Белки плазмы крови презентация

"Белки плазмы крови"

доктор медицинских наук полковник Пастушенков В.Л.

Большая часть выполняемых кровью функций
так или иначе связана с белками плазмы: поддержание коллоидно-осмоти-
ческого (онкотического) давления, участие в процессах свертывания крови,
регуляция рН крови, выполнение транспортной и защитной функции, функ-
ции «белкового резерва» и ряда других. Качественное и количественное
постоянство белкового состава плазмы крови четко поддерживается орга-
низмом, и любые изменения в этой системе, как правило, являются отра-
жением нарушенного функционирования тех или иных органов и тканей.

крови, т.е. крови, лишенной форменных элементов,
фибриногена и части белков свертывающей системы.

= СЫВОРОТКА

Плазма-Н2О- 91%
Сух.ост. 9% (7%-Белки; 4%-Альбумин)

Эритроциты- Н2О-60-65%
Сух.ост.-35-40% (9/10-Нв)

Гематокрит=Vэритроц./ Vкрови –(40-48-M;36-42-Ж)

ЦП = Нв / Э (0.86-1.05)

БЕЛКОВЫЕ ФРАКЦИИ:

Альбумины --------------------------------- 50х70%
Глобулины ---------------------------------- 30х50%
α1 --------------------------------------------- 3х6%
α2 --------------------------------------------- 9х15%
β --------------------------------------------- 8х18%
γ --------------------------------------------- 15х25%

на частоту выполнения анализов

α -1-антитрипсин 4д
С-реактивный белок 12-24 ч
Комплемент С3 0.5-1д
Комплемент С4 0.5-1д
Углевод-дефицитный трансферрин 16± 6д
α -1-фетопротеин 4д
Фибриноген 3д
Гаптоглобин 2-4д
IgG 21д(17-35д)
IgA 6д(6-8д)
IgM 5д
IgD 3д
IgE 2д
Миоглобин 15мин
Тиреоглобулин 3н
Трансферрин 7-10д

Преальбумин содержит 4 поли-
пептидные цепи по 127 аминокислотных остатков. Концентра-
ция его в плазме крови составляет около 0,25г/л, время полу-
распада - 2-3 дня. Одной из важнейших функций преальбумина
является связывание его с тироксином .До настоящего времени не описано случаев врож-
денной недостаточности преальбумина, однако уровень его зна-
чительно снижается при болезнях печени, хронических заболе-
ваниях почек, белковом голодании.

изоэлектрической точкой pI=4,4-4,8. Ретинолсвязывающий белок не содержит углеводов, достаточно богат дикарбоновыми аминокислотами. В крови он может находиться в связанной с витамином А и свободной формах. Каждая молекула белка может связаться лишь с одной молекулой ретинола. Концентрация его в плазме крови у мужчин составляет ~ 47 мг/л, у женщин ~ 42 мг/л (значительно повышается с возрастом).
Ретинолсвязывающий белок синтезируется в печени и поступает в кровь в форме, связанной с витамином А. Гиповитаминоз А сопровождается снижением содержания белка в плазме крови. При гипервитаминозе уровень его не изменяется.

молекулярной массой 66 кДа, изоэлектрической точкой рI=4,7-5,5. Альбумин является наиболее хорошо растворимым белком плазмы крови, что объясняется наличием большого количества ионизируемых групп на поверхности молекулы. Колебания значений изоэлектрической точки, в первую очередь, обусловлены количеством жирных кислот, связанных с молекулами альбумина. В отличие от других белков плазмы крови в состав альбумина не входят углеводы. В составе молекулы альбумина имеется 17 дисульфидных мостиков, вследствие чего он может образовывать димеры и полимеры, сшитые с их помощью.
Одной из основных особенностей молекулы альбумина является способность связывать большое число различных соединений: среди них жирные кислоты, стероиды, билирубин,

(салицилаты,сульфаниламидные препараты, барбитураты, антибиотики), ионы кальция, меди и т.д. В организме альбумин выполняет 3 основные функции:
транспортную; регулятора коллоидно-осмотического давления плазмы; белкового резерва организма.
Альбумин синтезируется в печени со скоростью 10-12 г/сут.
Во внутрисосудистом русле обычно находится около 120 г альбумина, во внесосудистом -180 г. За сутки разрушается около 10-12 г альбумина, причем до 20% в желудочно-кишечном тракте.

Концентрация
норма повышенная

Связывание и 37-53 острое Пониженный синтез:
Транспорт кати- г/л обезво- цирроз печени,недоедание,синд-
Онов(Zn,Cu,Ca), живание ром мальабсорбции,анальбуми-
Малых и больших немия
Анионов,билируби- прием ана- Повышенный катаболизм:
На,жирных кислот, болических травма,инфекция,сепсис,лихо-
Витамина С,лекарств, стероидов радка,опухоли,гипоксия,синд-
Гормонов щитовидной ром Кушинга,гипертиреоз,гипер-
Железы. кортицизм
Поддерживает онкоти- Аномальные потери:
Ческое(коллоидосмо- шок,кровотечение,энтероколиты,
тическое)давление. нефротический синдром
Резерв белка Патолог. распределение:
(аминокислот) после операционного вмеша-
тельства при ожогах,токсикозе,
асците,плеврите
Для прогноза:неблагоприятна пониженная концентра-
ция,в то время,как повыщение ее указывает на выздоро-
вление

Белок Концентрация в
сыворотке в норме (г/л)
“Главные реактанты, С реактивный белок ( с РБ. < 0.005
Увеличение в 20-1000 Аминокислотный белок A 0.001-0.03
раз в течение 6-12ч Сыворотки (SAA))

Умеренное увеличение α1-Антитрипсин 1.4-3.2
концентрации (в 2-5 раз) α 1-Антихомотрипсин 0.3-0.6
в течение 24 часов α 1-кислый гликопротеин 0.4-1.3
Гаптоглобин 0.5-3.2
Фибриноген 1.8-3.5

Незначительное С3-компонент комплемента 0.5-0.9
увеличение концентрации С4-компонент комплемента 0.1-0.4
на (20-60%) в течение 48ч Церулоплазмин 0.2-0.5

Негативные реактанты Альбумин 37-53
острой фазы, уровень Преальбумин 0.25-0.45
может Снижаться в течение Трансферрин 2.3-4.3
12-48ч Фибронектин <0.3
АпоА-Липопротеин 1.0-2.2
Ретинол-связывающий
Белок 0.03-0.06

изоэлектрической точкой pI=4,0-4,8. α1-антитрипсин представляет собой одноцепочечную молекулу, состоящую из 394 аминокислот. Он синтезируется в печени. Время его полураспада составляет 6 суток. Концентрация в плазме крови - 0,78-2,5 г/л, что выше уровня всех белковых ингибиторов плазмы.
При недостаточности α1-антитрипсина отмечается эмфизема легких, которая обычно развивается после воспалительного поражения легких. У женщин недостаточность белка встречается реже.
α1-антитрипсин обладает широким спектром ингибирующего действия на многие протеазы, однако наиболее специфическим является его влияние на нейтрофильную эластазу.

атакуется протеазой как субстрат. При диссоциации комплекса отщепляется небольшой пептид. Функциональная активность
α1-антитрипсина значительно уменьшается под влиянием окислителей, компонентов табачного дыма. Низкое содержание α1-антитрипсина обнаружено у больных с ювенильным циррозом печени. Увеличение его концентрации отмечается при беременности, применении оральных контрацептивов, местных воспалительных повреждениях, после хирургических операций, при нефритах, опухолях, вирусном гепатите, инфаркте миокарда и т.д.

с химотрипсином, ингибирует активность лейкоцитарного катепсина G. Концентрация белка в плазме составляет 480-500 мг/л. α1-антихимотрипсин является одним из наиболее важных белков острой фазы. Уровень его резко повышается при воспалении. Он быстро образует комплекс с химотрипсиноподобными протеазами. Особое значение придается этому белку в регуляции воспалительных реакций, разрушении протеогликановых комплексов соединительной ткани и превращении ангиотензина II.

молекулярной массой 40-44 кДа, изоэлектрической точкой рI=2,7-3,5. Концентрация его в плазме крови составляет 0,2-0,4 г/л.
α1-кислый гликопротеин относится к острофазовым белкам, его концентрация увеличивается при многих заболеваниях: опухолях, воспалительных поражениях органов, нарушении функции желез внутренней секреции. Снижение уровня белка наблюдается при поражении печени.

у больных с почечной протеинурией. Концентрация его в плазме крови составляет ~ 54 мг/л.
Почками ежесуточно у здоровых людей выделяется около 9 мг белка. Предполагают, что α1-микроглобулин является одним из мембранных белков лимфоцитов. Синтезируется белок в пече-ни. Функция его в настоящее время окончательно не установлена.

массой 54-64 кДа, изоэлектрической точкой pl=6,9-8,4. Концентрация его в плазме крови достигает 15 мг/л.
Основной функцией тироксинсвязывающего глобулина является транспорт тироксина. Каждая молекула белка соединяется с одной молекулой тироксина. Сродство белка к трийодтиронину выражено в меньшей степени.
Повышение концентрации белка в плазме крови наблюдается при гипотиреозе, а также во время беременности.

Его молекулярная масса составляет 625-820 кДа, изоэлектрическая точка - pI=5,4. Местом синтеза белка является печень. Концентрация его в плазме крови у мужчин составляет 1,5-3,5 г/л, у женщин 1,75-2,4 г/л. α2-макроглобулин обладает достаточно широким спектром ингибирующего действия на пептидазы всех типов. Взаимодействуя с ними, он образует прочные ковалентные комплексы, которые не в состоянии катализировать гидролиз больших молекул, но могут гидролитически расщеплять не-большие субстраты. α2-макроглобулин соединяется с аминотранс-феразами, белковыми гормонами, пептидами. Взаимодействуя с мем-бранами эндотелия сосудов, он защищает их от действия протеоли-тических ферментов. При недостаточности этого белка развиваются нарушения в системе свертывания крови, фибринолиза и других протеолитических сис-темах плазмы крови. Концентрация
α2-макроглобулина воз-растает при диабете, беременности, опухо-лях, воспалительных процессах.

подвижности он относится к фракции α2-глобулинов. Молекулярная масса церулоплазмина состав-ляет около 134 кДа, изоэлектрическая точка pI=4,4. Установлено, что церулоплазмин катализирует окисление кислородом различных полифенолов, ароматических поли-аминов и других веществ. Эти оксидазные свойства церу-лоплазмина проявляются и в организме, где субстратами его могут служить аскорбиновая кислота, соединение двухва-лентного железа (ферроксидазные свойства). Последнее имеет важное значение в процессах мобилизации и транс-порта железа. Аналогичным образом церулоплазмин участвует в окислении некоторых биологических аминов. Церулоплаз-мин связывает 90-95% всей меди плазмы крови.

церулоплазмина является печень. Уровень белка меняется при многих заболеваниях. Увеличение его концентрации наблюдается при хронических заболеваниях печени, инфаркте миокарда, беременности, шизофрении. Снижение концентрации отмечается при некрозе печени, гипопротеинемиях, нефрозе.
Среди врожденных заболеваний, сопровождающихся изменением уровня церулоплазмина, наиболее хорошо изучена гепатолентикулярная дегенерация (болезнь Коновалова-Вильсона).
Концентрация церулоплазмина в плазме крови у взрослого человека составляет 0,18-0,45 г/л.

формы гаптоглобина: 1-1, 2-1 и 2-2. Первая форма представляет собой мономер, две другие полимеры.
Молекулярная масса гаптоглобина 1-1 составляет 99 кДа, изо-
электрическая точка pI=4,03-4,24.
При взаимодействии с гемоглобином одна молекула гаптоглобина связывает одну молекулу гемоглобина. Гаптоглобин синтезируется в печени. Концентрация в плазме крови у взрослого человека составляет 0,34-2,15 г/л.

точкой pI= 5,5-5,9. Нормальное содержание в плазме крови - 1,8-3,8 г/л. Считают, что трансферрин состоит из двух одинаковых доменов, каждый из которых связывает по одному атому железа, что подтверждается данными анализа аминокис-лотной последовательности. Предполагается, что образование трансферрина в эволюции было результатом удвоения одного гена, кодирующего железосвязывающий белок. В молекуле трансферрина присутствует трехвалентное железо, однако более легко с ним связывается железо в двухвалентной форме, которое, окисляясь, превращается в трехвалентное.
С трансферрином также может связываться большое число других металлов: Cu2+, Zn2+, Cr3+, Co3+, Mn3+, Cd3+.

составу. Наиболее часто встречающаяся форма - трансферрин С. Группу белков с меньшей электрофоретической подвижностью обозначили как трансферрины D, с большей - трансферрины В. Функциональная активность всех известных трансферринов одинакова. Основным местом синтеза трансферрина является печень.
Концентрация трансферрина возрастает при беременности, железодефицитных анемиях, после введения эстрогенов. Снижение уровня трансферрина наблюдается при циррозе печени, белковом голодании, отравлении солями железа.
В настоящее время выделяют 4 типа нарушений содержания трансферрина в сочетании с изменениями концентрации железа и железосвязывающей способности плазмы крови.

крови. Подобное состояние наблюдается при железодефицитных анемиях, беременности, в детском возрасте. Увеличение содержания трансферрина в этих случаях связано с усилением его синтеза.
2. Одновременное повышение концентрации трансферрина и уровня железа в плазме крови. Как правило, подобное состояние отмечается при применении оральных контрацептивов, что объясняется действием эстрогенных гормонов.
3. Уменьшение концентрации трансферрина при одновременном увеличение концентрации железа в плазме крови. Подобное состояние обнаруживается в условиях, ведущих к увеличению железа в органах депо: идиопатическом гемохроматозе, гипопластических, гемолитических и мегалобластических ане-миях. Снижение концентрации трансферрина в данном случае будет обусловлено угнетением синтеза белка под влиянием высоких концентраций железа.

Подобная картина наблюдается при многочисленных патологических состояниях: белковом голодании, острых и хронических инфекционных процессах, циррозе печени, хирургических вмешательствах, онкологических заболеваниях и др.

молекулярной массой 11,8 кДа. Он не содержит свободных сульфгидрильных групп и углеводных остатков. Концентрация его в сыворотке крови здоровых людей составляет 1.0-2,6 мг/л. β2-микро-глобулин обнаружен на поверхности лимфоцитов, функция его в настоящее время окончательно не установлена. Концентра-ция β2-микроглобулина в сыворотке крови повышается при лимфогрануломатозе, неходжкинских лимфомах, хроническом лимфолейкозе, множественной лимфоме. Снижение содержания белка в сыворотке крови наблюдается при повреждении почечных канальцев. При остром лейкозе и лим-фоме с вовлечением ЦНС отмечается повышение уровня
β2-микроглобулина в цереброспинальной жидкости.

из одной поли-пептидной цепи. Концентрация гемопексина в плазме крови составляет ~ О,85г/л. Синтезируется гемопексин в печени. Основной его функцией является связывание и транспорт гема, который в настоящее время рассматривают как индуктор синтеза гемопексина. Каждая молекула гемопексина связывает одну молекулу гема. В составе такого комплекса гем транспортируется в печень.

pI=4,8. Концентрация его в плазме крови у мужчин составляет 0,56 7+ 00,02 г/л, у женщин - 0,50 7+ 00,04 г/л. При электро-форезе в полиакриламидном геле белок дает два иммуно-логически идентичных компонента. Одна из форм связана с витамином D, другая свободна. Местом синтеза данного белка является печень.

г/л
A -------------------- 0.9-4.5 г/л
М -------------------- 0.6-2.5 г/л
D -------------------- 0.05 г/л
E -------------------- 0.06-6 мг/л

организм чужеродных веществ. Все иммуноглобулины принято подразделять на 5 классов: IgG, IgM, IgA, IgE и IgD. Они синтезируются иммунокомпетентными клетками лимфоидных органов и различаются по молекулярной массе, константе седиментации, электрофоретической подвижности. содержанию углеводов, иммунологической активности. Общим для иммуноглобулинов является принцип организации пространственной структуры белковой молекулы, которая состоит из 4 полипептидных цепей: двух легких - L-цепи и двух тяжелых - Н-цепи. L-цепь иммуноглобулинов имеет молекулярную массу 22,5 кДа и состоит из 214 аминокислотных остатков. Существуют два типа легких цепей - χ и λ.

составом, после-довательностью аминокислот, антигенными свойствами (γ-, μ-, α-, δ- и ε-цепи). Именно тяжелые цепи определяют класс иммуноглобулинов и их подклассы.
Иммуноглобулины G - основные антитела плазмы крови. На их долю приходится 70-75% всех иммуноглобули-нов. Молекулярная масса IgG составляет 150-160 кДа. В настоящее время различают 4 подкласса IgG: IgG1 IgG2. IgG3 и IgG4.
Иммуноглобулины А - класс антител, преобладающих в секретах желез слизистых оболочек. Около 40% всех IgA находится в крови. Молекулы данного класса иммуноглобули-нов, как правило, образуют полимерные структуры. IgA активируют систему комплемента по альтернативному пути.

только с нейтрофилами, не дают реакции пассивной кожной анафилаксии и не переносятся через плаценту и стенку кишечника.
Иммуноглобулины М - белки, представляющие собой пентамеры с молекулярной массой каждой субъединицы по 185 кДа. Общая молекулярная масса молекулы IgM составляет 900 кДа. Скорость синтеза данного класса иммуноглобулинов составляет 22 мг/кг/сут, содержание в плазме крови - 0,5-1,5 г/л, время полураспада - 5 суток.
IgM обнаруживаются на ранних стадиях иммунного ответа на введение корпускулярных антигенов. Важнейшей их эффектор-ной функцией является активирование системы комплемента по классическому пути.

в реакцию преципитации с С-полисахаридом пневмококков. Он состоит из 5 субъединиц, общей молекулярной массой 115-140 кДа. Синтезируется СРБ в печени. В норме его концентрация в плазме крови не превыша-ет 8 мг/л. СРБ является компонентом неспецифического иммун-ного ответа, который встречается на ранних стадиях после про-никновения антигена в организм и действует благодаря стиму-ляции фагоцитоза. Кроме того, СРБ способствует удалению эн-догенных веществ, образующихся в результате разрушения клеток. Присоединенный к мембранам микроорганизмов и пов-режденным клеткам СРБ активирует каскад системы компле-мента по классическому пути. СРБ также взаимодействует с фрагментами иммуноглобулинов, связанных с лимфоцитами. Он способен активировать тромбоциты. По-видимому, основное значение СРБ заключается в распознавании потенциально токсических веществ. образующихся при распаде собственных клеток организма, связывании их с последующей детоксикацией и удалением из крови.

сыворотке крови

Гиперпротеинемия-
увеличение содержания
белка в сыворотке крови

Диспротеинемия-
нарушения в соотношениях
разных белковых фракций

Парапротеинемия-
появление в сыворотке крови
белков, не определяемых
в норме

вискозиметрически, спектро-
фотометрически биуретовым методом, по окраске с кумасси (метод
Бредфорда), по окраске с солями меди и реактивом Фолина-Чокалтеу
(метод Лоури) и т.д. Это позволяет в клинической практике диагности-
ровать гипо- и гиперпротеинемии.
Изменения концентрации общего белка могут быть как абсо-
лютными, так и относительными. Относительные наблюдаются при из-
менении объема крови. Так, гипергидратация приводит к относитель-
ной гипопротеинемии, дегидратация (обезвоживание) – к относитель-
ной гиперпротеинемии.

белков с пищей;
нарушение усвоения белков (снижение активности ферментов же-
лудочно-кишечного тракта и др.);
понижение процессов биосинтеза белка (поражение паренхимы
печени);
потеря белка организмом с мочой, кровью и др.

при миеломной болезни (белки
Бенс-Джонса), макроглобулинемии, хронических воспалительных про-
цессах.

ацетатцеллюлозной пленке,
полиакриламидном геле и пр.) и методами, основанными на исполь-
зовании антител к индивидуальным белкам.
Диспротеинемии – нарушения соотношений белковых
фракций – наблюдаются при многих заболеваниях. Основным при-
меняемым в практике клинических лабораторий методом разделе-
ния белков является электрофорез на бумаге, при котором белки
сыворотки крови разделяются на пять фракций: альбумины, α1-,α2-,
β- и γ-глобулины. Различные патологические процессы характери-
зуются изменением содержания определенных индивидуальных
белков, и вследствие этого изменяется количество белка в
соответствующих им фракциях. Принято выделять определенный
для ряда патологических состояний тип диспротеинемий.

2

β

γ

Пре

выраженностью фракций α1- и α2-глобулинов; в поздние стадии заболевания обычно отмечается увеличение уровня γ-глобулинов.
Характерный для хронического воспаления. Отличается умеренным уменьшением фракции альбуминов и выраженным увеличением уровня γ-глобулинов.
Отражающий нарушение функций почечного фильтрата. Характеризуется значительным уменьшением содержания альбуминов, повышением α2- и β-глобулинов при при умеренном снижении уровня γ-глобулинов.

всех глобулиновых фракций. Наиболее высокого подъема достигает уровень
β-глобулинов.
Характерный для гепатитов. Отражает умеренное уменьшение содержания альбумина, увеличение
γ-глобулинов и менее выраженный рост содержания
β-глобулинов.
Характерный для механической желтухи. Отличается уменьшением уровня альбуминов, умеренным увеличением процентного содержания α2-, β- и γ-глобулинов.

в норме. Примеры: обнаружение белков Бенс-Джонса при миеломной болезни, α-фетопротеина при первичном раке печени, антистрептолизина, антистрептокиназы и антистрептогиалуронидазы при ревматизме т.д.

Содержание его в плазме крови достигает максимальных значений на 14-й неделе развития зародыша (до 4 г/л), после чего постепенно снижается. У взрослого человека концентрация α1-фето-протеина в плазме крови составляет 1,5-16,5 мкг/л. Функция его в настоящее время окончательно не выяснена. Он может частично возмещать недостаток альбумина, способен связы-вать эстрогены.
Содержание α1-фетопротеина в плазме крови повыша-ется во время беременности, а также при первичных опухолях печени и тератобластомах. Низкий уровень белка отмечается у беременных при пузырном заносе, хорионэпителиоме, в связи с этим определение его концентрации используется для диф-ференциальной диагностики нормальной беременности и опухоли трофобласта.

обозначения:

КИСЛАЯ ФОСФАТАЗА-

ЩЕЛОЧНАЯ ФОСФАТАЗА-

КРЕАТИНАЗА-

ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗА-

АЛАНИНАМИНОТРАНСФЕРАЗА-

АСПАРТАТАМИНОТРАНСФЕРАЗА-

печень

Сердечна ямышца

скелетная мышца

почки

эритроциты

кость

предстательная железа