Изменение белков при патологии.

Гиперпротеинемии. Увеличенное содержание белков плазмы крови. Возникают при больших потерях воды вследствие ожогов, диарея у детей, рвота при непроходимости верхних отделов кишечника. Резкое увеличение g-глобулинов при миеломной болезни (интенсивно образуются миеломные белки). Содержание белка может достигать 150-160 гр/л, т.е. увеличиваться в 2 раза по сравнению с нормой.

Гипопротеинемия. Снижения содержания общего белка в плазме крови. Развивается за счет снижения содержания альбуминов. Общий белок может снижаться до 3-4- гр/л. Причины. Голодание, тяжелое поражение печени, нефрозы, увеличение проницаемости стенок капилляров.

Диспротеинемии. Нарушение % соотношения отдельных фракций. Часто оно характерно для тех или иных заболеваний.

“Белки острой фазы”.

Организм наш на тканевые повреждения, инфекцию и др. воздействия отвечает комплексом направленных реакций, обозначаемых как “острофазный ответ”.

Внешнее проявление этого ответа: лихорадка, лейкоцитоз, ускоренная СОЭ. В организме происходят более глубокие изменения, в том числе и изменение экспрессии генов в клетках разных тканей, которое проявляется через изменение содержания белков в празме крови. В плазме при разных воздействиях нарастает концентрация так называемых - острофазных белков: С-реактивный белок его активность может увеличиваться в 1000-2000 раз, сывороточный амилоид - в 100 раз, a₂макроглобулин - в 300 раз, кислый a_1-гилкопротеин в 15 раз, острофазный a₁глобулин - в 10-16 раз, a₁антитрипсин, церулоплазмин, фибриноген - в 2-3 раза.

Многие члены этого семейства играют важную роль в защите организма от чужеродных инвазий, от патогенных агентов и тканевых повреждений, действие одних белков ограничивается областью тканевых повреждений, другие участвуют в очистке организма от чужеродных агентов, третьи инициируют тканевую рапорацию. Отличительной особенностью является то, что многие из острофазных белков являются ингибиторами протеиназ, т.е. эти белки нейтрализуют протеиназы, поступающие во внеклеточную среду или кровь при гибели клеток в результате воздействия повреждения или инфекций.

Ингибиторами протеиназ являются:

1. Острофазный a₁глобулин (цистиинпротеиназный ингибитор).

2. a₁антитрипсин - ингибитор сериновых протеиназ

3. a₂макроглобулин - ингибитор широкого спектра действия.

 

Некоторые из белков являются модуляторами воспалительных и иммунных ответов (С-реактивный белок, кислый a₁гликопротеин, сывороточный амилоидный протеин).

 

Синтез и выделение острофазных белков контролируется целой системой тканевых гормонов типа интерлейкинов, так же интерфероном, глюкокортикоидами и др. факторами, регулирующими экспрессию генов острофазных белков. Таким образом острофазные белки наделены многими гомеостатическими функциями и являются одним из главных факторов неспецифической системы защиты организма.

 

Причины появления в моче.

Белок. В нормальной моче имеется незначитель­ное количество белка, которое не обнаруживается качественными пробами, поэтому считается, что белка в моче нет.При ряде заболеваний в моче появляется белок — протеинурия.

1. Внепочечные протеинурии наблюдаются при циститах, пиелитах, про­статитах, уретритах и т. д. Количество белка, как правило, не превышает 1%.

2. Почечные протеинурии при функциональных, на­рушениях — неорганического поражения паренхи­мы, повышена проницаемость почечного фильтра. Это может быть при охлаждении, физическом и психическом напряжении.

Ортастатическая протеи­нурия развивается чаще у детей дошкольного и школьного возраста.

Органические протеинурии — поражена паренхима и увеличена проницаемость клубочковых капилляров, наблюдается при острых и хронических гломерулонефритах, нефрозах, инфек­ционных и токсических состояниях, застойных явле­ниях в почках.

Качественный состав белков мочи (электрофорез) не показал специфических изменений при различных видах протеинурии, за исключением протеинурии при парапротеинемиях, в особенности при миеломной болезни, болезни Вальденстрема.

2. Гемоглобин, его содержание в крови, биологическая роль. Причины изменения содержания в крови. Гипоксия, их причины. Гемоглобинурия.

 

Содержание в крови:

Мужчины 135-180гр/л

Женщины 120-160гр/л

Биологическая роль

Гемоглобин это идеальный дыхательный белок, который обеспечивает

1. транспорт кислорода к тканям,

2. транспорт углекислого газа и

3. гемоглобиновый буфер (основная буферная емкость).

 

Изменение числа эритроцитов.

Повышение числа Э и их массы (гематокрит) в целом указывает на эритроцитоз, который может быть первичным (поражение эритропоэза, заболевания ситемы крови) или вторичным. Вторичный эритроцитоз чаще всего развивается вследствие кислородного голодания тка­ней и наблюдается при легочных заболеваниях, врожденных пороках сердца, при гиповентиляции, пребывании на высоте, накоплении карбоксигемоглобина при курении, молекулярных изменениях ге­моглобина, нарушении выработки эритропоэтина вследствие образования опухоли или кисты. Относи­тельное повышение Э определяется при гемоконцентрации, например, при ожогах, диарее, приеме диуретиков и т. д.

Понижение НЬ и Э является прямым непосредст­венным указанием на анемию (малокровие). Острая кровопотеря до одного литра принципиально не влияет на морфологию Э. Если в отсутствие кровопотери число Э снижается, то, естественно, следует предположить нарушение эффективности эритропо­эза. Эффективный (действительный) эритропоэз может быть оценен с помощью следующих тестов: определения уровня утилизации железа Э, определе­ния количества ретикулоцитов и скорости их созре­вания, измерения продолжительности жизни эритроцитов и других функциональных характерис­тик, определяющих их полноценность.

 

Строение и синтез.

Гемоглобин это гемопротеид. Это неферментный белок имеющий интересную структуру. В его состав входит 4 полипептидные цепи. Есть несколько видов гемоглобина: гемоглобин А есть и фетальный гемоглобин в состав которого входят несколько иные цепи.

Фетальный гемоглобин есть у любого человека, другое дело, что у плода это основной гемоглобин.

Обычный гемоглобин взрослых содержит 2 парные a и 2 парные b цепи каждая полипептидная цепь соединяется с гемом. 4 цепи - 4 гема.

Миоглобин похожий по структуре белок - мышечный белок, который в отличии от гемоглобина состоит из 1 полипептидной цепи и 1-го гема. Имеет значимость в доставке кислорода внутри клетки до митохондрий.

В процессе присоединения кислорода происходит конформационные изменения субъединиц - положительная кооперативность. Эти конформационные изменения имеют огромную значимость в процессе связывания кислорода в легких и в процессах его отдачи.

Гем: Это очень устойчивая структура, практически это самая длинная замкнутая сопряженная система, которая образует порфириновое ядро состоящее из 4 пиррольных колец соединенных метинильными мостиками. Кроме того здесь имеются боковые цепи. Цитохромы отличаются от гема составом боковых цепей, но порфириновое ядро у них такое же.

Железо связано с пиррольными ядрами, и за счет координационных связей оно связано еще и с азотом имидозольных ядер гистидина полипептидных цепей. Обеспечивается связывание кислорода и образование оксигемоглобина. Соединение в котором железо 3 валентно - метгемоглобин, образуется при действии сильных окислителей (лаки, анилиновые окраски). В крови всегда присутствует метгемоглобин не выше 2%. Метгемоглобин - производное гемоглобина не способен транспортировать кислород.

Восстановление гемоглобина происходит за счет фермента -метгемоглобинредуктазы. У детей этот фермент крайне неактивен.

В боковой цепи содержится 4 метильные группы, 2 винильных и 2 остатка пропионовой кислоты.

 

Распад гемоглобина происходит достаточно быстро. За сутки синтезируется 6 грамм. Валовый синтез гемоглобина достаточно высок. Гемоглобин в ходе функционирования эритроцита может превращаться в метгемоглобин, могут происходить различные процессы диструктирующие липидный бислой мембран, поскольку перикисное окисление мембран эритроцитов происходит.

Синтез глобина идет на рибосомах, а синтез гема идет из соединений заменимых:

во-первых для синтеза нужна заменимая аминокислота глицин, может образовываться

из липидов, из продуктов распада углеводов, из других аминокислот и тд.

во-вторых сукцинилКоА, образуется в циклу Кребса, в него превращаются углеродные

скелеты нескольких аминокислот.

Через аминоорнитиновую кислоту образуется так называемая эпсилонаминолевулиновая кислота, далее идет реакция дегидротации и циклизация с образованием порфобилиногена1.

Порфириновое ядро вместе с боковыми цепями носит название протопорфирин9. Происходящие дальше процессы приводят к образованию этого соединения. Потом железо присоединяется с образованием гемоглобина. Синтез требует затрат энергии и на любом из этапов этот синтез может нарушаться.

Что вам здесь нужно знать? Гем синтезируется, требует затрат энергии, синтез идет из простых достаточно соединений.

 

Гипоксии.

Гипоксия (кислородное голодание) — состояние, возникающее при недостаточном снабжении тканей организма кислородом или нарушении его утилизации в про­цессе биологического-окисления.

1. Гипоксия вследствие понижения Р_О2, во вдыхаемом воздухе (экзогенная гипоксия).

2. Гипоксия при патологических процессах, нарушающих снабжение тканей кис­лородом при нормальном содержании его в окружающей среде. Сюда относятся следующие типы: а) дыхательный (легочный); б) сердечно-сосудистый (циркулятор-ный); в) кровяной (гемический); г) тканевый (гистотоксический): д) смешанный.

Гипоксия вследствие понижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе. Этот вид гипоксии возникает главным образом при подъеме на высоту. Может наблюдаться и в тех случаях, когда общее барометрическое давление нормально, но Р_О2, понижено, например при авариях в шахтах, неполадках в си­стеме кислородообеспечения кабины летательного аппарата, в подводных лодках и т.п., а также во время операций при неисправности наркозной аппаратуры,

При экзогенной гипоксии развивается гипоксеми я, т.е. уменьшается пар­циальное давление кислорода в артериальной крови и снижается насыщение гемо­глобина кислородом.