Białka osocza
Płyny fizjologiczne
WPROWADZENIE
Białka to wielkocząsteczkowe polipeptydy. Granica
oddzielająca duże polipeptydy od małych białek
przebiega zazwyczaj między masami cząsteczkowymi
8000 — 10 000.
Białka proste są zbudowane tylko z
aminokwasów. Białka złożone zawierają dodatkowe
związki nieamino-kwasowe, takie jak hern, pochodne
witamin, lipidy lub węglowodany
.
Osocze krwi
Zasadniczy, płynny składnik krwi, w którym są zawieszone
składniki morfotyczne (komórkowe). Stanowi ok. 55% objętości
krwi. Uzyskuje się je przez wirowanie próbki krwi. W uproszczeniu
można przyjąć że osocze krwi pozbawione fibrynogenu i
czynników krzepnięcia jest surowicą krwi.
Osocze krwi jest płynem słomkowej barwy, składający się przede
wszystkim z wody, transportujący cząsteczki niezbędne
komórkom
(elektrolity, białka, składniki odżywcze), ale również
produkty ich
przemiany materii. Mając zdolność krzepnięcia
odgrywa podstawową rolę w hemostazie. Białka osocza pełnią
różne funkcje: odpowiadają za równowagę kwasowo-zasadową,
ciśnienie osmotyczne, lepkość osocza, obronę organizmu, a w
przypadku głodu są źródłem aminokwasów dla komórek.
Skład osocza krwi
•
90% - woda
•
9% - związki organiczne
•
1% - związki nieorganiczne
•
białka
1.
albuminy
2.
globuliny
3.
Fibrynogen
•
I inne substancje odżywcze , hormony, gazy
oddechowe, elektrolity, witaminy oraz
azotowe produkty przemiany materii
Synteza białek osocza
Do białek osocza krwi zaliczamy: globuliny,
albuminy, białka ostrej fazy i fibrynogen. Białka
osocza syntetyzują komórki wątroby zwane
hepatocytami. Z wątroby są one wydzielane do
krwi
Grupa białek rozpuszczalnych w wodzie, obecnych w osoczu
krwi, produkowane przez wątrobę. Są głównymi białkami
występującymi w osoczu, stanowią 60% białka całkowitego. Można
je znaleźć również w mleku i białku jaja kurzego. Charakteryzują
się krótkim, gdyż zaledwie parodniowym okresem półtrwania
.
Prawidłowy poziom albuminy we krwi ludzkiej wynosi od 3,5 do 5,0
g/dL. Albuminy należą do małych białek, mają masę od 20-60 kDa, są
hydrofilowe i dzięki przewadze aminokwasów kwaśnych posiadają
ładunek ujemny co zapobiega przedostawaniu się tego białka z krwi do
moczu.
Albuminy
Pełnią kluczową rolę w utrzymaniu ciśnienia onkotycznego
niezbędnego do zachowania prawidłowych proporcji między
ilością wody zawartą we krwi a ilością wody w płynach
tkankowych. Rolą albumin jest także działanie buforujące pH,
transport niektórych hormonów, leków, kwasów tłuszczowych
i barwników żółciowych oraz wiązanie i transport dwutlenku
węgla.
Rola
albumin
Naruszenie poziomu albumin w osoczu zakłóca wszystkie procesy
związane z filtracją i przenikaniem wody przez ściany naczyń
krwionośnych, zakłóca więc powstawanie moczu, płynu
zewnątrzkomórkowego i chłonki.
Wzrost stężenia albumin wywołuje odwodnienie. Natomiast przyczyną
spadku stężenia mogą być: zmniejszona synteza albuminy,
niedożywienie, zaburzenia wchłaniania, choroby wątroby, zwiększona
utrata albuminy, zespół nerczycowy, choroby przewodu pokarmowego
,
oparzenia, krwawienia, wysięki, zwiększony katabolizm albuminy,
posocznica, wysoka gorączka, urazy, choroby nowotworowe,
przewodnienie
.
Są odpowiedzialne za mechanizmy odpornościowe oraz
wiążą tłuszcze i glukozę. Są białkami dobrze
rozpuszczalnymi w rozcieńczonych roztworach soli, nie
rozpuszczają się w czystej wodzie. Ulegają wytrąceniu
już przy 50% wysycenia roztworu siarczanem amonu.
Skład aminokwasowy globulin obejmuje zazwyczaj od
18 do 20 podstawowych aminokwasów. Globuliny są
rozpowszechnione w komórkach i tkankach wszystkich
organizmów. Stanowią one istotny składnik
cytoplazmy
wszystkich komórek. U roślin znaczne ilości globulin
nagromadzają się w nasionach, u zwierząt występują
one szczególnie obficie w płynach ustrojowych, takich
jak osocze krwi czy mleko, oraz tkance mięśniowej.
Globuliny
Klasyfikacja przeciwciał
Nazwa
Opis
Rysunek
IgA
Odgrywają rolę w
mechanizmach odpornościowych
w obrębie błon śluzowych
przewodu pokarmowego, dróg
oddechowych, układu moczowo-
płciowego, zapobiegają
kolonizacji patogenów
IgD
Odgrywają rolę jako
receptory na komórkach B
dla antygenów
.
IgE
Odpowiedzialne za reakcje
alergiczne typu
natychmiastowego.
Powodują uwalnianie
histaminy z mastocytów.
Odgrywają rolę w
zwalczaniu pasożytów.
Cd.
IgG
Podstawowa w
odporności klasa
immunoglobulin.
IgM
Wydzielane wcześnie w
przebiegu reakcji
immunologicznej.
Eliminują patogeny we
wczesnych stadiach
odporności zależnej od
limfocytów B, zanim
zostaną wyprodukowane
wystarczające ilości IgG
Podział globulin na podstawie
podziału elektroforetycznego
•
α-globuliny (alfa) na przykład:
1.
α1-antytrypsyna
2.
α2-globulina, czyli angiotensynogen
3.
α2-makroglobulina
•
β-globuliny (beta), m.in. odpowiedzialne za
transport kwasów tłuszczowych i hormonów
sterydowych
•
γ-globuliny (gamma), czyli immunoglobuliny
(przeciwciała)
I czynnik krzepnięcia - białko osocza krwi
wytwarzane w wątrobie, angażowane w
końcowej fazie procesu krzepnięcia i
przekształcane w białko fibrylarne - fibrynę
(włóknik) współtworzącą skrzep krwi.
Fibrynogen łącząc się z receptorami powoduje
agregacje aktywowanych trombocytów. Jest
zaliczany do białek ostrej fazy
Fibrynogen
Białka ostrej fazy
Białka ostrej fazy - grupa białek surowicy krwi,
uwalnianych przez wątrobę w wyniku reakcji na
zakażenie organizmu. Synteza ich wzrasta pod
wpływem interleukiny-6 (IL-6). Pobudzają fagocytozę,
ułatwiają eliminację patogenów. Modyfikują również
działanie innych białek odpornościowych, chronią
przed niszczącym wpływem enzymów osoczowych i
komórkowych, dostających się do krwi z
uszkodzonych narządów.
Białka ostrej fazy:
- alfa-antytrypsyna,
- kwaśna alfa1-glikoproteina,
- ceruloplazmina,
- haptoglobina,
-
fibrynogen.
Niedobór predysponuje do wystąpienia krwawień. Może być spowodowany
zmniejszoną syntezą (np. w przebiegu marskości wątroby, afibrynogenemii czy
hipofibrogenemii) bądź nadmiernym zużyciem (w zespole rozsianego
krzepnięcia wewnątrznaczyniowego DIC). Wartości podwyższone, którym
towarzyszy zwiększone ryzyko zakrzepicy, obserwowane są w ostrych stanach
zapalnych, chorobie wieńcowej, zespole nerczycowym ale także fizjologicznie
podczas ciąży. Wrodzony niedobór fibrynogenu zdarza się rzadko (1-
2/1.000.000).
W przypadku afibrynogenemii krew pozbawiona jest możliwości krzepnięcia,
możliwe są trudne do zahamowania krwotoki, jednakże u niektórych osób
objawy są zaskakująco skąpe. Afibrynogenemia i hipofibrynogenemia mogą
być diagnozowane już u noworodków (nadmierne krwawienia z pępowiny).
Często występują krwawienia z nosa i dziąseł oraz łatwe siniaczenie, natomiast
krwawienia dostawowe (w przeciwieństwie do hemofilii) są dość rzadkie.
Rola białek osocza
• Transportowa
• Udział w krzepnięciu
• Odpornościowa
• Rola receptorów dla antygenów
Gęsty żółty płyn, zaczyna się gromadzić w piersi jeszcze w czasie ciąży (u
człowieka już od około 20 tygodnia). W porównaniu do mleka właściwego
matki, siara jest szczególnie bogata w białka, z których większość jest mało
odżywcza, ale gra ważną rolę w dojrzewaniu przewodu pokarmowego młodych
ssaków.
Zawiera bardzo wysoki poziom przeciwciał IgA, do 5 mg/ml w pierwszych
dniach. Mała część tego jest wchłaniana, a większa część zamiast tego
pozostaje na powierzchni układu pokarmowego dziecka, działając jako 'płaszcz
odpornościowy', zapobiegając patogenom które mogą przyklejać się do ścianek
układu pokarmowego. Prostaglandyny obecne w siarze nie są trawione przez
żołądek dziecka, ale pozostają nietknięte i działają jako ochrona żołądka i
innych organów.
Siara jest wydzielana zarówno przez piersi kobiet, jak i wymiona samic ssaków
MLEKO
wydzielina gruczołów mlekowych samic ssaków służąca jako
pokarm dla młodych osobników. Mimo że przez wiele lat
stosowano mleko krowie oraz sztucznie przygotowywane
preparaty mleczne, najbardziej wartościowym i właściwym
pokarmem dla niemowląt jest mleko ludzkie
.
*Kazeina- to najważniejsze białko mleka Kazeina występuje w mleku w postaci miceli
tworzących roztwór koloidalny
. W skład każdej miceli wchodzi od 300 do 500 podjednostek. Są połączone
jonami wapniowymi, fosforanowymi i cytrynianowymi.
*Albuminy - są reprezentowane przez alfa-lakto-albuminę, β-lakto-globulinę i albuminę
serum, tzw. albuminę surowicy krwi. Białka te w mleku występują w rozproszeniu i są
bardzo trudne do wydzielenia w postaci skrzepu. Białka te nie zawierają fosforu,
natomiast bogate są w lizynę, a β-lakto-globulina ulega denaturacji podczas silnego
ogrzania, co ma niekorzystny wpływ na wydzielanie skrzepu przy pomocy
podpuszczki. α-lakto-albumina jest bardziej odporna na wysokie temperatury.
Pasteryzacja (80-90°C) nie powoduje jej koagulacji. W związku z tym zawsze pozostaje
ona w serwatce.
*Globuliny wysokocząsteczkowe (immunoglobuliny). W mleku normalnym jest ich
około 0,06%. W dużych ilościach występują w siarze. Obserwuje się je również u krów
z zapaleniem wymienia (mastitis). Mleko mastitisowe to mleko od krów z zapaleniem
wymienia. Produkowane są przez komórki plazmatyczne występujące w gruczołach
mlecznych
Białka mleka
Ślina - wydzielina gruczołów ślinowych, nazywanych śliniankami. W ciągu doby, w
zależności od spożywanego pokarmu, ślinianki uchodzące do jamy ustnej
produkują średnio 1,5 l śliny. W organizmie człowieka wyróżniamy trzy pary
dużych ślinianek :
•
przyuszne
•
Podżuchwowe
•
Podjęzykowe
Ślina wydzielana jest również przez wiele mniejszych gruczołów ślinowych
umieszczonych w całej jamie ustnej, do których należą: gruczoły policzkowe,
wargowe, podniebienne, językowe i trzonowe.
Wydzielanie śliny jest odruchowe i następuje po zadziałaniu bodźców. Najczęściej
dochodzi do jej wydzielania przy podrażnieniu receptorów smakowych przez
pokarm (wystarczy również samo wyobrażenie). Sygnał przekazywany jest do
rdzenia przedłużonego, do ośrodka odruchu i stamtąd przekazywany jest
odśrodkowym włóknom wydzielniczym, których zakończenia znajdują się na
twarzy i gardle, to one powodują wydzielanie śliny (to odruch bezwarunkowy). W
ślinie zawarty jest enzym który rozkłada cukry już w jamie ustnej. Ślinę możemy
podzielić na:
•
ślinę surowiczą zawierającą enzym amylazę ślinową (ptialinę) rozpoczynający
trawienie skrobi;
•
ślinę śluzową (dzięki mucynie ułatwia połykanie pokarmu).
Skład śliny:
•woda około 99%
•związki nieorganiczne:
*Na (kation sodu)
*K (kation potasu)
*Cl (anion chloru)
*kwas ortofosforowy V
•związki organiczne:
*mucyna - ułatwia połykanie pokarmu
*ptialina - rozkłada skrobię na maltozę i dekstrynę
*maltaza - rozkłada maltozę na glukozę
*lizozym - enzym bakteriobójczy
Skład śliny zależny jest od miejsca, w którym jest wydzielana np.
ślinianki przyuszne wydzielają ślinę ubogą w mucynę oraz od stanu
autonomicznego układu nerwowego