ХИМИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И ТКАНЕЙ ЖИВОТНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Биохимия крови

Состав крови

Кровь - это вязкая жидкая ткань, осуществляющая через кровеносную систему связь всех органов и тканей организма, создавая необходимый режим их существования. Кровь выполняет различные физиологические функции: транспортную (доставляет кислород и питательные вещества к тканям, удаляет из тканей углекислый газ и продукты обмена), регуляторную (поддерживает постоянным pH и осмотическое давление), защитную (ее лейкоциты и антитела нейтрализуют возбудителей болезней). Кровь способна свертываться при повреждении сосудов, защищая организм от кровопотерь. Состав крови свидетельствует о нормальных и патологических процессах, происходящих в организме.

Обмен веществ между кровью и тканями происходит в капиллярной системе, обладающей очень развитой поверхностью контакта.

Кровь состоит из плазмы (55-60%) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов - красных кровяных телец (39-44%), лейкоцитов - белых кровяных телец (1%) и тромбоцитов (0,1%). Плотность крови - 1,05-1,06 г/см3 Плазма, лишенная белка фибриногена (0,4%) называется сывороткой крови.

Форменные элементы при стоянии крови осаждаются. Этот процесс можно ускорить центрифугированием. Самопроизвольное осаждение форменных элементов получило название реакции осаждения эритроцитов (РОЭ), скорость которой измеряется в мм/час. Для человека и каждого вида животных характерна определенная постоянная величина РОЭ: у лошади - 60, у свиньи - 30, у собаки - 2,5, у человека - 5-6). РОЭ обычно возрастает при заболевании организма.

Эритроциты содержат 40% плотного остатка, на 90% состоящего из гемоглобина (см. п. 9.3 - Стуктура и классификация белков; п. 10.2 - Обмен биометаллов). В их составе имеются также белки стромы, фосфолипиды, стериды, гликопротеиды и ряд ферментов: каталаза, карбоангидраза, холинэстераза, ферменты гликолиза.

Карбоангидраза обеспечивает синтез угольной кислоты из СО2 и Н2О в тканевых капиллярах, а в легочных альвеолах - разложение Н2СО3 на исходные продукты. Для поддержания структуры гемоглобина и клетки в целом эритроциты получают энергию за счет гликолиза. В эритроцитах содержится калий, натрий, кальций, магний, медь, железо, цинк и др. металлы.

При различных заболеваниях нормальный гемоглобин (А) может видоизменяться в результате изменения последовательности расположения аминокислот в полипептидных цепях. При этом продуцируются модификации гемоглобина S, С, D.

Лейкоциты образуют небольшой слой над выпавшими в осадок эритроцитами. В отличие от эритроцитов лейкоциты имеют ядро и все другие органеллы, присущие соматическим клеткам. Наличие ядра и рибосом свидетельствуют о том, что в лейкоцитах постоянно синтезируются белки, в том числе и ферменты.

Лейкоциты играют важную роль в защите организма - они обволакивают эластической мембраной чужеродные молекулы, бактерии, попавшие в организм, и переваривают их. Эту способность обеспечивают лейкоцитам высоко активные оксидоредуктазы и гидролазы (ка- гепсины). Такое явление называется фагоцитозом.

Лейкоциты вырабатывают также специфический фермент, подобный по действию лизоциму. Он разрушает полисахаридные комплексы бактериальных клеток и способствует ускорению фагоцитоза.

Тромбоциты, или кровяные пластинки играют важную роль в образовании кровяного сгустка при свертывании крови. В отличие от эритроцитов и плазмы в них много фосфатидов и кальция, а также непредельных жирных кислот, включенных в состав специфического липопротеида -фактора свертывания крови. На поверхности тромбоцитов сорбируются и другие биологически активные вещества (гистамин, серотонин и др.), способствующие коагуляции крови.

Плазма крови содержит в своем составе 2,5-8% белков, в том числе фибриногена (0,4%).

Белки плазмы неоднородны по своему составу, физикохимическим и биологическим свойствам. Методом электрофореза на бумаге или агар-агаре их можно разделить на 4 основные фракции: альбумины, а -, Р~ и у-глобулины. А всего в сыворотке крови содержится около 80 индивидуальных белков.

В крови различных видов животных 30-55% от общего количества сывороточных белков составляют альбулины (М = 65.000-70.000, р 4,9; период полураспада 3,7 суток). Они хорошо растворимы в воде, участвуют в регуляции водно-солевого обмена между кровью и тканями, образуют комплексы с металлами, гормонами, витаминами, токсинами, лекарственными препаратами и другими веществами, обеспечивая их транспорт в организме.

Глобулины обозначаются буквами «-, р~ и у - в связи с последовательностью их перемещения вслед за альбуминами при электрофорезе.

Молекулярная масса белков этой группы колеблется в пределах 16.000-200.000, р 4,7-5, период полураспада 0,6-0,8 суток, а- Глобулнны синтезируются в печени, общее содержание их в сыворотке крови соизмеримо с содержанием альбуминов. Они богаты углеводами, специализируются как белки-носители многих биоактивных веществ (липидов, витаминов, желчных пигментов, различных металлов). Во фракции а -глобулинов имеются антитела (например, против дизентерии), ферменты и факторы свертывания крови.

р-Глобулины по составу неоднородны (М = 0,09-1,3 млн), р 4,4 период полураспада 0,5-8 суток). В этой фракции сконцентрировано 70-75% липидов крови. Глобулины хорошо комплексуются с различными веществами крови. Особое место среди р-глобулинов занимает железосодержащий белок трансфсррин (М = 90.000) - основной резерв железа в плазме крови.

у-Глобулины содержат белки-антитела, что определяет их роль защитного фактора организма. Белки-антитела образуются в ответ на поступление в организм чужеродных белков (антигенов) и обеспечивают иммунитет к инфекционным заболеваниям.

В у-глобулинах фракции особое место занимают специфические белки - пропердин и интерферон, обеспечивающих высокую резистентность организма инфекционным заболеваниям. Интерферон ингибирует размножение вирусов.

В крови содержатся сложные белки-липопротеиды, гликопротеиды, металлопротеиды и ферменты.

Отметим также такой важный компонент животного организма как лимфа. Это прозрачная жидкость, заполняющая лимфатические сосуды, межтканевое и межклеточное пространство. По составу и физико-химическим свойствам она во многом напоминает плазму крови, отличаясь от нее более низким содержанием белков. К белкам лимфы относятся альбумин, глобулины, фибриноген, протромбин.

В лимфе содержатся также мочевина, аминокислоты, креатинин, жиры, азотистые основания, фосфатиды, сахар, ферменты, различные металлы и другие элементы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >