КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ Лекция по теме: «Биохимия крови-1» Краснодар 2010

Функции крови 1. Транспортная: а) дыхательная б) питательная (трофическая) в) выделительная (экскреторная) 2. Регуляторная: а) КОС – буферные системы б) осмотическое давление Р осм в) онеотическое давление Р оне г) гормональная д) терморегуляторная 3. Защитная: а) коллоидная защита б) иммунохимическая в) гемостаз

Физико-химические свойства рН 7,36-7,42 Р осм 7,8-8,1 атм Р оне 0,03-0,04 атм Δ t -0,56-(-0,58) °С Удельные вес 1,050-1,060 г/см 3 (плотность) КРОВЬ плазма 55%форменные элементы - эритроциты - лейкоциты - тромбоциты

Состав крови кровь плотный остаток - 17%вода - 83% минеральные вещества органические вещества катионы анионы азот- содержащие безазотистые Na + Cl - K+K+ HCO 3 - Ca 2+ SO 4 2- белкинебелковыеуглеводылипиды Fe г/л ,3-6,26,0-8,0 ммоль/л г/л

Жизненный цикл эритроцита 1.пролиферация, клеточная дифференцировка, созревание: исчезновение белоксинтезирующей системы исчезновение клеточных органелл (ядра, митохондрий) резкое ослабление дыхательного метаболизма 2. период активного функционирования ( дней) транспорт газов поддержание КОС 3. деградация НbНb

Мембрана эритроцита 1 - гликофорин, 2 - спектрин, 3 - белок типа миозина (сократительный), 4 - гликопротеины групповой специфичности крови, 5 - рецепторные трансмембранные белки 6 – белок полосы

Обмен глюкозы в эритроците глюкоза глюкозо-6-фосфат гликолиз пентозофосфатный путь АТФ АДФ глюкокиназа 2 АТФ НАДФ + НАДФН+Н + Нb Fe 2+ Hb Fe 3+ гемоглобин метгемоглобин

Строение гемоглобина α-цепи β-цепи Hb = α 2 β 2 : – 2 α-цепи – 2 β-цепи – 4 гема 4% 96%

р О 2 в капиллярах р О 2 в лёгочных работающей мышцы альвеолах Парциальное давление кислорода

Оксигенация гемоглобина

Транспортные формы СО 2 Физически растворённый - 7-8% Карбгемоглобин – 12-13% Бикарбонаты – 80% NaHCO 3 в плазме КНCO 3 в эритроците

Общая схема переноса газов кровью плазма лёгкие 1) ННb + O 2 HHbO 2 2) KНCO 3 + HHbO 2 KHbO 2 + Н 2 CO 3 O2O2 CO 2 H2OH2O HCO 3 CO 2 Cl 3) HHb-NH-C HHb + CO 2 O OH CO 2 HCO 3 карбо- ангидраза

Общая схема переноса газов кровью плазма ткани 1) КHbO 2 КНb + O 2 2) KHb + Н 2 CO 3 KНCO 3 + HHb O2O2 CO 2 H2OH2O HCO 3 CO 2 Cl 3) HHb-NH-C HHb + CO 2 O OH CO 2 карбо- ангидраза

Связывание газов гемоглобином Оксигемоглобин Hb O 2 (Fe 2+ ) Карбоксигемоглобин Hb CO (Fe 2+ ) Карбгемоглобин Hb-NH-COOH (Fe 2+ ) Метгемоглобин Мet Hb(Fe 3+ )

Эмбриональная гетерогенность Нb Нb P = α 2 ε 2 Hb F = α 2 γ 2 Hb A = α 2 β 2 Hb A 2 = α 2 δ 2

Гетерогенность, обусловленная минорными компонентами Hb A = α 2 β % Hb F = α 2 γ 2 1-2% Hb A 2 = α 2 δ 2 1-2%

Гемоглобинопатии (структурные) тип гемоглобина Остатки аминокислот в цепи β Hb A (норма) Вал ГисЛей ТреПро ГлуГлю Лиз Hb SВал ГисЛей ТреПро Вал Глю Лиз Hb CВал ГисЛей ТреПро Лиз Глю Лиз Hb GВал ГисЛей ТреПро Глу Гли Лиз

Hb A = α 2 β 2 Hb Kansas = β 102 асптре Hb Hiroshima = β 146 гисасп Hb F = α 2 γ 2 Hb Bart = γ 4 талассемии Hb H = β 4 (регуляторные) Гемоглобинопатии

Биосинтез гема + + δ-аминолевулинат- синтеза сукцинил-КоА δ-АЛК глицин

+ порфириноген- синтеза δ-АЛК δ-АЛК порфобилиноген

4 порфобилиноген 4 NH 3 H2OH2O уропорфириноген (III) копропорфириноген (III) протопорфириноген (IХ) 4 СО 2 протопорфирин (IХ) ГЕМ Fe 2+ феррохелатаза

Формула гема 2+ …

Образование гемоглобина

Порфирии Порфирии – заболевания, обусловленные нарушениями начальных этапов синтеза гема и сопровождающиеся накопление порфиринов и их предшественников. Первичные – генетический дефект ферментов синтеза Вторичные – нарушения регуляции биосинтеза Наследственные: Эритропоэтические уро порфирия протопорфирия Печёночные острая перемежающаяся порфирия копропорфирия урокопропорфирия Смешанные