Гемоглобин, его строение и свойства.
Гемоглобин– главный компонент эритроцита и основной дыхательный пигмент, обеспечивает перенос кислорода (О2) из легких в ткани и углекислого газа (СО2) из тканей в легкие. Кроме того, он играет существенную роль в поддержании кислотно-основного равновесия крови. Подсчитано, что в одном эритроците содержится ~340 000 000 молекул гемоглобина, каждая из которых состоит примерно из 103 атомов. В крови человека в среднем содержится ~750 г гемоглобина.
Гемоглобин представляет собой сложный белок, относящийся к группе гемопротеинов белковый компонент в котором представлен глобином, небелковый – четырьмя одинаковыми железопорфириновыми соединениями, которые называются гемами. Атом железа (II), расположенный в центре гема, придает крови характерный красный цвет Наиболее характерным свойством гемоглобина является обратимое присоединение газовО2, СО2и др.
Рис. Структура гемоглобина
Было установлено, что гем приобретает способность переносить О2лишь при условии, что его окружает и защищает специфический белок – глобин (сам по себе гем не связывает кислород). Обычно при соединенииО2 с железом (Fe) один или более электронов необратимо переходят с атомовFe на атомыО2. Иными словами, происходит химическая реакция. Экспериментально было доказано, что миоглобин и гемоглобин обладают уникальной способностью обратимо связыватьO2без окисления гемовогоFe2+ в Fe3+.
Таким образом, процесс дыхания, который на первый взгляд кажется столь простым, на самом деле осуществляется благодаря взаимодействию многих видов атомов в гигантских молекулах чрезвычайной сложности.
|
|
|
В крови гемоглобин существует, по крайней мере, в четырех формах: оксигемоглобин, дезоксигемоглобин, карбоксигемоглобин, метгемоглобин. В эритроцитах молекулярные формы гемоглобина способны к взаимопревращению, их соотношение определено индивидуальными особенностями организма.
Как и любой другой белок, гемоглобин имеет определенный набор характеристик, по которым его можно отличить от других белковых и небелковых веществ в растворе. К таким характеристикам относятся молекулярная масса, аминокислотный состав, электрический заряд, химические свойства.
На практике чаще всего используются электролитные свойства гемоглобина (на этом основаны кондуктивные методы его исследования) и способность гема присоединять различные химические группы, приводящие к изменению валентности Feи окраски раствора (калориметрические методы). Однако в многочисленных исследованиях показано, что результат кондуктивных методов определения гемоглобина зависит от электролитного состава крови, это делает затруднительным
|
|
|
Вопрос 54.
Иммунология, антигены и антитела. Группы крови
Иммуноло́гия — медико-биологическая наука, изучающая реакции организма на чужеродные структуры (антигены): механизмы этих реакций, их проявления, течение и исход в норме и патологии, а также разрабатывающая методы исследования и лечения.
Антиген (англ. antigen[1] от antibody-generator — «производитель антител») — любое вещество, которое организм рассматривает как чужеродное или потенциально опасное и против которого организм обычно начинает вырабатывать собственные антитела (иммунный ответ). Обычно в качестве антигенов выступают белки, однако простые вещества, даже металлы, также могут становиться антигенами в сочетании с собственными белками организма и их модификациями (гаптены)[2]
С точки зрения биохимии, антиген — это любая молекула, которая специфично связывается с антителом. По отношению к организму антигены могут быть как внешнего, так и внутреннего происхождения. Хотя все антигены могут связываться с антителами, не все они могут вызвать массовую выработку этих антител организмом, то есть иммунный ответ. Антиген, способный вызывать иммунный ответ организма, называют иммуногеном[3].
|
|
|
Антигены, как правило, являются белками или полисахаридами и представляют собой части бактериальных клеток, вирусови других микроорганизмов. Липиды и нуклеиновые кислоты, как правило, проявляют иммуногенные свойства только в комплексе с белками. Простые вещества, даже металлы, также могут вызывать выработку специфичных антител, если они находятся в комплексе c белком-носителем. Такие вещества называют гаптенами.
К антигенам немикробного происхождения относятся пыльца, яичный белок и белки трансплантатов тканей и органов, а также поверхностные белки клеток крови при гемотрансфузии.
Антитела (иммуноглобулины, ИГ, Ig) — белковые соединения плазмы крови, образующиеся в ответ на введение в организм человека или теплокровных животных бактерий, вирусов, белковых токсинов и других антигенов. Связываясь активными участками (центрами) с бактериями или вирусами, антитела препятствуют их размножению или нейтрализуют выделяемые ими токсические вещества.[1]
Антитела являются особым классом гликопротеинов, имеющихся на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови. Антитела являются важнейшим фактором специфического гуморального иммунитета. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов — например, бактерий и вирусов. Антитела выполняют две функции: антиген-связывающую и эффекторную (вызывают тот или иной иммунный ответ, например, запускают классическую схему активации комплемента).
|
|
|
Антитела синтезируются плазматическими клетками, которыми становятся некоторые В-лимфоциты, в ответ на присутствие антигенов. Для каждого антигена формируются соответствующие ему специализировавшиеся плазматические клетки, вырабатывающие специфичные для этого антигена антитела. Антитела распознают антигены, связываясь с определённым эпитопом — характерным фрагментом поверхности или линейной аминокислотной цепи антигена.
Антитела состоят из двух лёгких и двух тяжёлых цепей. У млекопитающих выделяют пять классов антител (иммуноглобулинов) — IgG, IgA, IgM, IgD, IgE, различающихся между собой по строению и аминокислотному составу тяжёлых цепей и по выполняемым эффекторным функциям.
Уже в древности врачи пытались переливать кровь, и их заинтересовал вопрос: почему в одних случаях эти попытки были удачными, а в других заканчивались смертью. В 1901 г. австрийский учёный Карл Ландштейнер обнаружил на поверхности эритроцитов частицы (полисахоридно – белковые комплексы), обладающие свойствами антигенов (чужеродных частиц) - он назвал их агглютиногены. По наличию или отсутствию этих частиц он определил три группы крови:
I. группа - 0, т. е. на поверхности эритроцитов нет никаких агглютиногенов;
II. группа - А, т. е. на поверхности эритроцитов людей с этой группой крови есть антигены одной разновидности - А;
III. группа - В, т. е. на поверхности эритроцитов людей с этой группой крови есть агглютиногены другой разновидности - В.
В 1907 г. Ян Янский обнаружил, что есть ещё и четвёртая группа - А В, в которой на поверхности эритроцитов одновременно присутствуют агглютиногены А и В.
В ответ на попадание агглютиногенов в кровь той группы, где таких частиц нет, в плазме реципиента образуются соответствующие антитела - агглютинины α и β, причём в ответ на агглютиноген А вырабатывается агглютинин α, в ответ на В - β. В результате происходит реакция агглютинации - склеивание эритроцитов донора, содержащих чужеродные частицы (агглютиногены) антителами реципиента (агглютининами).
Группы крови по АВО – системе:
Оценка результатов при определении групп крови:
1) Эритроциты 1- ой группы не агглютинируются (не склеиваются) сыворотками других групп.
2) Эритроциты 2 – ой группы агглютинируются сыворотками 1 - ой и 3 - ей групп.
3) Эритроциты 3 – ей группы агглютинируются сыворотками 1 - ой и 2 - ой групп.
4) Эритроциты 4 – ой группы агглютинируются сыворотками всех групп.
Совместимость групп крови:
Переливают, как правило, только одногруппную кровь. При её отсутствии в экстренных случаях переливание крови проводят по следующей схеме совместимости различных групп крови:
Вопрос 55.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 453; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!