Биохимия крови

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Мая 2013 в 19:46, лекция

Описание работы

Кровь как жидкая ткань вместе с лимфой, спинномозговой и межтканевой жидкостями у многоклеточных животных составляют то единое целое, которое называют внутренней средой организма. У высших животных кровь практически омывает все клетки, доставляя к ним необходимые вещества и унося от них продукты жизнедеятельности. Состав крови свидетельствует о нормальных и патологических процессах, происходящих в организме.

Файлы: 1 файл

BIOKhIMIYa_KROVI.doc

— 860.00 Кб (Скачать файл)

Гликопротеиды. В крови содержатся белки, в состав которых входят различные углеводы. Белки этой группы названы гликопротеидами. Выше упоминалось о таких гликопротеидах крови, как гаптоглобин, церулоплазмин, пропердин. Кроме этих веществ в крови имеются и другие гликопротеиды, причем их можно разделить, как и протеины, электрофорезом.

В составе гликопротеидов крови  содержатся как хорошо изученные  углеводы (галактоза, манноза, фукоза, гексозам ны), так и ряд малоизученных веществ (например, сиаловые кислоты). Общее количество связанных с белками углеводов у разных животных составляет от 120 до 500 мг %. Так, у кур в разгар яйцекладки их количество достигает 475—520 мг % н

новое    увеличение    этих    веществ    наблюдается     в    период линьки.

У млекопитающих количество углеводов, связанных с белками крови, значительно  ниже, чем у птиц, и колеблется от 120 до 200 мг%. Их концентрация всегда повышается при пневмо, ниях, туберкулезе, бруцеллезе, полиомиелите, стрептококковых ^инфекциях и т. д. Перечисленные выше заболевания сопровож\даются разрушением основного вещества соединительной ткани и выходом мукополисахаридов в кровь.

Гликопротеиды сыворотки крови  представлены такими же фракциями, как и протеины. На электрофореграммах их обнаруживают после окисления углеводных компонентов йодной

Рис. 40. Изменения липопротеидных фракций  сыворотки крови при некоторых  патологических состояниях (к с. 649)

кислотой и последующего проявления реактивом Шиффа. У млекопитающих больше всего гликопротеидов в составе а- и -глобулинов, тогда как у птиц их много и в составе альбуминов.

К гликопротендам  крови помимо выше перечисленных веществ относятся  фибриноген; факторы свертывания  крови (например,  протромбин);   ряд  гормонов   (например,   гонадотропные), ферменты и др.

Металлостротеиды. Целый ряд белков крови способен связывать различные  металлы (железо, медь, марганец, цинк, молибден и др.), образуя при этом специфические и неспецифические комплексные соединения. Одним из таких соединений является белок церулоплазмин с молекулярной массой около 150000. Каждая молекула церулоплазмина содержит 8 атомов меди, При заболеваниях печени, когда нарушается синтез церулоплазмина (болезнь Вильсона), кровь теряет способность связывать медь и последняя выделяется с мочой или откладывается в печени, почках, головном мозге. К металлопротеидам относится также трансферрин. В его составе на каждую молекулу приходится два атома негеминового железа.

Гаптоглобин, хотя и не является представителем металлапротеидов, может образовать комплексы с гемом, освобождающимся при распаде гемоглобина. Образование такого комплекса способствует удержанию тема в организме, что обеспечивает многократное использование железа для синтеза новых молекул гемсодержащих белков.

Ферменты крови. В плазме и сыворотке  крови всегда имеется некоторое  количество ферментов, причем одни из них являются постоянными, а другие попадают в кровь только при существенных нарушениях в отдельных органах  и тканях. К числу первых относятся ферменты, участвующие в свертывании крови (протромбин, проакцелерин, проконвертин и др.), неспещь фическая холинэстераза, фосфатаза. Другие ферменты появляются в крови в результате распада отдельных клеток, повышения проницаемости клеточных мембран, а также ускоренного образования в условиях отсутствия специфических ингибиторов.

Так, при ряде заболеваний в крови  резко повышается активность амилазы (при поражении поджелудочной железы), щелочной фосфатазы (при рахите и остеомаляции), кислой фосфатазы (при раке простатической железы), аминотрансферазы, дегидрогеназы, альдолазы (при инфаркте миокарда, заболеваниях печени, Е-авитаминозе), липазы (при панкреатитах, гепатитах, рахите).

Определение активности названных  ферментов может представить значительный интерес в клинической практике. В ветеринарной практике нередко прибегают к определению протромбинового числа крови (скорость свертывания крови). Этот показатель характеризует функцию печени и при различных патологических состояниях может резко меняться. У здоровых коров, например, скорость свертывания крови (протромбиновое число) составляет 18—20 с, а у коров, страдающих маститом, оно удлиняется до 35 с. У яловых коров протромбиновое число еще больше и может достигать 65—70 с. Повышенное протромбиновое число наблюдается при болезнях печени, остеомиелитах, хроническом сепсисе, эндометритах и других болезнях. Во всех случаях, когда в крови повышено протромбшювое число, у них наблюдается резкое снижение продуктивности.

Наряду с белками-ферментами в крови обнаруживаются и белки-гормоны — инсулин, тиреоглобулин, гормоны гипофиза, глюкагон, липокаин, кальцитонин.

Небелковые азотистые вещества крови. В плазме крови всегда содержится целый ряд конечных и промежуточных продуктов обмена белков (табл. 17). Эти вещества не осаждаются вместе с белками и остаются в растворенном состоянии после

осаждения последних. Суммарный азот этих веществ называется остаточным. В группу веществ, составляющих остаточный азот, входят аминокислоты, полипептиды, мочевина, мочевая кислота, креатинин, азотистые основания, аллантоин, гиппуровая кислота и некоторые другие.

Содержание остаточного азота  в плазме крови разных животных колеблется в  пределах   20—60  мг%.   Повышение его количества называется гиперазотемией.

Таблица 17.    Содержание азотистых веществ в плазме крови животных, мг %

 

 

Разновидности азотистых  веществ

Вид животных

общий

остаточ-

мочевина

мочевая

креати-

свободные

 

 

азот

ный азот

(азот)

кислота

нин

амино-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кислоты

Лошади

1005

25—35

18—25

0,5—1,0

1,5—2,5

25-29

Крупный рогатый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скот

1265

40—60

10—22

0,5—0,9

1,3-1,7

10,5—17,1

Мелкий    рогатый

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

скот

900—1050

30—50

18—30

0,4—0,8

1,5—2,0

12—21

Свиньи

1080

33—60

30—60

0,7—4,7

1,0—3,0

23— 16

Собаки

1190

35—40

30—35

1,5—2,5

1,0—1,3

28—33

Кролики

1120

25—50

15—30

0,6—1,1

1,0—1.8

Куры

700—900

20—55

0,4—1,2

8,0—9,0

0,7—1,2

16—20

Индейки

1090

35—50

3,2—3,9

3,4-5,2

0,9—1,0

18—26


У животных сразу после рождения концентрация остаточного азота в крови бывает повышена, в то время как повышение содержания остаточного азота в крови взрослых животных свидетельствует об усилении распада тканевых белков и наблюда,ется при лихорадке, тяжелой физической нагрузке, а также может быть следствием нарушения функции почек (уремия).

Мочевина — главный компонент  остаточного азота — составляет 40—50%, а по некоторым другим данным —до 70—80% его количества. При нарушении выделительной функции почек, когда повышается общее содержание остаточного азота, доля мочевины в нем возрастает до 90—95%. Количество мочевины увеличивается при распаде белков тканей (интоксикация, лучевая болезнь, злокачественные образования).

Аминокислоты в количественном отношении стоят на вто-jром месте после мочевины среди составных частей остаточного |азота. В числе свободных аминокислот преобладают глицин, Ьланин, аспарагиновая кислота, лейцин, глютаминовая кислота Ц глютамин.

У большинства животных общее количество аминокислот не ^превышает 10—25 мг % и только у свиней их в два раза боль[ ше — 23—46 мг %.

Полипептиды поступают в кровь  преимущественно из тка"Ней и  частично из кишечника. Содержание этих веществ в крови небольшое—1—6 мг % (по азоту). Некоторые органы и ткани могут использовать полипептиды крови для синтеза белков.

Мочевая кислота является главным  конечным продуктом белкового обмена у птиц и ее содержание в крови  у них составляет основную массу  остаточного азота (8—9 мг % и больше). У млекопитающих мочевая кислота образуется при обмене пуриновых оснований. Подавляющее ее количество превращается в аллантоин, поэтому в крови мочевой кислоты мало (0,5—1,5 мг%). Только в крови плотоядных животных содержание этой кислоты достигает 2,5—4,5 мг%, что объясняется высоким удельным весом в их рационе продуктов животного происхождения, богатых нуклеиновыми кислотами.

Постоянной составной частью крови  являются креатин и креатинин, возникающие  при обмене глицина, аргинина и метионина. Усиление распада белков всегда сопровождается повышением содержания в крови креатина. У молодых животных количество креатина в крови всегда преобладает над количеством креатинина.

Кроме перечисленных выше веществ  из группы «остаточного азота» в крови  постоянно содержатся билирубин  и биливердин (0,2—0,5 мг%), гиппуровая (у птиц орнитуровая) кислота, индикан, амиды кислот (глютамин, аспарагин), аммонийные соли, азотсодержащие гормоны (адреналин, тироксин), нервные медиаторы (ацетилхолин, норадреналин, гистамин, серотонин) и некоторые другие продукты азотистого обмена.

Безазотистые вещества крови. Среди безазотистых веществ крови основными являются углеводы, липиды и многочисленные продукты их обмена.

Углеводы крови представлены моносахаридами (глюкоза, фруктоза, галактоза и некоторые пентозы) и гликогеном. Из продуктов обмена углеводов больше всего молочной и пирови-ноградной кислот. Ниже показано содержание безазотистых веществ в крови животных, мг % •

Содержание углеводов (глюкозы) в  крови относительно постоянно для  каждого вида животных. Это постоянство  поддерживается сложным механизмом нейрогуморальной регуляции, включающими гормоны (инсулин, глюкагон, адреналин, глюкокортикоиды) и центр углеводного обмена в продолговатом мозгу.

Повышение количества глюкозы в  крови, гипергликемия, может быть алиментарного происхождения — после разового приема большого количества углеводов, и патологического — заболевание печени, поджелудочной железы, начальные стадии гипертиреоза и др. Гипергликемия сопровождается выделением сахара с мочой (глюкозурая).

Гипергликемии противоположна гипогликемия (т. е. пониженное содержание сахара в крови), возникающая при заболевании почек, повышенном поступлении в кровь инсулина, во второй стадии развития гипертиреоза.

Постоянная составная часть  крови — молочная кислота. Ее количество может увеличиваться в несколько раз в сравнении с нормой и достигать 100—150 мг % после тяжелой физической нагрузки, когда в организме окисляется большое количество гликогена.

В крови постоянно содержится в  небольших количествах (0,5—1,6 мг%) пировиноградная  кислота. Ее концентрация может существенно возрастать при Вгавитаминозе, когда ее количество увеличивается в несколько раз и может достигать 3,5—9,6 мг %. Подобное явление наблюдается и при сердечной недостаточности.

Липидов в крови содержится от 0,5 до 0,9 %, а в некоторых случаях достигает 1,5—2,0% (гиперлипемия). Повышение количества липидов в крови происходит преимущественно за счет нейтральных жиров и в норме это явление наблюдается после приема корма с избыточным содержанием указанных веществ. Однако причиной гиперлипемии может быть и усиленное разрушение тканей при ряде заболеваний (например, при туберкулезе). Нейтральные жиры представлены в крови в виде мельчайших капелек — хиломикронов, стабилизированных сывороточными белками. Из других липидов в крови имеются фосфолипиды (около 200—400 мг%), холестерол и его эфиры (100— 250 мг%).

Из промежуточных, продуктов обмена липидов в крови постоянно содержатся глицерин, свободные жирные кислоты, холин, кетоновые тела (ацетоуксусная кислота, р-оксимасляная кислота, ацетон). Содержание последних у разных животных составляет 1—10 мг%, однако при нарушении обмена веществ их количество повышается в несколько раз (190—500 мг%). Повышенное содержание кетоновых тел в крови носит название кетонемии. Чаще всего кетонемия встречается у высокопродуктивных коров после отела, при избытке в рационе белков и недостатке легкоперевариваемых углеводов.

 Форменные элементы крови

Эритроциты. Количество эритроцитов в крови различных животных не одинаково. Эритроциты отдельных видов животных отличаются между собой размерами, а также отсутствием (млекопитающие) или присутствием (птицы, земноводные) в них ядра.

Обладая большой удельной поверхностью, эритроциты могут адсорбировать  на себе многочисленные органические и минеральные вещества, в том числе и газы, и транспортировать их к тканям. Основная их функция — дыхательная — неразрывно связана со свойствами содержащегося в них белка гемоглобина. Ниже приводится количество эритроцитов и их удельная поверхность в крови разных животных.

 

Вид животных

 

 

Лошади

 Коровы 

Овцы 

Свиньи

 

Количество эритроцитов,

млн/мм

6—10

5,5—10

8—16

5,5—9

 

Удельная поверхность

эритроцитов, см2

 

17 000

16 000

19 100

15 900

 

Плотный остаток эритроцитов составляет около 40 % (35— 43 %) их массы. В основном этот остаток представлен гемоглобином (около 90%). У различных сельскохозяйственных животных абсолютное содержание гемоглобина в крови колеблется от 10 до 15 %, а в расчете на килограмм сухой массы телав среднем 12,7%. Кроме гемоглобина в составе эритроцитов имеются белки стромы, фосфолипиды, стериды, гликопротеиды и ряд ферментов — каталаза, карбоангидраза, холинэстераза, ферменты гликолиза.

•,   Белки стромы, стериды, фосфолипиды  и гликопротеиды образуют оболочку и внутреннюю структуру эритроцитов.

Ферменты эритроцитов катализируют реакции, определяющие специфику функций этих клеток. Так, каталаза способствует расщеплению перекиси водорода на воду и молекулярный кислород, устраняя появление в эритроцитах атомарного кислорода. Карбоангидраза обеспечивает синтез угольной кислоты из двуокиси углерода и воды в тканевых капиллярах, а в легочных альвеолах — разложение угольной кислоты на исходные продукты. Следовательно, этот фермент ответствен за связывание углекислоты в тканях и удаление ее из крови в альвеолах легких. Ацетилхолинэстераза участвует в регуляции проницаемости эритроцитов — установлена прямая связь между скоростью гемолиза эритроцитов и активностью холинэстеразы в них.

Эритроциты не обладают способностью к образованию внутриклеточных  веществ, однако необходимость сохранения структуры клетки и гемоглобина, а также градиента концентрации ионов натрия и калия внутри эритроцитов и плазме требует постоянного притока энергии. Такую энергию эритроциты полу

чают за счет происходящего в  них гликолиза и частично при  прямом окислении глюкозы.

Информация о работе Биохимия крови