В состав белка эритроцитов входит

Состав крови, клетки крови. Эритроциты

Внутренняя среда организма (ВСО) – состоит из крови, лимфы и тканевой жидкости.

Кровь – это разновидность соединительной ткани, состоящей из жидкого межклеточного вещества сложного состава – плазмы – и взвешенных в ней клеток – форменных элементов крови: эритроцитов (красных кровяных клеток), лейкоцитов (белых кровяных клеток) и тромбоцитов (кровяных пластинок).

Тканевая жидкость – это часть плазмы, вышедшая из кровеносных капилляров наружу. Тканевая жидкость непосредственно контактирует с клетками тела, обменивается с ними веществами. Чтобы возвращать эту жидкость обратно в кровь, имеется лимфатическая система.

Лимфа – компонент внутренней среды организма человека, разновидность соединительной ткани, представляющая собой прозрачную жидкость.

Лимфа течет по лимфатическим сосудам, очищается в лимфатических узлах и возвращается в вены большого круга кровообращения.

Для внутренней среды организма характерен гомеостаз, т. е. относительное постоянство состава и других параметров. Это обеспечивает существование клеток организма в постоянных условиях, независимых от окружающей среды. Сохранением гомеостаза управляет гипоталамус (входящий в гипоталамо-гипофизарную систему).

Кровь

В организме человека количество крови составляет в среднем 4,5–5 л.

Плазма крови по объему составляет 55–60%, а форменные элементы – 40–45%.

В 1 мм 3 крови содержится 4,5–5 млн эритроцитов, 5–8 тыс. лейкоцитов, 200–400 тыс. тромбоцитов.

Плазма крови – желтоватая полупрозрачная жидкость. В ее состав входит вода (90–92%), минеральные и органические вещества (8–10%), 7% белков, 0,7% жиров, 0,1% – глюкозы, остальная часть плотного остатка плазмы – гормоны, витамины, аминокислоты, продукты обмена веществ.

Форменные элементы крови

Эритроциты – безъядерные красные кровяные клетки, имеющие форму двояковогнутых дисков. Такая форма увеличивает поверхность клетки в 1,5 раза. Эритроциты составляют почти половину объема крови, что объясняет ее очень высокую способность связывать кислород, кислородная емкость крови равна 20%. В 1 мм 3 крови содержится от 4 до 5 млн эритроцитов.

Цитоплазма эритроцитов содержит белок гемоглобин – сложное органическое соединение, состоящее из белка «глобина» и пигмента крови «гема», в состав которого входит железо в виде ионов Fe 3+ .

В клетках зрелых эритроцитов отсутствует ядро, т. е. эритроциты – безъядерные клетки. В эритроцитах нет также митохондрий. Это не только высвобождает дополнительное место для гемоглобина, но и заставляет их дышать анаэробно, т. е. не потребляя кислород, который они переносят.

Гемоглобин обратимо связывает кислород (превращаясь в оксигемоглобин) в местах с высокой его концентрацией и отдает его в местах с низкой концентрацией. Эритроциты содержат также фермент карбоангидразу, участвующий в транспорте диоксида углерода CO2.

Основная функция эритроцитовтранспортировка кислорода и углекислого газа.

Цикл жизни эритроцитов

Продолжительность жизни эритроцитов составляет 120–130 дней.

Эритроциты развиваются из ядерных клеток в красном костном мозге губчатого вещества кости. В процессе созревания они теряют ядро и поступают в кровь. В печени и селезенке они разрушаются. Из гемоглобина образуется пигмент желчи. Белковая часть эритроцита при этом расщепляется до аминокислот, а железо высвобождается из небелковой (пигментной) части гемоглобина, называемой гемом, и запасается в печени в составе железосодержащего белка ферритина. Затем железо может использоваться повторно при образовании новых эритроцитов или для синтеза цитохромов.

Остальная часть молекулы гема расщепляется с образованием двух желчных пигментов – красного билирубина и зеленого биливердина. Они выводятся в кишечник в составе желчи.

Химический состав эритроцитов.

Основным белком эритроцитов является гемоглобин. На него приходится 90% всех белков эритроцитов. У взрослого человека содержание гемоглобина находится в интервале 120-140 г/л, у новорожденного его уровень повышен до 190 г/л.

Гемоглобин по своей химической природе относится к гемопротеидам, состоит из простетической группы гема и белка глобина. Гем — тетрапиррольное железосодержащее органическое вещество. Гем соединяется с глобином гидрофобными связями и координационной связью с железом. Гемоглобин является олигомерным белком, включает в свой состав 4 гема и 4 полипептидные цепи. В зависимости от вида полипептидных цепей различают физиологические и аномальные формы гемоглобина:

Физиологические формы гемоглобина

a) Hb А1 включает 2α-цепи и 2β-цепи, составляет у взрослого до 98% всего гемоглобина; HbА – гликозилированный гемоглобин. У здоровых людей его содержание не превышает 6,5%, при сахарном диабете увеличивается.

b) HbА2 – включает 2α-цепи и 2-дельта цепи. Его содержание у взрослых людей составляет 2-3% (минорная форма гемоглобина), у новорожденного — до 30-40% .

c) HbF – включает 2α-цепи и 2γ -цепи. У взрослых людей эта форма гемоглобина в норме отсутствует, у новорожденных составляет 60-70%.

Аномальные формы гемоглобина появляются при гемоглобинозах, среди которых выделяют гемоглобинопатии и талассемии.

При гемоглобинопатиях нарушается первичная структура α- цепей или β- цепей. Например, в HbS, выявляемом при серповидноклеточная анемия в 6 положении β цепи глютамат заменяется на валин, вследствие чего нарушается структура и функция гемоглобина, эритроциты приобретают серповидую форму. В HbC в 6 положении β цепей происходит замена глютамата на лизин.

При талассемиях происходят нарушения в сочетании полипептидных цепей гемоглобина, увеличивается доля минорного гемоглобина А2.

Гемоглобин типа Бартс содержит четыре гамма цепи.

Кроме гемоглобина в эритроцитах присутствуют другие белки, к которым относят:

· факторы групповой специфичности;

· резус фактор (гликопротеид);

· мембранные белки (гликофорин, спектрин);

· ферменты (ферменты гликолиза, пентозофосфатного пути, карбоангидраза, метгемоглобинредуктаза, К, Na-АТФаза);

· антиоксидантные ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза, глютатион-пероксидаза;

Небелковые азотсодержащие вещества эритроцитов представлены АТФ, нуклеотидами, трипептидом глютатионом.

К безазотистым органическим веществам эритроцитов относятся углеводы (глюкоза, продукты её обмена), все классы липидов

Минеральные компоненты эритроцитов представлены калием — 120-130 моль/л; натрием — 30-35 ммоль/л; железом – 19 мкмоль/л.

Особенности метаболизма в эритроцитах

Основным энергетическим процессом в эритроцитах является гликолиз. В эритроцитах активен пентозофосфатный путь, который обеспечивает эритроциты НАДФН2, необходимым для восстановления глютатиона и поддержания резистентности эритроцитов.

Обмен гемопротеидов

Помимо гемоглобина к гемопротеидам относятся миоглобин, цитохромы, ферменты каталаза, монооксигеназы.

Синтез гема и его нарушения

Синтез гемапроисходит в ретикулоцитах, эритробластах, в печени, костном мозге, селезенке, тимусе. Исходными веществами для синтеза гема являются активная форма янтарной кислоты (сукцинил КоА — из цикла Кребса) и аминокислота глицин. Промежуточные соединения процесса синтеза гема представлены аминолевулиновой кислотой (АЛК), порфобилиногеном, уропорфириногеном, копропорфириногеном, протопорфирином. При соединении 2 –х молекул АЛК образуется порфириновое кольцо порфобилиногена. Затем происходят изменения боковых радикалов до появления 4-х метильных, 2-х винильных и 2-х остатков пропионовой кислоты.

Схема синтеза гема

Нарушения синтеза гема проявляются в виде порфирий. При порфириях либо искажается синтез гема, либо блокируется на каком — то этапе синтез гема. Выделяют печеночные и эритропоэтические порфирии. Например, при анемии Гюнтерасинтезируется аномальный изомер уропорфириногена, что сопровождается развитием анемии, фотодерматитов, выделением мочи оранжевого цвета (из-за большого количества порфиринов в ней), появлением коричневого оттенка эмали зубов.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

В состав белка эритроцитов входит

В среднем у взрослого человека содержится около 5 л крови. Чисто формально можно сказать, что кровь представляет собой жидкую ткань. Она образована клетками (форменными элементами крови) нескольких типов, взвешенными в жидком матриксе, называемом плазмой. Чтобы увидеть клетки крови под микроскопом, делают ее мазок. На долю клеток приходится примерно 45% ее объема, остальные 55% составляет плазма. Если кровь центрифугировать, то клетки (в том числе и тромбоциты, являющиеся на самом деле клеточными фрагментами) образуют на дне пробирки красный осадок, поверх которого будет находиться светло-желтая плазма.
Плазма, из которой удален белок фибриноген (он необходим для свертывания крови), называется сывороткой. рН крови варьирует от 7,35 до 7,45.
В этой статье мы рассмотрим состав крови и вкратце ее функции, которые более подробно обсуждаются в нашей статье.

Плазма

Плазма представляет собой жидкость светло-желтого цвета, 90% которой составляет вода, а остальное приходится на различные растворенные и взвешенные в ней вещества. Основные компоненты плазмы с краткой характеристикой их функций приведены в таблице. Из растворенных компонентов в плазме больше всего содержится натрий-ионов. Подробнее функции плазмы рассмотрены в нашей статье.

Клетки крови. Эритроциты (красные кровяные клетки)

Эритроциты человека — это мелкие клетки, лишенные в зрелом состоянии ядра и имеющие форму двояковогнутых дисков. Средний диаметр эритроцитов составляет 7—8 мкм (диаметр средней клетки животного равен примерно 20 мкм) а толщина — примерно 2,2 мкм. Особенности их формы обеспечивают большее, чем у сферы, отношение поверхности к объему, а следовательно, увеличивают доступную для газообмена поверхность. Толщина отдельного эритроцита очень мала и это облегчает диффузию газов с поверхности внутрь клетки. Благодаря эластичности своей мембраны эритроциты могут складываться наподобие зонтика, что позволяет им протискиваться через капилляры, просвет которых меньше диаметра эритроцита. В 1 мм3 крови (объем капли составляет примерно 50 мм3) содержится около 5 млн. эритроцитов. Эта цифра, однако, варьирует в зависимости от возраста, пола и состояния здоровья индивидуума. Эритроциты составляют почти половину объема крови, что объясняет ее очень высокую способность связывать кислород — приблизительно 20 мл 02 на 100 мл, другими словами, кислородная емкость крови равна 20%.

Эритроциты содержат большое количество гемоглобина — переносящего кислород белкового пигмента, который и придает крови красный цвет. В клетках эритроцитов отсутствуют ядра. (В эритроцитах нет также митохондрий. Это не только высвобождает дополнительное место для гемоглобина, но и заставляет их дышать анаэробно, т. е. не потребляя кислород, который они переносят.) Гемоглобин обратимо связывает кислород (превращаясь в оксигемоглобин) в местах с высокой его концентрацией и отдает его в местах с низкой концентрацией. Эритроциты содержат также фермент карбоангидразу, участвующий в транспорте ими диоксида углерода.

Продолжительность жизни эритроцитов у взрослого человека сравнительно невелика — примерно три месяца (объясняется это отсутствием ядра, регулирующего процессы репарации в клетке), после чего они разрушаются в селезенке или в печени. Белковая часть эритроцита при этом расщепляется до аминокислот, а железо высвобождается из небелковой (пигментной) части гемоглобина, называемой гемом, и запасается в печени в составе железосодержащего белка ферритина. Затем железо может использоваться повторно при образовании новых эритроцитов или для синтеза ци-тохромов. Остальная часть молекулы тема расщепляется с образованием двух желчных пигментов — красного билирубина и зеленого биливердина. Они выводятся в кишечник в составе желчи.

Каждую секунду в организме человека разрушается и замещается новыми от 2 до 10 млн. эритроцитов. Каждый из них содержит примерно 250 млн. молекул гемоглобина. Это крупный белок, так что можно представить, насколько интенсивно должен идти в организме белковый синтез хотя бы для поддержания дыхательной функции крови. Скорость разрушения и замещения эритроцитов частично зависит от содержания кислорода в атмосфере. Если его количество, попадающее в кровь из легких, невелико, то в костном мозге образуется больше эритроцитов, чем их гибнет в печени. Это один из путей нашей адаптации к недостатку кислорода на больших высотах. Следовательно, альпинистам перед штурмом вершины да и любым спортсменам перед соревнованиями в горах необходим период высотной акклиматизации. При высоком содержании кислорода в воздухе наблюдается обратная картина.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*