Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

>е?ЫНг-0<{---fi-О--45—?-COOH (143 ocm.)

S 35 69 80 94 128

s—s

132

I28

Pnhj—о-о-оо-о-схюн (-аэо ocm)

Рис. 29.4. a — структура ?1- и а2-цепей гаптоглобинов человека. На схеме ?'-цепи кружками обозначены четыре полуцистиновых остатка в положениях 21, 35, 69 и 73 соответственно. Cys-35 и Cys-69 образуют внутрицепочечную, Cys-21 — межцепочечную дисульфидную связь с другими ?-цепями, a Cys-73 — с ?-цепью. Последовательность остатков от 1 до 71—72 у а2- и а'-цепей идентична, далее последовательность от 71—72 до 143 а2-цепи идентична последовательности от 11—12 до 84 ?'-цепн. Таким образом, ген а2-цепи появился в результате мутации, при которой произошло слияние двух генов а'-цепи с последующей делецией 22— 24 кодонов; б—¦ субъединичная структура Hp 1-1. Этот вариант содержит только а1- и ?-цепи, соединенные, как показано, дисульфидными связями; в — субъединичная структура Hp 2-1. Этот вариант содержит а1- и а2-цепи. Вследствие дупликации гена, приводящей к образованию а2-генов и далее а2-цепей, в а2-цепи имеется Cys-21, который может образовывать дисульфидные связи либо с ?'?-??-ловиной молекулы, либо с а^-половиной молекулы. Высшие олигомеры Hp 1-2 также возможны и образуются благодаря образованию дисульфидных связей между а2-цепью и другими половинами молекул Hp 1-2; г — субъединичиая структура Hp 2-2. Этот вариант содержит только ?2?-4??? и может образовывать олигомеры с другими половинами молекул (?2?) за счет Cys-21. Альтернативно полимеризация может происходить за счет образования дисульфидных связей по Cys-80. если две половины молекулы уже соединены дисульфидной связью за

счет Cys-21.

дисульфидным связим между молекулами Hp 2-2; в результате образуется серия олигомеров с общей структурой (а^гЬ, где ? — число молекул Hp 2-2 в олиго-мере. Hp 2-1 образуется из половин молекул Нр-1 и Нр-2; поскольку в его составе имеется а2-цепь, то он также может образовывать олигомеры. Формула его субъединичной структуры ?|?2(?2?)„, где п=\, 2, 3... Полиморфизм типов гаптоглобинов у людей, живущих в разных географических широтах, учитывается в популяционной генетике и в судебной медицине.

29.2.4. ?-Глобулины

?-Глобулиновая фракция состоит из различных белков, включая липопротеиды (гл. 17). На долю главного компонента этой фракции, трансферрина, приходится около 3% белка плазмы. Хотя

1174

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

он может взаимодействовать с Си2+ и ??2+, его основная функция заключается в том, что он связывает и переносит Fe3+ в различные ткани (особенно в ткани ретикулоэндотелиальной системы), где железо освобождается без изменения структуры белка-переносчика. Трансферрин участвует также в регуляции концентрации свободного железа в плазме, предотвращая избыточное накопление железа в тканях и потерю его с мочой. Трансферрин связывает два атома Fe3+ на молекулу, но только в присутствии С02; у здоровых индивидуумов примерно только одна треть белка насыщена железом. Значительное увеличение концентрации трансферрина наблюдается в плазме беременных женщин и пациентов с недостатком железа.

Гемопексин, другой ?-глобулин, связывает гем (разд. 31.2.1) и предотвращает выведение его с мочой, сохраняя таким образом железо гема для дальнейшего использования. Способностью связывать гем обладает также и альбумин, однако сродство его к гему гораздо ниже, чем у гемопексина. Ни гемоглобин, ни цитохром с, ни билирубин не связываются с гемопексином. Этот белок у здоровых индивидуумов насыщен гемом лишь частично, однако у больных с гемолитической анемией он практически полностью насыщен (содержит 1 гем на молекулу белка). Комплекс гем — гемопексин улавливается из крови печенью, где железо, освобождаемое из гема, может быть вновь использовано.

С-реактивный белок содержится в плазме здоровых взрослых людей в концентрации менее 1 мг/100 мл, однако его концентрация значительно увеличивается после острых инфекций. Название этого белка связано с его способностью образовывать преципитаты с полисахаридами группы С пневмококков в присутствии Са2+. Функция этого белка неизвестна, но предполагается, что он способствует фагоцитозу.

$2-Микроглобулин присутствует в плазме в очень малых количествах; он имеет небольшую молекулярную массу и вследствие этого выводится с мочой, в которой его нормальная концентрация составляет 0,1 мг/л. Последовательность его 100 аминокислотных остатков обнаруживает высокую степень гомологии с единичным доменом иммуноглобулинов (гл. 30), который состоит примерно из ПО остатков и содержит, так же как и р2-микроглобулин, одну внутрицепочечную дисульфидную связь. ?2-?????????6^?.??? является, по-видимому, малой субъединицей антигенного комплекса гистосовместимости HL-A, который регулирует отторжение трансплантированных тканей. Эти данные позволяют предполагать, что ?2-ми?poглoбyлин является общей субъединицей для всех антигенов гистосовместимости и что более крупные субъединицы комплекса определяют антигенную специфичность системы HL-A. Белок связывается с мембранами нескольких типов лимфоидных клеток, а также клеток других тканей, растуших в тканевой культуре.

29. КРОВЬ

1175

29.2.5. Криоглобулины

Вначале криоглобулины были описаны как редко встречающиеся белки сыворотки, обладающие уникальным свойством спонтанно выпадать в осадок, образовывать гель или даже кристаллизоваться при охлаждении сыворотки. Сообщалось, что криоглобулины появляются, хотя и сравнительно редко, у больных множественной миеломой и иногда у больных ревматическим артритом. Эти белки были отнесены к группе у-глобулинов из-за близости молекулярных масс и присутствия их (в небольшом количестве) в некоторых концентрированнвых фракциях у-глобулинов нормальной сыворотки (табл. 29.3).

Один из криоглобулинов, названный нерастворимым на холоду глобулином, идентичен большому гликопротеиду (фибронектину), связанному с поверхностью фибробластов, который был выделен в мономерной (?? 220 000) и димерной формах. Этот белок широко распространен в соединительной ткани и, возможно, является про-томером микрофибрилл соединительной ткани (гл. 38). Хотя возможная роль фибронектина в процессе свертывания крови еще не установлена, известно, что образование поперечных связей между молекулами этого белка катализируется активированным фактором ХШа системы свертывания крови (рис. 29.3.1).

29.2.6. Синтез белков плазмы и регуляция их обновления

Альбумин и фибриноген синтезируются в печени; в ней синтезируется также около 80% всех глобулинов, включая липопротеиды. Об этом можно судить по выраженному уменьшению количества альбумина и фибриногена в плазме больных циррозом печени и у животных после экспериментальной гепатэктомии. Длительное ограничение потребления белка также приводит к понижению концентрации сывороточного альбумина. Другие основные белки плазмы, в том числе белки фракции ¦?-глобулинов, содержащей большую часть антител, синтезируются не в печени, а в других тканях. Так, -у-глобулины образуются в лимфоидной ткани и в широко распространенных клетках ретикулоэндотелиальной системы (особенно в селезенке). Ряд других белков плазмы, имеющих специализированные функции и содержащихся в плазме в незначительных количествах (например, белковые гормоны и ферменты), синтезируются в различных тканях.

Скорость синтеза альбумина в изолированной перфузируемой печени крыс составляет от 10 до 20 мг в 1 ч. Такая скорость обеспечивает ежедневное обновление примерно 25% всех циркулирующих белков плазмы. Эта скорость выше соответствующего показателя, определенного у человека по времени полужизни белков плазмы. Это согласуется с данными, полученными иа интактных

1176

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

крысах, скорость метаболизма у которых выше, чем у человека. Увеличение скорости обновления белков плазмы наблюдается при восполнении потерь сывороточного альбумина у больных нефритом или нефрозом. Эти пациенты могут выделять по 10—20 г белка ежедневно в течение месяцев, при этом, однако, у некоторых больных не наблюдается значительных изменений концентрации 'альбумина.

Быстрое обновление белков плазмы и уменьшение концентрации сывороточного альбумина при ограниченном потреблении белка свидетельствуют о постоянном удалении белков из циркуляции главным образом печенью и почками. Введенный внутривенно-альбумин эффективно используется в процессе роста экспериментальных животных, а также для восстановления объема крови (после кровопотерь) и синтеза белка в поврежденных тканях. Показано включение меченых аминокислот, входящих в состав сывороточного альбумина, в специфические клеточные белки. Альбумин попадает в клетки, вероятно, путем пиноцитоза, затем расщепляется внутриклеточными протеиназами; освобождающиеся аминокислоты становятся доступными для синтеза новых белковых молекул.

Гликопротеиды плазмы также поступают из системы циркуляции в печень. Это осуществляется с помощью механизма, для функционирования которого важна природа олигосахаридных про-стетических групп гликопротеидов. На невосстанавливающих концах олигосахаридных фрагментов гликопротеидов плазмы млекопитающих (гл. 15) находится сиаловая кислота, связанная связью» а-2,6 или а-2,3 с галактозой:

NeuAca2 -»¦ 6Gaipi -> 4GlcNAc...

NeuAca2 -»· 3Ga^l -»¦ 4GlcNAc...

Если обработать гликопротеид сиалидазой и удалить остатки сиа-ловой кислоты (NeuAc), а затем ввести внутривенно этот десиа-логликопротеид экспериментальным животным, то время жизни его в русле крови составит всего несколько минут, в то время как время жизни интактного гликопротеида исчисляется днями. Нормальное время жизни белка восстанавливается, если с помощью CMP-NeuAc и сиалилтрансферазы вновь ввести сиаловую кислоту в десиалогликопротеид (гл. 15). Десиалогликопротеиды распознаются и связываются гепатоцитами, а затем гидролизуются внутри клетки лизосомными ферментами. После удаления сиаловой кислоты обнажается предпоследний в цепи олигосахарида остаток галактозы, который и служит специфической группой, распознаваемой гепатоцитами. Действительно, если удалить из десиалогли-копротеида еще и концевую галактозу, то время жизни так

страница 4
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(20.09.2019)