Строение

Гемоглобин является сложным белком класса хромопротеинов. то есть в качестве простетической группы здесь выступает особая пигментная группа, содержащая химический элемент железо-- гем. Гемоглобин является гетрамером, то есть состоит из четырёх субъединиц. У взрослого человека они представлены полипептиднымн цепями α₁, α₂ β₁ и β₂ Субьединицы соединены друг с другом по принципу изологического тетраэдра. Основной вклад во взаимодействие субъединиц вносят гидрофобные взаимодействия. И α, и β-цепи относятся к а-сииральному структурному классу, так как содержат исключительно а-спирали. Каждая цепь содержит восемь спиральных участков, обозначаемых буквами А-Н (Oт N-конца к С-концу).

Гем. представляет собой комплекс протопорфирина IX, относящегося к классу порфириновых соединений, с атомом железа(Н). Эта простетическая группа нековалентно связана с гидрофобной впадиной молекул гемоглобина и миоглобина. Железо(П) характеризуется октаэдрической координацией, то есть связывается с шестью лигандами. Четыре из них представлены атомами азота порфиринового кольца, лежащими в одной плоскости. Две других координационных позиции лежат на оси, перпендикулярной плоскости порфирина. Одна из них занята азотом остатка гистидина в 93 положении полипептидной цепи (участок F). Связываемая гемоглобином молекула кислорода координируется к железу с обратной стороны и оказывается заключенной между атомом железа и азотом ещё одного остатка гистидина, располагающегося в 64 положении цепи (участок Е'). Всего в гемоглобине четыре участка связывания кислорода (по одному гему на каждую субъединицу), то есть одновременно может связываться четыре молекулы.

КРИВАЯ ДИССОЦИАЦИИ ОКСИГЕМОГЛОБИНА [oxygen-hemoglobin dissociation curve]

Кривая диссоциации оксигемоглобина - это график, отображающий зависимость от напряжения кислорода

в крови скорости реакций связывания (ассоциации, стрелка вправо) кислорода гемоглобином в лёгких и

высвобождения (диссоциации, стрелка влево) кислорода оксигемоглобином в тканях.

Реакции связывания кислорода гемоглобином в лёгких и высвобождения кислорода оксигемоглобмном в

тканях:

НЬ4 + О2ПНЬ4О2 (1).

НЬ4О2 + О2 D НЬ4О4 (2).

НЬ4О4 + О2 D НЬ4О6 (3).

НЬ4О6 + О2 D НЬ4О8 (4).

осуществляются в прямом и обратном направлении в соответствии с законом действия масс: отношение между количеством гемоглобина и оксигемоглобина зависит от концентрации кислорода, растворенного в крови. В свою очередь, концентрация кислорода, растворённого в крови, согласно закону Генри - Дальтона, пропорциональна напряжению кислорода в крови. Показателем скорости реакции связывания (или высвобождения) кислорода гемоглобином может быть степень насыщения гемоглобина кислородом. Значение этого показателя вычисляется как отношение количества оксидированного гемоглобина (оксигемоглобин) к количеству всего гемоглобина, как оксидированного, так и восстановленного (дезоксигемоглобин):

SO2 = | HbO2 |/{| Hb| + | HbO2 |} (1).

где НЬО2 - оксигемоглобин. Если гемоглобин полностью дезоксигенирован, то SO2 =0%; если же весь гемоглобин превратился в оксигемоглобин, то SO2 = 100%.

В соответствии с предшествующими рассуждениями, насыщение гемоглобина кислородом зависит от напряжения кислорода. График этой зависимости, кривая диссоциации оксигемоглобина представлен на схеме.

Эта кривая имеет S -образную форму. Простейшим её параметром может служить значение независимой переменной (проекция точки кривой на ось абсцисс), характеризующая её положение. Эта точку обозначили как напряжение полунасыщения гемоглобина кислородом, РО2(50). Это такое напряжение кислорода в крови, при котором насыщение гемоглобина кислородом, SO2 составляет 50%. В норме (при рН =7,4 и t -= 37"С) РО2(50) артериальной крови составляет около 26 мм рт cm (3,46 кПа).

Угол наклона кривой графика по отношению к оси абсцисс (первая производная) характеризует скорость реакции.

Из графика видно, что при высоких значениях напряжения кислорода в крови (правая треть графика) угол наклона минимален. На этом участке графика, соответствующем напряжению кислорода в артериальной крови, при значительных изменениях напряжения кислорода (—60 < i 100 мм рш cm) степень насыщения гемоглобина кислородом велика (>90%) и мало изменяется (~90 i i 97%).

В левом участке [рафика, соответствующем напряжению кислорода и крови капилляров микроциркуляторного русла тканей, скорость реакции диссоциации максимальна (максимальное значение угла наклона). Это способствует отдаче кислорода тканям. Даже при небольших изменениях напряжения кислорода гемоглобин высвобождает значительные количества кислорода и степень насыщения гемоглобина

кислородом значительно уменьшается. При этом кислород немедленно используется в метаболизме тканей. Скорость реакций связывания и высвобождения (ассоциации и диссоциации) кислорода гемоглобином и форма соответствующего графика зависит от ряда факторов. Важнейшими среди этих зависимостей являются: зависимость реакций связывания и высвобождения кислорода гемоглобином от температуры, зависимость реакций связывания и высвобождения кислорода гемоглобином от напряжения двуокиси углерода, зависимость реакций связывания и высвобождения кислорода гемоглобином от рН, зависимость реакций связывания и высвобождения кислорода гемоглобином от 2,3-ДФГ.

№34.

Плазменные факторы свертывания.

I. Фибрин и фибриноген. Фибрин - конечный продукт реакции свертывания крови. Свертывание фибриногена, являющееся его биологической особенностью, происходит не только под влиянием специфического фермента – тромбина.

II. Тромбин и протромбин. В циркулирующей крови в норме обнаруживаются лишь следы тромбина.

Неактивный предшественник тромбина - протромбин - всегда присутствует в циркулирующей крови.

III. Тромбопластин. В крови этого фактора в активном виде нет. Он образуется при повреждении клеток крови и тканей и может быть соответственно кровяной, тканевой, эритроцитарный, тромбоцитарный.

IV. Кальций ионизированный, Са++.

Кальций необходим не только для превращения протромбина в тромбин, но для других промежуточных этапов гемостаза, во всех фазах свертывания. Содержание ионов кальция в крови 9-12 мг%.

V и VI. Проакцелерин и акцелерин (АС-глобулин). Образуется в печени. Участвует в первой и второй фазах свертывания, при этом количество проакцелерина падает, а акцелерина - увеличивается. По существу V является предшественником VI фактора.

VII. Проконвертин и конвертин. Этот фактор является белком, входящим в бета глобулиновую фракцию нормальной плазмы или сыворотки. Активирует тканевую протромбиназу.

VIII. Антигемофилический глобулин А (АГГ-А). Участвует в образовании кровяной протромбиназы. Способен обеспечивать свертывание крови, не имевшей контакта с тканями. Отсутствие этого белка в крови является причиной развития генетически обусловленной гемофилии.

IX. Антигемофилический глобулин В (АГГ-В, Кристмас-фактор, плазменный компонент тромбопластина). Участвует в процессе свертывания как катализатор, а также входит в состав тромбопластического комплекса крови. Способствует активации Х фактора.

X. Фактор Коллера, Стьюард-Прауэр-фактор. Биологическая роль сводится к участию в процессах образования протромбиназы, так как он является ее основным компонентом. При свертывании утилизируется.

XI. Фактор Розенталя, плазменный предшественник тромбопластина (ППТ ). Участвует в качестве ускорителя в процессе образования активной протромбиназы.

XII. Фактор контакта, Хагеман-фактор. Играет роль пускового механизма в свертывании крови. Контакт этого глобулина с чужеродной поверхностью

приводит к активации фактора и инициирует всю цепь процессов свертывания

XIII. Фибринстабилизатор Лаки-Лоранда. Необходим для образования окончательно нерастворимого фибрина. Это - транспептидаза, которая сшивает отдельные нити фибрина пептидными связями, способствуя его полимеризации. Активируется тромбином и Са++.

Описанные 13 факторов являются общепризнанными основными компонентами, необходимыми для нормального процесса свертывания крови. Вызываемые их отсутствием различные формы кровоточивости относятся к разным видам гемофилий.

В. Клеточные факторы свертывания.

Наряду с плазменными факторами первостепенную роль в свертывании крови играют и клеточные, выделяющиеся из клеток крови. Больше всего их содержится в тромбоцитах, но есть они и в других клетках. Просто при гемокоагуляции тромбоциты разрушаются в большем количестве, чем, скажем, эритроциты или лейкоциты, поэтому наибольшее значение в свертывании имеют именно тромбоцитарные факторы. К ним относятся:

1ф. АС-глобулин тромбоцитов. Подобен V-VI факторам крови, выполняет те же функции, ускоряя образование протромбиназы.

2ф. Тромбин-акцелератор. Ускоряет действие тромбина.

3ф. Тромбопластический или фосполипидный фактор. Находится в гранулах в неактивном состоянии, и может использоваться только после разрушения тромбоцитов. Активируется при контакте с кровью, необходим для образования протромбиназы.

4ф. Антигепариновый фактор. Связывает гепарин и задерживает его антикоагулирующий эффект.

5ф. Тромбоцитарный фибриноген. Необходим для агрегации кровяных пластинок, вязкого их метаморфоза и консолидации тромбоцитарной пробки. Находится и внутри и снаружи тромбоцита. способствует их склеиванию.

6ф. Ретрактозим. Обеспечивает уплотнение тромба. В его составе определяют несколько субстанций, например тромбостенин +АТФ +глюкоза.

7ф. Антифибинозилин. Тормозит фибринолиз.

8ф. Серотонин. Вазоконстриктор. Экзогенный фактор, 90% синтезируется в слизистой ЖКТ, остальные 10% - в тромбоцитах и ЦНС. Выделяется из клеток при их разрушении, способствует спазму мелких сосудов, те самым способствуя предотвращению кровотечения.