Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

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

ого белка в системе циркуляции увеличивается. Более того, показано, что процесс удаления сиаловой кислоты имеет «пороговый» харак-

29. КРОВЬ

1177

тер; так, например, отщепление от церулоплазмина только двух из десяти имеющихся у этого гликопротеида остатков сиалорой кислоты приводит к его быстрому улавливанию печенью.

Из плазматических мембран печени кролика были выделены в очищенном виде рецепторы, которые связывают десиалогликопро-теиды, взаимодействуя с экспонированными остатками галактозы. Эти рецепторы также оказались гликопротеидами, содержащими около 10 масс.% углевода, в состав которого входят сиаловая кислота, галактоза, манноза и глюкозамин. В разведенных водных растворах детергента тритон Х-100 связывающий белок (?? 250 000), по-видимому, представлен димерами, содержащими две различные субъединицы (?? 48 000 и 40 000). Связывающая активность зависит от присутствия Са2+, она исчезает при отщеплении от связывающего белка сиаловой кислоты и восстанавливается при ее присоединении (с участием фермента). Десиалиро-ванный связывающий белок оказывается, вероятно, неактивным в результате взаимодействия со своими собственными остатками галактозы.

В сыворотке крови человека содержится 1—5 мкг/мл десиало-гликопротеидов, но при заболевании циррозом печени или гепатитом содержание их может повыситься в 2—3 раза. Это обстоятельство подтверждает точку зрения, согласно которой связывание десиалогликопротеидов печенью является нормальным физиологическим процессом, способствующим катаболизму гликопротеидов плазмы.

Следует отметить, что у птиц и рептилий в норме уровень циркулирующих гликопротеидов с концевыми галактозными остатками весьма высокий; образующиеся после удаления этого остатка (и обнажения следующего за ним ?-ацетилглюкозамина) дега-лактогликопротеиды быстро удаляются из системы циркуляции печенью. Связывающий белок, узнающий экспонированный остаток ?-ацетилглюкозамина, был выделен из печени кур. Оказалось, что он имеет свойства, аналогичные свойствам соответствующего белка из печени млекопитающих. Остается неясным, каким образом сиаловая кислота у млекопитающих или галактоза у птиц и рептилий отщепляются от гликопротеидов плазмы in vivo; известно, однако, что многие ткани содержат сиалидазу и ?-галактозидазу.

Биологическая активность описанных выше связывающих белков млекопитающих и птиц сходна с биологической активностью лектинов растений, которые также обладают способностью связывать специфические углеводы. Особенно много лектинов в семенах; конканавалин из канавалии мечевидной связывает a-d-маннозу, лектин из красной фасоли — ^ацетил-о-галактозамин, а лектин из зародышей пшеницы — Кт-ацетил-п-глюкозамин. Биологическая роль лектинов неизвестна, но по аналогии с предполагаемой функцией связывающих белков печени (которые можно рассматривать как животные лектины) можно полагать, что они участвуют ?·

1178

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

компартментализации специфических гликопротеидов внутри клетки. Действительно, лектинсвязывающая активность была обнаружена в лизосомах, мембранах аппарата Гольджи и микросомах клеток различных тканей животных.

29.2.7. Ферменты плазмы

Ферменты, присутствующие в плазме, освобождаются, вероятно, из клеток крови и других тканей в результате естественного лизиса последних. Большинство ферментов плазмы не выполняет метаболических функций, за исключением ферментов, участвующих в свертывании крови (см. ниже), в растворении внутрисосудистых сгустков крови (разд. 29.8) и функционирующих в системе комплемента (разд. 30.1.7). Активность ряда ферментов в плазме может быть полезным показателем некоторых патологических состояний. Так, уровень сывороточной амилазы повышается при острых панкреатитах; при раке простаты очень сильно повышается активность кислой фосфатазы (определяемая при рН 6), она снижается при эффективной терапии. При многих заболеваниях костной ткани заметно увеличивается активность щелочной фосфатазы (определяемая при рН 9); найдено, что уровень этого фермента сильно повышается при интенсивном лечении рахита и при других состояниях, при которых происходит быстрая регенерация костей; однако следует отметить, что высокий уровень щелочной фосфатазы наблюдается также при закупорке протоков печени.

Установлено, что уровень глутамат-аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и некоторых других ферментов в плазме имеет определенное значение для диагностики поражения миокарда и может служить прогностическим тестом при терапии заболеваний сердца. При болезнях печени также происходит повышение уровня этих и некоторых других ферментов, например, альдолазы.

2?.3. Свертывание крови

При повреждении кровеносного сосуда кровотечение может продолжаться различное время. Если сосуд не очень велик, то кровотечение быстро прекращается, происходит гемостаз. В процессе гемостаза осуществляется несколько последовательных стадий. Вначале тромбоциты становятся «липкими» и быстро приклеиваются к стенке поврежденного или разорванного кровеносного сосуда, связываясь с такими структурными элементами соединительной ткани эндотелия, как коллагеновые волокна или базальные мембраны. Тромбоциты склеиваются также друг с другом и образуют в конце концов пробку, которая может остановить кровоте-

29. КРОВЬ

1179

чение (если повреждение сосуда было небольшим). При агрегации тромбоцитов освобождаются вазоактивные амины, например серо-тонин и адреналин, а также метаболиты простагландинов, например тромбоксан А2 (гл. 19), которые стимулируют сужение сосудов. Затем вокруг тромбоцитов и поврежденной ткани начинается свертывание крови, что приводит к образованию сгустка крови, или тромба, главного биохимического средства защиты от потери крови. Позднее активируется фибринолитическая система, обеспечивающая растворение тромба по мере заживления раны. Рассматривая биохимические процессы при гемостазе, необходимо получить ответы на следующие основные вопросы. Что инициирует тромбообразование при вытекании крови из сосуда? Какие вещества и реакции ответственны за образование сгустка? Какие факторы предотвращают образование тромба внутри здорового сосуда?

В образовании сгустка крови у млекопитающих принимает участие большое число белков плазмы. Свертывание может осуществляться с помощью двух механизмов, тесно связанных между собой, — так называемых внешнего и внутреннего путей свертывания (рис. 29.5). Каждый из этих механизмов тонко регулируется с помощью каскадной системы, подобной той, которая функционирует в регуляции метаболизма гликогена (гл. 15). На каждом из путей последовательно образующиеся ферменты активируют соответствующие зимогены, что приводит к завершающему результату: превращению растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый белок фибрин, который и образует сгусток. Это превращение катализируется протеолитическим ферментом тромбином. В нормальных условиях его нет в крови, он образуется нз своего неактивного зимогена, белка плазмы протромбина. Этот процесс осуществляется протеолитическим ферментом, названным фактором Ха, который также в обычных условиях отсутствует в крови; он образуется при кровопотере из своего зимогена (фактора X). Фактор Ха превращает протромбин в тромбин только в присутствии ионов Са2+ и других факторов свертывания. Таким образом, свертывание крови по обоим механизмам включает эффективно регулируемую серию превращений неактивных зимогенов в активные ферменты, ведущую к образованию тромбина и превращению ¦фибриногена в фибрин.

За исключением трех, все активируемые факторы свертывания (рис. 29.5) представляют собой сериновые протеиназы. Все они ингибируются, подобно трипсину (разд. 9.3), диизопропилфторфос-<ратом и гидролизуют пептидные связи, образованные карбоксильными группами остатков аргинина и лизина. Зимогены этих сери-новых протеиназ имеют аминокислотные последовательности, гомологичные последовательностям панкреатических зимогенов — химотрипсиногена, трипсиногена и проэластазы. Эта гомология наводит на мысль о том, что гены зимогенов системы свертывания и

2)калликреин f "V

факторХП фактор Х11а-

I

фактор XI фактор XI а

фактор IX фактор 1Ха

Or

—~?~~\ ?

прокалликреин калликрснн

,xr-----i

PC, фактор VIII фактор VIII

[фпктор 1Ха, Сл1\ PCi,фактор Ш']

сргкторХ фактор Ха---------

Са2'

Рй.фактор V' фактор V

[ фактор Xa,Ca2+,PG, фактор V1]

циктор X» тромбин

I-------

I

фактор VII фактор Vlla

Са'"

PG, тканевой фактор

протромбин тромбин--------г----1 протромбин тромбин

[факторVlla.Ga2*, РО.тканевой фактор]

фактор X фактор Ха-----г------1

(г----1

[фактор Ха.Са^РО,фактор V] фактор V

фибриноген

фибрин

фибриноген фибрин

Са"

фактор Х1Па фактор XIII

Саг

Фактор ХШа фактор XIII

фибрин

(поперечно-связанный, плотный сгусток)

фибрин

(поперечно-связанный,плотный сгусток)

S

?

? «

to >

о

?

> —

s

? 2 >

Рис. 29.5. Внутренний (?) и внешний (б) пути свертывания крови. Некоторые свойства каждого из факторов приведены в табл. 29.5. PG — фосфоглицерид. Пунктирные стрелки указывают на действие одних факторов свертывания на.дРУгие Факт°Ры' помимо тех, которые следуют далее в каскаде, Так, тромбин не только превращает фибриноген В фибрин, но и активирует также фактор XIII; он может, кроме того, действовать на более ранних стадиях каскада,

активируя факторы V и VIII,

29. КРОВЬ

118t

зимогенов панкреаса произошли в процессе эволюции позвоночных от общего гена-предшественника (гл. 27).

Каждый из факторов свертывания крови был выделен и в то» или иной степени охарактеризован. Были определены также все стадии процесса свертывания, на которых проявляется действие того или иного фактора. Эти белки перечислены в табл. 29.5, в которой приведены их общепринятые наименования и некоторые химические свойства.

Многие из факторов были открыты в связи с тем, что у пациентов с болезнями крови, называемыми гемофилиями, они были либо-неактивны, либо вообще отсутствовали. Эти наследственные пожизненные болезни х

страница 5
< 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)