Ім'я файлу: Реферат біохімія.docx
Розширення: docx
Розмір: 255кб.
Дата: 03.06.2022
скачати

Міністерство освіти і науки України

Харківський національний університет радіоелектроніки

Контрольна робота

З дисципліни

Біохімія людини

На тему: Згортання крові

Виконала

Студентка групи БІБМІз-21

Пастернак Д.В.

Харків

2022

Зміст

1 Згортання крові . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    1. Механізми згортання крові . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2. К – вітамінозалежні фактори згортання крові.

Порушення згортння крові . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

    1. Фібриноліз . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

    2. Антикоагуляційна система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9


1 Згортання крові

Система згортання крові забезпечує утворення пробок і згустків(тромбів) для зупинки кровотечі при пошкодженні судин. Протягом перших секунд після пошкодження судин відбувається приклеювання тромбоцитів на місці травми до колагенових волокон базальної мембрани, агрегація їх і утворення тромбоцитарної пробки. Агрегація тромбоцитів супроводжується секрецією ними в кров серотоніну, АДФ, тромбоксанів, а також їх вмісту – гранул лізосомної природи. Серотонін і тромбоксани посилюють агрегацію тромбоцитів (ланцюгова реакція) і скорочення судин. У результаті припиняється кровотеча з капілярів і дрібних судин із низьким АТ. Але у великих судинах тромбоцитарна пробка не витримує високого тиску і тому одночасно відбувається згортання крові з утворенням стійкого згустка (тромбу).

1.1 Механізми згортання крові

У процесі згортання крові беруть участь приблизно півтора десятка білків (факторів) плазми крові, іони Ca2+ , тканинний білок, фосфоліпіди мембран клітин і фактори тромбоцитів (табл. 17.5). Молекулярною основою утворення згустка крові є перетворення розчинного білка плазми фібриногену в нерозчинний фібрин. Утворенню фібрину передує цілий каскад ферментативних реакцій, при яких послідовно одні фактори згортання крові активуються іншими. Більшість факторів плазми є протеолітичними ферментами, які до початку процесу згортання знаходяться у формі неактивного проферменту (зимогену). Активуються вони шляхом відщеплення частини поліпептидного ланцюга, тобто обмеженим протеолізом. Декілька факторів не проявляють ферментативної активності, а діють як алостеричні активатори. Згортання крові здійснюється за допомогою двох механізмів, тісно пов’язаних між собою, - внутрішнього шляху (з участю факторів крові) і зовнішнього, в якому поряд із деякими факторами плазми беруть участь також тканинні фактори. Внутрішній шлях починається з активації фактора XII (рис 17.8). При пошкодженні судин на поверхні відкриваються колагенові волокна і контакт з ними активує фактор XII. Активація його відбувається також при контакті зі сторонніми шорсткими поверхнями, що замочуються, - склом, каоліном. Активний фактор Хагемана перетворює шляхом протеолізу прекалікреїн плазми крові в активний калікреїн, який в свою чергу активує фактор XII. Завдяки цьому прискорюється утворення активного фактора XIIa, який активує шляхом обмеженого протеолізу фактор XI, а фактор XIa – фактор IX. У реакції утворення активного фактора IXa беруть участь іони Ca2+ . Фактор IXa входить до складу комплексу, який активує фактор X. У комплекс також входять активний фактор VIII’ , іони Ca2+ і фосфоліпіди. Джерелом фосфоліпідів служать зруйновані тромбоцити. Їх ще позначають як фактор 3 тромбоцитів. Звільняється тромбоцитарний фактор III при агрегації тромбоцитів у перші секунди після порушення цілісності судини, коли утворюється тромбоцитарна пробка. Фактор VIII активується шляхом протеолізу під дією фактора IXa, а також фактора Xa і тромбіну. Вважають, що іони Ca 2+ і фактор VIII’ сприяють зв’язуванню фактора IXa з фосфоліпідами, після чого фактор IXa каталізує реакцію протеолізу фактора X. Починаючи зі стадії перетворення фактора X у Xa, внутрішній і зовнішній шляхи однакові. Фактор Xa в комплексі з фосфоліпідами, іонами Ca 2+ і фактором V’ викликає перехід протромбіну (фактор II) у тромбін (IIa). Раніше цей комплекс називали кров’яною протромбіназою, а також тромбопластином. Активний фактор V’ утворюється з фактора V в результаті обмеженого протеолізу під дією фактора Xa або тромбіну. Перехід протромбіну в тромбін здійснюється дуже швидко (за 2-3 с), тоді як попередні реакції тривають 5-10 хв. Це зумовлено адсорбцією протромбіну, факторів Xa і V’ за допомогою іонів Ca 2+ на фосфоліпідних везикулах, що забезпечує взаємну орієнтацію протромбіну і фактораXa і тим самим прискорює гідроліз пептидних зв’язків у протромбіні. Утворений тромбін дисоціює з комплексу. Активний тромбін каталізує реакцію переходу фібриногену у фібрин, а також, як описано вище, реакції активації своїх попередників – факторів VIII i V, що в кінцевому результаті збільшує швидкість утворення самого тромбіну. Разом із тим, тромбін викликає агрегацію тромбоцитів.



Фібриноген – паличкоподібної форми (45*9 нм) білок із молекулярною масою 340 000, який складається з трьох пар неоднакових поліпептидних ланцюгів (αА, βВ і γ), з’єднаних дисульфідними містками. Тромбін гідролізує по одному пептидному зв’язку в ланцюгах А і В, в результаті чого з N-кінцевої частини ланцюгів відщеплюються фібринопептиди А і В. Утворені молекули фібрину за допомогою водневих зв’язків і гідрофобних взаємодій поєднуються в агрегати молекул – м’який згусток (фібрин “S’ , який нерозчинний у плазмі крові, а розчиняється при меншому 4,5 і більшому 9, нестійкий до механічного впливу).

Нитки фібрину формуються навколо ядер із тромбоцитів. На завершальній стадії фібриновий гель стабілізується при дії фактора XIII, який міститься в тромбоцитах і плазмі в неактивній формі. Активується він тромбіном шляхом протеолізу. Активний фактор XIIIa є ферментом трансглутаміназою, який каталізує утворення ковалентних зв’язків між залишками глутаміну і лізину поліпептидних ланцюгів сусідніх молекул фібрину. В результаті виникає міцно зшита тримірна сітка нерозчинного фібрину, стійкого до дії протеаз. У сітку включені тромбоцити, еритроцити і лейкоцити (змішаний тромб).

Згортання крові за внутрішнім механізмом відбувається досить повільно (10-15 хв). При пошкодженні тканин кров згортається за зовнішнім механізмом усього за 10-12 с. Запускається цей шлях тканинним тромбопластином (фактор III), який за хімічною природою є ліпопротеїном мембран клітин і виділяється з ендотеліальних клітин пошкоджених судин і навколишніх тканин. Фактор III активує фактор VII плазми, який активується за позитивним зворотним зв’язком фактором Xa і тромбіном. Активний фактор VIIa є протеолітичним ферментом і разом із тканинним тромбопластином каталізує перехід фактора X в Xa, таким чином, утворення активного фактора Xa на зовнішньому шляху відбувається швидше, ніж на внутрішньому. Далі, як розглянуто вище, за спільним шляхом іде утворення тромбіну і перетворення фібриногену у фібрин.

Отже, механізм згортання крові грунтується на принципі ферментної активації одних факторів іншими. Завдяки цьому виникає каскад реакцій, в якому ефект фактора, що запускає першу реакцію, багаторазово посилюється на наступних стадіях. Усього декілька молекул фактора XIIa необхідно для активації сотень молекул фактора XI, який активує тисячі молекул фактора IX. У результаті утворюється значна кількість фібрину. В цьому каскаді існують зворотні позитивні зв’язки, які ще більше посилюють кінцевий результат. Як розглянуто вище, активний тромбін каталізує перетворення своїх попередників - факторів V і XIII – в активну форму.

Утворений тромб протягом 2-3 годин стискається до 20-50 % початкового об’єму (ретракція згустка). Скорочення зумовлюється білком тромбоцитів

тромбостеніном, який подібний до скоротливого білка м’язів актоміозину, і відбувається із затратою енергії АТФ. Реакція забезпечує ущільнення і закріплення тромбу в місці пошкодження судин.

1.2 К-вітамінозалежні фактори згортання крові. Порушення згортання крові.

Плазмові фактори згортання крові синтезуються в печінці. Після синтезу поліпептидного ланцюга ряд факторів (II, VII, IX, X) зазнають посттрансляційних модифікацій, в яких бере участь вітамін К. Модифікація полягає в перетворенні залишку глутамінової кислоти в γ-карбоксиглутамінову:



Цю реакцію каталізує ферментна система, яка потребує вітаміну К як кофактора. Доведено, що в молекулі протромбіну модифікації зазнають 10 залишків глутамату. Приєднання додаткових карбоксильних груп, заряджених негативно, необхідне для оптимального зв’язування цими білками іонів Ca2+ . Активація факторів II, VII, IX, i X відбувається у складі комплексів з іонами Ca2+ , фосфоліпідними частинками, факторами VIII чи V. Зв’язування білків між собою та з фосфоліпідами забезпечується іонами Ca2+ Оптимальна концентрація Ca2+ для процесу згортання крові = 1,0-1,2 ммоль/л. Відхилення від оптимального рівня зумовлює сповільнення процесу зсідання.

При нестачі вітаміну К в організмі утворюються дефектні молекули факторів II, VII, IX, X, які не містять залишків γ-карбоксиглутамінової кислоти і перетворюються в активні форми дуже повільно. Тому при порушенні синтезу вітаміну К мікрофлорою кишечника, всмоктування його, а також при дії антагоніста вітаміну К (дикумаролу) сповільнюється щгортання крові, спостерігається підвищена кровоточивість. Вітамін К використовують для попередження післяопераційних та післяпологових кровотеч, а дикумарол – для попередження тромбозів при підвищеному згортанні крові.

Ураження паренхіми печінки (гепатити, цироз, гостра дистрофія) супроводжується порушенням синтезу не тільки К-вітамінозалежних факторів (III, VII, IX, X), а й інших, наприклад фібриногену. Рівень їх у

плазмі крові зменшується, згортання крові порушується.

Крім набутих коагулопатій, зустрічаються спадкові внаслідок уродженого дефіциту того чи іншого фактора згортання крові (табл. 17.5). При дефіциті різних факторів кровоточивість виражена не в однаковій мірі. Сильні кровотечі характерні для гемофілій А, В, гіпопроконвертинемії, афібриногенемії, менш виражені – при дефіциті інших факторів. Найчастішою є гемофілія А – спадковий дефіцит фактора VIII. Проявляється сильними кровотечами навіть при незначних пораненнях. Ген фактора VIII локалізований у Х-хромосомі. Гемофілія А – рецесивна спадкова хвороба, на яку хворіють чоловіки, а переносять жінки.

1.3 Фібриноліз

У процесі фібринолізу кров’яний тромб розсмоктується. Розщеплення нерозчинного фібрину відбувається шляхом його гідролізу під дією протеолітичного ферменте плазміну, який наявний у крові в неактивній формі плазміногену. При згортанні крові плазміноген адсорбується фібрином і фіксується на тромбі, де поступово активується; утворений плазмін гідролізує фібрин. Активується плазміноген шляхом обмеженого протеолізу неспецифічними тканинними ендопротеазами, зоокрема урокіназою, яка синтезується в нирках. У процесі активації плазміногену бере участь фактор ХІІ (Хагемана) системи згортання крові, який активує і внутрішній механізм згортання. Перетворення плазміногену в плазмін відбувається також при дії стрептокінази бактеріального походження при стрептококовій інфекції.

Плазмін має низьку специфічність і гідролізує не тільки фібрин, а й фібриноген, протромбін, фактори V i VIII. Завдяки цьому попереджується надмірне згортання крові. Гальмують дію плазміну антиплазмін, компоекс антитромбін-гепарин.

Системи утворення фібринового тромбу і фібринолізу тісно пов’язані й зрівноважені. У здорових людей прискорена гемокоагуляція викликає вторинну стимуляцію фібринолізу.

1.4 Антикоагуляційна система

До основних фізіологічних антикоагулянтів відносяться антитромбін ІІІ і гепарин. Білок плазми антитромбін ІІІ зв’язується з активними факторами зсідання ІІа, ІХа, Ха, ХІа і калікреїном. У комплексі з антитромбіном вказані фактори втрачають протеолітичну активність. Гетерополісахарид гпарин синтезується в опасистих клітинах, які розміщені вздовж кровоносних судин і локалізуються на поверхні тромбоцитів та ендотеліальних клітин. Безпосередньо на фактори зсідання крові гепарин не діє, а впливає на виникнення комплексів їх з антитромбіном ІІІ. При відсутності гепарину такі

комплекси утворюються дуже повільно, а в його присутності – за декілька секунд. Зв’язуючись з антитромбіном ІІІ гепарин індукує зміну конформації білка, яка підвищує його стійкість до тромбіну й інших факторів. Взаємодія активних факторів зсідання крові з антитромбіном ІІІ попереджує тим самим їх участь у процесі зсідання крові. При спадковому дефіциті антитромбіну ІІІ розвиваються тромбоемболічні явища.

Інгібіторами протеолітичної активності факторів зсідання є також білки плазми крові – макроглобулін, інгібітори трипсину. Антитромбіном позначають фібрин, який адсорбує тромбін і, таким чином, обмежує оширення коагуляції. Протидіють процесові згортання крові продукти розщеплення фібрину, які утворюються при фібринолізі, а також фібринопептиди, що відщеплюються від фібриногену тромбіном. Продукти деградації фібриногену і фібрину блокують утворення фібрину, агрегації тромбоцитів.

Отже, наявність у плазмі ряду антикоагулянтів перешкоджає гемокоагуляції у фізіологічних умовах, забезпечує збереження рідкого стану крові. Цьому сприяє і швидке виведення з крові активних факторів згортання, які захоплюються гепатоцитами.

Порушення в системі згортання крові й антикоагуляційній системі проявляються тромбозами або геморагіями. При різноманітних патологічних процесах може спостерігатися дисеміноване внутрішньосудинне згортання крові (ДВЗ-синдром). У цих випадках із лікувальною метою використовуються ферментні препарати та їх інгібітори.

Список використаних джерел

Гонський Я.І., Максимчук Т.П.

Біохімія людини: Підручник. – Тернопіль: Укрмедкнига, 2001. – 736 с.



скачати

© Усі права захищені
написати до нас