Белки плазмы крови

Белки плазмы крови (их около 200 видов) обеспечивают: 1) коллоидно-осмотический и водный гомеостаз; 2) агрегатное состояние крови и ее реологические свойства (вязкость, свертываемость, суспензионные свойства); 3) кислотно-основный гомеостаз; 4) иммунный гомеостаз; 5) транспортную функцию крови; 6) питательную функцию крови как резерва аминокислот; 7) детоксикационную функцию.

Общее количество белков в плазме крови в норме составляет 57—81 г/л, в том числе фибриногена — 2—4 г/л. С помощью электрофореза белки плазмы разделяются на следующие фракции: преальбумин, альбумин, а,-, а2-, Р- и у-глобулины. Преальбумины выполняют в основном транспортную функцию, перенося гормон тироксин, ретинол (производное витамина А). В норме их количество составляет 0,18—0,37 г/л сыворотки. Недостаток белка или цинка в рационе человека нарушает синтез и уменьшает концентрацию преальбумина в сыворотке крови.
Альбумины — это низкомолекулярные белки с молекулярной массой, равной 69 000. Они, как и преальбумины, образуются в печени, поэтому при ее заболевании количество этих белков в плазме крови уменьшается. Примерно '/3 общего количества альбуминов (200—300 г) в организме взрослого человека находится в плазме крови (37—55 г/л сыворотки крови), а 2/з_ вне сосудистого русла, во внеклеточной жидкости. Между плазмой крови и внеклеточной жидкостью происходит непрерывный обмен альбумина. Альбумин выполняет несколько функций в плазме крови и тканях — участвует в формировании коллоидно-осмотического (онкотиче- ского) давления (на его долю приходится 80 % величины этого показателя в крови), что позволяет ему участвовать в поддержании транскапиллярного обмена жидкости, тургора тканей и объема жидкости во внутрисосудистом и внеклеточном пространствах. Альбумин легко соединяется с органическими (билирубин, свободные жирные кислоты) и неорганическими веществами (ионы Mg, Са и др.), стероидными гормонами (прогестерон и др.), лекарственными средствами (антибиотики, сердечные гликозиды), доставляя их с током крови в ткани, и, напротив, транспортирует многие продукты метаболизма от тканей к районам их выведения из организма (например, билирубин, образовавшийся в ходе разрушения гемоглобина) — к печени, почкам, легким, желудочно-кишечному тракту, способствуя деток- сикационной функции организма. Альбумин является компонентом буферной системы плазмы крови, регулирующей кислотно-основное равновесие. Как легкоусвояемый белок альбумин легко расщепляется в тканях до аминокислот, используемых клетками в качестве пластических и энергетических ресурсов.
Глобулины имеют высокую молекулярную массу (105 000—900 000). Их концентрация составляет около 30 % от общей массы белков в сыворотке крови.
Отношение фракции альбумины/глобулины в сыворотке крови у взрослого человека колеблется от 1,3 до 2,3. На долю глобулинов приходится 15—18 % величины поддержания коллоидно-осмотического давления крови. В этой группе белков при электрофоретическом их разделении различают арглобулины (4 %), а2-глобулины (8,5 %), р-глобулины (12 %) и у-глобулины (18 %).
а-Глобулины: гликопротеины, связанные с углеводами (2/з всей глюкозы плазмы циркулирует в составе гликопротеинов); они являются транспортными белками для гормонов, витаминов и микроэлементов; а-глобулины осуществляют транспорт липидов, участвуя в образовании липопротеид- ных комплексов, в составе которых переносятся триглицериды, фосфолипиды, холестерин и сфингомиелины.
Р-Глобулины — богатая липидами фракция белка, которая содержит 3/4 всех липидов плазмы крови, в том числе фосфолипиды, холестерин и сфингомиелины.
Выполняя функцию белков-переносчиков различных соединений (например, а- и р-глобулины — так называемые транскобаламины — участвуют в переносе витамина В12 с кровью от кишечника к тканям; ^-глобулин — трансферрин — связывает и переносит железо), а- и р- глобулины участвуют в формировании «острофазных белков крови» (название связано с выявлением этих белков в крови при остром начале заболевания; сц- глобулины содержат а,-антитрипсин и а,-кислый гликопротеин; а2-глобу- лины — содержат гаптоглобин, а2-макроглобулин, церулоплазмин, р,-глобу- лин — гемопексин). У взрослых людей физиологическая концентрация острофазных белков крови создает наряду с иммунной системой и грануло- цитарно-моноцитарной линиями кроветворной ткани надежный барьер против инфекций или поступления (образования) в организме токсичных веществ (табл. 1.3). В последних случаях формирование острофазных белков в печени компенсаторно возрастает и их уровни в крови резко увеличиваются. Физиологические функции острофазных белков характеризуются следующими свойствами. С-реактивный белок связывает соматический пневмококковый полисахарид, активирует комплемент по классическому и альтернативному пути, активирует комплементзависимую цитотоксичность, а также фагоцитарную активность нейтрофилов и макрофагов, тормозит агрегацию тромбоцитов. Фибронектин обладает опсонизирую- щей функцией, способствует фагоцитозу бактерий нейтрофилами и моно- цитами/макрофагами. Амилоид А очищает плазму от токсичных субстанций; а, антитрипсин и а2-макроглобулин — ингибиторы протеаз, регулирующие иммунологические и воспалительные реакции; а,-антитрипсин тормозит протеолиз, особенно выражено угнетение активности трипсина, хемотрипсина, плазмина, тромбина и протеаз, высвобождающихся при разрушении лейкоцитов и клеток тканей. На долю а,-антитрипсина приходится до 90 % всей антитрипсиновой активности сыворотки крови; а,- кислый гликопротеин модулирует функции Т- и В-лимфоцитов (синтез антител, активность Т-киллеров, антителозависимую цитотоксичность). Гаптоглобин связывает антигены макрофагов, участвует в угнетении активности образующихся в избытке протеолитических ферментов. Церулоплазмин связывает и транспортирует ионы меди к тканям. На его долю приходится 80 % антиокислительной активности крови, он угнетает пере- кисное окисление липидов, предупреждая накопление их токсичных перекисей. Церулоплазмин ускоряет очищение и заживление ран, является антиагрегантом. Таким образом, острофазные белки крови выполняют важную функцию, связанную с повышением резистентности организма человека к инфекции, токсичным соединениям, перекисному окислению

Таблица 1.3. Физиологический уровень острофазных белков плазмы крови у лиц молодого возраста (*, ** — по разным источникам)

Острофазные белки плазмы крови	Содержание в плазме крови, г/л
а,-Кислый гликопротеин	0,4-1,05*
	0,6-1,42**
Гаптоглобин	0,4-2,9*
	1,2-2,6**
Церулоплазмин	0,2-0,4*
	0,2-0,6**
а,-Антитрипсин
	2,0-4,0*
	1,4-4,0**
а2- Макроглобул ин	1,5-3,5
С-реактивный белок	0,47-1,34

липидов мембран клеток, усиливающемуся, например, при стрессе, что является частью компенсационного интегрального ответа систем организма на действие чрезвычайных раздражителей, повышающего его выживаемость при болезнетворном воздействии среды. Снижение в крови одного из острофазных белков — а,-антитрипсина, тормозящего протеолиз при разрушении лейкоцитов и тканей, предрасполагает к бронхопульмональным заболеваниям (легочная эмфизема, хронический бронхит, брон- хоэктатическая болезнь).

До 10 % глобулинов (значительная часть р-глобулинов) сыворотки крови поддерживают функцию системы комплемента — комплекс системы белков крови, обеспечивающий защиту организма человека от инфекции, инициирующий воспаление и участвующий в поражении многих бактерий и вирусов. Система комплемента состоит из 11 в физиологических условиях неактивных белков плазмы крови, обозначаемых Cl, С2 и т. д. Активация системы комплемента происходит при иммунологической реакции, реже под влиянием полисахаридов и при обязательном участии ионов магния, ведет к лизису клетки.
К белковой защитной системе плазмы крови относят пропердиновую систему, состоящую из собственно пропердина (белок Р), фактора В (В-гли- копротеид, богатый глицином) и профермента (протеаза D). Система активируется при обязательном участии ионов магния следующим образом: вначале активируется пропердин (зимозаном дрожжей, эндотоксином бактерий и другими липополисахаридами, гормоном инсулином); пропердин активирует фактор D, который в свою очередь активирует фактор В, а фактор В — систему комплемента, разрушающую клетки.
Другие гуморальные факторы, защищающие плазму крови от инфекции, — лейкины, плакины и р-лизины плазмы крови и тканевой жидкости. Лейкины (выделяются лейкоцитами) и плакины (секретируются в плазму крови тромбоцитами) оказывают отчетливое бактериологическое действие. Например, нейтрофильные лейкоциты при дегрануляции выделяют в кровь, интерстициальную жидкость противомикробные пептиды — дефектны и кателицидины, низкомолекулярные катионные пептиды, поражающие грамположительные микроорганизмы, грибки, вирусы. Выраженным литическим эффектом на стафилококки и анаэробные микроорганизмы обладают р-лизины плазмы крови, секретируемые тромбоцитами. Ныне они идентифицированы как тромбоцитарные антибактериальные катионные белки. Ферментативную активность микроорганизмов и вирусов подавляют
Таблица 1.4. Иммуноглобулины, содержащиеся в сыворотке крови здорового человека

Свойства и функции иммуноглобулинов	IgGl	IgG2	lgG3	IgG 4	IgM	IgAl	lgA2	IgD	IgE
Концентрация в сыворотке крови (мг/дл)	90	0	0	0,5	5	30	0,5	0,3	0,0005
Величина ежедневного синтеза (мг/кг массы тела в день)	3	3	3	3	3	4	4	0,4	0,002
Продолжительность полужиз- ни (сут)	1	0	7	1	0	6	6	3	2
Способность проникать в организм плода через плаценту Способность связывать и ак-	+	+	+	+	+				-
тивировать тучные клетки и базофильные лейкоциты Способность связываться и	-	-	-	-	-			-	+++
активировать клетки — моно- нуклеары	+	—	+						—
Молекулярная масса (кДа)	46	46	/>70	46	70	60	60	94	199

ингибиторы гиалуронидазы, фосфолипаз, коллагеназы, плазмина и интерферон лейкоцитов.
Значительная часть белков плазмы (р-глобулины) представлена белками свертывающей, антисвертывающей и фибринолитической систем крови, являющихся составными частями системы гемостаза, т. е. системы, сохраняющей жидкое состояние крови, поддерживающей целостность стенки сосудов и останавливающей кровопотерю образованием тромба в месте повреждения сосуда (см. главу 7).
Главной функцией у-глобулинов является обеспечение гуморального иммунитета. С помощью иммунологического метода у-глобулины разделяют на 5 классов иммуноглобулинов (Ig): IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, являющихся антителами (т. e. специфическими веществами, образующимися при поступлении в организм человека чужеродных веществ — бактерий, вирусов, токсинов — и нейтрализующих их) (табл. 1.4).
Около 75 % всех иммуноглобулинов в крови представлены IgG. Их общая концентрация в сыворотке крови взрослого человека составляет 6,32— 14,79 г/л. IgG образуют антитела против подавляющего числа возбудителей инфекций и в свою очередь представлены еще четырьмя субклассами — IgG 1, IgG2, IgG3, IgG4 (см. табл. 1.4). Все субклассы IgG могут проникать через плаценту к плоду из организма матери и обеспечивать новорожденному иммунную защиту против инфекции.
Содержание IgA в сыворотке крови составляет 20 % от общей массы иммуноглобулинов (0,89—3,14 г/л). IgA-антитела обильно представлены в различных секреторных жидкостях организма — слюне, кишечном соке, трахеобронхиальных и мочеполовых секретах, молоке — и обеспечивают секреторный иммунитет.
IgM-антител содержится 0,59—2,91 г/л. Эти антитела могут активировать систему комплемента.
IgE-антитела участвуют в антипаразитарной защите организма, аллергических реакциях. IgE прикрепляются к специфическим рецепторам на мембране тучных клеток и базофильных лейкоцитов и, связываясь с антигенами (чужеродные вещества, на которые вырабатывались данные антитела), вызывают высвобождение из этих клеток биологически активных веществ.
IgD-антитела выполняют функцию мембранных рецепторов для антигенов на поверхности В-лимфоцитов, участвуя таким образом в регуляции иммунного ответа.
Поскольку продолжительность жизни иммуноглобулинов не велика (особенно иммуноглобулинов A, D —см. табл. 1.4), то и в здоровом организме человека интенсивность их синтеза значительна. Например, имму- нокомпетентными клетками кишечника за сутки синтезируется 3 г IgA.
В плазме крови имеются белковые молекулы, представляющие собой «плавающие» рецепторы многих гемопоэтических гормонов и цитокинов (эритропоэтина, тромбопоэтина, интерлейкинов, колониестимулирующих факторов) — биологически активные вещества, секретируемые клетками крови, фибробластами и др. и регулирующие различные функции организма (кроветворение, регенерацию тканей и др.). Клетки, продуцирующие цитокиновые рецепторы, производят их в двух формах — в растворимой, секретируемой в плазму крови, и в виде белковых компонентов, встраиваемых в мембрану клетки. Растворимые формы рецепторов действуют как белки, соревнующиеся с рецепторами клеток за связывание лиганда, регулируя таким образом действие цитокинов на клетки-мишени.

<< | >>

↑

Источник: Ткаченко Б.И. Нормальная физиология человека. 2005

Еще по теме Белки плазмы крови:

- Кардиология - Физиология человека - Философия здоровья -