Химия белка - Часть 2 - Избранные разделы частной химии белка - Ашмарин И. П 1968

Белки плазмы
Регуляторные функции белков плазмы

Белки плазмы играют значительную роль в регуляции многих обменных процессов. Выше было отмечено их влияние на активность гормонов и значение в липидном обмене. Содержащиеся в крови биологически активные полипептиды — калидин, брадикинин, вазопрессин — оказывают активное воздействие на кровяное давление и сосудистую проницаемость.

Особо следует остановиться на роли плазменных протеинов в регуляции коллоидно-осмотического давления крови. Осмотическое давление, обусловленное присутствием в крови белков, сравнительно невелико, ибо оно зависит от молярной концентрации протеинов в плазме, а последняя даже для альбумина не превышает 5—6∙10^-5 М, т. е. в сотни раз ниже, чем молярная концентрация солей, содержащихся в крови.

Несмотря на небольшую абсолютную величину, коллоидноосмотическое давление играет очень важную роль в перераспределении воды между кровеносным руслом и тканями, а также в обмене солей. Поскольку концентрация протеинов в плазме выше, чем в лимфе и тканевых жидкостях, то плазменные белки, обладающие высокой гидрофильностью, связывают большое количество воды и удерживают ее в кровеносном русле. Наибольшее значение в этом процессе играет альбумин, обеспечивающий поддержание ³/₄ общего коллоидно-осмотического давления плазмы. Каждый грамм альбумина, находящегося в кровеносном русле, увеличивает объем плазмы на 17 мл. Все остальные протеины, относительное содержание которых в крови составляет около 40%, обусловливают менее коллоидно-осмотического давления. Понижение содержания альбумина в крови, наблюдаемое при заболеваниях печени и почек, сопровождается падением коллоидно-осмотического давления в кровеносном русле, в результате чего часть жидкости выходит из сосудов, что вызывает отек тканей. Иногда уменьшение коллоидно-осмотического давления, обусловленное снижением уровня альбумина в крови, может частично компенсироваться увеличением количества а- и у-глобулинов, по степень этой компенсации обычно невелика.

Содержание и фракционный состав плазменных белков определяют не только коллоидно-осмотическое давление, но и вязкость крови. Вязкость плазмы определяется концентрацией и строением содержащихся в ней протеинов. Наибольшее влияние на величину вязкости оказывают такие высокомолекулярные белки, как фибриноген, а₂- и у1 М-макроглобулины. При заболеваниях, сопровождающихся повышением содержания этих белков, наблюдается заметное увеличение вязкости крови, оказывающее неблагоприятное влияние на кровоснабжение органов и тканей.

Выше было отмечено, что скорость кровотока, кровяное давление и сосудистая проницаемость зависят от содержащихся в крови полипептидов и низкомолекулярных белков. К их числу относятся калидин и брадикинип, оказывающие сосудорасширяющее действие и снижающие кровяное давление; вазопрессин, повышающий давление крови, а также каликреин и так называемый фактор Р, изменяющие проницаемость сосудов. Концентрация этих веществ в норме невелика, но она может заметно изменяться при некоторых физиологических состояниях или патологических процессах. Молекулярный вес вышеуказанных соединений лежит в пределах от 1300 (брадикинип) до 40 000 (каликреин). Детальное изучение структуры брадикинина и калидина показало, что они представляют собой полипептиды, состоящие соответственно из 9 и 10 аминокислотных остатков и отличающиеся только тем, что в состав калидина входит дополнительный остаток лизина. Это незначительное изменение аминокислотного состава полипептидов оказывает заметное влияние на их функциональную активность.

Рассматривая регуляторные функции белков крови, необходимо остановиться на вопросе о ферментах крови. Энзимы крови можно подразделить на две группы.

1. Ферменты, постоянно присутствующие в плазме, так называемые эндоферменты — церулоплазмин, псевдохолинэстераза, липаза липопротеидов, а также ферменты и коферменты свертывающей и противосвертывающей систем крови.

2. Ферменты, поступающие в кровеносное русло в результате тканевого распада или нарушения проницаемости клеточных мембран. Эта группа энзимов называется экскреторными или экзоферментами. Их активность зависит от характера, локализации и тяжести патологического процесса, обусловливающего переход ферментов в кровеносное русло.

Эпдоферменты выполняют специфические регуляторные функции в процессах липидного обмена, свертывания крови и окисления. Экзоферменты, попадая в кровь, не принимают, как правило, непосредственного участия в специфических энзиматических реакциях, протекающих в крови, по их изучение представляет большой интерес для диагностики ряда заболеваний, ибо многие из этих ферментов обладают определенной тканевой специфичностью, и появление их в крови свидетельствует о поражении того или иного органа или ткани.

По данным С. Я. Капланского и Б. Гесса, в кровеносное русло могут попадать свыше 40 различных экскреторных ферментов. Наибольшее значение для диагностики в настоящее время имеет определение активности трансаминаз, фосфатаз, альдолазы и некоторых дегидрогеназ (лактатдегидрогеназы, сорбитдегидрогеназы).

Весьма интересным и перспективным направлением клинической энзимодиагностики является изучение изоферментов, присутствующих в крови. Изоферментами (изозимами) называются энзимы, обладающие одинаковой ферментативной активностью, но отличающиеся по своим физико-химическим свойствам (электрофоретической подвижности, термостабилности и т. д.). Эти различия определяются особенностями структуры ферментов, синтезируемых разными тканями. Исследование изозимов позволяет более четко выявлять источники поступления того или иного изофермента в кровь, а следовательно, и локализацию поражения. Исследования Вроблевского, Маркерта, Хельма, И. М. Маркелова, Б. Ф. Коровкина и других показали, что методы изоферментного анализа, и в частности определение изозимов лактикодекидрогеназ, имеют большое значение для диагностики заболеваний печени, сердца и других органов.