serotoniini vahetuses.

c-globuliinid:

Transferriin - β-globuliini fraktsiooni peamine valk, osaleb raua sidumisel ja transportimisel erinevatesse kudedesse, eriti vereloome kudedesse. Transferriin reguleerib Fe3+ sisaldust veres, takistab liigset kogunemist ja kadu uriinis.

Hemopeksiin - seob heemi ja takistab selle kadu neerude kaudu. Heem-hemopeksiini kompleks võetakse verest maksa kaudu.

C-reaktiivne valk (C-RP) - valk, mis on võimeline sadestama (Ca2+ juuresolekul) pneumokoki rakuseina C-polüsahhariidi. Selle bioloogilise rolli määrab võime aktiveerida fagotsütoosi ja pärssida trombotsüütide agregatsiooni protsessi. Tervetel inimestel on C-RP kontsentratsioon plasmas tühine ja seda ei saa standardmeetoditega määrata. Ägeda põletikulise protsessi korral suureneb see rohkem kui 20 korda, sel juhul leitakse C-RP veres. C-RP uuringul on eelis teiste põletikulise protsessi markerite ees: ESR-i määramine ja leukotsüütide arvu loendamine. See indikaator on tundlikum, selle tõus toimub varem ja pärast taastumist normaliseerub see kiiresti.

g-globuliinid:

Immunoglobuliinid (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) on antikehad, mida organism toodab vastusena antigeense toimega võõrainete sissetoomisele. Nende valkude kohta vt üksikasju 1.2.5.

Immunoglobuliinid(antikehad) - valkude rühm, mis tekib vastusena organismi sisenevatele võõrstruktuuridele (antigeenidele). Neid sünteesivad lümfisõlmedes ja põrnas B-lümfotsüüdid.Seal on 5 klassi immunoglobuliinid- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Joonis 3 Immunoglobuliinide struktuuri skeem (muutuv piirkond on näidatud hallina, konstantne piirkond ei ole varjutatud)

Immunoglobuliinide molekulidel on üks struktuuriplaan. Immunoglobuliini (monomeeri) struktuuriüksuse moodustavad neli polüpeptiidahelat, mis on omavahel seotud disulfiidsidemetega: kaks rasket (H-ahelad) ja kaks kerget (L-ahelad) (vt joonis 3). IgG, IgD ja IgE on oma struktuurilt reeglina monomeerid, IgM molekulid on üles ehitatud viiest monomeerist, IgA koosneb kahest või enamast struktuuriüksusest või on monomeerid.

Immunoglobuliine moodustavad valguahelad võib tinglikult jagada spetsiifilisteks domeenideks või piirkondadeks, millel on teatud struktuursed ja funktsionaalsed omadused.

Nii L- kui ka H-ahela N-terminaalseid piirkondi nimetatakse varieeruvaks piirkonnaks (V), kuna nende struktuuri iseloomustavad olulised erinevused erinevates antikehaklassides. Muutuvas domeenis on 3 hüpervarieeruvat piirkonda, mille aminohappejärjestus on suurim. See on antikehade varieeruv piirkond, mis vastutab antigeenide sidumise eest vastavalt komplementaarsuse põhimõttele; selle piirkonna valguahelate esmane struktuur määrab antikehade spetsiifilisuse.

H- ja L-ahela C-terminaalsetel domeenidel on igas antikehaklassis suhteliselt konstantne primaarstruktuur ja neid nimetatakse konstantseks piirkonnaks (C). Konstantne piirkond määrab erinevate immunoglobuliinide klasside omadused, nende jaotumise kehas ja võib osaleda antigeenide hävitamist põhjustavate mehhanismide käivitamises.

Interferoonid- valkude perekond, mida keharakud sünteesivad vastusena viirusinfektsioonile ja millel on viirusevastane toime. Spetsiifilise toimespektriga interferoone on mitut tüüpi: leukotsüüdid (b-interferoon), fibroblastid (b-interferoon) ja & immuunsed (g-interferoon). Interferoone sünteesivad ja sekreteerivad mõned rakud ning need näitavad oma toimet teistele rakkudele toimides, selles osas sarnanevad nad hormoonidega. Interferoonide toimemehhanism on näidatud joonisel 4.

Joonis 4

Seondudes raku retseptoritega, indutseerivad interferoonid kahe ensüümi - 2,5'-oligoadenülaadi süntetaasi ja proteiinkinaasi - sünteesi, tõenäoliselt tänu vastavate geenide transkriptsiooni käivitamisele. Mõlemad saadud ensüümid näitavad oma aktiivsust kaheahelaliste RNA-de juuresolekul, nimelt on sellised RNA-d paljude viiruste replikatsiooniproduktid või sisalduvad nende virioonides. Esimene ensüüm sünteesib 2",5"-oligoadenülaate (ATP-st), mis aktiveerivad rakulise ribonukleaasi I; teine ​​ensüüm fosforüülib translatsiooni initsiatsioonifaktori IF2. Nende protsesside lõpptulemus on valkude biosünteesi ja viiruse paljunemise pärssimine nakatunud rakus (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Lipoproteiinid on komplekssed ühendid, mis transpordivad veres lipiide. Nad sisaldavad: hüdrofoobne tuum, mis sisaldavad triatsüülglütseroole ja kolesterooli estreid ning amfifiilne kest, moodustuvad fosfolipiididest, vabast kolesteroolist ja apoproteiini valkudest (joonis 2). Inimese plasma sisaldab järgmisi lipoproteiinide fraktsioone:

Joonis 2 Vereplasma lipoproteiini struktuuri skeem

kõrge tihedusega lipoproteiinid või b-lipoproteiinid , kuna paberil elektroforeesi ajal liiguvad nad koos b-globuliinidega. Need sisaldavad palju valke ja fosfolipiide, transpordivad kolesterooli perifeersetest kudedest maksa.

madala tihedusega lipoproteiinid või β-lipoproteiinid , kuna paberil elektroforeesi ajal liiguvad nad koos β-globuliinidega. rikas kolesteroolisisaldusega; transportida see maksast perifeersesse kudedesse.

Väga madala tihedusega lipoproteiinid või pre-lipoproteiinid (asub elektroforegrammis b- ja b-globuliinide vahel). Toimib endogeensete triatsüülglütseroolide transpordivormina, on madala tihedusega lipoproteiinide prekursorid.

Külomikronid - elektroforeetiliselt liikumatu; tühja kõhuga võetud veres, puuduvad. Need on eksogeensete (toidu) triatsüülglütseroolide transpordivorm.

Fibrinogeen (faktor I) on lahustuv plasma glükoproteiin, mille molekulmass on umbes 340 000. Seda sünteesitakse maksas. Fibrinogeeni molekul koosneb kuuest polüpeptiidahelast: kaks A b-ahelat, kaks B-ahelat ja kaks g-ahelat (vt joonis 9). Fibrinogeeni polüpeptiidahelate otsad kannavad negatiivset laengut. Selle põhjuseks on suure hulga glutamaadi ja aspartaadi jääkide olemasolu Aa- ja Bb-ahela N-terminaalsetes piirkondades. Lisaks sisaldavad Bb-ahelate B-piirkonnad haruldase aminohappe türosiin-O-sulfaadi jääke, mis on samuti negatiivselt laetud:

See soodustab valgu lahustuvust vees ja takistab selle molekulide agregatsiooni.

Joonis 9 Fibrinogeeni struktuuri skeem; nooled näitavad trombiini poolt hüdrolüüsitud sidemeid. R. Murray et al., 1993)

Fibrinogeeni muundamine fibriiniks katalüüsib trombiin(tegur IIa). Trombiin hüdrolüüsib fibrinogeenis neli peptiidsidet: kaks sidet ahelates A b ja kaks sidet ahelates B c. Fibrinopeptiidid A ja B lõhustatakse fibrinogeeni molekulist ja moodustub fibriini monomeer (selle koostis on b2 c2 d2). Fibriini monomeerid on vees lahustumatud ja assotsieeruvad üksteisega kergesti, moodustades fibriini trombi.

Fibriini trombi stabiliseerumine toimub ensüümi toimel transglutaminaas(faktor XIIIa). Seda faktorit aktiveerib ka trombiin. Transglutaminaas moodustab kovalentsete isopeptiidsidemete abil fibriini monomeeride vahel ristsidemeid.

Transferriinid- vereplasma valgud, mis teostavad rauaioonide transporti. Transferriinid on glükosüülitud valgud, mis seovad tihedalt, kuid pöörduvalt rauaioone. Ligikaudu 0,1% kõigist organismis leiduvatest rauaioonidest on seotud transferriinidega (mis on umbes 4 mg), kuid transferriinidega seotud rauaioonidel on ainevahetuse jaoks suur tähtsus. Transferriinide molekulmass on umbes 80 kDa ja neil on kaks Fe3+ sidumissaiti. Transferriini afiinsus on väga kõrge (10 23 M = 1 pH 7,4 juures), kuid see väheneb järk-järgult, kui pH langeb alla neutraalse punkti. Kui transferriin ei ole rauaga seotud, siis on apoproteiin.

Inimestel on transferriin 679 aminohappest koosnev polüpeptiidahel. See on kompleks, mis koosneb alfa-heeliksidest ja beeta-lehtedest, mis moodustavad 2 domeeni (esimene asub N-otsas ja teine ​​C-otsas). N- ja C-terminaalseid järjestusi esindavad sfäärilised labad, mille vahel on raua sidumissait. Aminohapped, mis seovad rauaioone transferriiniga, on mõlema loba puhul identsed: 2 türosiini, 1 histidiin, 1 asparagiinhape. Rauaiooni sidumiseks on vaja aniooni, eelistatavalt karbonaadiiooni (CO 3 2?). Transferriinil on ka transferriini retseptor: see on disulfiidseotud homodimeer. Inimestel koosneb iga monomeer 760 aminohappest. Iga monomeer koosneb 3 domeenist: apikaalne domeen, spiraalne domeen, proteaasi domeen.

Transferriini seondumisel raua ioonidega kinnitub sellele rakupinnal olev transferriini retseptor (näiteks punases luuüdis erütrotsüütide prekursorid) ning selle tulemusena satub vesiikulis rakku. Seejärel langeb vesiikuli sees olev pH prootonioonpumpade töö tõttu, põhjustades transferriini raua ioonide vabastamist. Retseptor liigub tagasi raku pinnale, olles valmis uuesti transferriini siduma. Iga transferriini molekul võib kanda korraga 2 raua iooni Fe 3+.

Transferriini kodeerivat geeni leidub inimestel kolmanda kromosoomi 3q21 piirkonnas. Kuningmadudega 1981. aastal läbi viidud uuringud näitasid, et transferriini pärineb kodominantne mehhanism.

kogu valk

Bioloogilise materjalina võib kasutada vereplasmat, eksudaate ja transudaate. Kõik need annavad võrreldavaid tulemusi, kuigi fibrinogeeni olemasolu tõttu on üldvalgu tase vereplasmas 2–4 g / l kõrgem kui seerumis. Valk püsib toatemperatuuril seerumis ja plasmas stabiilne nädal, -20 °C juures vähemalt kuni 2 kuud. Hemolüüs annab valepositiivse valgu üldsisalduse suurenemise 3% võrra iga 1 g vaba hemoglobiini kohta 1 liitris vereseerumis.

Vere seerumi üldvalgu sisalduse füsioloogilised kõikumised sõltuvad enamikul juhtudel vere vedela osa mahu muutustest ja on vähemal määral seotud valgu sünteesi või kadumisega. Tavaliselt on seerumi valgusisaldus sama nii taimetoitlastel kui ka normaalse toitumisega inimestel, kuigi valgukoormus võib suurendada vere üldvalgusisaldust. Kõrge füüsiline aktiivsus aitab kaasa vaid vähesele üldvalgu sisalduse suurenemisele veres.

Toitumine (3 liitrit plasmat moodustab 200 g valku) on piisav toitainetega varustamine.

Transport – hüdrofiilsete ja hüdrofoobsete piirkondade olemasolu tõttu on valgud võimelised seonduma molekulide ja rasvataoliste ainetega ning transportima neid läbi vereringe. Plasmavalgud seovad 2/3 plasma kaltsiumist.

Plasma onkootiline rõhk sõltub suuremal määral (80%) albumiinidest (madalama molekulmassiga, kuid plasmas rohkem kui globuliinidel). Albumiini kontsentratsiooni vähenemine põhjustab H 2 O hilinemist rakkudevahelises ruumis (interstitsiaalne turse).

Puhverfunktsioon – hoiab amfoteersetest omadustest tingituna püsivat vere pH-d, sidudes H + või OH.

Verekaotuse vältimine on tingitud fibrinogeeni olemasolust vereplasmas. Fibrinogeeni lahuste kõrge viskoossus tuleneb selle molekulide omadusest moodustada "helmeste stringide" kujul trombe. Hemostaasi reaktsioonide ahel, milles osalevad plasmavalgud, lõpeb plasmas lahustunud fibrinogeeni muundumisega fibriinimolekulide võrgustikuks, moodustades trombi (trombi). Fibriini molekul on pikliku kujuga (pikkuse ja laiuse suhe on 17:1).

Üksikute valgufraktsioonide omadused ja funktsioonid.

Plasma albumiin määrab kolloid-osmootse (onkootilise) plasmarõhu 80% võrra. See moodustab 60% kogu plasmavalgust (35-45 g/l).

Albumiin on madala molekulmassiga ühend ja seetõttu sobib see hästi toimima paljude verega transporditavate ainete kandjana. Albumiin seob: bilirubiini, urobiliini, rasvhappeid, sapisoolasid, penitsilliini, sulfamediini, elavhõbedat.

Põletikuliste protsesside ning maksa- ja neerukahjustuste korral albumiini hulk väheneb.

Globuliinid.

a 1 - globuliinid, muidu nimetatakse neid - glükoproteiinideks. 2/3 plasma glükoosi koguhulgast esineb seotud kujul glükoproteiinide osana. Glükoproteiinide alamfraktsioon hõlmab süsivesikuid sisaldavate valkude rühma - proteoglükaane (mukoproteiine).

a 2 - globuliinid on proteoglükaan või muul viisil vaske sisaldav valk tseruloplasmiin, mis seob 90% kogu plasmas sisalduvast vasest.

b-globuliin on lipiidide ja polüsahhariidide valgukandjad. Need hoiavad lahuses vees lahustumatud rasvu ja lipiide ning tagavad seega nende transpordi verega.

g - globuliinid. See on heterogeenne valkude rühm, mis täidab kaitsvaid ja neutraliseerivaid funktsioone, mida muidu nimetatakse immunoglobuliinideks. G-globuliinide suurus ja koostis varieerub oluliselt. Kõigi haiguste, eriti põletikuliste, g-globuliinide sisaldus plasmas suureneb. G-globuliinide hulka kuuluvad vere aglutiniinid: Anti-A ja Anti-B.

erütrotsüüdid

Vere kõige arvukamad moodustunud elemendid on punased verelibled (erütrotsüüdid). Meestel - 4-5 miljonit 1 μl kohta; naistel ei ületa reeglina 4,5 miljonit 1 μl kohta. Raseduse ajal võib punaste vereliblede arv väheneda 3,5 ja isegi 3 miljonini 1 µl kohta.

Tavaliselt võib punaste vereliblede arv veidi kõikuda.

Erinevate haiguste korral võib punaste vereliblede arv väheneda ("erütropeenia"). Sageli kaasneb sellega aneemia või aneemia.

Punaste vereliblede arvu suurenemist nimetatakse "erütrotsütoosiks".

Inimese erütrotsüüdid on tuumata, lamedad rakud, mis on kujundatud kaksiknõgusate ketaste kujul. Nende paksus servade piirkonnas on 2 µm.

Ketta pind on 1,7 korda suurem kui sama mahuga, kuid sfäärilise kujuga keha pind. Seetõttu tagab see vorm suure hulga erinevate ainete transpordi. See vorm võimaldab verehüübe moodustumisel fikseerida erütrotsüüdid fibriinivõrgustikus. Kuid peamine eelis on see, et see vorm tagab erütrotsüütide läbimise kapillaaride kaudu. Sel juhul keerdub erütrotsüüt keskmises kitsas osas, laiemast otsast voolab sisu keskele, mille tõttu erütrotsüüt satub kitsasse kapillaari.

Tsütoskelett tuubulite ja rakku läbivate mikrofilamentide kujul erütrotsüüdis puudub, mis annab sellele elastsuse ja deformeeritavuse (vajalikud omadused kapillaaride läbimiseks).

Price-Jonesi kõver on erütrotsüütide jaotus läbimõõdu järgi. Erütrotsüütide läbimõõtude jaotus vastab tavaliselt normaaljaotuse kõverale.

Normotsüüt – täiskasvanud inimese erütrotsüüdi keskmine läbimõõt on 7,5 mikronit. (7,5 - 8,3 mikronit).

Makrotsüüdid - erütrotsüütide läbimõõt on 8 kuni 12 mikronit. Makrotsütoosi täheldatakse, kui kõver nihkub paremale.

Mikrotsüüdid - erütrotsüütide läbimõõt on alla 6 mikroni - kõver nihkub vasakule. Leitakse lühendatud elueaga kääbuspunaseid vereliblesid.

Price-Jonesi kõvera lame kuju näitab nii mikro- kui ka makrotsüütide arvu suurenemist. Seda nähtust nimetatakse anisotsütoos.

Erütrotsüütidel on pöörduv deformatsioon, see tähendab, et neil on plastilisus.

Vananedes punaste vereliblede plastilisus väheneb.

Tuntumad erütrotsüütide patoloogiliselt muutunud vormid on sferotsüüdid (ümmargused erütrotsüüdid) ja sirbikujulised erütrotsüüdid (SKA).

Poikilotsütoos- seisund, mille korral tekivad erineva ebatavalise kujuga punased verelibled.

Erütrotsüütide funktsioonid: transport, kaitsev, reguleeriv.

Transpordifunktsioon: transpordivad O 2 ja CO 2, aminohappeid, polüpeptiide, valke, süsivesikuid, ensüüme, hormoone, rasvu, kolesterooli, bioloogiliselt aktiivseid aineid, mikroelemente jne.

Kaitsefunktsioon: mängib rolli spetsiifilises ja mittespetsiifilises immuunsuses, osaleb veresoonte-trombotsüütide hemostaasis, vere hüübimises ja fibrinolüüsis.

Reguleeriv funktsioon: tänu hemoglobiinile reguleerivad nad vere pH-d, plasma ioonide koostist ja vee ainevahetust.

Tungides kapillaari arteriaalsesse otsa, eraldab erütrotsüüt vett ja selles lahustunud O 2 ning selle maht väheneb ning kapillaari venoossesse otsa sattudes võtab kudedest vett, CO 2 ja ainevahetusprodukte ning suureneb. mahus.

Aitab säilitada vereplasma suhtelist püsivust. Näiteks kui valkude kontsentratsioon plasmas suureneb, adsorbeerivad erütrotsüüdid neid aktiivselt. Kui valkude sisaldus plasmas väheneb, annavad erütrotsüüdid need plasmale.

Erütrotsüüdid on erütropoeesi regulaatorid, tk. need sisaldavad erütropoeetilisi tegureid, mis erütrotsüütide hävimisel satuvad luuüdi ja aitavad kaasa erütrotsüütide tekkele.

Erütropoees on punaste vereliblede moodustumise protsess.

Erütrotsüüdid moodustuvad vereloome kudedes:

Embrüo munakollases kotis

Loote maksas ja põrnas

Täiskasvanu lamedate luude punases luuüdis.

Kõigi vererakkude ühised prekursorid on pluripotentsed (pluripotentsed) tüvirakud, mida leidub kõigis vereloomeorganites.

Erütropoeesi järgmises staadiumis moodustuvad eelkäijad, millest võivad areneda ainult ühte tüüpi vererakud: erütrotsüüdid, monotsüüdid, granulotsüüdid, trombotsüüdid või lümfotsüüdid.

Tabelirakk → Basofiilne proerütrblast → Erütroblast (makroblast) → Normoblast → retikulotsüüdid II, III, IV → Erütrotsüüdid.

Tuumatud noored erütrotsüüdid lahkuvad luuüdist nn retikulotsüütidena. Erinevalt erütrotsüütidest säilitavad retikulotsüüdid rakustruktuuride elemente. Retikulotsüütide arv on oluline teave erütropoeesi seisundi kohta. Tavaliselt on retikulotsüütide arv 0,5–2% punaste vereliblede koguarvust. Erütropoeesi kiirendamisel suureneb retikulotsüütide arv, erütropoeesi aeglustumisel aga väheneb. Erütrotsüütide suurenenud hävimise korral võib retikulotsüütide arv ületada 50%. Retikulotsüüdi muundumine nooreks erütrotsüüdiks (normotsüüdiks) toimub 35-45 tunni jooksul.

Küpsed erütrotsüüdid ringlevad veres 80-120 päeva, seejärel fagotsüteeritakse peamiselt luuüdi retikuloendoteliaalsüsteemi rakkude, makrofaagide poolt ("erütrofagotsütoos"). Saadud hävimisprodukte ja peamiselt rauda kasutatakse uute punaste vereliblede ehitamiseks. Castle võttis kasutusele mõiste "erütroon", mis viitab kogu erütrotsüütide massile ringlevas veres, vereladudes ja luuüdis.

Kõik kehakuded on samuti võimelised hävitama punaseid vereliblesid ("verevalumite" kadumine).

Iga 24 tunni järel uueneb ligikaudu 0,8% erütrotsüütide koguarvust (25 10 12 tk). 1 minutiga moodustub 60 × 106 erütrotsüüti.

Erütropoeesi kiirus suureneb mitu korda

Koos verekaotusega

O 2 osarõhu langusega

Erütropoeesi kiirendavate ainete toimel - erütropoetiinid.

Erütropoetiinide sünteesi koht on neerud, maks, pisar, luuüdi. Erütropoetiin stimuleerib diferentseerumist ja kiirendab erütrotsüütide prekursorite paljunemist luuüdis.

Erütropoetiini toimet suurendavad: androgeenid, türoksiin, kasvuhormoonid.

Androgeenid suurendavad erütropoeesi ja östrogeenid pärsivad erütropoeesi.

Erütrotsüütide osmootsed omadused.

Kui erütrotsüüdid asetada hüpotoonilisse lahusesse, tekib HEMOLÜÜS - see on erütrotsüütide membraani rebend ja hemoglobiini vabanemine plasmasse, mille tõttu veri omandab lakivärvi. Tervete inimeste hemolüüsi miinimumpiir vastab lahusele, mis sisaldab 0,42–0,48% NaCl. Maksimaalne takistuse piir on 0,28 - 0,34% NaCl.

Hemolüüsi põhjused võivad olla ka keemilised mõjurid (kloroform, eeter jne), mõnede madude mürgid (bioloogiline hemolüüs), kokkupuude madala ja kõrge temperatuuriga (termiline hemolüüs), ülekantud vere kokkusobimatus (immuunhemolüüs), mehaanilised mõjud.

Erütrotsüütide settimise kiirus(SOE).

Veri annab punaste vereliblede suspensiooni või suspensiooni. Erütrotsüütide suspensiooni plasmas toetab nende pinna hüdrofiilsus, aga ka negatiivne laeng, mille tõttu nad üksteist tõrjuvad. Vähenedes põrkuvad negatiivsed punased verelibled üksteisega, moodustades nn "mündi veerud".

Farreus – pannes verd katseklaasi, peale Na-tsitraadi (mis takistab vere hüübimist) lisamist leidis, et veri jaguneb kaheks kihiks. Alumine kiht on moodustatud elemendid.

Peamised põhjused, mis mõjutavad erütrotsüütide settimise kiirust:

Negatiivse laengu suurus erütrotsüütide pinnal

Plasmavalkude positiivse laengu suurus ja nende omadused

Nakkus-, põletiku- ja onkoloogilised haigused.

ESR-i väärtus sõltub rohkem plasma kui erütrotsüütide omadustest. Näiteks kui raseda naise vereplasmasse asetatakse normaalsed meeste erütrotsüüdid, siis meeste erütrotsüüdid settivad raseduse ajal sama kiirusega kui naistel.

ESR - vastsündinutel - 1-2 mm / h; meestel - 6-12 mm / h; naistel - 8-15 mm / h; eakatel - 15-20 mm / h.

ESR suureneb fibrinogeeni kontsentratsiooni suurenemisega, näiteks raseduse ajal; põletikuliste, nakkuslike ja onkoloogiliste haigustega; samuti erütrotsüütide arvu vähenemisega. ESR-i langust üle 1-aastastel lastel peetakse ebasoodsaks märgiks.

Hemoglobiin ja selle ühendid.

Erütrotsüütide peamised funktsioonid on tingitud hemoglobiini olemasolust nende koostises. Selle molekulmass on 68800. Hemoglobiin koosneb valguosast (globiin) ja rauda sisaldavatest osadest (heem) 1:4 (4 heemi molekuli globiini molekuli kohta).

Heem koosneb porfüriini molekulist, mille keskel on Fe 2+ ioon, mis on võimeline siduma O 2 .

Hemoglobiini valguosa struktuur ei ole ühesugune, s.t. hemoglobiini valguosa võib jagada mitmeks fraktsiooniks: fraktsioon - täiskasvanu jaoks 95-98%; A 2 fraktsioon - 2-3%; F-fraktsioon - 1-2%.

Fraktsioon F on loote hemoglobiin, mida leidub lootel. Loote hemoglobiinil on suurem afiinsus O 2 suhtes kui hemoglobiinil A. Lapse sünnihetkeks moodustab see 70–90%. See võimaldab loote kudedel suhteliselt madala pinge O 2 juures mitte kogeda hüpoksiat.

Hemoglobiinil on võime moodustada ühendeid O 2, CO 2 ja COga:

hemoglobiin O 2 -ga (annab verele helepunase värvuse) - nimetatakse oksühemoglobiiniks (HHbO 2);

hemoglobiini, mis on loovutanud O 2, nimetatakse vähendatud või vähendatud (HHb);

hemoglobiini koos CO 2 -ga nimetatakse karbohemoglobiiniks (HHbCO 2) (tume veri) 10-20% kogu verega transporditavast CO 2 -st;

hemoglobiin koos COga moodustab tugeva sideme karboksühemoglobiiniga (HhbCO), hemoglobiini afiinsus CO suhtes on kõrgem kui O 2 suhtes.

Karboksühemoglobiini lagunemise kiirus suureneb puhta O 2 sissehingamisel.

Tugevad oksüdeerivad ained (ferrotsüaniid, bertolleti sool, vesinikperoksiid) muudavad Fe 2+ laengu Fe 3+-ks - ilmub oksüdeeritud hemoglobiin METEMOGLOBIN, tugev seos O 2-ga; O 2 transport on häiritud, mis põhjustab raskeid tagajärgi inimestele ja surma.

Punaste vereliblede hävitamise korral vabanenud hemoglobiinist moodustub bilirubiin, mis on üks sapi komponente.

värviindeks(farb indeks Fi).

Suhteline väärtus, mis iseloomustab keskmiselt 1 erütrotsüüdi küllastumist hemoglobiiniga. 100% hemoglobiini puhul võetakse väärtus 166,7 g / l ja 100% erütrotsüütide puhul - 5 * 10 12. Kui inimesel on nii hemoglobiini kui ka erütrotsüütide sisaldus 100%, siis on värviindeks 1.

See arvutatakse valemiga: CPU \u003d Hb (g / l) * 3 / (punaste vereliblede arvu kolm esimest numbrit).

Tavaliselt 0,85 kuni 1,15 (normokroomsed erütrotsüüdid). Kui alla 0,85 - hüpokroomsed erütrotsüüdid. Kui rohkem kui 1,15 - hüperkroomne. Sel juhul suureneb erütrotsüütide maht, mis võimaldab sellel sisaldada suurt hemoglobiini kontsentratsiooni. See loob vale mulje, et punased verelibled on hemoglobiiniga üleküllastunud.

Aneemia korral leitakse hüpo- ja hüperkroomiat.

aneemia.

Aneemia (aneemia) on hapniku kandmise võime vähenemine, mis on seotud kas punaste vereliblede arvu vähenemisega või hemoglobiinisisalduse vähenemisega punastes verelibledes või mõlemaga.

Rauavaegusaneemia tekib siis, kui toidus on rauapuudus (lastel), raua imendumine seedetraktis on häiritud, krooniline verekaotus (peptiline haavand, kasvajad, koliit, helmintiainvasioonid jne). Veres moodustuvad madala hemoglobiinisisaldusega väikesed punased verelibled.

Megablastiline aneemia on suurenenud punaste vereliblede (megalotsüütide) ja ebaküpsete megalotsüütide prekursorite (megablastide) esinemine veres ja luuüdis. Tekib punaste vereliblede (vitamiin B 12) küpsemisele kaasaaitavate ainete puudusel, s.t. erütrotsüütide hilinenud küpsemisega.

Hemolüütiline aneemia - seotud punaste vereliblede suurenenud haprusega, mis põhjustab hemolüüsi suurenemist. Põhjuseks on kaasasündinud sferotsütoosi vormid, sirprakuline aneemia ja talasseemia. Sellesse kategooriasse kuulub ka aneemia, mis tekib malaariaga koos Rh-sobimatusega.

Aplastiline aneemia ja pantsütopeenia on luuüdi hematopoeesi pärssimine. Erütropoees on alla surutud. Põhjuseks on luuüdi pärilik vorm ja/või ioniseeriva kiirguse kahjustus.

6.3. leukotsüüdid

Valged verelibled (leukotsüüdid) on erineva kuju ja suurusega moodustised. Need on jagatud kahte suurde rühma:

granuleeritud (granulotsüüdid): neutrofiilid, eosinofiilid, basofiilid

mittegranuleeritud (agranulotsüüdid): lümfotsüüdid, monotsüüdid.

Granulotsüüdid on nimetatud nende värvimisvõime järgi: eosinofiilid värvivad eosiiniga (happeline värv), basofiilid hematoksüliiniga (leeliseline värv) ja neutrofiilid mõlemaga.

Tavaliselt on leukotsüütide arv täiskasvanutel vahemikus 4,5 kuni 8,5 tuhat 1 mm 3 kohta. Valgevereliblede arvu suurenemist nimetatakse - leukotsütoos. Vähendatud - leukopeenia.

Leukopeenia esineb ainult patoloogia korral. Eriti raske luuüdi kahjustuse korral (äge leukeemia, kiiritushaigus). See mitte ainult ei vähenda leukotsüütide arvu, vaid muudab ka nende funktsionaalset aktiivsust. Esineb rikkumisi spetsiifilises ja mittespetsiifilises kaitses, kaasnevates haigustes (sageli nakkusliku iseloomuga).

Leukotsütoos võib olla füsioloogiline ja patoloogiline. Füsioloogiline leukotsütoos: toit; müogeenne; emotsionaalne; raseduse ajal.

Toitumisalane leukotsütoos. Tekib pärast söömist (kasv 1-3 tuhat 1 µl kohta), ületab harva füsioloogilise normi piire. Peensoole submukoosasse koguneb suur hulk leukotsüüte. Siin täidavad nad kaitsefunktsiooni, takistavad võõrkehade sisenemist verre ja lümfi.

Sellel on ümberjaotav iseloom. Tagab leukotsüütide sisenemise vereringesse verehoidlast.

müogeenne leukotsütoos. Seda täheldatakse pärast rasket lihastööd. Leukotsüütide arv võib suureneda 3-5 korda. Leukotsüüdid kogunevad lihastesse. See on nii ümberjaotav kui ka oma olemuselt tõsi, sest selle leukotsütoosiga suureneb luuüdi vereloome.

Emotsionaalne leukotsütoos (nagu valuliku ärrituse puhul) on oma olemuselt ümberjaotav. Harva jõuab kõrgele tasemele.

Leukotsütoos raseduse ajal. Kogunevad emaka submukoosse. See leukotsütoos on enamasti lokaalse iseloomuga. See leukotsütoos hoiab ära infektsioonid ja stimuleerib emaka kontraktiilset funktsiooni.

Leukotsüütide valem (leukogramm).

Verest võib leida küpseid ja noori leukotsüütide vorme. Tavaliselt on neid kõige lihtsam tuvastada suurimas rühmas, s.t. neutrofiilides. Noortel neutrofiilidel (müelotsüütidel) on üsna suur oakujuline tuum. Stab - tuum ei ole jagatud eraldi segmentideks. Küpsetel ehk segmenteeritud tuum on jagatud 2-3 segmendiks. Mida rohkem segmente, seda vanem on neutrofiil.

Noorte ja torkega neutrofiilide arvu suurenemine viitab vere noorenemisele – see on leukotsüütide valemi nihkumine vasakule (leukeemia, leukeemia, infektsioonid, põletikud). Nende rakkude arvu vähenemine näitab vere vananemist - see on leukotsüütide valemi nihkumine paremale.

Neutrofiilid.

Nad küpsevad luuüdis, viibivad selles 3-5 päeva, moodustades luuüdi granulotsüütide varu. Nad sisenevad veresoonte voodisse amööbide liikumise ja proteolüütiliste ensüümide vabanemise tõttu, mis võivad lahustada luuüdi ja kapillaaride valke.

Tsirkuleerivas veres elavad neutrofiilid 8 tundi kuni 2 päeva. Tinglikult jagatud: 1) vabalt ringlevateks; ja 2) laevadel marginaalse positsiooni hõivamine. Nende rühmade vahel valitseb dünaamiline tasakaal ja pidev vahetus. See. veresoonkonnas on umbes 2 korda rohkem neutrofiile, kui on määratud väljavoolavas veres.

Eeldatakse, et neutrofiilide hävitamine toimub väljaspool veresoonte voodit. Kõik leukotsüüdid lähevad kudedesse, kus nad surevad. Neil on fagotsüütiline funktsioon. Absorbeerida baktereid ja kudede hävitamise tooteid.

1968. aastal avastati tsütotoksiline toime ehk tapmine. IgG juuresolekul ja komplemendi juuresolekul lähenevad nad sihtrakule, kuid ei fagotsüteeri, vaid kahjustavad eemalt reaktiivsete hapnikuliikide – vesinikperoksiidi, hüpokloorhappe jne – vabanemise tõttu.

Eraldatakse tooted, mis suurendavad rakkude mitootilist aktiivsust, kiirendavad paranemisprotsesse, stimuleerivad vereloomet ja lahustavad fibriini trombi.

Kliinilises praktikas on vaja uurida mitte ainult neutrofiilide arvu, vaid ka funktsionaalset aktiivsust. Neutrofiilide hüpofunktsioon on immuunpuudulikkuse variant. See väljendub neutrofiilide migratsioonivõime ja bakteritsiidse aktiivsuse vähenemises.

Basofiilid.

Basofiile on veres vähe (1 μl-s 40-60), kuid erinevates kudedes, sealhulgas veresoonte seinas, on "koe basofiilid" ehk nuumrakud.

Bioloogiliselt aktiivsete ainete imendumine, süntees, akumuleerumine ja vabanemine.

Histamiin - suurendab kudede läbilaskvust, laiendab veresooni, suurendab hemokoagulatsiooni, põhjustab suurtes kontsentratsioonides põletikku.

Hepariin on histamiini antagonist. Antikoagulant (hoiab ära vere hüübimist). Inhibeerib fibrinolüüsi (fibriini hävitamine), paljusid lüsosomaalseid ensüüme, histaminaasi (hävitab histamiini).

Hüaluroonhape (mõjutab veresoonte seina läbilaskvust).

Trombotsüüte aktiveeriv tegur.

Tromboksaanid (sooduvad trombotsüütide agregatsiooni).

Arahhidoonhappe derivaadid mängivad olulist rolli allergiliste reaktsioonide korral (bronhiaalastma, urtikaaria, ravimihaigused).

Basofiilide arv suureneb leukeemia, stressiolukordade ja veidi põletiku korral.

Seoses erinevate basofiilide vormide eraldamisega ja nendes erinevate bioloogiliselt aktiivsete ainete tuvastamisega on sünonüümid - heparinotsüüt, histaminotsüüt, labrotsüüt jne.

Basofiilide antagonistid on eosinofiilid ja makrofaagid.

Eosinofiilid.

Eosinofiilide viibimise kestus vereringes ei ületa mitu tundi, pärast mida nad tungivad kudedesse, kus need hävitatakse.

Kudedes kogunevad eosinofiilid nendesse elunditesse, kus histamiini sisaldub - mao, peensoole ja kopsude limaskestas ja submukoosis. Eosinofiilid püüavad ja hävitavad histamiini ensüümi histaminaasi abil. Samuti on nad võimelised inaktiveerima hepariini, fagotsüteerima basofiilide sekreteeritud graanuleid. Need omadused on seotud eosinofiilide osalemisega vahetu ülitundlikkusreaktsiooni vähendamises.

Väljendatud fagotsüütiline aktiivsus. Eriti intensiivselt fagotsüteeritakse kokid.

Eosinofiilide roll võitluses helmintide, nende munade ja vastsete vastu (antihelmintiline immuunsus) on äärmiselt suur. Aktiveeritud eosinofiilide kokkupuutel vastsetega toimub selle degranulatsioon, millele järgneb suure hulga valkude ja ensüümide (näiteks peroksidaaside) vabanemine vastse pinnale, mis viib viimaste hävimiseni.

Eosinofiilid on võimelised siduma antigeene, takistades nende sisenemist veresoonte voodisse.

Eosinofiilid sisaldavad katioonseid valke, mis aktiveerivad kallekreiin-kiniini süsteemi komponente ja mõjutavad vere hüübimist.

Raskete infektsioonide korral väheneb eosinofiilide arv. Mõnikord ei tuvastata neid üldse (aneosinopeenia).

Monotsüüdid:

Nad ringlevad veres kuni 70 tundi, seejärel rändavad kudedesse, moodustades ulatusliku koe makrofaagide perekonna.

Need on äärmiselt aktiivsed fagotsüüdid, neil on tsütotoksiline toime. Arendatakse olulisi ensüüme sisaldavat lüsosoomide aparaati.

Välimine plasmamembraan sisaldab arvukalt retseptoreid, sealhulgas neid, mis võimaldavad teil "ära tunda" immunoglobuliine, komplemendi fragmenti, lümfotsüütide vahendajaid - lümfokiine. Tänu sellele mängivad makrofaagid rolli mitte ainult raku mittespetsiifilises immuunsuses, vaid osalevad ka spetsiifilise immuunsuse reguleerimises. Nad tunnevad ära antigeeni, muudavad selle immunogeenseks vormiks, moodustavad bioloogiliselt aktiivseid ühendeid - monokiine, mis toimivad lümfotsüütidele.

Lümfotsüüdid.

Nagu teised leukotsüüdid, moodustuvad lümfotsüüdid luuüdis, seejärel sisenevad veresoonte voodisse. Osa lümfotsüütidest saab "spetsialiseerumise" harknääre, kus nad muutuvad T-lümfotsüütideks (sõltuvad harknäärest).

Teine populatsioon on B-lümfotsüüdid (bursa – lindudel). Inimestel ja imetajatel toimub nende moodustumine luuüdis või peensooles paiknevate lümfoid-epiteeli moodustiste süsteemis (lümfoidsed või Peyeri laigud).

T-lümfotsüüdid:

T-killers (killers) - viivad läbi sihtrakkude lüüsi (hävitamist).

T-helpers (helpers) - suurendavad rakulist immuunsust.

T-T - abistajad - tugevdavad rakulist immuunsust.

T-V - abistajad - tugevdavad humoraalset immuunsust.

T-võimendid - suurendavad lümfotsüütide funktsionaalset aktiivsust.

T-supressorid – häirivad immuunvastust.

T-T-supressorid - pärsivad rakulist immuunsust.

T-V-supressorid - pärsivad humoraalset immuunsust.

T - vastusupressorid - häirivad T-supressorite toimet ja suurendavad seeläbi immuunvastust.

T - immuunmälurakud, mis salvestavad teavet varem toiminud antigeenide kohta ja reguleerivad sekundaarset immuunvastust, mis areneb välja lühema ajaga.

Td-lümfotsüüdid (diferentseeruvad). Need reguleerivad vereloome tüvirakkude talitlust, erütrotsüütide, trombotsüütide, leukotsüütide luuüdi võrsete vahekorda.

B-lümfotsüüdid.

Enamik B-lümfotsüüte siseneb vastusena antigeenide ja tsütokiinide toimele plasmarakkudesse ja toodab antikehi (antikehade tootjaid).

Lisaks on B-lümfotsüütide hulgas:

B-killerid (sama funktsioon mis T-killeridel).

B-abistajad - suurendavad Td-lümfotsüütide ja T-supressorite toimet.

B-supressorid – pärsivad antikehi tootvate ainete proliferatsiooni.

Puuduvad ei T- ega B-lümfotsüüdid – 0-lümfotsüüdid (T- ja B-lümfotsüütide prekursorid).

Mõned teadlased nimetavad 0-lümfotsüüte NK-lümfotsüütideks (looduslikud tapjad).

On rakke, mis kannavad nii T- kui ka B-lümfotsüütide markereid (topeltrakud), mis on võimelised neid mõlemaid asendama.

Tsütotoksiline toime:

Nad eritavad valke, mis võivad võõrrakkude membraanidesse auke puurida. Need sisaldavad proteolüütilisi ensüüme (tsütolüsiinid), mis tungivad tekkinud pooride kaudu võõrasse rakku ja hävitavad selle.

IMmuunsus

Immuunsus on viis kaitsta keha elusate kehade ja ainete eest, mis kannavad märke võõrast geneetilisest informatsioonist.

Ühest küljest on immunoloogiline regulatsioon humoraalse regulatsiooni lahutamatu osa, kuna enamik protsesse viiakse läbi humoraalsete vahendajate otsesel osalusel. Kuid sageli on immuunregulatsioon suunatud ja sarnaneb seega närviregulatsiooniga. Lümfotsüüdid ja monotsüüdid, aga ka teised immuunvastuses osalevad rakud loovutavad humoraalse vahendaja otse sihtorganile. Seetõttu nimetatakse immunoloogilist regulatsiooni rakuline humoraalne.

Immuunsüsteemi esindavad igat tüüpi leukotsüüdid, aga ka elundid, milles leukotsüütide areng toimub: luuüdi, harknääre, põrn, lümfisõlmed.

Eristage mittespetsiifilist ja spetsiifilist immuunsust:

1. Mittespetsiifiline - suunatud mis tahes võõraine (antigeeni) vastu. Avaldub humoraalsena - bakteritsiidsete ainete tootmine; ja rakuline - fagotsütoos, tsütotoksiline toime (1968 ...)

Fagotsütoos on omane: neutrofiilidele, eosinofiilidele, monotsüütidele, makrofaagidele. Tsütotoksiline toime ka lümfotsüütidele.

2. Konkreetne - suunatud konkreetse võõraine vastu. Samuti kahes vormis: humoraalne - antikehade tootmine B-lümfotsüütide ja plasmarakkude poolt ning rakuline - T-lümfotsüütide osalusel.

Immuunvastuse ajal toimivad tavaliselt nii humoraalse kui ka rakulise immuunsuse mehhanismid, kuid erineval määral (leetrite puhul domineerib humoraalne, kontaktallergia korral rakuline reaktsioon).

Teema: “VERE BIOKEEMIA. VEREPLASMA: KOMPONENDID JA NENDE FUNKTSIOONID. ERÜTROTSÜÜDIDE AINEVAHETUS. BIOKEEMILISE VERE ANDMISE OLULISUS KLIINIKUS»

1. Vereplasma valgud: bioloogiline roll. Valgufraktsioonide sisaldus plasmas. Plasma valgu koostise muutused patoloogiliste seisundite korral (hüperproteineemia, hüpoproteineemia, düsproteineemia, paraproteineemia).
2. Põletiku ägeda faasi valgud: bioloogiline roll, valkude näited.
3. Vereplasma lipoproteiinifraktsioonid: koostise tunnused, roll organismis.
4. Plasma immunoglobuliinid: põhiklassid, struktuuriskeem, bioloogilised funktsioonid. Interferoonid: bioloogiline roll, toimemehhanism (skeem).
5. Vereplasma ensüümid (sekretoorne, eritav, indikaator): aminotransferaaside (ALT ja AST), aluselise fosfataasi, amülaasi, lipaasi, trüpsiini, laktaatdehüdrogenaasi isoensüümide, kreatiinkinaasi aktiivsuse uuringu diagnostiline väärtus.
6. Mittevalgulised lämmastikku sisaldavad verekomponendid (uurea, aminohapped, kusihape, kreatiniin, indikaan, otsene ja kaudne bilirubiin): struktuur, bioloogiline roll, nende määramise diagnostiline väärtus veres. Asoteemia mõiste.
7. Lämmastikuvabad orgaanilised verekomponendid (glükoos, kolesterool, vabad rasvhapped, ketoonkehad, püruvaat, laktaat), nende määramise diagnostiline väärtus veres.
8. Hemoglobiini struktuuri ja funktsiooni tunnused. Hemoglobiini afiinsuse regulaatorid O2 suhtes. Hemoglobiini molekulaarsed vormid. Hemoglobiini derivaadid. Vere hemoglobiini määramise kliiniline ja diagnostiline tähtsus.
9. RBC metabolism: glükolüüsi ja pentoosfosfaadi raja roll küpsetes erütrotsüütides. Glutatioon: roll erütrotsüütides. Ensüümisüsteemid, mis on seotud reaktiivsete hapnikuliikide neutraliseerimisega.
10. Vere hüübimine kui proensüümide aktiveerimise kaskaad. Sisemised ja välised koagulatsiooniteed. Üldine vere hüübimise rada: protrombiini aktiveerimine, fibrinogeeni muundumine fibriiniks, fibriini polümeeri moodustumine.
11. K-vitamiini osalemine vere hüübimisfaktorite translatsioonijärgses muutmises. Dikumarool kui antivitamiin K.

30.1. Vere koostis ja funktsioonid.

Veri- vedel liikuv kude, mis ringleb suletud veresoonte süsteemis, transpordib elunditesse ja kudedesse erinevaid kemikaale ning integreerib erinevates rakkudes toimuvaid ainevahetusprotsesse.

Veri koosneb plasma Ja vormitud elemendid (erütrotsüüdid, leukotsüüdid ja trombotsüüdid). Seerum erineb plasmast fibrinogeeni puudumise poolest. 90% vereplasmast on vesi, 10% on kuivjääk, mis sisaldab valke, mittevalgulisi lämmastikku sisaldavaid komponente (jääklämmastik), lämmastikuvabu orgaanilisi komponente ja mineraalaineid.

30.2. Vereplasma valgud.

Vereplasma sisaldab keerulist mitmekomponentset (üle 100) valkude segu, mis erinevad päritolu ja funktsiooni poolest. Enamik plasmavalke sünteesitakse maksas. Immunoglobuliinid ja mitmed teised kaitsvad valgud immunokompetentsete rakkude poolt.

30.2.1. valgufraktsioonid. Plasmavalkude väljasoolamisega saab eraldada albumiini ja globuliini fraktsioone. Tavaliselt on nende fraktsioonide suhe 1,5–2,5. Elektroforeesi meetodi kasutamine paberil võimaldab tuvastada 5 valgufraktsiooni (migratsioonikiiruse kahanevas järjekorras): albumiinid, α1 -, α2 -, β- ja γ-globuliinid. Peenemate fraktsioneerimismeetodite kasutamisel igas fraktsioonis, välja arvatud albumiin, saab eraldada mitmeid valke (vereseerumi valgufraktsioonide sisaldus ja koostis, vt joonis 1).

1. pilt. Vere seerumi valkude elektroferogramm ja valgufraktsioonide koostis.

Albumiinid- valgud molekulmassiga umbes 70 000 Da. Tänu oma hüdrofiilsusele ja suurele sisaldusele plasmas on neil oluline roll kolloid-osmootse (onkootilise) vererõhu säilitamisel ning vere ja kudede vahelise vedelike vahetuse reguleerimisel. Nad täidavad transpordifunktsiooni: viivad läbi vabade rasvhapete, sapipigmentide, steroidhormoonide, Ca2 + ioonide ja paljude ravimite ülekandmist. Albumiinid on ka rikkalik ja kiiresti müüdav aminohapete reserv.

α 1-globuliinid:

• Hapu α 1-glükoproteiin (orosomukoid) - sisaldab kuni 40% süsivesikuid, selle isoelektriline punkt on happelises keskkonnas (2,7). Selle valgu funktsioon ei ole täielikult kindlaks tehtud; on teada, et põletikulise protsessi algstaadiumis soodustab orosomukoid kollageenkiudude teket põletikukoldes (J. Musil, 1985).
• α 1 - antitrüpsiin - mitmete proteaaside (trüpsiin, kümotrüpsiin, kallikreiin, plasmiin) inhibiitor. α1-antitrüpsiini sisalduse kaasasündinud vähenemine veres võib olla bronhopulmonaarsete haiguste eelsoodumuse tegur, kuna kopsukoe elastsed kiud on proteolüütiliste ensüümide toime suhtes eriti tundlikud.
• Retinooli siduv valk transpordib rasvlahustuvat A-vitamiini.
• Türoksiini siduv valk - seob ja transpordib joodi sisaldavaid kilpnäärmehormoone.
• Transkortiin - seob ja transpordib glükokortikoidhormoone (kortisool, kortikosteroon).

α 2-globuliinid:

• Haptoglobiinid (25% α2-globuliinid) - moodustavad stabiilse kompleksi hemoglobiiniga, mis ilmub plasmas erütrotsüütide intravaskulaarse hemolüüsi tulemusena. Haptoglobiini-hemoglobiini kompleksid omastavad RES-rakud, kus heemi- ja valguahelad lagunevad ning rauda kasutatakse uuesti hemoglobiini sünteesiks. See hoiab ära raua kaotuse kehas ja neerude kahjustamise hemoglobiini poolt.
• tseruloplasmiin - vaseioone sisaldav valk (üks tseruloplasmiini molekul sisaldab 6-8 Cu2+ iooni), mis annavad sellele sinise värvuse. See on vaseoonide transpordivorm kehas. Sellel on oksüdaasi aktiivsus: see oksüdeerib Fe2+ Fe3+-ks, mis tagab raua seondumise transferriiniga. Võimeline oksüdeerima aromaatseid amiine, osaleb adrenaliini, norepinefriini, serotoniini vahetuses.

β-globuliinid:

• Transferriin - β-globuliini fraktsiooni peamine valk, osaleb raua sidumisel ja transportimisel erinevatesse kudedesse, eriti vereloome kudedesse. Transferriin reguleerib Fe3+ sisaldust veres, takistab liigset kogunemist ja kadu uriinis.
• Hemopeksiin - seob heemi ja takistab selle kadu neerude kaudu. Heem-hemopeksiini kompleks võetakse verest maksa kaudu.
• C-reaktiivne valk (C-RP) - valk, mis on võimeline sadestama (Ca2+ juuresolekul) pneumokoki rakuseina C-polüsahhariidi. Selle bioloogilise rolli määrab võime aktiveerida fagotsütoosi ja pärssida trombotsüütide agregatsiooni protsessi. Tervetel inimestel on C-RP kontsentratsioon plasmas tühine ja seda ei saa standardmeetoditega määrata. Ägeda põletikulise protsessi korral suureneb see rohkem kui 20 korda, sel juhul leitakse C-RP veres. C-RP uuringul on eelis teiste põletikulise protsessi markerite ees: ESR-i määramine ja leukotsüütide arvu loendamine. See indikaator on tundlikum, selle tõus toimub varem ja pärast taastumist normaliseerub see kiiresti.

γ-globuliinid:

• Immunoglobuliinid (IgA, IgG, IgM, IgD, IgE) on antikehad, mida organism toodab vastusena antigeense toimega võõrainete sissetoomisele. Nende valkude kohta vt üksikasju 1.2.5.

30.2.2. Kvantitatiivsed ja kvalitatiivsed muutused vereplasma valgu koostises. Erinevate patoloogiliste seisundite korral võib vereplasma valgu koostis muutuda. Peamised muudatuste tüübid on järgmised:

• Hüperproteineemia - plasma üldvalgu sisalduse suurenemine. Põhjused: suures koguses veekaotus (oksendamine, kõhulahtisus, ulatuslikud põletused), nakkushaigused (γ-globuliinide hulga suurenemise tõttu).
• Hüpoproteineemia - plasma üldvalgu sisalduse vähenemine. Seda täheldatakse maksahaiguste (valgusünteesi rikkumise tõttu), neeruhaiguste (valgude kadumise tõttu uriinis), nälgimise ajal (valgu sünteesiks vajalike aminohapete puudumise tõttu).
• Düsproteineemia - normaalse üldvalgusisaldusega valgufraktsioonide protsendi muutus vereplasmas, näiteks albumiinide sisalduse vähenemine ja ühe või mitme globuliinifraktsiooni sisalduse suurenemine erinevate põletikuliste haiguste korral.
• Paraproteineemia - patoloogiliste immunoglobuliinide ilmumine vereplasmas - paraproteiinid, mis erinevad tavalistest valkudest füüsikalis-keemiliste omaduste ja bioloogilise aktiivsuse poolest. Selliste valkude hulka kuuluvad näiteks krüoglobuliinid, mis moodustavad üksteisega sademeid temperatuuril alla 37 ° C. Paraproteiine leidub veres Waldenströmi makroglobulineemia ja hulgimüeloomiga (viimasel juhul suudavad nad ületada neerubarjääri ja tuvastada neid uriinis Bence-Jonesi valkudena ). Paraproteineemiaga kaasneb tavaliselt hüperproteineemia.

30.2.3. Vereplasma lipoproteiinide fraktsioonid. Lipoproteiinid on komplekssed ühendid, mis transpordivad veres lipiide. Nad sisaldavad: hüdrofoobne tuum, mis sisaldavad triatsüülglütseroole ja kolesterooli estreid ning amfifiilne kest, moodustuvad fosfolipiididest, vabast kolesteroolist ja apoproteiini valkudest (joonis 2). Inimese plasma sisaldab järgmisi lipoproteiinide fraktsioone:

Joonis 2. Vereplasma lipoproteiini struktuuri skeem.

• kõrge tihedusega lipoproteiinid või α-lipoproteiinid , kuna paberil elektroforeesi ajal liiguvad nad koos α-globuliinidega. Need sisaldavad palju valke ja fosfolipiide, transpordivad kolesterooli perifeersetest kudedest maksa.
• madala tihedusega lipoproteiinid või β-lipoproteiinid , kuna paberil elektroforeesi ajal liiguvad nad koos β-globuliinidega. rikas kolesteroolisisaldusega; transportida see maksast perifeersesse kudedesse.
• Väga madala tihedusega lipoproteiinid või pre-β-lipoproteiinid (asub elektroforegrammis α- ja β-globuliinide vahel). Toimib endogeensete triatsüülglütseroolide transpordivormina, on madala tihedusega lipoproteiinide prekursorid.
• Külomikronid - elektroforeetiliselt liikumatu; tühja kõhuga võetud veres, puuduvad. Need on eksogeensete (toidu) triatsüülglütseroolide transpordivorm.

30.2.4. Põletiku ägeda faasi valgud. Need on valgud, mille sisaldus vereplasmas suureneb ägeda põletikulise protsessi käigus. Nende hulka kuuluvad näiteks järgmised valgud:

1. haptoglobiin ;
2. tseruloplasmiin ;
3. C-reaktiivne valk ;
4. α 1-antitrüpsiin ;
5. fibrinogeen (vere hüübimissüsteemi komponent; vt 30.7.2).

Nende valkude sünteesi kiirus suureneb peamiselt albumiinide, transferriini ja albumiinide moodustumise vähenemise tõttu (väike osa plasmavalkudest, millel on ketta elektroforeesi ajal suurim liikuvus ja mis vastab ribale elektroferogrammil albumiinide ees ), mille kontsentratsioon ägeda põletiku ajal väheneb.

Ägeda faasi valkude bioloogiline roll: a) kõik need valgud on rakkude hävitamise käigus vabanevate ensüümide inhibiitorid ja hoiavad ära sekundaarse koekahjustuse; b) neil valkudel on immunosupressiivne toime (V.L. Dotsenko, 1985).

30.2.5. Kaitsvad plasmavalgud. Kaitsevalkude hulka kuuluvad immunoglobuliinid ja interferoonid.

Immunoglobuliinid (antikehad) - valkude rühm, mis tekib vastusena organismi sisenevatele võõrstruktuuridele (antigeenidele). Neid sünteesivad lümfisõlmedes ja põrnas B-lümfotsüüdid.Seal on 5 klassi immunoglobuliinid- IgA, IgG, IgM, IgD, IgE.

Joonis 3 Immunoglobuliinide struktuuri skeem (muutuv piirkond on näidatud hallina, konstantne piirkond ei ole varjutatud).

Immunoglobuliinide molekulidel on üks struktuuriplaan. Immunoglobuliini (monomeeri) struktuuriüksuse moodustavad neli polüpeptiidahelat, mis on omavahel seotud disulfiidsidemetega: kaks rasket (H-ahelad) ja kaks kerget (L-ahelad) (vt joonis 3). IgG, IgD ja IgE on oma struktuurilt reeglina monomeerid, IgM molekulid on üles ehitatud viiest monomeerist, IgA koosneb kahest või enamast struktuuriüksusest või on monomeerid.

Immunoglobuliine moodustavad valguahelad võib tinglikult jagada spetsiifilisteks domeenideks või piirkondadeks, millel on teatud struktuursed ja funktsionaalsed omadused.

Nii L- kui ka H-ahela N-terminaalseid piirkondi nimetatakse varieeruvaks piirkonnaks (V), kuna nende struktuuri iseloomustavad olulised erinevused erinevates antikehaklassides. Muutuvas domeenis on 3 hüpervarieeruvat piirkonda, mille aminohappejärjestus on suurim. See on antikehade varieeruv piirkond, mis vastutab antigeenide sidumise eest vastavalt komplementaarsuse põhimõttele; selle piirkonna valguahelate esmane struktuur määrab antikehade spetsiifilisuse.

H- ja L-ahela C-terminaalsetel domeenidel on igas antikehaklassis suhteliselt konstantne primaarstruktuur ja neid nimetatakse konstantseks piirkonnaks (C). Konstantne piirkond määrab erinevate immunoglobuliinide klasside omadused, nende jaotumise kehas ja võib osaleda antigeenide hävitamist põhjustavate mehhanismide käivitamises.

Interferoonid - valkude perekond, mida keharakud sünteesivad vastusena viirusinfektsioonile ja millel on viirusevastane toime. Spetsiifilise toimespektriga interferoone on mitut tüüpi: leukotsüüdid (α-interferoon), fibroblastid (β-interferoon) ja & immuunsed (γ-interferoon). Interferoone sünteesivad ja sekreteerivad mõned rakud ning need näitavad oma toimet teistele rakkudele toimides, selles osas sarnanevad nad hormoonidega. Interferoonide toimemehhanism on näidatud joonisel 4.

Joonis 4 Interferoonide toimemehhanism (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

Seondudes raku retseptoritega, indutseerivad interferoonid kahe ensüümi, 2,5"-oligoadenülaadi süntetaasi ja proteiinkinaasi sünteesi, tõenäoliselt tänu vastavate geenide transkriptsiooni käivitamisele. Mõlemad saadud ensüümid näitavad oma aktiivsust kaheahelaliste RNA-de juuresolekul, nimelt on sellised RNA-d paljude viiruste replikatsiooniproduktid või sisalduvad nende virioonides. Esimene ensüüm sünteesib 2",5"-oligoadenülaate (ATP-st), mis aktiveerivad rakulise ribonukleaasi I; teine ​​ensüüm fosforüülib translatsiooni initsiatsioonifaktori IF2. Nende protsesside lõpptulemus on valkude biosünteesi ja viiruse paljunemise pärssimine nakatunud rakus (Yu.A. Ovchinnikov, 1987).

30.2.6. Ensüümid vereplasmas. Kõik vereplasmas sisalduvad ensüümid võib jagada kolme rühma:

1. sekretoorsed ensüümid - sünteesitakse maksas, satuvad verre, kus nad täidavad oma funktsiooni (näiteks vere hüübimisfaktorid);
2. eritavad ensüümid - sünteesitakse maksas, erituvad tavaliselt sapiga (näiteks aluseline fosfataas), nende sisaldus ja aktiivsus vereplasmas suureneb, kui sapi väljavool on häiritud;
3. indikaatorensüümid - sünteesitakse erinevates kudedes ja sisenevad verre, kui nende kudede rakud hävivad. Erinevates rakkudes domineerivad erinevad ensüümid, mistõttu mingi organi kahjustumisel ilmuvad verre sellele iseloomulikud ensüümid. Seda saab kasutada haiguste diagnoosimisel.

Näiteks kui maksarakud on kahjustatud ( hepatiit) veres suureneb alaniini aminotransferaasi (ALT), aspartaataminotransferaasi (ACT), laktaatdehüdrogenaasi LDH5 isoensüümi, glutamaatdehüdrogenaasi, ornitiinkarbamoüültransferaasi aktiivsus.

Kui müokardi rakud on kahjustatud ( südameatakk) veres suureneb aspartaataminotransferaasi (ACT), laktaatdehüdrogenaasi LDH1, kreatiinkinaasi MB isoensüümi aktiivsus.

Pankrease rakkude kahjustus pankreatiit) veres suurendab trüpsiini, α-amülaasi, lipaasi aktiivsust.

30.3. Vere mittevalgulised lämmastikku sisaldavad komponendid (jääklämmastik).

Sellesse ainete rühma kuuluvad: uurea, kusihape, aminohapped, kreatiin, kreatiniin, ammoniaak, indikaan, bilirubiin ja muud ühendid (vt joonis 5). Tervete inimeste vereplasmas on jääklämmastiku sisaldus 15-25 mmol / l. Jääklämmastiku sisalduse suurenemist veres nimetatakse asoteemia . Sõltuvalt põhjusest jagatakse asoteemia retentsiooniks ja tootmiseks.

Retentsiooni asoteemia tekib siis, kui lämmastiku ainevahetusproduktide (peamiselt uurea) eritumine uriiniga on häiritud ja on iseloomulik neerupuudulikkusele. Sel juhul langeb kuni 90% mittevalgulisest lämmastikust veres uurea lämmastikule normi 50% asemel.

Tootmise asoteemia areneb koos lämmastikku sisaldavate ainete liigse tarbimisega verre koevalkude suurenenud lagunemise tõttu (pikaajaline nälg, suhkurtõbi, rasked vigastused ja põletused, nakkushaigused).

Jääklämmastiku määramine viiakse läbi vereseerumi valguvabas filtraadis. Valguvaba filtraadi mineraliseerumise tulemusena muutub kontsentreeritud H2SO4-ga kuumutamisel kõigi mittevalguliste ühendite lämmastik vormiks (NH4)2SO4. NH4+ ioonid määratakse Nessleri reaktiivi abil.

• Uurea - inimorganismi valkude metabolismi peamine lõpp-produkt. See moodustub ammoniaagi neutraliseerimise tulemusena maksas, mis eritub organismist neerude kaudu. Seetõttu väheneb uurea sisaldus veres maksahaiguste korral ja suureneb neerupuudulikkuse korral.
• Aminohapped- sisenevad verre seedetraktist imendumisel või on koevalkude lagunemise saadused. Tervete inimeste veres domineerivad aminohapete hulgas alaniin ja glutamiin, mis koos valkude biosünteesis osalemisega on ammoniaagi transpordivormid.
• Kusihappe on puriini nukleotiidide katabolismi lõpp-produkt. Selle sisaldus veres suureneb podagra (kõrgenenud hariduse tagajärjel) ja neerufunktsiooni kahjustusega (ebapiisava eritumise tõttu).
• Kreatiin- sünteesitakse neerudes ja maksas, lihastes muutub kreatiinfosfaadiks - lihaste kokkutõmbumisprotsesside energiaallikaks. Lihassüsteemi haiguste korral suureneb kreatiini sisaldus veres märkimisväärselt.
• Kreatiniin- lämmastiku metabolismi lõpp-produkt, mis tekib kreatiinfosfaadi defosforüülimise tulemusena lihastes, eritub organismist neerude kaudu. Kreatiniini sisaldus veres väheneb lihassüsteemi haiguste korral, suureneb neerupuudulikkuse korral.
• indiaani - indooli detoksikatsiooniprodukt, moodustub maksas, eritub neerude kaudu. Selle sisaldus veres väheneb maksahaiguste korral, suureneb - valgu lagunemisprotsesside suurenemisega soolestikus, neeruhaiguste korral.
• Bilirubiin (otsene ja kaudne) on hemoglobiini katabolismi saadused. Bilirubiini sisaldus veres suureneb kollatõvega: hemolüütiline (kaudse bilirubiini tõttu), obstruktiivne (otse bilirubiini tõttu), parenhümaalne (mõlema fraktsiooni tõttu).

Joonis 5 Vereplasma mittevalgulised lämmastikuühendid.

30.4. Lämmastikuvabad vere orgaanilised komponendid.

Sellesse ainete rühma kuuluvad toitained (süsivesikud, lipiidid) ja nende ainevahetusproduktid (orgaanilised happed). Suurim tähtsus kliinikus on vere glükoosi, kolesterooli, vabade rasvhapete, ketoonkehade ja piimhappe taseme määramisel. Nende ainete valemid on näidatud joonisel 6.

• Glükoos- keha peamine energiasubstraat. Selle sisaldus tervetel inimestel tühja kõhuga veres on 3,3–5,5 mmol / l. Vere glükoosisisalduse tõus (hüperglükeemia) täheldatud pärast söömist, emotsionaalse stressi korral suhkurtõve, hüpertüreoidismi, Itsenko-Cushingi tõvega patsientidel. Vere glükoosisisalduse langus (hüpoglükeemia) täheldatud nälgimise, intensiivse füüsilise koormuse, ägeda alkoholimürgistuse, insuliini üleannustamise ajal.
• kolesterooli- bioloogiliste membraanide kohustuslik lipiidkomponent, steroidhormoonide, D3-vitamiini, sapphapete eelkäija. Selle sisaldus tervete inimeste vereplasmas on 3,9–6,5 mmol / l. Kolesterooli taseme tõus veres hüperkolesteroleemia) on täheldatud ateroskleroosi, suhkurtõve, mükseedi, sapikivitõve korral. Vere kolesteroolitaseme langus ( hüpokolesteroleemia) leitakse hüpertüreoidismi, maksatsirroosi, soolehaiguste, nälgimise korral, kolereetiliste ravimite võtmisel.
• Vabad rasvhapped (FFA) koed ja elundid kasutavad neid energiamaterjalina. FFA sisaldus veres suureneb tühja kõhuga, suhkurtõve korral, pärast adrenaliini ja glükokortikoidide manustamist; väheneb hüpotüreoidismi korral pärast insuliini manustamist.
• Ketoonkehad. Ketoonkehad on atsetoatsetaat, β-hüdroksübutüraat, atsetoon- rasvhapete mittetäieliku oksüdatsiooni saadused. Ketoonkehade sisaldus veres suureneb ( hüperketoneemia) paastumise, palaviku, diabeediga.
• Piimhape (laktaat) on süsivesikute anaeroobse oksüdatsiooni lõpp-produkt. Selle sisaldus veres suureneb hüpoksia korral (füüsiline aktiivsus, kopsu-, südame-, verehaigused).
• Püruviinhape (püruvaat)- süsivesikute ja mõnede aminohapete katabolismi vaheprodukt. Kõige dramaatilisem püroviinamarihappe sisalduse suurenemine veres on lihastöö ja B1-vitamiini vaeguse korral.

Joonis 6 Vereplasma lämmastikuvabad orgaanilised ained.

30.5. Vereplasma mineraalsed komponendid.

Mineraalid on vereplasma olulised komponendid. Kõige olulisemad katioonid on naatriumi-, kaaliumi-, kaltsiumi- ja magneesiumiioonid. Neile vastavad anioonid: kloriidid, vesinikkarbonaadid, fosfaadid, sulfaadid. Osa vereplasmas olevatest katioonidest on seotud orgaaniliste anioonide ja valkudega. Kõigi katioonide summa on võrdne anioonide summaga, kuna vereplasma on elektriliselt neutraalne.

• Naatrium on rakuvälise vedeliku peamine katioon. Selle sisaldus vereplasmas on 135-150 mmol / l. Naatriumioonid on seotud rakuvälise vedeliku osmootse rõhu säilitamisega. Hüpernatreemiat täheldatakse neerupealiste koore hüperfunktsiooni korral naatriumkloriidi hüpertoonilise lahuse parenteraalse sisseviimisega. Hüponatreemia põhjuseks võib olla soolavaba dieet, neerupealiste puudulikkus, diabeetiline atsidoos.
• Kaalium on peamine rakusisene katioon. Vereplasmas sisaldub see koguses 3,9 mmol / l ja erütrotsüütides - 73,5 - 112 mmol / l. Nagu naatrium, säilitab kaalium rakus osmootse ja happe-aluse homöostaasi. Hüperkaleemiat täheldatakse suurenenud rakkude hävimise (hemolüütiline aneemia, pikaajaline purustamise sündroom), kaaliumi neerude kaudu eritumise halvenemise ja keha dehüdratsiooniga. Hüpokaleemiat täheldatakse neerupealiste koore hüperfunktsiooni ja diabeetilise atsidoosi korral.
• Kaltsium vereplasmas sisaldub vormide kujul. Erinevate funktsioonide täitmine: seotud valkudega (0,9 mmol / l), ioniseeritud (1,25 mmol / l) ja ioniseerimata (0,35 mmol / l). Bioloogiliselt aktiivne on ainult ioniseeritud kaltsium. Hüperkaltseemiat täheldatakse hüperparatüreoidismi, hüpervitaminoosi D, Itsenko-Cushingi sündroomi, luukoe hävitavate protsesside korral. Hüpokaltseemia esineb rahhiidi, hüpoparatüreoidismi, neeruhaiguste korral.
• kloriidid sisalduvad vereplasmas koguses 95–110 mmol / l, on seotud osmootse rõhu, rakuvälise vedeliku happe-aluse oleku säilitamisega. Hüperkloreemiat täheldatakse südamepuudulikkuse, arteriaalse hüpertensiooni, hüpokloreemia - oksendamise, neeruhaiguste korral.
• Fosfaadid vereplasmas on puhversüsteemi komponendid, nende kontsentratsioon on 1–1,5 mmol / l. Hüperfosfateemiat täheldatakse neeruhaiguste, hüpoparatüreoidismi, hüpervitaminoosi D korral. Hüpofosfateemiat täheldatakse hüperparatüreoidismi, mükseedi, rahhiidi korral.

0.6. Happe-aluseline olek ja selle reguleerimine.

Happe-aluse olek (CBS) - vesiniku (H+) ja hüdroksüüli (OH-) ioonide kontsentratsiooni suhe kehavedelikes. Tervet inimest iseloomustab CBS-i näitajate suhteline püsivus, mis on tingitud vere puhversüsteemide ja füsioloogilise kontrolli (hingamis- ja eritusorganid) koosmõjust.

30.6.1. Vere puhversüsteemid. Keha puhversüsteemid koosnevad nõrkadest hapetest ja nende sooladest tugevate alustega. Iga puhversüsteemi iseloomustab kaks näitajat:

• puhvri pH(sõltub puhvri komponentide suhtest);
• puhverpaak, ehk tugeva aluse või happe kogus, mis tuleb puhverlahusele lisada, et pH muutuks ühe võrra (sõltub puhverkomponentide absoluutsetest kontsentratsioonidest).

Eristatakse järgmisi verepuhvrisüsteeme:

• bikarbonaat(H2CO3/NaHC03);
• fosfaat(NaH2P04/Na2HPO4);
• hemoglobiini(desoksühemoglobiin oksühemoglobiini nõrga happe/kaaliumsoolana);
• valk(selle toime tuleneb valkude amfoteersusest). Bikarbonaat ja lähedalt seotud hemoglobiini puhversüsteemid moodustavad koos enam kui 80% vere puhvermahust.

30.6.2. CBS-i hingamisteede reguleerimine viiakse läbi välise hingamise intensiivsuse muutmisega. CO2 ja H+ kogunemisega verre suureneb kopsuventilatsioon, mis viib vere gaasilise koostise normaliseerumiseni. Süsinikdioksiidi ja H + kontsentratsiooni langus põhjustab kopsuventilatsiooni vähenemist ja nende näitajate normaliseerumist.

30.6.3. Neerude regulatsioon KOS See viiakse läbi peamiselt kolme mehhanismi kaudu:

• bikarbonaatide reabsorptsioon (neerutuubulite rakkudes tekib H2O-st ja CO2-st süsihape H2 CO3; dissotsieerub, H + eritub uriini, HCO3 reabsorbeerub verre);
• Na + reabsorptsioon glomerulaarfiltraadist H + vastu (sel juhul muutub filtraadis Na2HPO4 NaH2PO4-ks ja uriini happesus suureneb) ;
• NH sekretsioon 4 + (glutamiini hüdrolüüsi käigus tuubulite rakkudes moodustub NH3; see interakteerub H +-ga, moodustuvad NH4 + ioonid, mis erituvad uriiniga.

30.6.4. Vere CBS-i laboratoorsed näitajad. CBS-i iseloomustamiseks kasutatakse järgmisi näitajaid:

• vere pH;
• CO2 osarõhk (pCO2) veri;
• O2 osarõhk (pO2) veri;
• bikarbonaatide sisaldus veres antud pH ja pCO2 väärtuste juures ( tegelik või tõeline vesinikkarbonaat, AB );
• bikarbonaatide sisaldus patsiendi veres standardtingimustes, s.o. рСО2 = 40 mm Hg juures. ( standardne vesinikkarbonaat, SB );
• aluste summa kõik vere puhversüsteemid ( BB );
• üleliigne või baasi puudus veri võrreldes selle patsiendi näitaja normaalsega ( OLE , inglise keelest. baasi ülejääk).

Esimesed kolm indikaatorit määratakse otse veres spetsiaalsete elektroodide abil, saadud andmete põhjal arvutatakse ülejäänud näitajad nomogrammide või valemite abil.

30.6.5. Vere COS-i rikkumised. Happe-aluse häireid on neli peamist vormi:

• metaboolne atsidoos - esineb suhkurtõve ja nälgimise korral (ketoonkehade kogunemise tõttu veres), hüpoksiaga (laktaadi kogunemise tõttu). Selle rikkumisega vähenevad vere pCO2 ja [HCO3 -], suureneb NH4 + eritumine uriiniga;
• hingamisteede atsidoos - esineb bronhiidi, kopsupõletiku, bronhiaalastma korral (süsinikdioksiidi peetuse tagajärjel veres). Selle rikkumisega suureneb pCO2 ja veri, suureneb NH4 + eritumine uriiniga;
• metaboolne alkaloos - areneb koos hapete kadumisega, näiteks alistamatu oksendamisega. Selle rikkumisega suureneb pCO2 ja veri, suureneb HCO3 eritumine - uriiniga väheneb uriini happesus.
• hingamisteede alkaloos - täheldatud kopsude suurenenud ventilatsiooni korral, näiteks kõrgel ronijatel. Selle rikkumisega vähenevad vere pCO2 ja [HCO3 -] ning väheneb uriini happesus.

Metaboolse atsidoosi raviks kasutatakse naatriumvesinikkarbonaadi lahuse manustamist; metaboolse alkaloosi raviks - glutamiinhappe lahuse sisseviimine.

30.7. Mõned vere hüübimise molekulaarsed mehhanismid.

30.7.1. vere hüübimist- molekulaarsete protsesside kogum, mis põhjustab verehüüve (trombi) moodustumise tagajärjel kahjustatud anumast verejooksu peatumise. Vere hüübimisprotsessi üldine skeem on näidatud joonisel 7.

Joonis 7 Vere hüübimise üldine skeem.

Enamik hüübimisfaktoreid esineb veres inaktiivsete lähteainetena – proensüümidena, mille aktiveerimine toimub osaline proteolüüs. Mitmed vere hüübimisfaktorid sõltuvad K-vitamiinist: protrombiin (II faktor), prokonvertiin (VII faktor), jõulufaktorid (IX) ja Stuart-Prower (X). K-vitamiini rolli määrab osalemine glutamaadi jääkide karboksüülimises nende valkude N-terminaalses piirkonnas koos γ-karboksüglutamaadi moodustumisega.

Vere hüübimine on reaktsioonide kaskaad, mille käigus ühe hüübimisfaktori aktiveeritud vorm katalüüsib järgmise aktiveerumist, kuni aktiveerub lõplik faktor, mis on trombi struktuurne alus.

Kaskaadmehhanismi omadused on järgmised:

1) trombi moodustumist käivitava teguri puudumisel ei saa reaktsioon toimuda. Seetõttu piirdub vere hüübimisprotsess ainult selle vereringe osaga, kus selline initsiaator ilmub;

2) vere hüübimise algstaadiumis mõjuvad tegurid on vajalikud väga väikestes kogustes. Kaskaadi igas lülis on nende mõju oluliselt suurenenud ( on võimendatud), mille tulemuseks on kiire reageerimine kahjustustele.

Normaalsetes tingimustes on vere hüübimiseks sisemised ja välised teed. Sisemine tee tekib kokkupuutel ebatüüpilise pinnaga, mis viib algselt veres esinevate tegurite aktiveerumiseni. välimine tee koagulatsiooni käivitavad ühendid, mida tavaliselt veres ei esine, kuid mis satuvad sinna koekahjustuse tagajärjel. Mõlemad mehhanismid on vajalikud vere hüübimisprotsessi normaalseks kulgemiseks; need erinevad ainult algstaadiumis ja seejärel ühinevad ühine tee mis põhjustab fibriini trombi moodustumist.

30.7.2. Protrombiini aktiveerimise mehhanism. Mitteaktiivne trombiini prekursor - protrombiin - sünteesitakse maksas. Selle sünteesis osaleb vitamiin K. Protrombiin sisaldab haruldase aminohappe – γ-karboksüglutamaadi (lühendatud nimetus – Gla) jääke. Protrombiini aktiveerimise protsessis osalevad trombotsüütide fosfolipiidid, Ca2+ ioonid ja hüübimisfaktorid Va ja Xa. Aktiveerimismehhanism on esitatud järgmiselt (joonis 8).

Joonis 8 Protrombiini aktiveerimise skeem trombotsüütidel (R. Murray et al., 1993).

Veresoonte kahjustus põhjustab vereliistakute koostoimet veresoonte seina kollageenkiududega. See põhjustab trombotsüütide hävimist ja soodustab negatiivselt laetud fosfolipiidimolekulide vabanemist trombotsüütide plasmamembraani siseküljelt. Negatiivselt laetud fosfolipiidide rühmad seovad Ca2+ ioone. Ca2+ ioonid omakorda interakteeruvad protrombiini molekulis γ-karboksüglutamaadi jääkidega. See molekul fikseeritakse trombotsüütide membraanile soovitud orientatsioonis.

Trombotsüütide membraan sisaldab ka Va faktori retseptoreid. See tegur seondub membraaniga ja kinnitab faktori Xa. Faktor Xa on proteaas; see lõhustab teatud kohtades protrombiini molekuli, mille tulemusena moodustub aktiivne trombiin.

30.7.3. Fibrinogeeni muundamine fibriiniks. Fibrinogeen (faktor I) on lahustuv plasma glükoproteiin, mille molekulmass on umbes 340 000. Seda sünteesitakse maksas. Fibrinogeeni molekul koosneb kuuest polüpeptiidahelast: kaks A α ahelat, kaks B β ahelat ja kaks γ ahelat (vt joonis 9). Fibrinogeeni polüpeptiidahelate otsad kannavad negatiivset laengut. Selle põhjuseks on suure hulga glutamaadi ja aspartaadi jääkide olemasolu Aa- ja Bb-ahela N-terminaalsetes piirkondades. Lisaks sisaldavad Bb-ahelate B-piirkonnad haruldase aminohappe türosiin-O-sulfaadi jääke, mis on samuti negatiivselt laetud:

See soodustab valgu lahustuvust vees ja takistab selle molekulide agregatsiooni.

Joonis 9 Fibrinogeeni struktuuri skeem; nooled näitavad trombiini poolt hüdrolüüsitud sidemeid. R. Murray et al., 1993).

Fibrinogeeni muundamine fibriiniks katalüüsib trombiin (tegur IIa). Trombiin hüdrolüüsib fibrinogeenis neli peptiidsidet: kaks sidet A α ahelates ja kaks sidet B β ahelates. Fibrinopeptiidid A ja B lõhustatakse fibrinogeeni molekulist ja moodustub fibriini monomeer (selle koostis on α2 β2 γ2 ). Fibriini monomeerid on vees lahustumatud ja assotsieeruvad üksteisega kergesti, moodustades fibriini trombi.

Fibriini trombi stabiliseerumine toimub ensüümi toimel transglutaminaas (faktor XIIIa). Seda faktorit aktiveerib ka trombiin. Transglutaminaas moodustab kovalentsete isopeptiidsidemete abil fibriini monomeeride vahel ristsidemeid.

30.8. Erütrotsüütide metabolismi tunnused.

30.8.1. punased verelibled - kõrgelt spetsialiseerunud rakud, mille põhiülesanne on hapniku transport kopsudest kudedesse. Erütrotsüütide eluiga on keskmiselt 120 päeva; nende hävitamine toimub retikuloendoteliaalsüsteemi rakkudes. Erinevalt enamikust keharakkudest puuduvad erütrotsüüdil rakutuum, ribosoomid ja mitokondrid.

30.8.2. Energiavahetus. Erütrotsüütide peamine energiasubstraat on glükoos, mis pärineb hõlbustatud difusiooni teel vereplasmast. Umbes 90% erütrotsüütide poolt kasutatavast glükoosist puutub kokku glükolüüs(anaeroobne oksüdatsioon) koos lõpptoote - piimhappe (laktaadi) moodustumisega. Pidage meeles funktsioone, mida glükolüüs küpsetes punastes verelibledes täidab:

1) tekib glükolüüsi reaktsioonides ATP läbi substraadi fosforüülimine . ATP kasutamise põhisuund erütrotsüütides on Na +, K + -ATPaasi töö tagamine. See ensüüm transpordib Na+ ioone erütrotsüütidest vereplasmasse, takistab Na+ kuhjumist erütrotsüütidesse ja aitab säilitada nende vererakkude geomeetrilist kuju (kaksinõgus ketas).

2) dehüdrogeenimisreaktsioonis glütseraldehüüd-3-fosfaat moodustub glükolüüsi käigus NADH. See koensüüm on ensüümi kofaktor methemoglobiini reduktaas osaleb methemoglobiini taastamisel hemoglobiiniks vastavalt järgmisele skeemile:

See reaktsioon takistab methemoglobiini kogunemist erütrotsüütidesse.

3) glükolüüsi metaboliit 1, 3-difosfoglütseraat võimeline ensüümi osalusel difosfoglütseraadi mutaas 3-fosfoglütseraadi juuresolekul, mis muundatakse 2, 3-difosfoglütseraat:

2,3-difosfoglütseraat osaleb hemoglobiini afiinsuse reguleerimises hapniku suhtes. Selle sisaldus erütrotsüütides suureneb hüpoksia ajal. 2,3-difosfoglütseraadi hüdrolüüs katalüüsib ensüümi difosfoglütseraadi fosfataas.

Ligikaudu 10% erütrotsüütide poolt tarbitavast glükoosist kasutatakse pentoosfosfaadi oksüdatsioonirajas. Selle raja reaktsioonid toimivad erütrotsüütide peamise NADPH allikana. Seda koensüümi on vaja oksüdeeritud glutatiooni (vt 30.8.3) muutmiseks redutseeritud vormiks. Pentoosfosfaadi raja võtmeensüümi puudulikkus - glükoos-6-fosfaatdehüdrogenaas - millega kaasneb NADPH / NADP + suhte vähenemine erütrotsüütides, glutatiooni oksüdeeritud vormi sisalduse suurenemine ja rakkude resistentsuse vähenemine (hemolüütiline aneemia).

30.8.3. Mehhanismid reaktiivsete hapnikuliikide neutraliseerimiseks erütrotsüütides. Molekulaarne hapnik võib teatud tingimustel muutuda aktiivseteks vormideks, mille hulka kuuluvad superoksiidi anioon O2 -, vesinikperoksiid H2O2, OH hüdroksüülradikaal. ja singletthapnik 1 O2. Need hapniku vormid on väga reaktiivsed, võivad kahjustada bioloogiliste membraanide valke ja lipiide ning põhjustada rakkude hävimist. Mida suurem on O2 sisaldus, seda rohkem moodustuvad selle aktiivsed vormid. Seetõttu sisaldavad erütrotsüüdid, mis pidevalt hapnikuga suhtlevad, tõhusaid antioksüdante, mis on võimelised neutraliseerima aktiivseid hapniku metaboliite.

Antioksüdantide süsteemide oluline komponent on tripeptiid glutatioon, moodustub erütrotsüütides γ-glutamüültsüsteiini ja glütsiini koostoime tulemusena:

Glutatiooni redutseeritud vorm (lühendatult G-SH) osaleb vesinikperoksiidi ja orgaaniliste peroksiidide (R-O-OH) neutraliseerimises. See tekitab vett ja oksüdeeritud glutatiooni (lühendatult G-S-S-G).

Oksüdeeritud glutatiooni muundumist redutseeritud glutatiooniks katalüüsib ensüüm glutatioonreduktaas. Vesinikuallikas – NADPH (pentoosfosfaadi rajast, vt punkt 30.8.2):

RBC-d sisaldavad ka ensüüme superoksiidi dismutaas Ja katalaas teostab järgmisi teisendusi:

Antioksüdandisüsteemid on erütrotsüütide jaoks eriti olulised, kuna erütrotsüüdid ei uuenda valke sünteesi teel.