БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ Функции белков Методы

БЕЛКИ ПЛАЗМЫ КРОВИ • • Функции белков Методы исследования белков Характеристика белковых фракций Типы протеинограмм

• В крови циркулирует большое количество разных белков. В настоящее время обнаружено более 150 белков, общее содержание белков в плазме крови 65 – 85 г/л В плазме содержится 7% всех белков организма • Главными белковыми фракциями плазмы крови являютс альбумины (40 – 50 г/л) глобулины (20 – 30 г/л) фибриноген (2 – 4 г/л) • Плазма крови, лишенная фибриногена называется сывороткой • Синтез белков плазмы крови происходит в клетках печени и РЭС

Функции белков • Поддержание коллоидно – осмотического (онкотического) давления и сохранение объема циркулирующей крови • Белки принимают активное участие в свертывании крови. Ряд белков плазмы, в том числе фибриноген, являются компонентами системы свертывания крови • Поддержание постоянного р. Н крови • Транспортная функция. Белки плазмы крови соединяются с целым рядом нерастворимых веществ (липиды, билирубин, жирные кислоты, стероидные гормоны, жирорастворимые витамины и др. ) и переносят их в ткани и органы • Удерживают в связанном состоянии и транспортируют катионы Са , Fe, Mg, Cu и другие, препятствуют их потере с мочой • Участвуют в иммунных процессах. Иммуноглобулины входят во фракцию глобулинов сыворотки крови • Являются резервом аминокислот. При голодании белки могут распадаться до аминокислот, которые затем используются для синтеза белков головного мозга, миокарда и других органов

Методы исследования белков Три уровня исследований I - определение содержания общего белка Сульфосалициловый и пирогаллоловый методы II – определение содержания белковых фракций Электрофорез на ацетате целлюлозы Электрофорез в полиакриламидном геле III - определение содержания индивидуальных белков

Характеристика белковых фракций – Альбумины • α 1 –глобулины α 1 – протеиназный ингибитор α 1 – кислый гликопротеин (орозомукоид) • α 2 - глобулины α 2 – макроглобулин гаптоглобин церулоплазмин • β-глобулины 50 - 70% 3 - 5% 2 - 5 г/л 0, 5 -1, 4 г/л 7 – 9% 1, 5 – 4, 2 г/л 0 - 0, 35 г/л 0, 25 – 0, 45 г/л 8 – 12% трансферрин гемопексин 2 - 4 г/л 0, 5 – 1, 2 г/л • γ-глобулины 12 – 20% Ig M, G, A, D, E

Характеристика белковых фракций • Альбумины представляют собой однородную группу. Около 40% альбумина находится в сосудистом русле, остальное – в межклеточной жидкости • Благодаря относительно большой поверхности и высокому отрицательному заряду аминокислот, альбумин абсорбирует на своей поверхности и транспортирует многие вещества – жирные кислоты, лизолецитин, билирубин, стероидные гормоны, а также воду, лекарственные вещества • Основная физиологическая функция – поддержание коллоидно-осмотического давления плазмы крови, альбумин служит резервом аминокислот. М. м. 70000, период полусуществования в кровотоке 17 – 27 дней. Образуется в печени. Не менее 8 генетических вариантов этого белка. N 50 – 70%

α 1 -Глобулины (3 -5%) • α 1 -PI – протеиназный ингибитор (α 1 антитрипсин). Ингибитор трипсина, химотрипсина, калликреина, плазмина, м. м. 50000, легко покидает русло крови, входит в интерстиций и взаимодействует с протеиназами тканей. • Его содержание повышается при воспалительных заболеваниях, механических повреждениях тканей, онкологических заболеваниях. Дефицит α 1 -PI сопровождается обструктивными легочными заболеваниями (эмфизема легких) и прогрессирующим ювенильным циррозом. Заболевание часто развивается у больных в возрасте 30 -40 лет. У 1/3 детей, дефицитных по α 1 -PI, установлены заболевания печени. Цирротические изменения начинаются либо в раннем возрасте, либо уже в зрелом возрасте. • Относится к БОФ. • Норма: 0, 5 – 1, 4 г/л сыворотки

α 2 -Глобулины 7 – 9% • α 2 -макроглобулин (α 2 -МГ) цинк-содержащий гликопротеин, • • • поливалентный ингибитор протеиназ (трипсин, химотрипсин, калликреин, тромбин, плазмин). Синтезируется вне печени, не относится к БОФ. Снижается при остром воспалении, ревматизме, полиартрите, онкологических заболеваниях, увеличивается при циррозе, нефротическом синдроме, микседеме и сахарном диабете. Цитотоксический фактор. Ингибитор-протектор. Норма: 0, 5 – 1, 4 г/л сыворотки. У детей содержание α 2 -МГ в 2, 5 раз выше. Гаптоглобин состоит из субъединиц α и β. Основная физиологическая функция: связывание гемоглобина и транспортировка его в клетки РЭС. Комплекс гемоглобин-гаптоглобин не проходит через почечный фильтр. Нb соединяется с гаптоглобином, происходят конформационные изменения порфиринового кольца, способствующие его разрыву и превращению в билирубин. БОФ. Содержание его возрастает при острых воспалительных процессах. снижение - при гемолитической анемии. Не определятся после переливания несовместимой крови. Норма: 0, 0 – 0, 35 г/л сыворотки, у новорожденных значительно ниже, у плода отсутствует Церулоплазмин – медьсодержащий белок голубого цвета, обладающий свойствами фермента ферроксидазы: окисляет двухвалентное железо в трехвалентное. Церулоплазмин является депо и переносчиком Сu 2+. БОФ, его содержание увеличивается при острых воспалительных процессах, при беременности. Специфично возрастание его содержания при меланоме, шизофрении. Неспособность организма синтезировать этот белок обнаружена у больных, врожденной гепатоцеребральной дистрофией (болезнь Вильсона-Коновалова, концентрация ЦП менее 20 мг/л), и у здоровых родственников таких больных. Норма: 0, 25 – 0, 45 г/л

β-Глобулины 8 – 12% • 1. Трансферрин– белок красноватого цвета. Основная физиологическая функция трансферрина – переносить Fe 3+ в депо (печень, селезенку), а оттуда к рецепторам, расположенным на поверхности гемсинтезирующих клеток. • В норме трансферрин на 1/3 насыщен Fe 3+. Уменьшение этой величины свидетельствует о дефиците железа, увеличение – об интенсивном распаде Нb. • Не относится к БОФ, при острых воспалениях его содержание снижается (при гепатите, нефротическом синдроме, а также при опухолях). Повышение содержания встречается редко – при процессах, связанных с усилением распада эритроцитов. • Норма: 2 – 4 г/л сыворотки, при беременности выше. • Гемопексин (β-гаптоглобулин), который в отличие от гаптоглобина связывает не сами белки, а их геминовые простетические группы: свободный гем и порфирины. Может образовывать комплексы с гемоглобином, миоглобином, каталазой и препятствовать потере железа через почечный фильтр. Содержание гемопексина уменьшается в крови при гемолизе, заболеваниях печени и почек и увеличивается при воспалении. БОФ. • Норма: 0, 5 – 1, 2 мг/л

γ –Глобулины 12 – 20% • Основную массу γ –глобулинов составляют иммуноглобулины, образуются в лимфоцитах, через плазму попадают в ткани, слюну, слизь бронхов, молоко и т. д. • Пять классов: M, G, A, D, E. • Гипергаммаглобулинемия наблюдается при активации иммунных процессов при вирусных и бактериальных инфекциях, воспалениях, деструкции тканей и ожогах в случаях, когда организм вырабатывает антитела • Гипогаммаглобулинемии бывают первичными и вторичными. Первичные: 1) физиологическая, у детей 2 -4 месяцев, 2) врожденная и идиопатическая. Вторичные: при истощении иммуннной системы: аллергии, хроническом воспалении, злокачественных опухолях в терминальной стадии, длительной стероидной терапии. • Диспротеинемии. При многих заболеваниях изменяется процентное соотношение отдельных белковых фракций, хотя общее содержание белка в сыворотке крови остается в пределах нормы. Для диагностики заболеваний внутренних органов большое значение имеет комплексная оценка изменений всех выявляемых белковых фракций.

Пример анализа 1 2 Альбумины 0, 52 61, 9 0, 38 46, 9 α 1 –глобулины 0, 02 2, 4 0, 07 8, 64 α 2 - глобулины 0, 05 5, 9 0, 10 12, 3 β-глобулины 0, 10 11, 1 0, 08 9, 9 γ-глобулины 0, 15 17, 8 0, 18 22, 2

результат 1 – хронический деструктивный процесс в легких 2 – острое воспаление

Типы протеинограмм Альбу мины I острое воспаление II хроническое воспаление III почечный фильтр IV злокачественные опухоли V γ-глобулиновые плазмоцитомы VI β-глобулиновые плазмоцитомы VII гепатиты VIII цирроз печени IX механическая желтуха α 1 глобулины α 2 – глобу лины ↓↓ ↓↓ ↓ ↑↑ - ↑ ↑ ↑↑ ↓ ↓ ↑↑ ↑↑ ↓ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↓ ↓↓ ↓ - ↑ ↑ ↑↑ ↑↑ ↑ β-гло- γ-глобубулины

Типы протеинограмм 1. Соответствует острым воспалительным процессам. Характеризуется значительным уменьшением содержания альбуминов и большей выраженностью повышения α 1 и α 2 -глобулинов. В поздние стадии заболевания отмечается увеличение уровня γ–глобулинов. Этот тип протеинограмм свойственен начальным стадиям пневмоний, острым полиартритам, экссудативному туберкулезу легких, острым инфекционным заболеваниям, сепсису, обширному инфаркту миокарда

2. Хроническое воспаление • Протеинограмма отличается умеренным уменьшением фракции альбуминов и выраженным увеличением уровня α 2 и γ – глобулинов. Этот тип электрофореграмм соответствует поздней стадии пневмонии, хронического туберкулеза легких, хронического эндокардита, холецистита, пиелонефрита. α 1 - и α 2 - снижаются при хроническом деструктивном процессе в легких.

3. Нарушение функций почечного фильтра • Характеризуется значительным уменьшением содержания альбуминов, повышением концентрации α 1 - и β- глобулинов, при умеренном снижении уровня γ– глобулинов. Этот тип протеинограмм свойственен нефритам, нефросклерозу, токсикозам беременных, терминальным стадиям туберкулеза легких, кахексиям.

4. Злокачественные новообразования • Обнаруживается резкое снижение содержания альбуминов при значительном увеличении всех глобулиновых фракций. Наиболее высокого подъема достигает уровень β 2 глобулинов. Он типичен для злокачественных новообразований с различной локализацией первичной опухоли.

5. γ–глобулиновые плазмоцитомы • Отличается значительным уменьшением содержания альбуминов, α 2 - и βглобулинов, при увеличении концентрации γ–глобулинов • Он типичен для γ–плазмоцитом, макроглобулинемии, некоторых ретикулезов

6. β - глобулиновые плазмоцитомы • Обнаруживается уменьшением уровня альбуминов и большинства глобулиновых фракций. Только лишь фракция β- глобулинов претерпевает резкое избирательное увеличение. Этот тип электрофореграмм присущ β- плазмоцитомам, β- плазмоклеточной лейкемии, макроглобулинемии Вальденштрема.

7. Гепатиты • Отражает умеренное уменьшение содержания альбуминов, увеличение уровня γ–глобулинов и менее выраженное β- глобулинов. Этот тип электрофореграмм встречается при состояниях с последствиями токсического повреждения печени, гепатитах, гемолитических процессах, некоторых формах полиартрита и дерматозов.

8. Цирроз печени • Отмечается значительное снижение содержания альбуминов при сильном увеличении γ– глобулиновой фракции. Указанный тип протеинограмм выявляется при циррозах печени, тяжелых формах туберкулеза легких, сепсисе, некоторых формах хронического полиартрита и коллагенозов.

9. Механическая желтуха • Отмечается уменьшение уровня альбуминов и умеренное увеличение α 2 -, β- и γ–глобулинов. Этот тип изменений присущ обтурационной желтухе, желтухе при раке желчевыводящих путей и головки поджелудочной железы, приводящих к механическим препятствиям оттока желчи.

Типы протеинограмм Альбу мины I острое воспаление II хроническое воспаление III почечный фильтр IV злокачественные опухоли V γ-глобулиновые плазмоцитомы VI β-глобулиновые плазмоцитомы VII гепатиты VIII цирроз печени IX механическая желтуха α 1 глобулины α 2 – глобу лины ↓↓ ↓↓ ↓ ↑↑ - ↑ ↑ ↑↑ ↓ ↓ ↑↑ ↑↑ ↓ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↓ ↓↓ ↓ - ↑ ↑ ↑↑ ↑↑ ↑ β-гло- γ-глобубулины