Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


√лавнейшие протеолитические системы крови




ѕлазма крови содержит несколько протеолитических систем. ¬ составе этих систем - протеиназы, участвующие в защитных и регул€торных реакци€х организма. ¬ отличие от тканевых, плазменные протеиназы пространственно не разделены. ѕоэтому они могут свободно взаимодействовать между собой.

јктиваци€ плазменных протеиназ относитс€ к группе процессов, объединенных под общим названием Ђгетерогенный катализї, и протекает эффективно при св€зывании с чужеродными поверхност€ми.

  основным протеолитическим системам крови относ€тс€, кининова€ и ренин-ангиотензинова€.

 

1. —истема свертывани€ крови и фибринолиза.

2. —истема комплемента, как одна из составных частей иммунной защиты организма.

3.  ининова€ система.

4. –енин-ангиотензинова€ система.

 

Ёти системы обеспечивают различные функции, но в работе их соблюдютс€ ќЅў»≈ ѕ–»Ќ÷»ѕџ:

1. Ёто - многокомпонентные мультиферментные системы, в которых продукт предыдущей реакции служит ферментом дл€ следующей реакции.

2. Ѕольшинство компонентов этих систем €вл€етс€ протеолитическими ферментами. ќни в виде проферментов циркулируют в крови и активируютс€ только в определенных услови€х.

3. Ёти системы обладают свойством усиливать первично слабый сигнал. ќни работают по принципу каскадности, то есть их работа приводит к быстрому нарастающему увеличению количества активных форм ферментов.

3. —истемы саморегулируютс€ по принципу положительной и отрицательной обратной св€зи.

 

—»—“≈ћј —¬≈–“џ¬јЌ»я  –ќ¬» » ‘»Ѕ–»ЌќЋ»«ј.

 

Ёто едина€ система, котора€ выполн€ет следующие функции:

1) ѕоддержание крови в сосудах в жидком состо€нии.

2) ќсуществление гемостаза (предотвращение больших кровопотерь).

√емостаз - сложный ферментативный процесс, в результате которого образуетс€ кров€ной сгусток.

—истема свертывани€ крови - это многокомпонентна€ система, в состав которой вход€т белки, фосфолипиды, обломки клеточных мембран и ионы кальци€.

 омпоненты системы свертывани€ крови прин€то называть " факторами ". ‘акторы бывают тканевыми, плазменными и тромбоцитарными. “каневые и плазменные факторы обозначаютс€ римскими цифрами, а тромбоцитарные - арабскими. ≈сли фактор €вл€етс€ активным, то за цифрой ставитс€ буква "а". Ќапример, переход неактивного двенадцатого фактора в активный можно обозначить так:

 

фXII ----------------> фXIIa

(неактивный) (активный)

 

Ѕольшинство белков системы свертывани€ крови обладает ферментативной активностью. ¬се факторы свертывани€ крови, кроме фXIII, €вл€ютс€ сериновыми протеиназами, которые катализируют реакции ограниченного протеолиза.

¬ ходе реакций свертывани€ крови все белки-ферменты сначала выступают в роли субстрата, а затем - в роли фермента. —реди белков, участвующих в свертывании крови, есть такие, которые не обладают ферментативной активностью, но специфически ускор€ют протекание ферментативной реакции. ќни называютс€ параферментами. Ёто фV и фVIII.

Ѕольшинство факторов свертывани€ крови синтезируетс€ в неактивной форме в виде проферментов. ѕроферменты активируютс€ и их действие направлено на протекание пр€мой реакции свертывани€ крови - на превращение фибриногена в фибрин, которой €вл€етс€ основой кров€ного сгустка.

≈сть 2 механизма свертывани€ крови - внешний и внутренний.

¬Ќ≈ЎЌ»… механизм запускаетс€ с участием внешних (тканевых) факторов, ¬Ќ”“–≈ЌЌ»… - при участии факторов, источником которых

служит сама кровь, плазма, собственно ферменты и форменные элементы крови. –ј«Ћ»„јё“—я ¬Ќ≈ЎЌ»… » ¬Ќ”“–≈ЌЌ»… ћ≈’јЌ»«ћџ “ќЋ№ ќ Ќј„јЋ№Ќџћ» —“јƒ»яћ» ƒќ ј “»¬ј÷»» ѕ–ќ“–ќћЅ»Ќј (фII). ѕќ—Ћ≈ƒ”ёў»≈ —“јƒ»» ѕ–ќ“≈ јё“ ќƒ»Ќј ќ¬ќ » ¬ “ќћ, » ¬ ƒ–”√ќћ —Ћ”„јя’.

—’≈ћј —»—“≈ћџ —¬≈–“џ¬јЌ»я  –ќ¬» » ‘»Ѕ–»ЌќЋ»«ј

 

 

Ќј„јЋ№Ќџ≈ —“јƒ»» ¬Ќ≈ЎЌ≈√ќ ћ≈’јЌ»«ћј.

ƒл€ пуска внешнего механизма необходим первичный сигнал: повреждение тканей (клеток), оказавшихс€ в контакте с кровью, или эндотели€ сосуда. ѕри этом разрушаютс€ клеточные мембраны и из клеток высвобождаетс€ тканевой тромбопластин (фIII). ќн активирует фVII.

јктиваци€ фVII, а также все последующие реакции до активации протромбина протекают на матрице, котора€ состоит из липопротеиновых осколков клеточных мембран. ¬ ходе активации фVII происходит конформационна€ перестройка его молекулы, в результате формируетс€ активный центр этого белка-фермента.

јктивный фVIIa образует комплекс с тканевыми фосфолипидами и ионом кальци€. Ётот комплекс обладает протеолитической активностью и вызывает активацию фактора X.

јктивный фактор Xа тоже обладает протеолитической активностью и активирует протромбин.

 

Ќј„јЋ№Ќџ≈ —“јƒ»» ¬Ќ”“–≈ЌЌ≈√ќ ћ≈’јЌ»«ћј.

Ќачальные стадии внутреннего механизма называютс€ " контактна€ фаза " или Уконтактна€ стади€Ф. ѕроисходит контакт фXII с чужеродной поверхностью (например, игла шприца, лезвие ножа, стекло). ¬ результате происходит конформационна€ перестройка фXII и он активируетс€ - переходит в фXIIa.

јктиваци€ фXII, а также последующие реакции внутреннего механизма, так же, как и при внешнем механизме, протекают на матрице - тромбопластине, который освобождаетс€ при разрушении тромбоцитов.

XIIa действует на XI, превраща€ его в XIa.

XIa действует на фIX (об€зательно в присутствии ионов кальци€!), и переводит его в фIXa.

фIXa образует комплекс с тромбоцитарными фосфолипидами, ионами кальци€ и параферментом - фVIIIa. ¬ составе этого комплекса фIXa обладает протеолитической активностью и переводит фX в фXa.

 

—ледующие стадии, начина€ с активации протромбина (фII), протекают одинаково дл€ обоих механизмов свертывани€ крови.

 

ѕротромбин - белок, который синтезируетс€ в печени. ƒл€ синтеза протромбина необходим витамин " ". –еакци€ синтеза протромбина катализируетс€ комплексом, состо€щим из активного фXa, фосфолипидов, иона кальци€ и парафермента Va. ¬ ходе этой реакции резко уменьшаетс€ сродство данного комплекса к матрице и активный тромбин,или фIIa, освобождаетс€ с матрицы и гидролизует пептидные св€зи между аргинином и глутаминовой кислотой в молекуле своего субстрата - фибриногена, превраща€ его в фибрин-мономер.

Ќа следующей стадии мономеры фибрина спонтанно агрегируют с образованием регул€рной полимерной структуры "м€гкого" сгустка растворимого фибрин-полимера. ѕри этом происходит захват фибрин-полимером компонентов крови - формируетс€ тромб (сгусток).

—начала сгусток рыхлый и м€гкий, св€зи между молекулами фибрин-полимера слабые (нековалентные). Ќо затем под действием активного фXIIIa (фибриназа) (фXIII активируетс€ фактором IIa - тромбином) происходит прочна€ ковалентна€ УсшивкаФ молекул фибрин-полимера. ќбразуютс€ межмолекул€рные св€зи между карбоксильными группами глутамина и аминогруппами лизина: так растворимый фибрин-полимер переходит в нерастворимый фибрин-полимер.

ѕосле образовани€ нитей фибрина происходит их сокращение (ретракци€ кров€ного сгустка), которое происходит с затратой ј“‘.

ѕроцесс тромбообразовани€ посто€нно контролируетс€ антитромбином III - ингибитором сериновых протеиназ.  роме того, протекание большинства реакций свертывани€ крови на матрице обеспечивает:

1) высокую эффективность процесса

2) локальность процесса - процесс свертывани€ протекает только в месте повреждени€ (это предотвращает процесс диссеминированного внутрисосудистого свертывани€ (ƒ¬—-синдром).

—корость свертывани€ крови зависит не только от работы системы свертывани€, но и от присутстви€ естественных антикоагул€нтов - веществ, предотвращающих свертывание крови.

 

јЌ“» ќј√”ЋяЌ“џ.

≈стественные антикоагул€нты синтезируютс€ в ткан€х и поступают в кровь, где преп€тствуют активации факторов свертывани€ крови.   ним относ€тс€ √≈ѕј–»Ќ, јЌ“»“–ќћЅ»Ќ-III и альфа-2-ћј –ќ√ЋќЅ”Ћ»Ќ.

√≈ѕј–»Ќ предотвращает активацию некоторых факторов, но непосредственно на них не действует. √епарин способен активировать јЌ“»“–ќћЅ»Ќ-III. ќблада€ высоким отрицательным зар€дом, гепарин св€зываетс€ с катионными участками антитромбина- III. ¬ результате измен€етс€ конформаци€ антитромбина- III и он приобретает способность инактивировать сериновые протеиназы.

альфа-2-ћј –ќ√ЋќЅ”Ћ»Ќ - эндогенный ингибитор протеаз, в том числе многих ферментов, участвующих в работе системы свертывани€ крови и фибринолиза (тромбин, плазмин).

 

–абота параферментов контролируетс€ —»—“≈ћќ… ѕ–ќ“≈»Ќј У—Ф. ѕротеин У—Ф - это гликопротеин, который содержит карбоксиглутаминовую кислоту, его синтез зависит от витамина У Ф. —уществует в крови в виде профермента, активируетс€ тромбином. јктивный протеин У—Ф активирует фV и фVIII, перевод€ их в фVa и фVIIIa путем ограниченного протеолиза. ¬ плазме крови есть эндогенный ингибитор протеина У—Ф.

—читаетс€, что система свертывани€ крови работает всегда: одновременно происходит образование и растворение фибриновых сгустков благодар€ тому, что работа системы свертни€ крови уравновешиваетс€ работой системы фибринолиза. ‘ибринолиз - это расщепление фибринполимера на отдельные пептиды, которое катазируетс€ ѕЋј«ћ»Ќќћ. ѕлазмин - серинова€ протеиназа, способен гидролизовать фибрин, фибриноген и др. —ам плазмин образуетс€ из плазминогена под действием ј “»¬ј“ќ–ј ѕЋј«ћ»Ќќ√≈Ќј. “каневой активатор плазминогена неактивен до тех пор, пока не вступит в контакт с фибрином.  онтактиру€ с фибрином, он приобретает способность активировать плазминоген.  огда фибрин будет гидролизован плазмином, активатор плазминогена тер€ет свою активность.

‘”Ќ ÷»ќЌјЋ№Ќџ≈ ќ—ќЅ≈ЌЌќ—“» —»—“≈ћџ —¬≈–“џ¬јЌ»я  –ќ¬» » ‘»Ѕ–»ЌќЋ»«ј:

 

1. Ёто многокомпонентна€ система, в которой продукт предыдущей реакции служит ферментом дл€ следующей.

2. —истема свертывани€ крови - это разветвленна€ мультиферментна€ система, работающа€ по принципу каскадности (усиление первично слабого сигнала).

3. ќба механизма свертывани€ сливаютс€ на уровне активации протромбина - это едина€ система, потому что активаци€ одного механизма приводит к включению другого. Ќапример: активаци€ фXII на поверхности коллагеновых волокон приводит к активации фVII.

4. —истема сааморегулируетс€ по принципу обратной св€зи. Ќаблюдаетс€ положительна€ обратна€ св€зь на начальных стади€х работы системы, что позвол€ет многократно усиливать первично слабый сигнал (факторы X и VII). ќтрицательна€ обратна€ св€зь чаще встречаетс€ на конечных стади€х (цель - самоограничение процесса: тромбин и протромбин)

5) Ќа автономную регул€цию процесса накладываетс€ нейрогормональна€. јдреналин вызывает освобождение тромбопластина и тканевого активатора плазминогена из эндотели€ сосудов, а также превращение фXII в фXIIa.

6) —истема свертывани€ крови представл€ет собой каскад реакций, а ферменты фибринолиза наход€тс€ вне этого каскада. —мысл: система фибринолиза и система свертывани€ крови работают у нас в организме посто€нно, но с чрезвычайно низкой скоростью. ¬ норме у человека уравновешены процессы свертывани€ и фибринолиза. Ёто обеспечивает посто€нную готовность организма ответить на действие различных повреждающих факторов. ¬ случае травмы организм может очень быстро усилить работу системы свертывани€ крови. ѕри этом система фибринолиза не может обеспечить значительного прироста активности плазмина и он не успевает гидролизовать фибрин. Ѕлагодар€ этому осуществл€етс€ гемостаз.

¬ последнее врем€ научные исследовани€ в этой области стали помогать в лечении больных.

¬ период ¬еликой ќтечественной войны группой ученых под руководством ѕалладина был синтезирован ¬» ј—ќЋ - водорастворимый аналог витамина " ".

Ќекоторое врем€ назад был синтезирован јЌ“»¬»“јћ»Ќ " ". ќн используетс€ дл€ лечени€ больных со склонностью к тромбообразованию.

—ейчас разработаны препараты фXIII и фIX дл€ лечени€ больных.

Ќедавно из мочи выделена ”–ќ »Ќј«ј. Ётот фермент катализирует превращение плазминогена в плазмин, который обладает высокой протеолитической активностью.

 

—»—“≈ћј  ќћѕЋ≈ћ≈Ќ“ј.

 

—истема комплемента - это сложный комплекс сывороточных глобулинов. Ёто каскадна€ система протеолитических ферментов предназначена дл€ гуморальной защиты организма от действи€ чужеродных агентов и участвует в реализации иммунного ответа организма. Ѕелки системы комплемента обеспечивают быстрый и эффективный ответ на на первично слабый сигнал и доведение его до функциональных последствий.  омпоненты системы комплемента прин€то обозначать латинскими буквами.

 

—уществуют два механизма активации системы комплемента:

1.  Ћј——»„≈— »…

2. јЋ№“≈–Ќј“»¬Ќџ…

Ёти механизмы соедин€ютс€ на уровне 5-го компонента и затем протекают одинаково.

 

 Ћј——»„≈— »… ѕ”“№.

ѕусковым механизмом €вл€етс€ образование комплекса "антиген-антитело" (ј√-ј“) на поверхности клетки-мишени. ѕри этом в молекуле иммуноглобулина (он обозначаетс€: Ig или ј“)происход€т конформационные изменени€. ¬ результате этих изменений Ig приобретает способность св€зывать —1q-компонент комплемента.   ним присоедин€ютс€ C1r и C1s, и уже весь этот комплекс подвергаетс€ конформационной перестройке и превращаетс€ в —1-эстеразу, котора€ действует на —4, отщепл€етс€ —4а, а —4b входит в состав комплекса. «атем к комплексу присоедин€етс€ —2, формиру€ новый субстрат дл€ действи€ —1s, отщепл€етс€ —2b, а —2a входит в состав комплекса.

ќбразовавшийс€ комплекс называетс€ " —3-конвертаза ", и под его действием отщепл€етс€ пептид —3a, а —3b входит в состав комплекса, который теперь называетс€ " —5-конвертаза". —5-конвертаза действует на —5, отщепл€ет от него —5а, а —5b входит в состав комплекса.

ѕосле этого с —5b последовательно св€зываютс€ —6, —7 и —8. ¬ результате образуетс€ комплекс, способный присоедин€ть 2 молекулы —9.

≈сли этот процесс протекает на поверхности клетки-мишени, то компоненты комплекса —5b-C9 образуют мембраноатакующий комплекс, который формирует на поверхности клетки-мишени трансмембранные каналы, полностью проницаемые дл€ электролитов и воды.  летка-мишень погибает.

ѕобочные (неосновные) продукты процесса —3а и —5а обладают свойствами анафилотоксинов.

 

–егул€ци€ классического пути:

 

Ѕольшинство компонентов активны только в составе комплекса. »х активные формы способны существовать очень короткое врем€. ≈сли в течение этого времени они не встрет€тс€ со следующим компонентом, то активные формы тер€ют св€зь с комплексом и станов€тс€ неактивными. ≈сли концентраци€ какого-то компонента ниже пороговой (критической), то работа системы комплемента не приведет к физиологическим последстви€м.

¬ регул€ции работы системы комплемента также принимают участие эндогенные ингибиторы протеиназ. —амым эффективным из них €вл€етс€ —1-ингибитор.

 

јЋ№“≈–Ќј“»¬Ќџ… ѕ”“№

 

ќтличие альтернативного пути от классического заключаетс€ в том, что дл€ его запуска не нужно образовани€ иммунных комплексов.

ѕусковым механизмом альтернативного пути €вл€етс€ образование —3b из —3 под действием какого-либо пускового фактора: например, полисахаридов бактериальной клеточной стенки.

—3b образует комплекс с фактором "¬" (—3bB), который подвергаетс€ действию протеазы D (всегда активна в плазме крови!). ¬ результате отщепл€етс€ "¬а" и образуетс€ комплекс —3bBb, который обладает протеолитической активностью в отношении —5 - отщепл€ет от него —5а.

ѕосле этого реакции протекают так же, как и в классическом пути.

—убстратом дл€ —3b €вл€етс€ и —3, в результате чего образуетс€ еще большее количество —3b - наблюдаетс€ положительна€ обратна€ св€зь. ѕоэтому достаточно даже небольших количеств —3bBb, чтобы получать все больше и больше его активной формы (усиление первично слабого сигнала).

јльтернативный путь в норме работает всегда и очень активно, что обеспечивает быстрый неспецифический ответ на внедрение чужеродных клеток.

¬ регул€ции работы системы комплемента принимают участие специфические ингибиторы, которые регулируют скорость работы ферментов ключевых реакций.

 

—»—“≈ћј –≈√”Ћя÷»» —ќ—”ƒ»—“ќ√ќ “ќЌ”—ј

¬ нашем организме есть две взаимосв€занные системы протеолитических ферментов, в результате работы которых регулируетс€ сосудистый тонус.

 

1. –≈Ќ»Ќ-јЌ√»ќ“≈Ќ«»Ќ-јЋ№ƒќ—“≈–ќЌќ¬јя —»—“≈ћј (–јј—-система).

–абота этой системы направлена на повышение артериального давлени€.

 

2.  »Ќ»Ќќ¬јя —»—“≈ћј. Ќаправлена на понижение артериального давлени€.

јктиваци€ обеих систем сводитс€ к синтезу биологически активных низкомолекул€рных пептидов из их предшественников путем реакций ограниченного протеолиза.

√лавна€ роль принадлежит –јј—, котора€ регулирует сосудистый тонус и водно-солевой обмен.

¬ почках в клетках юкстагломерул€рного аппарата (ё√ј) синтезируетс€ –≈Ќ»Ќ - протеолитический фермент. –енин участвует в регул€ции сосудистого тонуса, превраща€ ангиотензиноген в декапептид ангиотензин- I путем ограниченного протеолиза. »з ангиотензина- I под действием фермента карбоксикатепсина образуетс€ (тоже путем ограниченного протеолиза) октапептид ангиотензин- II. ќн обладает сосудосуживающим эффектом, а также стимулирует выработку гормона коры надпочечников - альдостерона. јльдостерон усиливает реабсорбцию натри€ и воды в почечных канальцах - это приводит к увеличению объема крови, циркулирующей в сосудах. ¬ результате повышаетс€ артериальное давление.  огда молекула ангиотензина- II выполнит свою функцию, она подвергаетс€ тотальному протеолизу под действием группы специальных протеиназ - ангиотензиназ. “ак работает –≈Ќ»Ќ-јЌ√»ќ“≈Ќ«»Ќ-јЋ№ƒќ—“≈–ќЌќ¬јя —»—“≈ћј.

¬ыработка ренина зависит от кровоснабжени€ почек. ѕоэтому при снижении артериального давлени€ выработка ренина увеличиваетс€, а при повышении - снижаетс€. ѕри патологии почек иногда наблюдаетс€ повышенна€ выработка ренина и может развиватьс€ стойка€ гипертензи€ (повышение артериального давлени€).

–енин-ангиотензин-альдостеронова€ система работает в тесном контакте с другой системой регул€ции сосудистого тонуса:  јЋЋ» –≈»Ќ- »Ќ»Ќќ¬ќ… —»—“≈ћќ…, действие которой приводит к понижению артериального давлени€.

¬ почках синтезируетс€ белок кининоген. ѕопада€ в кровь, кининоген под действием сериновых протеиназ - калликреинов превращаетс€ в вазоактивные пептиды - кинины: брадикинин и каллидин. Ѕрадикинин и каллидин обладают сосудорасшир€ющим эффектом - понижают артериальное давление. »нактиваци€ кининов происходит при участии карбоксикатепсина - этот фермент одновременно вли€ет на обе системы регул€ции сосудистого тонуса, что приводит к повышению атериального давлени€. »нгибиторы карбоксикатепсина примен€ютс€ в лечебных цел€х при лечении некоторых форм артериальной гипертензии.

 

Ћ»ћ‘ј.

¬ кровеносные сосуды ежедневно поступает от 1 до 2 литров лимфы. —остав лимфы зависит от анатомического строени€ и расположени€ лимфатических сосудов и дл€ каждого человека индивидуален. ¬ лимфе, по сравнению с кровью, эритроцитов очень мало, а лимфоцитов - много. —одержание белка в лимфе может быть от 0.2 до 6%. —оотношение альбуминов и глобулинов = 4/1. Ёто намного выше, чем в плазме крови.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1037 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

1389 - | 1212 -


© 2015-2024 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.037 с.