Защитные белки

 

Министерство образования и  науки Украины

Таврический национальный университет  им. В.И. Вернадского

Факультет биологии и химии

Кафедра Биохимии

 

 

 

 

 

 

Реферат

Тема: Защитные белки

 

 

 

 

                                                                                                 Выполнила:

                                                                                                 студентка 3-го курса

                                                                                                 Сулейманова Диана

                                                                         

 

 

 

 

Симферополь – 2013

Белки — природные линейные гетерополимеры, состоящие из мономеров — аминокислот. Главная особенность белков как молекулярных машин — способность специфически связывать другие белки, иные биополимеры и малые молекулы и взаимодействовать с ними. Благодаря этой способности белки выполняют большинство функций клеток и организмов. Одна из важных функций белков — защитная. Обычно к защитным белкам относят прежде всего белки, участвующие в иммунной защите организма. Однако многие другие Белки способствуют ороговеванию верхних слоев кожи. Таким белком в клетках эпидермиса наземных позвоночных является кератин. Слой мертвых клеток, заполненных кератином, обеспечивает механическую защиту, защищает организм от потерь воды и проникновения болезнетворных бактерий и других паразитов.

Белки участвуют во всех стадиях  иммунного ответа: распознавании антигена , развитии и регуляции процесса, эффекторной стадии. Основные группы иммунологически активных белков составляют иммуноглобулины ( антитела ), антигены и рецепторы поверхности лейкоцитов, цитокины и белки системы комплемента.

Связывание токсинов белковыми молекулами может обеспечивать их детоксикацию. Особенно важную роль в детоксикации у человека играют ферменты печени, расщепляющие яды или переводящие их в растворимую форму, что способствует их быстрому выведению

В защите клеток от вредных  веществ могут принимать участие  также транспортные белки, многие белки  суперсемейства АВС-транспортеров. Эти белки, имеющиеся у всех живых организмов, транспортируют через клеточную мембрану различные вещества (липиды, многие ксенобиотики и др.). АВС-транспортеры обеспечивают защиту бактерий от действия многихантибиотиков, отвечают за явление множественной лекарственной устойчивости раковых клеток.

Иммуноглобулин – это глобулярный белок (lg), который выделяется особыми клетками нашего организма (В-лимфоцитами) и участвует в формировании иммунного ответа.

В организма человека встречается 5 классов иммуноглобулинов: G, M, A, E, D. Друг от друга они отличаются составом аминокислот, структурой, распространенностью и некоторыми функциями.

Иммуноглобулины в свободном виде содержатся в крови человека, некоторых  жидкостях (материнское молоко, слюна, слеза и другие) и в качестве рецепторов на мембранах клеток.

Основная функция иммуноглобулина  – поддерживать иммунитет, с помощью  выявления и уничтожения чужеродных клеток, вирусов, микроорганизмов. По-другому  иммуноглобулины могут называться антитела. Все они обладают высокой  избирательностью и биологической  активностью по отношению к различным  инфекционным возбудителям, что делает применение препарата иммуноглобулинов эффективным средством по борьбе с простудными заболеваниями, гриппом и другими заболеваниями, вызванными иммунодефицитным состоянием.

Самым распространенным и основным иммуноглобулином сыворотки крови  человека является иммуноглобулин lg G, он может составлять до 75% фракции всех иммуноглобулинов. Это единственная фракция иммуноглобулинов, которая благодаря своим небольшим размерам может свободно проникать через плацентарный барьер и участвовать в формировании иммунитета у ребенка.

Иммуноглобулины при правильной дозировке  способны снизить тяжесть большинства  инфекционных заболеваний, уменьшить  основные проявления простуды и гриппа и их длительность. Для получения  выраженного эффекта необходимо как можно раньше начать прием  иммуноглобулинов.

Иммуноглобулины могут быть в форме  инъекционных и таблетированных препаратов. Их можно применять по назначениям врача у детей и беременных женщин для профилактики и лечения вирусных и бактериальных инфекций. В этих случаях дозировки будут строго индивидуальны и зависеть от особенностей течения заболевания и состояния здоровья пациента.

Иммуноглобулины назначаются при  частых простудах, низком иммунитете, хронических иммунодефицитных состояниях, которые могут проявляться герпетической инфекцией (несколько раз в год). Эти белки применяются при низкой концентрации собственных lg G в организме человека.

Основными противопоказаниями в применении иммуноглобулинов будут индивидуальная непереносимость, аллергические реакции  и повышенная чувствительность.

Также необходимо помнить, что препараты  для повышения иммунитета нельзя принимать длительно, если такой  прием не находится под контролем  врача. Это больше средство для поддержания  иммунной системы при ее ослаблении.

ТРОМБИН ( -тромбин), фермент класса гидролаз (серино-вая протеаза), катализирующий гидролизпептидных связей, образованных остатками аргинина и лизина (обладает ограниченной субстратнойспецифичностью).

Тромбин играет ключевую роль в системе свертывания крови -катализирует превращение фибриногена вфибрин, осуществляет активацию разл. факторов свертывания крови. (см. Протромбиновый комплекс), стимулирует активацию тромбоцитов, эндотелиальных (выстилают внутр. стенки кровеносных и лимфатич.сосудов, полостей сердца) и гладкомышечных клеток. Тромбин проявляет также неферментативные (гормо-ноподобные) св-ва - связывается с рецепторами лейкоцитов, стимулируя хемотаксис (направленное движениеклеток, обусловленное градиентом концентрации хим. B-B).

Тромбин вовлекается в процессы заживления ран, функционирует как  сильное ангиогенное (воздействующее на кровеносные сосуды) и митогенное (стимулирует деление клеток) ср-во; участвует в разл. патологич. процессах, таких, как тромбозы, атеросклероз, рак и др.

Молекула тромбина человека (мол. м. ок. 40 тыс.) состоит из двух пептидных цепей (А и Б), содержащих соотв. 36 и 259 аминокислотных остатков, связанных одной дисульфидной связью. Каталитич. участок активного центра фермента расположен в Б цепи, аминокислотная последовательность к-рой гомологична структуретрипсина, химотрипсина и эластазы (фермент, катализирующий гидролиз белка эластина -компонента волокна соединит. ткани). Каталитич. центр тромбина содержит характерный для сериновых протеазфрагмент   (букв. обозначения см. в ст. Аминокислоты).

Молекула тромбина содержит два анионсвязывающих участка, один из к-рых расположен вблизи каталитич. центра и ответствен за "узнавание" фибриногена. Со вторым связываются гепарин и др. полисахариды, а также гирудин (белок, вырабатываемый слюнными железами мед. пиявок; состоит из 65 аминокислотных остатков) и клеточные мембраны.

Неполярный участок связывания, расположенный вблизи каталитич. центра тромбина, обусловливает преим. расщепление ферментом субстратов, содержащих пептидные связи, образованные аргинином и лизином, непосредственно связанными с остатком пролина или с др. неполярными остатками аминокислот. Вблизи каталитич. центра располагается уникальная аминокислотная последовательность  , к-рая обеспечивает хемотоксич. св-ва тромбина в отношении лейкоцитов. Аминокислотная последовательность  участвует в связывании тромбина с клеточными рецепторами. Кроме того, тромбин содержит углеводную компоненту, функцион. роль к-рой не выяснена.

Тромбин образуется из протромбина в результате его активации. Ингибиторы тромбина - белки плазмы кровиантитромбин III (мол. м. ок. 65 тыс.),  -макроглобулин (мол. м. ок. 725 тыс.) и нек-рые др.; наиб. ингибирующим действием обладает ги-рудин.

Фибриноге́н — бесцветный белок, растворённый в плазме крови. При активации системы свёртывания крови подвергается ферментативному расщеплению ферментом тромбином, образующийся фибрин-мономер под действием активного XIII фактора свёртывания крови полимеризуется и выпадает в осадок в виде белых нитей фибрина-полимера.

При взятии биоматериала для анализа  фибриногена используется антикоагулянт цитрат натрия (3,8 %). Фибриноген — белок, вырабатываемый в печени и превращающийся в нерастворимый фибрин — основу сгустка при свёртывании крови. Фибрин впоследствии образует тромб, завершая процесс свёртывания крови.

Фибриноген является ценным показателем гемостаза (коагулограмма). Анализ фибриногена — необходимый этап предоперационного обследования, пренатальной диагностики, проводится при воспалительных, сердечно-сосудистых заболеваниях.

Содержание фибриногена в крови  повышается при возникновении острых воспалительных заболеваний и отмирания  тканей. Фибриноген влияет и на скорость оседания эритроцитов (СОЭ).

Норма фибриногена: 2—4 г/л.

Норма фибриногена новорожденных: 1,25—3 г/л.

Нормы фибриногена при беременности несколько выше. В этот период наблюдается  постепенное повышение фибриногена  и в III триместре беременности уровень  фибриногена достигает 6 г/л.

В других случаях повышенный фибриноген в крови человека — симптом  следующих заболеваний: острые воспалительные и инфекционные заболевания (грипп, туберкулез), инсульт, инфаркт миокарда, гипотиреоз, амилоидоз, пневмония,злокачественные опухоли (рак легких и др.).

Повышение фибриногена сопровождает ожоги, операционные вмешательства, приём эстрогенов и оральных контрацептивов.

Нормальный уровень фибриногена  снижается при таких заболеваниях, как: ДВС-синдром, заболевания печени (гепатит, цирроз),токсикоз беременности, недостаток витамина С и В12, эмболия околоплодными водами (у беременных во время родов или операции кесарево сечение), хронический миелолейкоз, полицитемия.

Уровень фибриногена понижается при  отравлениях змеиным ядом, при  приёме анаболических гормонов, андрогенов и рыбьего жира

В других случаях повышенный фибриноген в крови человека - симптом следующих заболеваний:

• острые воспалительные и инфекционные заболевания (грипп, туберкулез)
• инсульт
• инфаркт миокарда
• гипотиреоз
• амилоидоз
• пневмония
• злокачественные опухоли (рак легких и др.).

Повышение фибриногена сопровождает ожоги, операционные вмешательства, приемэстрогенов и оральных контрацептивов.

Нормальный уровень фибриногена снижается при таких заболеваниях, как:

• ДВС-синдром
• заболевания печени (гепатит, цирроз)
• токсикоз беременности
• недостаток витамина С и В12
• эмболия околоплодными водами (у новорожденных)
• хронический миелолейкоз
• полицитемия.

Уровень фибриногена понижается при отравлениях змеиным ядом, при приеме анаболических гормонов, андрогенов и рыбьего жира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература:

1. Овчинников Ю.А., Биоорганическая химия, M., 1987, с. 233-34.
2. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2/4608.html
3. http://blog.santegra-spb.com/12/what-is-an-immunoglobulin-and-what-is