Общий белок, его значение и методы определения. Характеристика основных белковых фракций и их диагностическое значение Гистохимические методы определения гликопротеидов в тканях

Ход работы

Сиаловые кислоты представляют собой N-ацетил- и N-глицилпроизводные нейраминовой кислоты. Эти соединения рассматриваются как нормальные компоненты всех тканей и биологических жидкостей организма человека и животных и являются важной составной частью углевод-белковых (гликопротеинов) и углевод-липидных (гликолипидов) комплексов, в которых занимают обычно краевое положение.

После отщепления от гликопротеидов свободные сиаловые кислоты инактивируют многие бактериальные и вирусные болезнетворные агенты. Поэтому увеличение содержания в крови сиалогликопротеинов может быть проявлением компенсаторной, защитной воспалительной реакции. В свободном виде производные нейраминовой кислоты присутствуют в крови, ликворе, слизистой оболочке желудка, щитовидной железе и др.

Для определения концентрации сиаловых кислот в сыворотке крови обычно используется колориметрический метод Гесса. При этом безбелковый фильтрат сыворотки крови подвергают гидролизу, в результате чего из состава сиалогликопротеидов выделяются сиаловые кислоты, которые взаимодействуя с уксусной и серной кислотами в условиях повышенной температуры, создаваемой в кипящей водяной бане, дают окрашенные соединения, изменяющие цвет раствора в буровато-розовый или красно-фиолетовый. При этом интенсивность окрашивания зависит от концентрации сиаловых кислот.

В центрифужную пробирку наливают 1 мл сыворотки крови и, осторожно встряхивая, добавляют 1 мл 10% раствора трихлоруксусной кислоты. Пробирку помещают на 5 минут в кипящую водяную баню, затем охлаждают обычно путем выдерживания ее в течение 5 минут в ледяной бане или холодной воде, центрифугируют 5 минут при 1000-2000 об/мин.

К 0,4 мл отобранной надосадочной жидкости добавляют 5 мл уксусно-сернокислой смеси и пробы повторно нагревают в кипящей водяной бане в течение 30 минут. При этом бесцветный раствор постепенно приобретает красно-фиолетовый цвет. После охлаждения в ледяной бане или под струей холодной воды пробы колориметрируют на ФЭКе с зеленым светофильтром в кювете с шириной слоя 10 мм. В качестве контроля используют 5% раствор серной кислоты в ледяной уксусной кислоте.

Результат выражают либо в условных единицах (при отсутствии стандартного раствора), для чего полученную величину экстинкции умножают на 1000, либо в значениях концентрации ацетилнейраминовой кислоты. В последнем случае расчет ведут по калибровочному графику.

Построение калибровочного графика . Из основного стандартного раствора -ацетилнейраминовой кислоты готовят рабочие растворы, как показано в таблице 7:

Приготовление рабочих растворов Таблица 7.

пробирки

Рабочие стандартные растворы, мл

Концентрация нейраминовой кислоты в пробе

Основной стандартный раствор -ацетилней-раминовой кислоты

Дистиллированная вода

К растворам прибавляют 5 мл уксусно-сернокислого реактива и обрабатывают их так же, как опытные пробы.

В норме содержание сиаловых кислот составляет 135-200 усл.ед., или 62-73 мг% (0,62-0,73 г/л), или 2,00-2,36 ммоль/л -ацетилнейраминовой кислоты. При инфекционных, аллергических состояниях и некробиотических процессах нарушается тканевой метаболизм с деполимеризацией гликопротеиновых комплексов. В результате этих изменений в сыворотке крови в большом количестве появляются продукты расщепления белково-углеводных комплексов и в связи с этим резко нарастает доля сиаловых кислот.

Гиперсиалемия (повышение уровня сиаловых кислот в сыворотке крови) наблюдается при опухолях головного мозга, инфаркте миокарда, ревматизме, туберкулезе, раке, эндокардите, лейкемии, лимфогранулематозе, нефротическом синдроме, остеомиелите и других заболеваниях (преимущественно воспалительного характера, а также сопровождающихся распадом соединительной ткани). У больных с активным туберкулезом содержание нейраминовых кислот нередко составляет 5,74 ммоль/л, с подострым бактериальным эндокардитом – 3,3 ммоль/л, с далеко зашедшей раковой опухолью – 4,58 ммоль/л. Их концентрация возрастает также при заболеваниях, связанных с поражением паренхимы печени и коллагенозах.

Гипосиалемия или снижение доли сиаловых кислот в крови отмечается при пернициозной анемии, гемохроматозе, болезни Вильсона-Коновалова и дегенеративных процессах в центральной нервной системе, что, видимо, связано с нарушением биосинтеза гликопротеиновых комплексов.

5. СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет составляется с указанием цели, задания, экспериментальные данные и выводы.

6. ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

6.1. Дайте определение гликопротеидам и назовите соединения, входящие в состав их небелковой части.

      Как и по какому принципу можно классифицировать все углевод-белковые комплексы?

      Какие типы связей обнаруживаются между белковым и углеводным компонентами в гликопротеидах?

      Какова биологическая роль гликопротеидов в организме?

      Какие качественно новые свойства белковой молекуле придает углеводная группировка?

      Что такое гликозаминогликаны? В какой ткани обнаруживается наибольшее количество этих соединений?

      Какие продукты образуются при гидролизе небелковой части гликопротеидов? Какими качественными реакциями можно их обнаружить?

6.8. Что такое серомукоиды плазмы крови? Какие соединения относятся к этой группе веществ?

6.9. В чем заключается принцип турбидиметрического метода определения серомукоидов в сыворотке крови? Значение количественного определения серомукоидов в сыворотке крови?

      Что такое сиаловые кислоты и какова их роль в организме?

      Каковы принцип и химизм количественного определения сиаловых кислот в сыворотке крови методом Гесса? Значение количественного определения уровня сиаловых кислот в сыворотке крови.

6.12. Какая реакция является качественной на углеводы?

6.13. Какие ткани в живых организмах содержат большое количество гликопротеидов?

Тема: ФОСФОПРОТЕИДЫ

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить состав и строение фосфопротеидов.

Лабораторная диагностика

Лабораторная диагностика системных поражений соединительной ткани направлена главным образом на определение активности в ней воспалительного и деструктивного процессов. Активность патологического процесса при этих системных заболеваниях приводит к изменениям содержания и качественного состава белков сыворотки крови.

Определение гликопротеидов. Гликопротеиды (гликопротеины) - биополимеры, состоящие из белкового и углеводного компонентов. Гликопротеиды входят в состав клеточной оболочки, циркулируют в крови как транспортные молекулы (трансферрин, церулоплазмин), к гликопротеидам относятся некоторые гормоны, ферменты, а также иммуноглобулины.

Показательным (хотя далеко не специфичным) для активной фазы ревматического процесса является определение содержания белка серомукоида в крови , в состав которого входят несколько мукопротеидов. Общее содержание серомукоида определяют по белковому компоненту (биуретовый метод), у здоровых оно составляет 0,75 ± 0,025 г/л. Сейчас возможно не только определение общего содержания серомукоида, но и его фракционирование. Так, в настоящее время выделено 9 индивидуальных белков, входящих в состав серомукоида. К серомукоидным белкам крови относится гаптоглобин, который входит в состав α2-глобулиновой фракции. Гаптоглобин обладает способностью соединяться с гемоглобином. При этом гаптоглобин-гемоглобиновый комплекс поглощается системой макрофагов (система мононуклеарных фагоцитов) и предотвращает тем самым потерю железа при разрушении эритроцитов. В норме содержание гаптоглобина составляет 1,0 ± 0,032 г/л. В острую фазу диффузных заболеваний соединительной ткани наблюдается резкое увеличение содержания этого белка пропорционально активности и распространенности процесса. Это является более постоянным диагностическим признаком, чем, например, увеличение СОЭ. Для количественного определения гаптоглобина используют методы электрофореза. В настоящее время открыто несколько вариантов гаптоглобина, но найти преобладание того или иного типа гаптоглобина у больных с ревматическими заболеваниями не удается. Определенное диагностическое значение имеет выявление в крови больных с ревматическими заболеваниями медьсодержащего гликопротеида крови - церулоплазмина. Церулоплазмин - транспортный белок, связывающий в крови медь и относящийся к α2-глобулинам. Определяют церулоплазмин в депротеинизированной сыворотке с помощью парафенилдиамина. В норме его содержание составляет 0,2-0,05 г/л, в активную фазу воспалительного процесса уровень его в сыворотке крови увеличивается. Об активности воспаления при диффузных заболеваниях соединительной ткани можно судить не только по концентрации белковых компонентов сыворотки крови, но и по содержанию в ней углеводных компонентов гликопротеидов, к которым относятся гексозы (D-галактоза, D-манноза, D-глюкоза), пентозы (D-ксилоза, L-арабиноза), дезоксисахара (L-фруктоза, L-рамноза); типичным компонентом гликопротеидов является также нейраминовая (сиаловая) кислота.



Определение содержания гексоз . Наиболее точным считается метод, в котором используют цветную реакцию с орцином или резорцином с последующей колориметрией цветного раствора и расчетом по калибровочной кривой. Особенно резко увеличивается концентрация гексоз при максимальной активности воспалительного процесса.

Определение содержания фруктозы. Для этого применяется реакция, при которой к продукту взаимодействия гликопротеида с серной кислотой прибавляют гидрохлорид цистеина (метод Дише). Нормальное содержание фруктозы 0,09 ± 0,01 г/л.

Определение содержания сиаловых кислот. В период максимальной активности воспалительного процесса у больных с ревматическими заболеваниями крови нарастает содержание сиаловых кислот, которые чаще всего определяют методом (реакцией) Гесса. Эта реакция основана на образовании окрашенного продукта соединения отщепленных от сывороточных гликопротеидов сиаловых кислот с уксусносерным реактивом определяемого с помощью последующей колориметрии раствора (цветного). Нормальное содержание сиаловых кислот 0,6 ± 0,02 г/л.

Определение содержания фибриногена. При максимальной активности во- спалительного процесса у больных с ревматическими заболеваниями может возрастать содержание фибриногена в крови, которое у здоровых людей обычно не превышает 4,0 ± 0,03 г/л. Содержание фибриногена определяют или весовым методом, взвешивая сгусток, выделенный из плазмы крови, или ферментативным методом по Бидвеллу.



Определение С-реактивного белка. При ревматических заболеваниях в сыворотке крови больных появляется С-реактивный белок, который в крови у здоровых людей отсутствует. Это название он получил благодаря своей способности вступать в реакцию преципитации с С-дисахаридом пневмококков. При электрофорезе он перемещается с (32- глобулинами. Его наличие в крови определяют методом Андерсена и Маккарти по реакции преципитации со специфической иммунной сывороткой. Надо отметить, что обнаружение С-реактивного белка также не является специфическим диагностическим признаком ревматического заболевания, так как он может появляться в крови больных пневмонией, стрептококковыми и стафилококковыми инфекциями, при инфаркте миокарда. При ревматоидном артрите и системной красной волчанке в крови больных можно обнаружить ревматоидный фактор, который представляет собой иммуноглобулин класса М. В настоящее время доказано, что в крови этих больных появляются также иммуноглобулины классов G и А, поэтому правильнее было бы говорить о ревматоидных факторах.

Определение ревматоидного фактора. Ревматоидный фактор определяют или с помощью латекс-теста, когда сыворотку больного исследуют в реакции агглютинации с человеческим у-глобулином, адсорбированным на частицах латекса, или реакции Ваалера -Розе, где у-глобулин кролика адсорбирован на эритроцитах барана. Результаты учитывают по максимальному разведению сыворотки (титру), при котором ревматоидный фактор можно еще обнаружить. У здоровых максимальный титр не превышает 1:64. Обнаружение ревматоидного фактора имеет только относительное диагностическое значение, потому что он может выявляться при ряде других заболеваний, таких, как гепатит, сифилис, туберкулез, опухоли.

Определение волчаночного фактора. В крови, пунктатах костного мозга, экссудате больных системной красной волчанкой можно обнаружить волчаночный фактор (LE- клетки красной волчанки), происхождение которого объясняют следующим образом. Благодаря присутствию в сыворотке крови больных фактора LE-глобулиновой природы ядра клеток крови и тканей набухают, хроматин утрачивает структуру и превращается в аморфную массу. Это уже чужеродный для организма материал, поэтому он фагоцитируется лейкоцитами. LE-клетки находят микроскопически, обычно они представляют собой нейтрофильные лейкоциты, в цитоплазме которых содержится одно или несколько гомогенных, красновато-фиолетовых (окраска азур-эозином) образований. Можно видеть и свободно лежащие тельца, окраска и строение которых идентичны находящимся в клетках. Можно обнаружить и волчаночные тельца, окруженные нейтрофилами, так называемые розетки. LE-клетки следует отличать от клеток Тарта, которые являются нейтрофильными лейкоцитами, поглотившими остатки ядра с сохраненными контурами хроматиновой сети. Для поиска LE-клеток добиваются высокой концентрации лейкоцитов в мазках, которые затем окрашивают по Романовскому. Частота обнаружения LE-клеток у больных системной красной волчанкой колеблется от 40 до 95%. LE-феномен можно наблюдать, хотя значительно реже, при тяжелых поражениях печени и острых лейкозах, но при этих заболеваниях LE-клетки обнаруживаются непостоянно и бывают единичными.

Ангинуклеарные реакции. В последнее время диагностическое значение приобрело изучение антинуклеарных реакций, среди которых основное место занимает определение антител к ДНК, дезоксирибонуклеотиду и ядрам клеток. Эти исследования проводят методом иммунофлюоресценции.

Общий анализ крови. В анализе крови у больных с системными заболеваниями соединительной ткани обнаруживают увеличение СОЭ, иногда нейтрофильный лейкоцитоз. Обычно эти изменения бывают при ревматизме в стадии максимальной активности. При системной красной волчанке можно наблюдать и лейкопению со сдвигом лейкоцитарной формулы влево вплоть до миелоцитов. При затяжных и непрерывно рецидивирующих формах ревматизма у больных выявляется гипо- или нормохромная анемия. Анемия встречается также при ревматоидном артрите и системной красной волчанке.

Иммунологические пробы. К изменениям иммунологических проб при диффузных заболеваниях соединительной ткани, кроме описанных ранее, относятся увеличение титров противострептококковых антител (антистрептогиалуронидазы и антистрептокиназы более 1:300, антистрептолизина более 1:250). Повышение титров противострептококковых антител становится особенно серьезным показателем при отсутствии очагов инфекции в организме и при очень высоких титрах (1:1500 и выше). Иногда уровень стрептококковых антител при ревматизме может оставаться нормальным.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

"ИЖЕВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ"

ФАКУЛЬТЕТ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ

Кафедра химии

Контрольная работа

по биохимии животных

Тема: "Общий белок сыворотки крови. Методы определения, клинико-диагностическое значение, видовые особенности"

Выполнила: Курочкина В. С.

студентка 3 курса ФЗО

Специальность: "Ветеринария"

Проверил: к. б. н., доцент

Берестов Д. С.

Ижевск 2013 г.

Введение

Приложение

Введение

В живых клетках происходит синтез множества органических молекул, среди которых главную роль играют полимерные макромолекулы - белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды. Особая роль в жизнедеятельности живых организмов принадлежит белкам. От родителей детям передается генетическая информация о специфической структуре и функциях всех белков данного организма. Синтезированные белки выполняют транспортную, защитную, структурную функции, участвуют в передаче сигналов от одной клетке к другим и таким же образом реализуют наследственную информацию.

Белки - высокомолекулярные органические азотсодержащие соединения, состоящие более чем из 20 видов альфа-аминокислот. Условной границей между крупными полипептидами и белками служит молекулярная масса 8000-10000. Плазменные белки синтезируются преимущественно в печени, клетках плазмы, лимфатических узлах, селезенке и костном мозге.

1. Общий белок сыворотки крови

Белки сыворотки крови - достаточно большая группа белков, которые различаются между собой структурой, физико-химическими свойствами и функциями. Общее количество их определяют с помощью рефрактометра или биуретовым методом, а отдельные компоненты - электрофорезом. В зависимости от метода распределения можно получить от 5 до 100 фракций белков. Электрофорезом на бумаге в сыворотке крови определяют 4-5 фракций: альбумины, альфа (иногда альфа-1 и альфа-2), бета -- и гамма-глобулины, а электрофорезом в агаровом, крахмальном и полиакриламидном гелях - значительно больше (до 30).

Количество общего белка и соотношения между отдельными фракциями в сыворотке крови животных разных видов колеблется в определенных пределах.

У молодняка содержание общего белка ниже, чем у взрослых: у телят возрастом 1-10 дней - 56-70 г/л, новорожденных поросят - 45-50, ягнят - 46-54 г/л см. приложение (таб. 1).

Плазма крови животных представляет собой жидкость с плотностью 1,02 - 1,06. Повышение плотности крови наблюдается при обезвоживание организма. На долю сухого остатка плазмы приходится менее 10%, а остальное вода. Основную массу сухого остатка составляют белки, общая концентрация которых в плазме составляет 60-80 г/л. Сумма концентрации альбуминов и глобулинов составляет концентрацию общего белка плазмы крови.

Общий белок - это органический полимер, состоящий из аминокислот. Различные белки участвуют во всех биохимических реакциях нашего организма в качестве катализаторов, транспортируют различные вещества и лекарственные препараты, участвуют в иммунной защите и т.д.

Суммарная концентрация белков, находящихся в сыворотке крови, определяется понятием "общий белок".

Общий белок -- важнейший компонент белкового обмена в организме, так же это суммарная концентрация альбумина и глобулинов, находящихся в сыворотке крови.

В организме общий белок выполняет следующие функции:

Участвует в свертывании крови;

Поддерживает постоянство рН крови;

(перенос жиров, билирубина, стероидных гормонов в ткани и органы) транспортная функция;

Участвует в иммунных реакциях и многие другие функции;

Являются резервом аминокислот;

Выполняют регулирующую функцию в организме, так как входят в состав гормонов, ферментов.

При обезвоживание организма повышается концентрация общего белка плазмы крови. Снижение концентрации общего белка плазмы крови может быть следствием самых разнообразных причин - низкое содержание белка в рационе, болезни почек, печени, при которых теряется белок с мочой, нарушение процесса всасывания питательных веществ в пищеварительном тракте.

Физиологическая функция белков плазмы состоит в поддержании коллоидно-осмотического давления, буферной емкости плазмы, в некоторых случаях - депонировании (хранении) молекул липидов, продуктов метаболизма, гормонов, лекарственных веществ и микроэлементов. Некоторые белки плазмы выполняют ферментативную функцию, иммуноглобулины осуществляют гуморальный иммунитет. Компоненты комплемента и С-реактивный белок важны для осуществления неспецифической резистентности, особенно в случае бактериальных инфекций. Баланс между факторами и ингибиторами свертывания обеспечивают жидкое состояние крови в норме и быстрое свертывание в случае травмы.

Классификация:

Простые (протеины) (содержат только аминокислоты)

Сложные (протеиды) (аминокислоты и неаминокислотные компоненты (гем, производные витаминов, липиды или углеводы)

Фибриллярные (составляющие многие плотные ткани)

Глобулярные (альбумины (4-5%), глобулины (2-3%), фибриноген (0.2-0.4%)

2. Методы определения, клинико-диагностическое значение, видовые особенности

Методы определения общего белка в сыворотке крови:

1. Азотметрические;

2. Определение удельного веса сыворотки;

3. Весовые (гравиметрические), когда белки крови осаждают, высушивают до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах;

4. Рефрактометрические;

5. Колориметрические;

6. Нефлометрические;

7. Поляриметрические;

8. Спектрофометрические;

1. Рефрактометр ИРФ - 454 Б2М

предназначен для определения белка в сыворотке крови, спинно-мозговой жидкости, контроля концентрации лекарств, измерения плотности мочи. общий белок кровь животное

2. Cobas integra - Total Protein Gen.2

Принцип теста: двухвалентная медь реагирует в щелочном растворе с белковыми пептидными связями с образованием характерного пурпурного цветного биуретового комплекса.

3. Определение белковых фракций сыворотки крови методом электрофореза на ацетатцеллюлозной пленке.

Буферный раствор предназначен для электрофоретического разделения белков сыворотки крови на мембранах из ацетатцеллюлозы с последующим денситометрическим определением белковых фракций.

Принципы метода

Принцип электрофоретического разделения белков основан на различной скорости движения молекул белков сыворотки крови в постоянном электрическом поле определенной напряженности. Разделенные белковые фракции окрашиваются красителем. Интенсивность окраски белковых фракций пропорциональна их количеству.

Анализируемые образцы

Сыворотка крови, свободная от гемолиза, липемии и не желтушная. Белковые фракции сыворотки крови стабильны в плотно закрытой пробирке при 18-25 в течение 8 часов, при 2-8 - в течение 3 дней, при 20 - в течение 1 месяца.

Проведение анализа

1. Проведение электрофореза

1.1. сухие мембраны осторожно положить на поверхность буфера для электрофореза, избегая быстрого их погружения, и выдержать до полного смачивания. Смоченные мембраны аккуратно промокнуть между листами плотной фильтровальной бумаги, не допуская их высыхания. Перед нанесением образцов желательно провести фазу префореза. Для этого мембрану следует поместить в камеру для электрофореза и включить ток в выбранном режиме на 10 минут. Фазу префореза можно заменить длительным замачиванием мембраны в растворе буфера (несколько часов).

1.2. с помощью аппликатора нанести анализируемые образцы сыворотки крови на расстоянии 2-3 см от катодного края мембраны. Мембрану поместить в электрофоретическую камеру и подключить ток.

2. Обработка электрофореграммы

2.1. краситель Пунцовый С.

После отключения тока мембрану осторожно перенести в раствор красителя на 3-5 минут, затем дважды на 3 минуты в 5-7% раствор уксусной кислоты (до отбеливания фона).

1.2. электрофореграмму обработать с помощью сканера и компьютерной программы.

4. Тимоловая проба

Принцип метода

Сывороточные бета-глобулины, гамма-глобулины и липопротеины осаждаются при рН 7.55 тимоловым реактивом. В зависимости от количества и взаимного отношения белковых фракций при реакции возникает помутнение, интенсивность которого измеряют турбидиметрически.

Клинико-диагностическое значение :

Тимоловая проба более пригодна для функционального исследования печени, чем коллоидно-устойчивые пробы. Считают что она положительна в 90-100 % случаев болезни Боткина (уже в преджелтушной ее стадии и при безжелтушной форме) и при токсическом гепатите. Реакция положительна при послегепатитном и постнекротическом, особенно желтушном циррозе (в отличие от других форм циррозов), при коллагеновых заболеваниях, малярии и вирусных инфекциях. При механической желтухе она (в 75% случаев) отрицательна, что имеет дифференциально-диагностическое значение.

При механической желтухе проба становится положительной лишь в случае, если процесс осложняется паренхиматозным гепатитом. Для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной большое значение имеет применение тимоловой пробы с пробой Бурштейна (на бета- и пре-беталипопротеиды).

При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны, при механической желтухе тимоловая проба отрицательна, проба Бурштейна - резко положительна.

Для определения общего белка в сыворотке крови у животного берут венозную кровь в специальную пробирку с активатором свертываемости см. приложение (таб. 2). Перед сдачей крови животное выдерживают на голодной диете 8 часов. Кровь сдают до приема лекарственных препаратов, которые могут повлиять на результат исследования. Качественный состав белков плазмы крови очень разнообразен. Общий белок делят на отдельные фракции методом электрофореза, основанного на разделении белковых смесей по признаку различной величины массы и конкретного заряда одного белка. При электрофоретическом разделении в зависимости от носителя количество белковых фракций общего белка неодинаково. Меньшее число фракций получают при электрофорезе на бумаге 5 фракций, тогда как при электрофорезе на агаровом геле, полиакриламидном геле число белковых фракций может быть значительно больше до 20 фракций. К основным фракциям относят альбумины и глобулины .

Альбумины синтезируются в печени и являются простыми белками, содержащими до 6--аминокислотных остатков. Они хорошо растворимы в воде. Нормируемое значение 56.5 - 66.8 (На альбумин в сыворотке крови приходится приблизительно 60% общего белка. Альбумины синтезируются в печени (примерно 15г/сут), время их полураспада составляет примерно 17 дней. Онкотическое давление плазмы на 65-80 % обусловлено альбумином. Альбумины выполняют важную функцию транспортировки многих биологически активных веществ, в частности гормонов. Они способны связываться с ХС, билирубином. Значительная часть кальция в крови также связана с альбумином. Альбумины способны соединяться с различными ЛС.

Функция альбуминов:

Поддержание коллоидно-осмотического давления плазмы:

Постоянство концентрации водородных ионов;

Транспорт различных веществ (билирубин, жирные кислоты, минеральные соединения и лекарственные препараты).

Альбумины плазмы крови могут рассматриваться и как определенный резерв аминокислот для синтеза жизненно необходимых специфических белков в условиях дефицита белков в рационе. Альбумины удерживают воду в кровяном русле. При нефритах в мочу из плазмы крови проникают в первую очередь альбумины, как самые низкомолекулярные белки (молекулярная масса альбуминов составляет около 60 000 - 66 000). В норме на долю альбуминов приходится 35-55% от общего количества белков плазмы крови.

Глобулины плазмы - это множество различных белков. При электрофорезе они премещаются вслед за альбуминами. Взаимосвязь с липидами обеспечивает комплексом глобулинов растворимое состояние и транспорт в различные ткани. На основе электрофоретической подвижности глобулины подразделяются на б2-, б1-, в- и г- глобулины. (б- и в- глобулины синтезируются в печени и являются активными переносчиками различных веществ крови). В период интенсивного роста животного в крови отмечается относительное снижение уровня альбуминов и соответствующее повышение уровня б- и г- глобулинов. В- глобулины активно взаимодействуют с липидами крови г- глобулины, наименее подвижная и наиболее тяжелая фракция их всех глобулинов, синтезируется происходящими из части стволовых клеток костного мозга В - лимфоцитами или образующимися из них плазматическими клетками. Они выполняют защитную функцию, являясь защитными антителами (иммуноглобулинами). У птиц изучены три класса иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA, у млекопитающих их пять - IgG, IgM, IgE, IgD. IgA. В количественном плане в крови преобладает IgG (80%). Используя метод иммуноэлектрофореза, выделяют в сыворотке крови до 30 белковых фракций. Все иммуноглобулины состоят из двух тяжелых полипептидных цепей (М. м. 53 000-75 000) и двух легких цепей (М. М. 22 500), связанных тремя дисульфидными мостиками. Каждый тип иммуноглобулинов способен специфически взаимодействовать лишь с одним определенным антигеном.

Сыворотка крови новорожденных телят, ягнят, козлят, поросят, жеребят практически не содержит антител. Новорожденные животные не способны в первые дни жизни синтезировать антитела. Они появляются только после поступления в желудочно-кишечный тракт молозива. Самостоятельный синтез этих защитных белков в костном мозге, селезенке, лимфатических узлах отмечается с 3 или 4-недельного возраста животного. Поэтому важно напоить новорожденного молозивом, которое содержит в 10-20 раз больше иммуноглобулинов, чем обычное молоко. Имунноглобулины молозива способны без расщепления проникать путем пиноцитоза в стенку кишечника и поступать в кровь, создавая защиту организма (молозивный или колостральный иммунитет).

Т-лимфоциты кооперируют с В-лимфоцитами в синтезе иммуноглобулинов, тормозят иммунологические реакции, лизируют различные клетки. В крови Т--лимфоциты составляют 70%, В-лимфоциты - около 30%. Для синтеза иммуноглобулинов необходима и третья популяция клеток - макрофаги. Они выступают как первичные факторы неспецефической защиты, благодаря способности захватывать и переваривать микроорганизмы, антигены, иммунные комплексы, передавать информацию о них Т- и В-лимфоцитам. Макрофаги выступают в роли посредников между всеми участниками процесса с помощью вырабатываемых клетками лимфокинов и монокинов.

В-лимфоциты образуют антитела лишь простив определенных, поступивших в организм антигенов (бактерий, вирусов). Ждя этого структура антигена и глобулинового рецептора на поверхности лимфоцита должны соответствовать друг другу, как ключ к замку.

Концентрация г- глобулинов увеличивается в сыворотке крови при хронических инфекционных болезнях, при иммунизациях, беременности животных.

Целый ряд белков плазмы крови выполняет спецефические функции. Среди них следует выделить такие белки, как трансферрин, гаптоглобин, церулоплазмин, пропердин, система комплеманта, лизоцим, интерферон.

Трансферрины являются в- глобулинами, синтезируемыми в печени. Связывая два атома железа на молекулу белка, они транспортируют этот элемент в различные ткани, регулируют его концентрацию и удерживают его в организме. По величине заряда белковой молекулы, аминокислотному составу различают 19 типов трансферринов, которые связаны с наследственностью. Трансферрины могут оказывать и прямой бактериологический эффект. Концентрация трансферринов в сыворотке крови составляет около 2,9 г/л. Низкое содержание трансферринов в сыворотке крови может быть вызвано недостатком белков в рационе животного.

Гаптоглобин входит в состав б2-глобулин, синтезирующейся в печени, имеет в своем составе медь (0,3%). Связывая медь, церулоплазмин обеспечивает должный уровень этого микроэлемента в тканях. На долю церулоплазмина приходится 3% всего количества меди организма животного. Он проявляет себя как фермент и как оксидант. Церулоплазмин является оксидазой адреналина, аскорбиновой кислоты. Важной характеристикой церулоплазмина является его способность окислять железо в тканях до Fe3+, депонируя его в таком виде.

Система комплемента - это комплекс сывороточных белков глобулиновой природы, который рассматривается как система проэнзимов, активация которых приводит к цитолизу, разрушению антигена. Синтез системы комплемента, насчитывающей до 25 разных белков, осуществляется преимущественно мононуклеарными фагоцитами, а также гистиоцитами. Это сложная эффекторная система белков сыворотки, играющая важную роль в регуляции иммунного ответа и в поддержании гомеостаза, в плане фило- и онтогенеза возникла раньше иммунной системы. В составе системы комплемента детально изучены 11 компонентов. Каскад ферментативных реакций, запускаемый комплексом антиген - антитела и приводящий к последовательной активации всех компонентов компонента, начиная с первого, называется классическим путем активации. Обходный путь, который характеризуется активацией более поздних компонентов комплемента, начиная с С3, называется альтернативным. Разрушение мокробной клетки наступает только после активации компонента С4. Терминальные белки системы комплемента, последовательно реагируя один с другим, внедряется в двойной слой липидов, повреждая клеточную мембрану с образованием мембранных каналов, что и приводит к осмотическим нарушениям, проникновению внутрь клетки антител, комплемента с последующим лизисом внутриклеточных мембран. Принято считать, что содержание комплемента в сыворотке крови представляет один из наиболее объективных показателей состояния неспецифической защиты организма.

Пропердин - гликопротеин типа г- глобулина с молекулярной массой около 184 000. Он составляет 0,3% от общего количества белков сыворотки крови. Обладая высокой термолабильностью, пропердин разрушается за 30 минут при 56?С. Место синтеза пропердина окончательно не выяснено. Вероятно, что в его синтезе принимает участие лимфоидная ткань. Пропердин проявляет в первую очередь бактерицидное действие в отношении грамотрицательных микробов. Для проявления активности пропердина требуется обязательное присутствие первых четырех компонентов комплемента и ионов магния, соответствующих пропердиновую систему. Выявлена связь между уровнем пропердиновой системы и степенью резистентности организма животного.

Интерферон - это низкомолекулярный белок (М. м. 24 000-36 000), который синтезируется и экскретируется клетками тканей в ответ на проникновение в них вирусов. Из клеток интерферон легко проникает в кровяное русло и распределяется по всем органам и тканям. После проникновения вируса в клетку происходит освобождение одноцепочной РНК и синтез на ее основе двухцепочной РНК. Получается таким образом РНК и индуцирует синтез интерферона. Интерферон связывается с плазматической мембраной других клеток организма и стимулирует их способность сопротивления вирусной инфекции. Противовирусный эффект интерферона связан с его способностью активировать в клетках синтез ингибиторов и ферментов, блокирующих трансляцию вирусной Ирнк и, следовательно, размножение вируса. Интерферон обладает и иммунорегулирующими свойствами. Различают три разновидности интерферонов: а-интерферон (лейкоцитарный), обладающий противовирусным и антипролиферативным, противоопухолевым действием; в-интерферон (фибробластный), обладающий в основном противоопухолевым, а также антивирусным действием; г-интерферон (лимфоцитарный или иммунный), обладающий преимущественно иммуномодулирующими свойствами.

Физиологические роли белков крови многочисленны, основные из них следующие:

Поддерживают коллоидно-онкотическое давление, сохраняя объем крови, связывая воду и задерживая ее, не позволяя выходить из кровеносного русла;

Принимают участие в процессах свертывания крови;

Поддерживают постоянство Рн крови, формируя одну из буферных систем крови;

Соединяясь с рядом веществ (ХС, билирубин и др.), а также с ЛС, доставляют их в ткани.

Поддерживают нормальный уровень катионов в крови путем образования с ними недиализируемых соединений (например, 40-50%кальция сыворотки связано с белками; значительная часть железа, меди, магния и других микроэлементов также связано с белками);

Играют важнейшую роль в иммунных процессах;

Служат резервом аминокислот;

Выполняют регулирующую функцию (гормоны, ферменты и другие биологически активные белковые вещества).

Клинико-диагностическое значение:

1) Нормопротеинемия - нормальное содержание общего белка;

2) Гипопротеинемия - пониженное содержание общего белка;

3) Гиперпротеинемия - повышенное содержание белка;

Изменение общего белка крови может быть относительным и абсолютным.

Гиперпротеинемия:

1. Серьезное обезвоживание.

2. При сгущении крови из-за незначительных потерь жидкости, что бывает при профузных поносах, усиленном потоотделении, неукротимой рвоте, несахарном диабете, при холере, непроходимости кишечника, генерализованном перитоните, тяжелых ожогах, лишении воды.

3. При хроническом полиартрите и некоторых и некоторых хронических воспалительных процессах.

4. Стойкая гиперпротеинемия до 12% и выше отмечается при миеломной болезни (плазмацитоме), макроглобулинемии Вандельстрема, при которых в плоских костях черепа появляются дополнительные очаг и образования "ненормальных", патологических белков - парапротеинов.

Гипопротеинемия связана почти всегда с гипоальбуминемией, а гиперпротеинемия - с гиперглобулинемией.

Гипоальбуминемию организм компенсирует гиперглобулинемией (даже если нет раздражения ретикуло-эндотелиальной системы) для того, чтобы сохранить уровень коллоидно-осмотического давления. Напротив, увеличение глобулинов компенсируется гипоальбуминемией.

Важное диагностическое значение имеет выяснение количественных взаимоотношений между отдельными фракциями сыворотки крови. Их изучение позволяет произвести дифференциацию заболеваний даже тогда, когда содержание общего белка в сыворотке оказывается неизменным.

Относительная гиперпротеинемия - связана с уменьшением объема циркулирующей крови вследствие дегидрации.

Абсолютная гиперпротеинемия - наблюдается при избыточном синтезе патологических белков, повышенном образовании иммуноглобулинов, усиленном синтезе белков острой фазы воспаления.

Кроме содержания общего белка, для диагностики различных патологичных процессов важное значение имеет определение белковых фракций. Нарушение оптимального соотношения между ними называют диспротеинемией. Наиболее выраженные диспротеинемии бывают при поражении органов, где синтезируются белки. Особенно часто уменьшается количество альбуминов (гипоальбуминемия), которые выполняют важные функции по поддержанию коллоидно-осмотического давления крови, регуляции водного обмена между кровью и межтканевым пространством, связывания и транспортировки углеводов, липидов, гормонов, витаминов, минеральных веществ.

Увеличение количества альбуминов бывает редко - преимущественно при дегидратации. При изменениях количества альбуминов нарушается их соотношение с глобулинами (изменяется альбуминно-глобулиновый коэффициент), которое у здоровых животных колеблется в пределах от 0,7 до1,0 (у собак 1,2).

Количество альфа-глобулинов увеличивается при острых воспалительных процессах (ревматизм, пневмония, гломерулонефрит, артрит) и при обострении болезней с хроническим течением (туберкулез, гепатит), поскольку к этой группе относятся белки "острой фазы" (С-реактивный белок, церулоплазмин, гаптоглобин, альфа-1-антитрипсин, альфа-2-макроглобулин, кислый альфа-1-гликопротеин). Уменьшается их уровень редко, чаще всего при тяжелых дистрофических процессах в печени, где частично синтезируются альфа-глобулин.

Увеличение количества бета-глобулинов наблюдается чаще всего при инфекциях с хроническим течением, болезнях почек (нефроз, гломерулонефрит), циррозе печени. В состав фракций бета-глобулинов входит фибриноген, увеличение содержания которого бывает при крупозной пневмонии, бронхопневмонии, лейкозе, септическом эндокардите, а уменьшение - при болезнях печени, где синтезируется.

Фракции гамма-глобулинов содержат основную массу антител (иммуноглобулинов), которые обеспечивают гуморальную защиту организма, поэтому количество их в сыворотке крови зависит от морфологической зрелости и функциональной полноценности иммунореактивной ткани.

Низкий уровень гамма-глобулинов бывает у новорожденных, особенно в первый день жизни, поскольку они не проходят через плацентарный барьер, а поступают в организм только с молозивом (физиологический иммунодефицит), поэтому в поддержании их уровня имеет большое значение качество молока, своевременность его выпойки, состояние слизистой оболочки тонкого кишечника. Синтез собственных иммуноглобулинов начинается с 5-7 дня жизни и достигает оптимального уровня лишь в 6-месячном возрасте, поэтому молодняк восприимчив ко многим болезням (сальмонеллезу, стрептококкозу, пастереллезу, вирусных респираторных, пневмоний). Понижение содержания гамма-глобулинов отмечается также при различных заболеваниях, которые сопровождаются поражениями иммунной системы (миелома, лимфолейкоз, болезнь Гамборо), потерей иммуноглобулинов при нефрозах, энтеритах, хронических кровотечениях, вследствие угнетение функции иммунной системы различными токсинами, лекарственными препаратами (иммунодепрессантами).

Гипопротеинемия:

Недостаточное поступления белка пищи, наблюдаемое обычно при недоедании, голодании, опухоли, сужении пищевода, нарушении функции желудочно-кишечного тракта (вследствие ухудшения переваривания и всасывания белковых компонентов пищевых продуктов), например, при продолжительных воспалительных процессах кишечника.

По мнению А.А.Покровского, даже несбалансированный аминокислотный состав пищи может иногда приводить к гипопротеинемии.

Для обеспечения нормальных процессов жизнедеятельности организм утилизирует альбуминовую фракцию белков плазмы крови. При усиленном расходовании альбуминов (в основном обусловливающих онкотическое давление крови) развиваются так называемые онкотические или голодные отеки. Всякое уменьшение содержания белка в плазме крови ниже 5 % часто сопровождается гипопротеинемическими отеками тканей.

2. Понижение процессов биосинтеза белка (хронические паренхиматозные гепатиты, острые и хронические заболевания, длительные нагноительные процессы, злокачественные новообразования, тяжелые тиреотоксикозы и т.д.).

3. Потеря белка организмом при острых и хронических кровотечениях, при резко увеличенной проницаемости капиллярных стенок (при токсическом их поражении, когда белки крови выходят в ткани), при кровоизлияниях, образовании обширных экссудатов, выпотов в серозные полости, отеках.

Выход белков (главным образом альбуминов) из русла крови происходит при нарушении почечного фильтра вследствие органических заболеваний почек (особенно нефрозах и амилоидозах), при которых белок почти всегда обнаруживается в моче, а также при ожогах.

4. Дефектопротеинемии (альбуминемия) - врожденное отсутствие или недостаточное содержание церулоплазмина в плазме крови при болезни Вильсона.

5. У женщин в период лактации и последних месяцев беременности.

6. Нефротический синдром

7. Квашиоркор (острая белковая недостаточность)

8. Ретенционный солевой синдром

Относительная гипопротеинемия - связана с увеличением объема циркулирующей крови за счет воды (при анурии, сердечной декомпенсации, повышенном синтезе антидиуретического гормона гипоталамуса).

Абсолютная гипопротеинемия - наблюдается при недостаточном поступление белков в организм в следствии голодания, недостаточном синтезе белков при хронических воспалительных процессах печени, врожденных нарушениях синтеза отдельных белков крови, повышенном распаде белков в организме, образовании значительного количества экссудата.

Список используемой литературы

1. Бабенко О. О., Савченко Т. Г., Резниченко Л. В. Профилактика гиповитаминоза A в свиноводстве./ Т. Г. Савченко./ Ветеринария. -№ 12. - 2008. - С. 38 - 39.

2. Зайцев С. Ю., Биохимия животных / Ю. В. Конопатов - Спб.: "Лань", 2004., 384 с.

3. Северина Е. С., Биохимия 2-е издание / Е. С. Северина - М.: "Мед" 2004., 184 с.

Приложение

Вид животного

Общий белок, г/л

Фракции белков, в процентах

Альбумины

Глобулины

Крупный рогатый скот

Таб. 2. Биохимические показатели сыворотки крови у различных видов животных

Щелочная фосфатаза

Креатининкиназа

Бикарбонаты

Билирубин общий

Хлориды (Cl-)

Холестеринl

Креатинин

Белок Альбумин Глобулин

55-75 26-40 21-37

57-80 24-38 24-47

62-82 28-39 29-49

57-79 25-38 24-46

58-83 23-40 39-60

59-78 27-37 32-50

61-75 23-36 27-44

54-83 24-46 15-28

55-70 35-44 17-35

Натрий (Na+)

Мочевина

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Форменные элементы крови: эритроциты, лейкоциты, гемоглобин, гематокрит. Методика подсчёта количества эритроцитов в единице объёма крови в камере Горяева, техника взятия крови. Функции: трофическая, экскреторная, респираторная, защитная, коррелятивная.

    практическая работа , добавлен 09.10.2009

    Печень как самая массивная железа организма животных и людей. Классификация и особенности строения печени у разных видов животных. Кровоснабжение и функции печени, описание строения печеночной дольки, видовые особенности. Строение желчных протоков.

    реферат , добавлен 10.11.2010

    Группы крови крупного рогатого скота как основа селекционного процесса. Тестирование типов крови и их использование для определения линий и пород. Использование иммуногенетического мониторинга и биотехнологии трансплантации эмбрионов в воспроизводстве.

    курсовая работа , добавлен 02.08.2010

    Биоэкологические особенности и агротехника кукурузы. Технология производства кормового белка из кукурузы. Характеристика одноклеточных микроорганизмов. Оборудование, используемое для производства кормовых дрожжей. Автоматизация производственных процессов.

    дипломная работа , добавлен 14.06.2015

    Современные представления об иммунной системе и неспецифической резистентности организма. Оценка иммунного статуса и корригирующая терапия в комплексном лечении хирургически больных животных. Видовые особенности иммунограммы крови при гнойных воспалениях.

    реферат , добавлен 22.12.2011

    Описание белков, жиров, углеводов, витаминов, минеральных веществ и микроэлементов. Оценка питательности кормов. Методы изучения обмена веществ в организме животного, основанные на законе сохранения энергии. Баланс азота, углерода и энергии у коровы.

    реферат , добавлен 15.06.2014

    Экономический ущерб, причиняемый мухами животноводству, средства и методы регуляции их численности. Резервы ценного кормового белка в нетрадиционных кормах и вопросы утилизации птичьего помета. Культивирование и использование комнатной мухи, ее виды.

    диссертация , добавлен 23.07.2010

    Система органов крово- и лимфообращения, или сосудистая система. Общая характеристика кровоснабжения отдельных органов. Составные компоненты крови и их основные функции. Лимфатическая система млекопитающих животных. Ход и строение лимфатических сосудов.

    реферат , добавлен 19.06.2014

    Особенности подготовительной работы на участке перед уборкой картофеля: определение общего состояние всей посадки, степень развития кустов, их пораженности фитофторозом. Методы определения примерной величины урожая. Технология и сроки уборки урожая.

    статья , добавлен 03.03.2010

    Основные функции крови: трофическая (питательная), экскреторная (выделительная), респираторная (дыхательная), защитная терморегулирующая, коррелятивная. Плазма крови, белки плазмы, небелковые азотсодержащие соединения, безазотистые органические вещества.

Белки, связанные с углеводными группами, составляют обширный класс соединений, в котором выделяют две большие группы:

1. Гликопротеины - белки, содержащие в качестве простетической группы небольшое количество углеводов (до 15%), присоединенных к аминокислотным радикалам ковалентными связями. В составе углеводной части определяются гексозы (галактоза, манноза, редко глюкоза), пентозы (ксилоза, арабиноза), дезоксисахара (фукоза, рамноза), аминосахара (ацетилгалактозамин, ацетилглюкозамин), нейраминовая кислота и ее уксуснокислые эфиры (сиаловые кислоты). Большинство этих белков обладает слабовыраженными кислыми свойствами. В группе гликопротеинов выделяют серомукоиды (серогликоиды), обладающие выраженными кислыми свойствами и растворимых в хлорной, трихлоруксусной и сульфосалициловой кислотах. Эта фракция, составляя 1% всех белков сыворотки, включает 12% всех углеводов плазмы.

2. Протеогликаны (мукополисахариды) - гидрофильные соединения, в состав которых входит 20‑80% углеводов. Углеводные компоненты протеогликанов называют гликозаминогликанами . Выделяют 7 типов гликозаминогликанов, из них 5 типов содержат в своем составе глюкуроновую кислоту (к ним относятся гиалуроновая кислота, хондроитин-4‑сульфат и хондроитин-6‑сульфат, гепарин и гепарансульфат), шестой тип (дерматансульфат) содержит идуроновую (галактуроновую) кислоту, седьмой (кератансульфат) - галактозу. Сиаловые кислоты, манноза, ксилоза присутствуют в минимальном количестве. Протеогликаны имеют сильно выраженные кислотные свойства благодаря наличию большого числа карбоксильных групп и остатков серной кислоты.

При исследовании содержания углеводсодержащих белков возможно использование нескольких методических подходов:

1. Определение индивидуальных гликопротеинов острой фазы посредством специфических энзиматических или иммунологических методов.

2. Выявление богатых гликопротеинами электрофоретических фракций.

3. Исследование углеводно-белковых комплексов по их белковой части (турбидиметрические и нефелометрические методы, по тирозину белка).

4. Определение суммы углеводов , связанных с белками. Методы этой группы являются наиболее приемлемыми для биохимических лабораторий. В крови можно определить любой из углеводных компонентов, однако более простым и дешевым является определение сиаловых кислот и связанных с белком гексоз:

  • общее количество гексоз, связанных с белком, соответствует содержанию гликопротеинов, а количество серогликоидов определяется по концентрации гексоз, растворимых в хлорной кислоте и нерастворимых в фосфорновольфрамовой кислоте:
  • при изучении уровня протеогликанов углеводный компонент предварительно осаждают четвертичными аминами, в частности, цетилтриметиламмонием, затем определяют гликозаминогликаны специфической реакцией:

Различие в окраске после проведения карбазоловой и орциновой реакций позволяет судить об относительном содержании дерматансульфата в пробе. Для чистого образца дерматансульфата отношение содержания гликозаминогликанов по карбазоловой реакции к их концентрации, определенной по орциновой реакции, равняется 0,67. При наличии других гликозаминогликанов (кроме кератансульфата) коэффициент возрастает.

В качестве унифицированных утверждены резорциновый метод определения концентрации сиаловых кислот и орциновый метод определения всех гексоз, входящих в состав гликопротеинов, и гексоз, связанных с серогликоидами.

Резорциновый метод определения концентрации
сиаловых кислот (по Свеннерхольму)

Принцип

При нагревании гликопротеинов плазмы с трихлоруксусной кислотой отщепляются сиаловые кислоты, которые в свою очередь гидролизуются с образованием нейраминовой кислоты. Резорцин в присутствии солей меди в солянокислой среде дает с нейраминовой кислотой синее окрашивание.

Нормальные величины

Концентрация сиаловых кислот в крови возрастает при различных воспалительных процессах (эндокардите, остеомиелите), при туберкулезе, лейкемии, лимфогранулематозе, нефрозе, резко повышается при опухоли головного мозга, инфаркте миокарда, увеличивается при поражении паренхимы печени, коллагенозах, при других процессах, протекающих с деструкцией соединительной ткани.

Снижение сывороточного уровня сиаловых кислот отмечается у больных с пернициозной анемией, гемохроматозом, болезнью Вильсона и дегенеративными процессами в ЦНС.

Определение содержания серомукоидов и общего
количества гликопротеинов орциновым методом

Принцип

Гликопротеины осаждают вместе с белками сыворотки или плазмы крови спиртом, осадок отмывают, растворяют в щелочи и после гидролиза серной кислотой определяют концентрацию гексоз по реакции с орцином, что соответствует содержанию гликопротеинов.

Для определения серомукоидов белки осаждают хлорной кислотой, при этом серомукоиды не осаждаются. Затем из надосадочной жидкости осаждают серомукоиды при помощи фосфорновольфрамовой кислоты, осадок отмывают и после растворения его в щелочи определяют уровень гексоз.

Нормальные величины

Клинико‑диагностическое значение

Количество гексоз гликопротеинов увеличивается при разнообразных воспалительных процессах: туберкулезе, плеврите, пневмонии, остром ревматизме, гломерулонефрите, при диабете, инфаркте миокарда, подагре, злокачественных новообразованиях. Особое значение определение концентрации гликопротеинов имеет при вяло текущих заболеваниях, при этом возрастание активности свидетельствует об активации процесса, хотя клинические симптомы еще могут не проявляться.

Возрастание содержания гексоз серомукоидов наблюдается при всех воспалительных и некробиотических процессах: инфаркте миокарда, злокачественных опухолях, хроническом холецистите, деструктивном туберкулезе легких, ревматизме.

Снижение показателей выявляется при инфекционном гепатите, гепатоцеллюлярной дистрофии, при рассеяном склерозе.

Гликозилированный гемоглобин

Гемоглобин, как и другие белки, при выдерживании его в растворе глюкозы или другого редуцирующего моносахарида, подвергается неэнзиматическому гликозилированию, то есть присоединяет углевод к своей структуре с образованием шиффовых оснований. Степень гликозилирования гемоглобина прямо соответствует времени инкубации и концентрации глюкозы в среде. Таким образом, содержание гликозилированного гемоглобина (обозначается как HbA 1c) характеризует средний уровень концентрации глюкозы в крови за 4‑6 недель, то есть за период, соизмеримый с временем жизни молекулы гемоглобина (полупериод распада равен 90‑100 дней).

Выделяют следующие нормальные типы гемоглобина: A 1 (составляет 96‑98% всего пула белка), A 2 (2‑5%), A 3 (<1%), F (1‑2%). Гемоглобин A 1 состоит из трех компонентов: HbA 1а, HbA 1b и HbA 1c . Последний компонент представляет собой гликозилированный гемоглобин и дает выраженную корреляцию со степенью сахарного диабета.

1. Хроматографические - наиболее точны, но трудоемки и требуют специальной посуды и реактивов.

2. Электрофоретические - используются различные носители.

3. Химические методы, использующие гидролиз связи между белком и моносахаридным остатком.

Определение уровня гликозилированного гемоглобина
по реакции с тиобарбитуровой кислотой

Принцип

Нормальные величины

Сыворотка 4,5‑6,1%

Клинико‑диагностическое значение

Уровень гликозилированного гемоглобина повышается при сахарном диабете и характеризует эффективность терапии. При этом увеличение концентрации HbA 1с до 8‑10% свидетельствует о хорошо компенсированном, до 10‑12% - о частично компенсированном, свыше 12% - о некомпенсированном сахарном диабете.

Снижение показателя наблюдается при регенерации крови после кровопотери.

  • < Назад

МУЗ «ПЕРВАЯ ГОРОДСКАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ БОЛЬНИЦА СКОРОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ПОМОЩИ»

СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КУРС КЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ

Общий белок, его значение и методы определения

Выполнила врач-интерн:

Гернет М.М.

г. Архангельск2008 г.


Введение

Классификация

Белки плазмы крови

Альбумины

Глобулины

Клинико-диагностическое значение

Гипопротеинемия

Гиперпротеинемия

Методы определения общего белка в сыворотке крови

Список использованной литературы


Введение

Белки – высокомолекулярные органические азотсодержащие соединения, состоящие более чем из 20 видов альфа-аминокислот. Условной границей между крупными полипептидами и белками служит молекулярная масса 8000-10000. Плазменные белки синтезируются преимущественно в печени, клетках плазмы, лимфатических узлах, селезенке и костном мозге.

Плазма крови человека содержит более 100 различных белков, различающихся по происхождению и функциям. Из 9-10% сухого остатка плазмы крови на долю белков приходится 6.5-8.5%.

Классификация

· Простые (протеины) (содержат только аминокислоты)

· Сложные (протеиды) (аминокислоты и неаминокислотные компоненты: гем, производные витаминов, липиды или углеводы)

· Фибриллярные (составляющие многие плотные ткани)

· Глобулярные (альбумины (4-5%), глобулины (2-3%), фибриноген (0.2-0.4%)

Существуют следующие функциональные классы белков:

Транспортные белки (трансферрин)

Белки острой фазы (С-реактивный белок)

Белки неострой фазы (Альбумин, трансферрин)

Комплемент и свертывающие факторы (комплемент С4, фактор VIII)

Ферменты (Амилаза)

Антифермент (Антитромбин III)

Протеогормоны (Инсулин)

Иммуноглобулины (IgG)

Белки, чьи функции недостаточно изучены (альфа-гликопротеиновая кислота)

Физиологическая функция белков плазмы состоит в поддержании коллоидно-осмотического давления, буферной емкости плазмы, в некоторых случаях – депонировании (хранении) молекул липидов, продуктов метаболизма, гормонов, лекарственных веществ и микроэлементов. Некоторые белки плазмы выполняют ферментативную функцию, иммуноглобулины осуществляют гуморальный иммунитет. Компоненты комплемента и С-реактивный белок важны для осуществления неспецифической резистентности, особенно в случае бактериальных инфекций. Баланс между факторами и ингибиторами свертывания обеспечивают жидкое состояние крови в норме и быстрое свертывание в случае травмы

Белки плазмы крови

Альбумины:

Нормируемое значение 56.5 – 66.8 (На альбумин в сыворотке крови приходится приблизительно 60% общего белка. Альбумины синтезируются в печени (примерно 15г/сут), время их полураспада составляет примерно 17 дней. Онкотическое давление плазмы на 65-80 % обусловлено альбумином. Альбумины выполняют важную функцию транспортировки многих биологически активных веществ, в частности гормонов. Они способны связываться с ХС, билирубином. Значительная часть кальция в крови также связана с альбумином. Альбумины способны соединяться с различными ЛС.

Возможны как качественные, так и количественные изменения альбуминов плазмы крови. Качественные изменения альбуминов очень редки из-за гомогенного состава этой белковой фракции; количественные изменения проявляются гипер- и гипоальбуминемией.

Гиперальбуминемию наблюдают при дегидратации в случаях тяжелых травм, при обширных ожогах, холере.

Гипоальбуминемии бывают первичные (у новорожденных детей в результате незрелости печеночных клеток) и вторичные, обусловленные различными патологическими состояниями, аналогичными тем, что вызывают гипопротеинемию. В понижении концентрации альбуминов может также играть роль гемодилюция, например при беременности. Снижение содержания альбуминов ниже 22-24 г/л сопровождается развитием отека легких.)

Глобулины:

· Альфа 1 - 3.5 - 6.0 (основные компоненты данной фракции включают α 1 –антитрипсин, α 1 – липопротеид, кислый α 1 – гликопротеид) (Изменение фракции α 1 – глобулинов наблюдают при острых, подострых, обострении хронических воспалительных процессов; поражении печени; всех процессах тканевого распада или клеточной пролиферации. Снижение фракции α 1 – глобулинов наблюдают при дефиците α 1 – антитрипсина, гипо - α 1 – липопротеидемии.)

· Альфа 2 - 6.9 – 10.5 (фракция содержит α 2 – макроглобулин, гаптоглобин, алипопротеины А, В (апо-А, апо-В), С, церулоплазмин) (увеличение фракции α 2 – глобулинов наблюдают при всех видах острых воспалительных процессах, особенно с выраженным экссудативным и гнойным характером (пневмонии, эмпиема плевры, другие виды гнойных процессов); заболеваниях, связанных с вовлечением в патологический процесс соединительной ткани (коллагенозы, аутоиммунные заболевания, ревматические заболевания); злокачественных опухолях; в стадии восстановления после термических ожогов; нефротическом синдроме; гемолизе крови в пробирке. Снижение фракции наблюдают при сахарном диабете, панкреатитах (иногда), врожденной желтухе механического происхождения у новорожденных, токсических гепатитах. К α 2 – глобулинам относится основная масса белков острой фазы. Увеличение их содержания отражает интенсивность стрессорной реакции и воспалительных процессов при перечисленных видах патологии.

· Бета - 7.3 – 13.0 (β-фракция содержит трансферрин, гемопексин, компоненты комплемента, иммуноглобулины и липопротеины) (увеличение фракции бета-глобулинов выявляют при первичных и вторичных гиперлипопротеинемиях, заболеваниях печени, нефротическом синдроме, кровоточащей язве желудка, гипотиреозе. Понижение величины содержания бета-глобулинов выявляют при гопо-бета-липопротеинемии.

· Гамма - 12.8 – 19.0 (γ-фракция содержит Ig (IgG, IgA, IgM IgD, IgE), поэтому повышение содержания γ-глобулинов отмечают при реакции системы иммунитета, когда происходит выработка AT и аутоантител: при вирусных и бактериальных инфекциях, воспалении, коллагенозах, деструкции тканей и ожогах. Значительная гипергаммаглобулинемия, отражая активность воспалительного процесса, характерна для хронически активных гепатитов и циррозов печени. Повышение фракции γ - глобулинов наблюдают у 88-92% больных хроническим активным гепатитом (причем у 60-65% больных оно весьма выраженное - до 26 г/л и выше). Почти такие же изменения отмечают у больных при высокоактивном и далеки зашедшем циррозе печени, при этом нередко содержание γ-глобулином превышает содержание альбуминов, что считают плохим прогностическим признаком.

При определённых заболеваниях возможен повышенный синтез белком, попадающих в фракцию γ-глобулинов, и в крови появляются патологические протеины - парапротеины, которые выявляют при электрофорезе. Для уточнения характера этих изменений необходим иммуноэлектрофорез. Подобные изменения отмечают при миеломной болезни, болезни Вальденстрема.

Уменьшение содержания γ-глобулинов бывает первичным и вторичным.

Различают три основных вида первичных гипогаммаглобулинемий: физиологическую (у детей в возрасте 3-5 мес), врождённую и идиопатическую. Причинами вторичных гипогаммаглобулинемий могут быть многочисленные заболевания и состояния, приводящие к истощению иммунной системы.

Сопоставление направленности изменении содержания альбуминов и глобулинов с изменениями общего содержания белка даёт основание для заключения, что гиперпротеинемия чаще связана с гиперглобулинемиями, в то время как гипопротеинемия обычно обусловлена гипоальбуминемией. В прошлом широко применяли вычисление альбумин-глобулинового коэффициента, то есть отношения величины фракции альбуминов к величине фракции глобулинов. В норме этот показатель составляет 2,5-3,5. У больных хроническими гепатитами и циррозами печени этот коэффициент снижается до 1,5 и даже до 1 за счёт снижения содержания альбумина и повышения фракции глобулинов. В последние годы всё больше внимания уделяют определению содержания преальбуминов, особенно у тяжёлых реанимационных больных, находящихся на парентеральном питании. Снижение концентрации преальбуминов - ранний и чувствительный тест белковой недостаточности в организме больного.)

Коэффициент А\Г обычно используется как индекс соотношения альбумина и глобулинов.

Изменения этого коэффициента могут наблюдаться при циррозе печени, гломерулонефрите, нефротическом синдроме, остром гепатите, системной красной волчанке.

Концентрация белков в плазме крови зависит от соотношения между скоростью их синтеза и выведения из организма, а также объема распределения.

Многие белки образуются в печени, плазматические клетки и лимфоциты синтезируют иммуноглобулины, макрофаги – белки системы комплимента. Пассивная потеря белков с низкой молекулярной массой происходит через почечные клубочки и стенку кишечника. Часть из этих белков подвергается реабсорбции либо захватывается и расщепляется в слизистой оболочке кишечника. Большинство белков плазмы после их захвата путем пиноцитоза катаболизируется в клетках эндотелия капилляров или мононуклеарных фагоцитов.

Физиологические роли белков крови многочисленны, основные из них следующие:

· Поддерживают коллоидно-онкотическое давление, сохраняя объем крови, связывая воду и задерживая ее, не позволяя выходить из кровеносного русла;

· Принимают участие в процессах свертывания крови;

· Поддерживают постоянство Рн крови, формируя одну из буферных систем крови;

· Соединяясь с рядом веществ (ХС, билирубин и др.), а также с ЛС, доставляют их в ткани.

· Поддерживают нормальный уровень катионов в крови путем образования с ними недиализируемых соединений (например, 40-50%кальция сыворотки связано с белками; значительная часть железа, меди, магния и других микроэлементов также связано с белками);

· Играют важнейшую роль в иммунных процессах;

· Служат резервом аминокислот;

· Выполняют регулирующую функцию (гормоны, ферменты и другие биологически активные белковые вещества).

Клинико-диагностическое значение

Нормопротеинемия – нормальное содержание общего белка

Гипопротеинемия – пониженное содержание общего белка

Гиперпротеинемия – повышенное содержание белка


Гипопротеинемия

1. Недостаточное поступления белка пищи, наблюдаемое обычно при недоедании, голодании, опухоли, сужении пищевода, нарушении функции желудочно-кишечного тракта (вследствие ухудшения переваривания и всасывания белковых компонентов пищевых продуктов), например, при продолжительных воспалительных процессах кишечника.

По мнению А.А.Покровского, даже несбалансированный аминокислотный состав пищи может иногда приводить к гипопротеинемии.

Для обеспечения нормальных процессов жизнедеятельности организм утилизирует альбуминовую фракцию белков плазмы крови. При усиленном расходовании альбуминов (в основном обусловливающих онкотическое давление крови) развиваются так называемые онкотические или голодные отеки. Вообще говоря, всякое уменьшение содержания белка в плазме крови ниже 5 г% часто сопровождается гипопротеинемическими отеками тканей.

2. Понижение процессов биосинтеза белка (хронические паренхиматозные гепатиты, острые и хронические заболевания, длительные нагноительные процессы, злокачественные новообразования, тяжелые тиреотоксикозы и т.д.).

3. Потеря белка организмом при острых и хронических кровотечениях, при резко увеличенной проницаемости капиллярных стенок (при токсическом их поражении, когда белки крови выходят в ткани), при кровоизлияниях, образовании обширных экссудатов, выпотов в серозные полости, отеках.

Выход белков(главным образом альбуминов)из русла крови происходит при нарушении почечного фильтра вследствие органических заболеваний почек (особенно нефрозах и амилоидозах), при которых белок почти всегда обнаруживается в моче, а также при ожогах.

4. Дефектопротеинемии (альбуминемия) – врожденное отсутствие или недостаточное содержание церулоплазмина в плазме крови при болезни Вильсона.

5. У женщин в период лактации и последних месяцев беременности.

6. Нефротический синдром

7. Квашиоркор (острая белковая недостаточность)

8. Ретенционный солевой синдром

Гиперпротеинемия

1. Серьезное обезвоживание

2. При сгущении крови из-за незначительных потерь жидкости, что бывает при профузных поносах, усиленном потоотделении, неукротимой рвоте, несахарном диабете, при холере, непроходимости кишечника, генерализованном перитоните, тяжелых ожогах, лишении воды.

3. При хроническом полиартрите и некоторых и некоторых хронических воспалительных процессах.

4. Стойкая гиперпротеинемия до 12 г% и выше отмечается при миеломной болезни (плазмацитоме), макроглобулинемии Вандельстрема, при которых в плоских костях черепа появляются дополнительные очаг и образования «ненормальных», патологических белков – парапротеинов.

Гипопротеинемия связана почти всегда с гипоальбуминемией, а гиперпротеинемия – с гиперглобулинемией.

Гипоальбуминемию организм компенсирует гиперглобулинемией (даже если нет раздражения ретикуло-эндотелиальной системы) для того, чтобы сохранить уровень коллоидно-осмотического давления. Напротив, увеличение глобулинов компенсируется гипоальбуминемией.

Важное диагностическое значение имеет выяснение количественных взаимоотношений между отдельными фракциями сыворотки крови. Их изучение позволяет произвести дифференциацию заболеваний даже тогда, когда содержание общего белка в сыворотке оказывается неизменным.

Методы определения общего белка в сыворотке крови

Референтные величины концентрации общего белка в сыворотке крови – 65-85 г/л

1. Азотметрические

2. Определение удельного веса сыворотки

3. Весовые (гравиметрические), когда белки крови осаждают, высушивают до постоянного веса и взвешивают на аналитических весах.

4. Рефрактометрические

5. Колориметрические

6. Нефлометрические

7. Поляриметрические

8. Спектрофометрические

1. Рефрактометр ИРФ – 454 Б2М

предназначен для определения белка в сыворотке крови, спинно-мозговой жидкости, контроля концентрации лекарств, измерения плотности мочи.

2. Cobas integra Total Protein Gen .2

Принцип теста: двухвалентная медь реагирует в щелочном растворе с белковыми пептидными связями с образованием характерного пурпурного цветного биуретового комплекса.

3. Определение белковых фракций сыворотки крови методом электрофореза на ацетатцеллюлозной пленке.

Буферный раствор предназначен для электрофоретического разделения белков сыворотки крови на мембранах из ацетатцеллюлозы с последующим денситометрическим определением белковых фракций.

ПРИНЦИП МЕТОДА

Принцип электрофоретического разделения белков основан на различной скорости движения молекул белков сыворотки крови в постоянном электрическом поле определенной напряженности. Разделенные белковые фракции окрашиваются красителем. Интенсивность окраски белковых фракций пропорциональна их количеству.

АНАЛИЗИРУЕМЫЕ ОБРАЗЦЫ

Сыворотка крови, свободная от гемолиза, липемии и не желтушная. Белковые фракции сыворотки крови стабильны в плотно закрытой пробирке при 18-25 в течение 8 часов, при 2-8 – в течение 3 дней, при 20 – в течение 1 месяца.

ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

1. Проведение электрофореза

1.1. сухие мембраны осторожно положить на поверхность буфера для электрофореза, избегая быстрого их погружения, и выдержать до полного смачивания. Смоченные мембраны аккуратно промокнуть между листами плотной фильтровальной бумаги, не допуская их высыхания. Перед нанесением образцов желательно провести фазу префореза. Для этого мембрану следует поместить в камеру для электрофореза и включить ток в выбранном режиме на 10 минут. Фазу префореза можно заменить длительным замачиванием мембраны в растворе буфера (несколько часов).

1.2. с помощью аппликатора нанести анализируемые образцы сыворотки крови на расстоянии 2-3 см от катодного края мембраны. Мембрану поместить в электрофоретическую камеру и подключить ток.

2. Обработка электрофореграммы

2.1. краситель Пунцовый С.

После отключения тока мембрану осторожно перенести в раствор красителя на 3-5 минут, затем дважды на 3 минуты в 5-7% раствор уксусной кислоты (до отбеливания фона).

1.2. электрофореграмму обработать с помощью сканера и компьютерной программы.

4. Тимоловая проба

Принцип метода:

Сывороточные бета-глобулины, гамма-глобулины и липопротеины осаждаются при рН 7.55 тимоловым реактивом. В зависимости от количества и взаимного отношения белковых фракций при реакции возникает помутнение, интенсивность которого измеряют турбидиметрически.

Клинико-диагностическое значение:

Тимоловая проба более пригодна для функционального исследования печени, чем коллоидно-устойчивые пробы. Считают что она положительна в 90-100 % случаев болезни Боткина (уже в преджелтушной ее стадии и при безжелтушной форме) и при токсическом гепатите. Реакция положительна при послегепатитном и постнекротическом, особенно желтушном циррозе (в отличие от других форм циррозов), при коллагеновых заболеваниях, малярии и вирусных инфекциях. При механической желтухе она (в 75% случаев) отрицательна, что имеет дифференциально-диагностическое значение.

При механической желтухе проба становится положительной лишь в случае, если процесс осложняется паренхиматозным гепатитом. Для дифференциации механической желтухи от паренхиматозной большое значение имеет применение тимоловой пробы с пробой Бурштейна (на бета- и пре-беталипопротеиды).

При паренхиматозной желтухе обе пробы положительны, при механической желтухе тимоловая проба отрицательна, проба Бурштейна – резко положительна.


Список использованной литературы

1. Специфические белки в клинической лабораторной диагностике: вопросы и ответы. – Тёпфер Г., Тома Р., Цавта Б., М., 2004. – 96с