Биохимия форменных элементов крови

1.

2.

3.

1.Дыхательная, перенос кислорода от легких к тканям и
углекислого газа от тканей в легкие.
2.Участие
в
поддержании
кислотно-основного
равновесия (Hbбуфер).
3.Транспортировка воды из тканей в легкие.
4.Участие в выравнивании первичных осмотических
сдвигов, эритроциты действуют как микроосмометры.
5.Адсорбция некоторых токсических веществ.
6.Участие в свертывании крови.
7.Определяют групповую принадлежность крови.

4.

—единственные клетки, имеющие
только клеточную мембрану и цитоплазму, не
имеют ядра, митохондрий и др. органелл,
не способны к самовоспроизведению и репарации.
• Имеют двояковогнутую форму, что образует
большую площадь поверхности. Это способствует
увеличению газообмена.
• Двояковогнутая форма, особенности строения
цитоскелета
и
плазматической
мембраны
обеспечивают
высокую
пластичность
при
прохождении через мелкие капилляры.
• Циркулируют в крови около
• Разрушаются в печени, селезенке, костном мозге
• Эритропоэз
стимулирует
(гликопротеин, синтезируется в почках)
эритроцитов имеет толщину
около 20 нм
• Состав: примерно равное количество липидов и
белков, а также небольшое количество углеводов
Бислой плазмолеммы образован:
глицерофосфолипидами, сфингофосфолипидами, гликолипидами, холестерином. Внешний слой содержит гликолипиды
(около
5%)
и
холин
(фосфатидилхолин,
сфингомиелин),
внутренний – фосфатидилсерин и
фосфатидилэтаноламин.

5.

Идентифицировано 15 главных белков. Более 60% всех мембранных белков
приходится на спектрин, белок полосы 3, гликофорин.
• Спектрин – основной белок цитоскелета эритроцитов. Имеет вид фибриллы,
состоящей из двух антипараллельно перекрученных друг с другом цепей αспектрина и β-спектрина.
Спектрин взаимодействует с мембраной
1) Нековалентно - белок полосы 3 образует со спектрином и актином «узловой
комплекс», который связан с цитоплазматическим доменом гликофорина
2) β-цепь спектрина + анкирин +цитоплазматический домен белка полосы 3
• Белок полосы 3 - трансмембранный гликопротеид, его полипептидная цепь
много раз пересекает бислойлипидов в виде одиночной спирали
Является компонентом цитоскелета
Является анионным каналом - антипорт для ионов НСО3-и Сl-

6.

7.

• Гликофорин - формирует цитоскелет, выполняет рецепторные функции. Это
интегральный белок, имеющийся
только в эритроцитах. К его –N-концу
прикреплено около 20 олигосахаридных цепей, на поверхности – групповые
вещества крови (антигены), которые различаются природой концевых участков
олигосахаридов, входящих в структуру гликолипидов.
По системе АВО детерминантными углеводами являются:
альфа-фукоза для группы крови О;
альфа-N-ацетилгалактозамин для группы А;
галактоза для группы В.
Большинство белков Э мембраны выполняют функции транспортных систем с АТФазной активностью. Главный катион- К+, из анионов преобладает Сl-, НСОз.
Эритроцит способен набухать или сжиматься при изменении осмотического
давления плазмы крови, может гемолизироваться в гипотонической среде, при
действии поверхностно-активных веществ, ядов змей, насекомых, содержащих
фосфолипазу А2, при действии сильных окислителей.

8.

9.

10.

11.

12.

Эритропоэз регулируется цитокинами – белково-пептидными факторами,
которые осуществляют коротко-дистантную регуляцию межклеточных и
межсистемных взаимодействий.
Главный регулятор эритропоэза –
, - гликопротеин, который
образуется в почках в постнатальный период
и в печени в перинатальный.
Синтез эритропоэтина зависит от рО2: при
недостатке О2 скорость синтеза ЭП ↑ и
повышается количество Э.
При ХПН снижение синтеза ЭП в почках,
в результате чего развивается анемия.
Снижение уровня ЭП в крови происходит
у лиц, находящихся на гемодиализе, при
лимфогрануломатозе, при эритремии

13.

Гемопоэтический ростовый фактор,
М.м. 15,0-28,0 кДа
Активация гена через 4 часа после
стимуляции клетки и поддерживается
несколько суток
Синтезирован Т-лимфоцитами и др.
клетками (Влимфоцитами,миелоидными
клетками, стромальными клетками
костного мозга, кератиноцитами)
Секреция подавляется
циклоспорином А и
глюкокортикоидами
G-CSF – гранулоцитарный,
продуцируется мононуклеарными
фагоцитами
GM-CSF- гранулоцитарномакрофагальный, продуцируется
эндотелиальными клетками
M-CSF – моноцитарномакрофагальный продуцируется
фибробластами

14.

рост и дифференцировка клеток эритроидного ряда;
регуляция ранней стадии дифференцировки В- лимфоцитов;
усиление секреции Ig G
ростовые факторы для тучных клеток
↑ продукцию гистамина клетками гемопоэтической системы, но
не влияют на клетки периферической крови
Вызывают формирование гранул эозинофилов

15.

16.

В результате дифференцировки эритроцита теряют ядро,
рибосомы, митохондрии и эндоплазматический ретикулум,
поэтому метаболизм в эритроцитах упрощен и направлен на:
1) сохранение мембраны эритроцита от перекисного окисления;
2) предотвращения окисления иона железа Fe 2+ в составе Нb;
3) получение АТФ путём анаэробного гликолиза
Ферменты, осуществляющие метаболизм синтезируются на
стадии созревания эритроцита.

17.

• Единственный энергетический субстрат для эритроцитов (20-30 г/сут)
• Транспорт глюкозы - облегчённая диффузия посредством
• В зрелых эритроцитах углеводы не синтезируются
• Катаболизм углеводов:
• Катаболизм глюкозы обеспечивает сохранение структуры и функции
гемоглобина, целостность мембран и образование энергии для работы
ионных насосов
• Na+,К+-АТФ-азы. При снижении активности Na+,К+-АТФ-азы концентрация Na+
в клетке ↗, что приводит к ↗ осмотического давления, ↗ поступления воды в
эритроцит→
• Са2+-АТФ-аза—выводит из эритроцитов Са2+, поддерживает градиент его
концентрации по обе стороны мембраны
• поддержание
самого
гликолиза
(реакции
с
ферментами
гексокина,
фосфофруктокина)

18.

• В процессе гликолиза восстанавливается НАДНН+ (кофермента метгемоглобинре-дуктазы)
• Метгемоглобинредуктаза катализирует восстановление метНb до Нb:
MetHb (Fe 3+) + НАДН+Н+ (из гликолиза) = Hb(Fe2+)+НАД++2Н+
MetHb-редуктаза
• В норме метHb образуется не более 0,5% от общего количества Hb
• Продукт анаэробного гликолиза -лактат→крови и используется в других клетках
(гепатоциты, миокард)
• ПФЦ источник НАДФН+Н (кофермент глутатионредуктазы).
Фермент – глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа - первый фермент пентозного цикла, важен в
метаболизме эритроцитов, так как защищает от повреждения свободными радикалами,
окисляющими агентами.
Факторы внешней среды могут модифицировать или даже полностью определять клинические
проявления некоторых врожденных нарушений обмена веществ . Если активность фермента
нулевая – спонтанная анемия за счёт гемолиза, активность = 10% - анемия возникает при
действии факторов, повреждающих эритроцит (лекарств –примахина, фасоли Vicia faba и т.д.),
активность 30% и выше – нарушений нет.

19.

В эритроцитах в анаэробном гликолизе имеется обходной путь:
1,3 БФГ + бисфосфоглицератмутаза = 2,3 БФГ
2,3 БФГ + фосфатаза = 3-фосфоглицерат
2,3-ДФГ - аллостерический регулятор
связывания кислорода с гемоглобином

20.

21.

22.

23.

24.

25.

• Около 1/3 всей массы тромбоцитов находится в селезенке (селезеночный
пул)
• Остальные 2/3 тромбоцитов циркулируют в крови.
• Средняя продолжительность жизни тромбоцитов составляет 9-10 суток
• У здорового человека количество тромбоцитов может несколько меняться в
течение суток.
• Нормальное содержание тромбоцитов в крови колеблется в пределах 150320 х109/л.

26.

27.

Тромбопоэтин, КА, АКТГ, ГК, андрогены, ИЛ-3, 6,
9, 11, Fe, ФК, В12
эстрогены
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Адгезивно-агрегационная
Ангиотрофическая
Сорбционно-транспортная
Вазоконстрикторная
Репаративная
Триггерная
Дегрануляция и освобождение БАВ
– факторы роста, тромбоцитарный
фактор
4
и
фактор
фон
Виллебранда,
фибриноген,
тромбоспондин,
фибронектин,
витронектин, α2-макроглобулин, Р-селектин
- АДФ, АТФ, Са2+, серотонин
– ферменты (кислые
гидролазы)

28.

•Тромбоксан А2
•АДФ
•Простагландин G2
•Адреналин
•Коллаген
•NO
•Простациклин
процесс прилипания тромбоцитов к субэндотелиальным структурам, первичная реакция на
возникновение дефекта эндо- телия и
обнажение
коллагена
(обеспечивается
фактором Виллебранда, фибронектином и др.).
процесс слипания тромбоцитов друг с другом с
помощью молекул фибриногена.
Сокращение и уплотнение тромбоцитарной
пробки за счет контрактильного белка
тромбостенина

29.

Тромбоксан А2
Простагландин G2
АДФ
Серотонин
Са2+
Фибриноген
Ф-ры роста
Ф-р фон Виллебранда
Фактор 4
Ф-р фон
Виллебранда
GPα2/β1
рецептор
GPIβ
рецептор

30.

31.

Нейтрофилы — это относительно небольшие клетки крови диаметром около 11
мкм.
Жизненный цикл нейтрофила составляет приблизительно две недели. Причем, почти
все это время он проводит в костном мозге. В его развитии выделяют две фазы:
1. митотическую. 2. постмитотическую.

32.

В митотическую фазу (ее продолжительность примерно 7,5 дня) клетка
проходит несколько циклов деления. Сначала образуется миелобласт
посредством дифференцировки стволовой клетки. Уже на следующей
стадии (промиелоцит) формируются азурофильные гранулы, содержащие
ферменты (миелопероксидазу, дефензины, эластазу). Позднее, на стадии
миелоцита, появляются специфические гранулы, несущие лактоферрин и
лизоцим.
В постмитотическую фазу (ее продолжительность около 6,5 дня)
нейтрофил прекращает делиться. И формируется метамиелоцит,
содержащий хроматин, который начинает конденсироваться. Затем
образуется палочкоядерный нейтрофил и сегментоядерный.

33.

В покоящемся состоянии нейтрофилы слабо проявляют свои возможности, но они
могут быть активированы через мембранные рецепторы. Имеются рецепторы на
определенные вещества, которые выделяются в тканях в процессе воспаления.
Фагоцитарная активность.
Фагоцитарная активность лейкоцитов – это
способность фагоцитов захватывать и
устранять патогенную микрофлору,
попавшую в организм.
Для оценки фагоцитарной активности
используют следующие значения:
• ФП (фагоцитарный показатель);
• ФЧ (фагоцитарное число);
• ИБН (индекс бактерицидности
нейтрофилов);
• КФЧ (коэффициент фагоцитарного
числа).

34.

35.

Нейтрофилы уничтожают микроорганизмы с помощью двух механизмов:
кислордзависимого и кислороднезависимого.
Кислородный или дыхательный взрыв – это процесс образования
продуктов, обладающих высокой антимикробной активностью. Развитие
кислородного взрыва осуществляется в течение нескольких секунд.
Кислородный взрыв происходит под действием многих активирующих
агентов, ряда лекарственных препаратов.