Основные свойства плазмы крови и фракции белков плазмы

Основные свойства плазмы крови

Определение плазмы крови

Также плазма представляет собой среду, в которой обеспечивается существование всех клеток крови. Если ориентироваться на состав, то плазма является своеобразным солевым раствором множества различных белков. Другие органические молекулы, к слову, тоже содержатся в плазме. В том числе — практически все промежуточные продукты метаболических превращений, которым в клетках подвержены липиды, углеводы и аминокислоты.

Плазма крови содержит несколько десятков различных белков. Все они различаются физико-химическими и функциональными свойствами. Среди таких белков — транспортные белки, ферменты, проферменты, ингибиторы ферментов, гормоны, антитоксины, антитела, факторы коагуляции и антикоагулянты, а также многие другие. Если говорить об общей концентрации белков плазмы человеческой крови, то она варьирует от 65 до 85 г/л и может меняться с возрастом.

Количество отдельных белковых фракций в плазме крови определяется методом их распределения. Есть такие методы распределения как бумажный, гелевый электрофорез (в частности, речь идет об электрофорезе в полиакриламидном геле), иммуноэлектрофорез и др.

Фракции белков плазмы

В клинической практике наиболее распространенным является бумажный электрофорез. Согласно нему, белки плазмы распределяются на 5 фракций:

• альбумины или сывороточные альбумины;
• ɑ1-глобулины;
• ɑ2-глобулины;
• β-глобулины;
• γ-глобулины.

ɑ1-глобулины

В первую группу — фракцию ɑ1-глобулинов — входит группа белков, которые уникальны по своему функциональному назначению. В частности, молекулярная масса почти всех их располагается в диапазоне от 40 до 70 кДа. Есть два исключения. Первое — ретинол-связывающий белок (21 кДа). Второй — большие молекулы липопротеинов с высокой плотностью (200-400 кДа), за которыми закреплена роль главных переносчиков холестерина в организме. Транспортная функция также свойственна транскобаламину, переносящему В12.

ɑ1-глобулин или кислый гликопротеин включает 38% углеводов (его содержание в крови — 0,2-0,4 г/л). Он называется кислым, так как изоэлетрическая точка 1,0-2,7 может уменьшать активность протеолитических ферментов транскортином (речь идет о кортикостероне, кортизоле и прогестероне).

Также фракция содержит ɑ1-антитрипсин, а также ɑ1-антихимотрипсин. Они никак не относятся к транспорту веществ, но важны потому, что являются эффективными ингибиторами разнообразных сериновых протеиназ.

Гетерогенные ɑ2-глобулины различаются не только на основании функционально роли составляющих ее белков, но еще и своими размерами. Самый маленький размер у белка, который связывает витамин D (52 кДа). Он отвечает за транспортировку не только витамина D, но и отдельных его метаболитов.

ɑ2-глобулин церулоплазмин является гликопротеином плазмы: в нем содержится медь, он обладает оксидазным свойством.

β-глобулины

Фракция β-глобулинов включает глобулин, связывающий половые гормоны — они осуществляют транспорт тестостерона и эстрадиола. Крупнейшими компонентами фракциями можно назвать липопротеины: их молекулярная масса варьирует от 2000 до 4500 кДа.

Особая роль отводится С-реактивному белку: он способствует фагоцитозу, а также оказывает влияние на функциональную активность лимфоцитов.

Еще один важный компонент — трансферрин (сидерофилин). Это гликопротеин с молекулярной массой 80 кДа. Трансферрин отвечает за связывание в плазме крови ионов железа (Fe3+). На поверхности белка есть 2 центра связывания железа. Железо входит в комплекс с трансферрином — вместе с анионом гидрокарбоната. Трансферрин представляет собой транспортную форму железа, которая отвечает за его доставку к местам депонирования и использования. К примеру, трансферрин акцептует ионы Fe3+, которые поступают в кровь после всасывания в кишечнике, а также отвечает за передачу железа тканям.

γ-глобулины

В этом фракции в большей степени содержатся антитела — иммуноглобулины. Иммуноглобулины синтезируют В-лимфоциты. Число индивидуальных иммуноглобулинов с первичной структурой крайне велико.

В эту же фракцию входят патологические белки, которые синтезируются при миеломной болезни при помощи специфических клеток антителообразующей системы. Такие белки появляются в огромном количестве в плазме больных людей. Миеломниглобулины являются фрагментами иммуноглобулинов: они способны фильтроваться в почках и выделяться из мочи. Другое название их — белки Бенс-Джонса.

Отличительная особенность белка — выпадение в осадок в кислой среде при температуре от 50 до 60 градусов по Цельсию. Также ему характерно повторное растворение при более высокой температуре.

Ферменты плазмы крови

Кровь содержит много ферментных белков. Они делятся на собственные ферменты крови и ферменты, которые попадают в плазму крови из клеток других органов, тканей либо биологических секретов.

Собственными ферментами плазмы крови являются:

• протеазы;
• фосфатазы;
• эстеразы (прежде всего компоненты свертывающей и антисвертывающей систем крови);
• ферменты, которые участвуют в иммунных процессах;
• ферменты активации системы комплемента и прочих реакций неспецифической резистентности организма и т. д.

Во вторую группу входят ферменты, которые оказываются в крови вследствие всасывания сока поджелудочной железы, слюны (трипсин, липаза, амилаза). Также это ферменты, которые поступают в кровь в результате повышения проницаемости плазматических мембран различных органов: миокарда, печени, почек, позвоночной мускулатуры и др.

Такая группа ферментов называется индикаторной. Ей отводится важное клинико-диагностическое значение, так как она может указывать на патологические повреждения мембран гепатоцитов (как аланин-аминотрансфераза), миокарда (как аспартат-аминотрансфераз, реатинфосфокиназа и др).

Нерастворимые органические компоненты

Если говорить о неорганических компонентах плазмы, то важно отметить, что в плазме крови имеются все водорастворимые метаболиты, которые есть в клетках. Низкомолекулярные органические компоненты плазмы — глюкоза, которая нужна для питания всех клеток, мочевина, отправляемая клетками в кровь с последующим выводом с мочой. Такой же уровень характерен совокупному количеству всех аминокислот.

В зависимости от режима и качества питания, количество липидов в плазме крови варьирует от 5 до 7 г/л. Можно выделить некоторые классы соединений, присутствующие в наибольшем количестве среди липидов плазмы. Это:

• триглицериды (0,5-1,9 г/л);
• фосфолипиды (1,1-2,75 г/л);
• холестерин общий (1,5-2,6 г/л);
• холестерины этерифицированные (1,0-2,1 г/л);
• жирные кислоты (неэтерификованные) — 0,08-0,2 г/л.

Будучи гидрофобными соединениями, липиды не обладают способностью быть в свободном (растворимом) состоянии в плазме крови. Если рассматривать липиды с физико-химической точки зрения, то они представляют собой водно-солевой раствор.

В качестве стабилизаторов липидов плазмы выступают специальные белки — апопротеины или аполипопротеины. Они способствуют образованию липопротеиновых мицелл. В их составе различные классы липидов могут транспортироваться при помощи крови.

К основным неорганическим компонентам плазмы крови можно отнести:

• катионы электролитов кальция (2,5 ммоль/л), натрия (140 ммоль/л), калия (5 ммоль/л), а также других минеральных элементов (в основном меди и железа), микроэлементов;
• анионы бикарбонатов, фосфатов, хлоридов, йодидов и сульфатов.