Биохимия крови. Часть 10.

Статьи об анализах:

1. Таблица анализа крови.
2. Почему повышен или понижен билирубин.
3. Повышенный креатинин.
4. Анализ мочи - кетоновые тела.
5. Эритроциты в моче - причины.
6. Кислотность мочи.
7. Лейкоциты в моче.
8. Анализ кала.

 


Ферменты в крови. Функции ферментов.

Читателю, вероятно, хорошо известно, что ферменты - биологические катализаторы, обладающие способностью ускорять или замедлять течение различных химических реакций обмена веществ в организме. (Собственно говоря, все ферменты являются специфическими белками. И если мы выделяем их в особую группу, то только потому, что обычно о содержании ферментов в крови судят не по количеству их, а по активности).

На вооружении каждой клетки нашего тела (и любого живого существа) находится целый арсенал самых разнообразных ферментов, осуществляющих химические процессы обмена веществ в удивительной согласованности друг с другом. Болезнь, нарушающая нормальное течение этих процессов, ломает согласованность, изменяет деятельность ферментов. Естественно, что врачи давно уже проявляют интерес к изучению ферментов, как показателей состояния организма.

Кровь сравнительно более доступна для химического анализа, чем другие ткани. Поэтому об изменении в работе ферментов судят в первую очередь по содержанию их в крови. В настоящее время мы умеем открывать и определять присутствие в плазме крови более 50 различных ферментов. Но откуда в плазме эти ферменты?

Клетки крови - эритроциты, лейкоциты, как и все другие клетки организма, имеют свой набор ферментов. Но плазма - это жидкая часть крови, внеклеточная жидкость. Откуда же ферменты в ней?

Некоторые ферменты свойственны самой плазме, выполняют в ней определенную роль. Сюда относятся в первую очередь системы ферментов, принимающих участие в свертывании крови. Процесс этот не выяснен полностью, но установлено, что в нем принимают участие несколько ферментов.

Присутствие в плазме некоторых других ферментов связано с тем, что кровь переносит питательные вещества, поступающие из кишечника. Естественно, что в нее могут попасть и пищеварительные ферменты, выделяемые специальными железами в желудочно-кишечном канале.

Понятно также, что при некоторых болезненных состояниях может иметь место перепроизводство ферментов или выход их из так или иначе поврежденных клеток. Происхождение других ферментов, обнаруживаемых в плазме крови, пока еще не выяснено.

Однако в отношении большей части ферментов плазмы установлено, что колебания в их активности могут отражать соответствующие изменения в больных органах, и этим обстоятельством современная медицина пользуется с каждым годом все шире и шире.

Здесь необходимо оговориться, что, пожалуй, ни в одной из областей химии крови нет такого разнобоя в методике определения, как в определении ферментов. Это и понятно, ведь почти все методы основаны на определении так называемых условных единиц ферментной активности, причем разные авторы пользуются разными единицами. Поэтому необходима стандартизация аналитических методов и, во всяком случае, используемый метод должен быть предварительно проверен на нормальной крови, причем полученные результаты используют как исходные для сравнения.

Так или иначе несомненно, что активность многих ферментов при том или ином заболевании повышается или снижается чрезвычайно резко. Так, например, вместо 1 единицы кислой фосфатазы в норме, в плазме крови больного раком предстательной железы находят около 50 единиц этого фермента! А у ребенка, больного рахитом, можно найти до 200 единиц щелочной фосфатазы, тогда как в плазме крови здорового ребенка ее содержится не более 10 тех же условных единиц.

Активность других ферментов меняется в больном организме не так резко, но все же в достаточной степени для того, чтобы помочь врачу разобраться в ходе заболевания. Так, некоторые болезни сопровождаются распадом эритроцитов и тогда содержащиеся в них ферменты переходят в жидкую часть крови - плазму. Поэтому при лихорадочных состояниях, некоторых формах малокровия (гемолитическая анемия), шоке и т. д. врач может обнаружить в плазме крови повышенную активность некоторых ферментов, например, "внутриэритроцитного" фермента, каталазы, разлагающей перекись водорода и ядовитой для организма, или пептидазы - фермента, расщепляющего пептиды (соединения нескольких молекул аминокислоты). При болезнях поджелудочной железы (а иногда и печени) в плазме повышается активность амилазы - фермента, расщепляющего полисахариды (крахмал и др.).

Если нарушается целостность клеток, а это происходит при инфаркте миокарда, повреждениях мышц, при некоторых видах рака и т. д., то работающий внутри клеток фермент лактикодегидраза попадает в плазму крови.

А вот другой фермент - аминофераза повышает свою активность в плазме не только при инфаркте миокарда, но и при болезни печени. Это дает врачу возможность установить, какой из органов поражен в данном случае - сердце или печень. Есть ферменты, активность которых в плазме крови больного понижается при определенных заболеваниях (липаза при туберкулезе).

Мы не можем перечислять остальные ферменты крови, определение которых помогает врачу установить природу болезни и способы борьбы с ней. Но один из них заслуживает особого внимания.

Нередко при определении общего физиологического состояния организма человека или животного учитывают холинэстеразную активность крови. Холинэстераза - это фермент, почему же он представляет особый интерес?

В деятельности нервной системы нашего тела и тела высших животных большую роль играет ацетилхолин - вещество, являющееся передатчиком нервного возбуждения. Передача нервами возбуждения связана с быстротой расщепления ацетилхолина, а также с быстротой его синтеза и освобождения из связанного состояния, в котором находится часть ацетилхолина, содержащегося в нервной ткани.

В настоящее время различают два фермента, участвующих в превращениях ацетилхолина: ацетилхолинэстеразу, которая содержится в нервной ткани и в эритроцитах, и холинэстеразу, находящуюся в плазме крови и в печени. По активности этого фермента можно судить о деятельности печени, а это очень важно для суждения о состоянии всего организма. Наряду с ферментами в крови могут содержаться и так называемые антиферменты. Это специфические вещества. Назначение их - защитить организм от разрушительного действия определенных ферментов (или регулировать действие последних).

Так, например, сыворотка нашей крови содержит антитрипсин. Вспомним, что трипсин - фермент, способствующий перевариванию белков; он содержится в соке поджелудочной железы. Долгое время было загадкой - каким образом эта железа (клетки которой в основном состоят из белков) не подвергается самоперевариванию. Оказалось, что в ней вырабатывается антитрипсин, который связывает, лишает трипсин активности и тем самым предохраняет железу от переваривания. В кровь антитрипсин попадает, вероятнее всего, из органов пищеварения, откуда ток крови, очевидно, просто захватывает и увлекает с собой некоторую часть антифермента. Это своего рода утечка части продукции из такой фабрики ферментов и антиферментов, какой является поджелудочная железа.

Таким образом, антиферменты это факторы естественной защиты организма. Для характеристики их роли приведем еще один пример. Известен фермент гиалуронидаза, свойственный многим бактериям. Этот фермент разрушает гиалуроновую кислоту - основное вещество, из которого построено межклеточное вещество многих тканей. Межклеточное же вещество является своеобразным барьером, преграждающим доступ в ткани не только вредных веществ, но и ряда питательных веществ и продуктов обмена. Проницаемость этого барьера может значительно меняться, что в основном зависит от состояния гиалуроновой кислоты. Гиалуронидаза разрушает гиалуроновую кислоту и этим способствует проникновению инфекции и ядовитых веществ из местного очага в глубь тканей организма. Бактериальная гиалуронидаза парализуется антигиалуронидазой, что способствует защите организма от соответствующих микробов.

Некоторые ученые считают, что плазма крови содержит специальный фермент, разрушающий гиалуронидазу и таким образом защищающий организм от вторжения соответствующих микробов. Такому ферменту даже дано название антиинвазина (от греческого "анти" - против и латинского "инвазио" - вторжение, нападение). Если антиинвазин существует, он представляет специальный фактор естественной защиты организма, который надо отличать от антигиалуронидазы - антифермента, относящегося к антителам плазмы крови, о которых уже упоминалось выше.

Итак, среди ферментов крови некоторые выполняют в плазме определенные функции, другие просто "заблудились", попав сюда с током крови, оттекающей от различных органов. Немалую роль в переходе ферментов в плазму крови также играет величина молекулы фермента-белка. Так, например, частицы таких встречающихся в плазме ферментов, как альфа-амилаза, рибонуклеаза, пепсиноген, отличаются сравнительно небольшими размерами, низким молекулярным весом. Ферменты с более крупной молекулой в плазме встречаются гораздо реже.

Но наряду с этим в плазме крови мы не встречаем угольной ангидразы, хотя молекулярный вес ее относительно невелик. В нормальных условиях этот фермент содержится только в эритроцитах крови, и переход его в плазму указывает на болезнь организма (гемолитическая анемия).

С другой стороны, в плазме встречаются ферменты (например, фосфатаза) с заведомо высоким молекулярным весом. Поэтому видеть причины появления в плазме не свойственных ей ферментов только в размерах их молекул было бы неправильно.

Более закономерно появление в плазме крови ферментов, которые выделяются вместе с различными соками, например, пищеварительными. Понятно, что такие ферменты легко могут попасть в плазму крови.

Легко могут попасть в кровь и те ферменты, которые не связаны с структурными образованиями внутри клетки и находятся обычно в клеточном соке. Впрочем, в плазму могут попадать и ферменты, связанные с мельчайшими плотными частичками клетки - микросомами К Если сравнить клетку с заводом или фабрикой (а для такого сравнения есть много оснований), то микросомы - это специализированные цехи по синтезу белка. ( По современным воззрениям, клетка состоит из оболочки, желеобразной цитоплазмы и внутренней уплотненной части - ядра. Некоторые клетки не содержат ядра, в других имеется по нескольку ядер. Разные части клетки имеют различный удельный нес; это позволяет разделить их с помощью центробежной силы, которую развивает особый прибор - центрифуга. Если растереть клетку и полученную взвесь вращать на центрифуге, то сначала осядут на дно кусочки оболочки и клеточные ядра; при более сильном вращении осядут Полег мелкие частицы - митохондрии, их можно увидеть только при сильном увеличении микроскопа. Наконец, когда центробежная сила в центрифуге в 100 000 раз превысит силу земного притяжения (современная техника позволяет это), то осядут мельчайшие частички - микросомы, после чего остается только жидкость. Основное назначение митохондрий - накапливать энергию и снабжать ею клетку, микросом - синтезировать белок, а ядра - производить и выделять в цитоплазму различные вещества (ферменты и др.), которые регулируют протекающие в ней химические процессы. Наряду с этим и ядро и митохондрии осуществляют синтез белка и других веществ.

В патологических условиях могут наблюдаться и другие причины появления ферментов в плазме крови или увеличения их содержания в ней. Например, при нарушении нормального хода химических превращений в клетке в ней производится избыток ферментов, переходящих в плазму крови. Наконец, в больном организме может измениться проницаемость клеточных оболочек, что увеличит "утечку" ферментов.

загрузка...
Серия статей по биохимии крови:

1. Роль крови.
2. Кровеносная система в картинках.
3. Функции крови.
4. Белки в крови.
5. Аминокислоты.
6. Сахар в крови. Инсулин.
7. Липиды в крови.
8. Кислоты в крови.
9. Витамины в крови.
10. Ферменты в крови.
11. Гормоны.
12. Минеральные вещества в крови.
13. Где вырабатывается кровь.


загрузка...
загрузка...