Қан биохимиясы

III - фактор немесе ұлпалық фактор - тромбопластин. Қан тамырлары зақымданған кезде зақымданған жерден тромбоциттерден липопротеин тромбопластин бөлініп шығады, ол протромбиназа ферментің активтендіруге қатысады, ол фермент протромбиннің активтендіруші факторы. III факторға әлі толық сипаттама берілген жоқ.

ІV-фактор - кальций иондары.

V -фактор - проакцелерин, белок, М 300 000-400 000, ол II фактордың

                     активтенуін стимулдейді.

VІ-фактор, - классификациядан шығарылған.

VІІ -фактор - проконвертин белок, М 45 000.

VІІІ -фактор - антигемофильдік глобулин, М 1100 000.

ІХ-фактор - Кристмасс факторы, белок, М 55400, бұл X факторды

                     активтендіру үшін қажет.

Х-фактор -  Стюарт факторы, белок, М 55000, II факторды активтендіреді.

ХІ-фактор - плазма тромбопластині, белок, М 160 000, IX факторды

                    активтендіреді.

ХІІ-фактор - Хагеман факторы, белок, М 74000, XI факторды

                       активтендіреді.

ХІП-фактор - фибрин қалыптастырушы фактор, белок, М 146 000,

                        фибриндерде көлденең байланыстар тузу арқылы ұйыған

                       қан тығыздалады.

 

17.4.2. Қан ұюының  схемасы және молекулалық механизмі

 

Нашар еритін мономер-фибрин молекулалары өзінен өзі және тез полимерленеді, ерімейтін ұзын фибрин жіпшелерін құрастырады. Неге фибрин-мономерлері жіптер құрастырып өзара біріге алады, ал оның өзі түзілетін фибриногеннің неге ондай қасиеті жоқ? Фибринопептидтер фибриногенінен бөлініп шыққан амин қышқылдарының құрамына талдау жасау мынаны көрсетті. Олардың құрамында аспарагин қышқылы мен глутамин қышқылының қалдығы көп, бұл қышқыл қалдықтарының теріс заряды бар. Осыған байланысты мынадай болжам айтылады: осы теріс зарядтардың және басқа да теріс зарядталған амин қышқылдары қалдықтарының болуы әсерінен фибриноген молекулалары бірін-бірі итеріп кері тебеді, олардың бірігіп ұзын фибрин жіптерін құрауына кедергі жасайды

 

17.1-сурет. Фибрин молекулаларының арасындағы трансамидаза

әсерінен глутамин мен  лизиннің коваленттік байланыс түзу схемасы.

17.2-сурет. Ішкі жол және сыртқы жол бойынша қанның ұю схемасы.

 

Фибрин мономерлерінің өзінен-өзі қосылып бірігуі кезінде ұйыған қан борпылдақ бос келеді. Фибрин жіптеріндегі бүйірлік топтар арасында көлденең коваленттік байланыс қалыптасу нәтижесінде ұйыған қан тығыздалады. Ондай байланыс кейбір фибрин молекулаларының глутамин мен лизин қалдықтарының арасында болады (17.1. Сурет.). Бұл реакция трансамидтену деп аталады, оны трансамидаза ферменті катализдейді.

Көлденең жалғасқан  пептидтік байланыстар фибрин жіптерінің өрімегіштігін және ұйыған қанның тығыздығын арттырады. Мұндай байланыстардың пайда болуының маңызы мынадан байқалады: организмде трансамидаза ферменті жетіспесе қан тоқтамайтын жағдайға ұшырайды.

Ішкі жол бойынша  және сыртқы жол бойынша қан ұюының схема бойынша кезендері 17.2-суретте көрсетілген.

Қан ұюының механизмі ғажап  әсерлі. Қан тамыры зақымданған кезде жарақаттанған кезде қан тез ұйыиды, ал тамырдың ішіндегі қан ұйымайды. Қалыптағы қанда тромбопластин саны шағын болғанымен, онда күшті антикоагулянт гепарин бар.

 

 

17.5. Қанның  буферлік қасиеттері

 

Омыртқалы жануарлардың қанында, клеткадағы және клеткадан тыс сұйықтықтардағы рН көрсеткіші тұрақты. Ол көрсеткіш жануарлардың қалыпты тіршілігі үшін қажетті негізгі шарттың біреуіне жатады. рН көрсеткіші бірқатар физикалық-химиялық және биологиялық механизмдердің бірге үйлесімді әсерін қамтамасыз етеді. Олардың ішінде буферлік жүйе аса маңызды қызмет атқарады. Егер буферлік жүйе болмаса, орта реакциясының өзгеруінен белок молекулалары, биомембрана липидтері зақымданар еді, ол қауіпті физиологиялық жайсыздыққа әкеліп соғар еді. Мысалы, қанның рН көрсеткіші қалыпты күйден ұзақ уақыт бойы ауытқыса, организм тіршілік ете алмайды (рН көрсеткішінің қалыпты мөлшері вена қанында 7,36-7,40, артерия қанында 7,38-7,42).

 

 

17.5.1. Буферлік  жүйе жөнінде жалпы түсінік

 

Қазіргі заманғы түсінік  бойынша (Бренстед-Лауридың қышқылдар мен негіздер теориясы) қышқыл дегеніміз - протон (протон доноры) бере алатын кез-келген қосылыс, ал негіз дегеніміз - протонды қабылдай алатын кез-келген қосылыс (протон акцепторы).

Әлсіз қышқылдың диссоциациясын қарастырайық, шартты түрде НА әлсіз қышқыл):

 

 

Берілген осы мысалда НА протон беруші (донор) ретінде көрінеді және қышқыл, ал Н₂О протонды қабылдайды және негіз болады. Осындай өзара байланысқан НА және А^- ілесетін қышқылдық-негіздік жұп деп атайды. А^- жағдайында - ілесетін негіз, ол НА қышқылының диссоциациясы нәтижесінде түзіледі. Әрі қарай баяндау кезінде Н₃О⁺ (гидроксюний ионы) белгісінің орнына Н⁺ белгісін ғана жазамыз (судың бар екені өзінен өзі белгілі деп біледі). Осы жағдайда қышқылдық-негіздік тепе-тендікті былай жазуға болады:

 

 

Әлсіз қышқыл реакциясының диссоциациясы әсер етуші масса заңына бағынады. Ол реакциянын кинетикасы мынадай теңдеумен беріледі.

 

К'

 

мұндағы: К'-диссоциация  константасы немесе тепе-теңдік константа. [А^-], [Н⁺] және [НА] - реакцияға қатысатын заттардың молярлық концентрациясы. Квадрат жақша концентрацияны білдіреді.

Егер ерітіндіде сутегі иондарының мөлшері көбейсе, онда әсер етуші масса заңына сәйкес тепе-теңдікті сақтау үшін диссоциацияланбаған қышқылдар концентрациясы да көбеюі тиіс. Ол мынаны білдіреді: ерітіндіге қосылған сутегі иондарының бір бөлігі ілесетін негізбен байланысады және ортаның рН көрсеткіші айтарлықтай өзгермейді. рН көрсеткішінің дәл осындай аздаған ғана өзгерісі ерітіндіде сутегі иондарының концентрациясы азайған кезде де (ОН^- иондарын қосу) байқалады. Сонымен буферлік ерітінді дегеніміз ілесетін қышқыл мен негіз қоспасының басқа қышқылды немесе негізді қосқанда рН көрсеткішінің үлкен өзгерісіне қарсы әсер ете алуы.

рН мөлшері санын анықтау үшін жоғарыда келтірілген теңдеуді логарифмдейді де, аздап түрлендіргеннен кейін Хендерсон-Хассельбах теңдеуін шығарады. Ол теңдеу мынадай:

 

 

 

рК' шамасы К' сияқты, тепе-теңдік константы. Егер [НА] = [А^-] болса, онда әлсіз қышқылдың рК' шамасының саны осы қышқыл ерітіндісінің рН көрсеткішіне тең. Осы көрсеткіштерді теңдеумен бейнелеп, байқауға болады.

К' шамасы осы жүйе үшін тұрақты. Сондықтан да ілесетін қышқыл мен негіз жұбының концентрациясын білсе, рН мөлшерін де анықтауға болады. Егер қышқылдың және ілесетін негіздің концентрациясы белгілі болса, берілген рН жағдайында Хендерсон-Хассельбах теңдеуі бойынша кез келген қышқылдын рК' мөлшерін есептеп шығарады.

Әр түрлі буферлік жүйе бар. Олардың сыйымдылығы өзінің табиғатына және компоненттерінің концентрациясына байланысты. Ең үлкен буферлік сыйымдылық қышқыл мен негіздің молярлық сандары тең болған кезде, яғни [қышқыл] мен [негіздің] өзара қатынасы бір санына тең болғанда байқалады.

 

 

17.5.2. Қанның  буферлік жүйелері

 

Жоғарыда буферлік жүйе жөнінде айтқанымыздан мынау байқалады: ілесетін қышқыл-негіз жұбы ерітіндісі өзіне қосылған Н⁺ немесе ОН^- иондарын бейтараптай алады.

Қан құрамында әр түрлі  буферлік жүйе бар. Олардың ішінде әсіресе тиімділері төртеу: бикарбонаттық буфер, фосфаттық буфер, гемоглобиндік буфер және белоктық (плазмалық) буфер.

Бикарбонаттық буфер. Бұл буферлік жүйе әлсіз көмір қышқылынан (ол қышқыл СО₂ гидратацияланғанда шығады) және ілесетін негіз - бикарбонаттан тұрады.

 

 

 

Қан плазмасына Н⁺ ионы қосылған кезде қанда Н₂СО₃ концентрациясы артады, ол жағдай СО₂ мөлшерінің көбеюіне себеп болады. Соның салдарынан тыныс алу күшейеді де артық СО₂ өкпе арқылы бөлініп шығады. Ал қанда ОН^- концентрациясы артқан кезде процесс кері бағытта жүреді. Бұл жағдайда Н⁺ мөлшері төмендейді. Соның әсерінен Н₂СО₃ бөлініп, Н⁺ және НСО^-₃ иондарына диссоциацияланады. Бұл процесс кезінде өкпедегі СО₂ плазмада ериді.

Қанның жалпы буферлік сыйымдылығының қалыптасуында бикарбонаттық  жүйе үлкен қызмет атқарады. Өйткені  бикарбонаттық жүйенің тыныс  алумен тығыз байланыстылығы арқасында ол жүйенің буферлік тиімділігі айтарлықтай ұлғаяды.

Фосфаттық буфер. Фосфаттық буфер жүйесін қандағы бейорганикалық фосфаттар жасайды. Мұндағы ілесетін қышқылдық-негіздік жұпты, бір негіздік фосфат (қышқыл қызметін атқарады) және екі негіздік фосфат (негіз қызметін атқарады) құрастырады.

Н⁺ иондары қосылған кезде қан құрамындағы протондарды қабылдаушы қызметін атқарады (негіз), түзеді:

 

 

ОН^- иондары қосылған кезде қан құрамындағы протондар берушінің қызметін атқарады (қышқыл), ол гидроксильдік иондарды байланыстырады:

 

 

Фосфаттық буфердің сыйымдылығы  онша үлкен емес. Өйткені қанда фосфат мөлшері аз.

 

Қан плазмасының  белоктық буфері. Кандай аса маңызды буферлік жүйе - белоктық заттар. Белоктық заттар өзінің амфотерлік ерекшелігіне байланысты қанда негіз (ОН^-) пайда болған кезде қышқылдық қасиет көрсетеді (протондар беруші). Ал қанда кышқыл (Н⁺) көбейген кезде ілесетін негіз сияқты қасиет көрсетеді (протондар қабылдаушы). Бикарбонаттық және фосфаттық буферлермен салыстырғанда, белоктық буфер қуатты.

 

 

 

Қан плазмасында белоктардан  едәуір мөлшерде альбумин бар. Буферлік қасиет те негізінен альбуминмен байланысты.

Гемоглобиндік буфер. Қанның барлық буферлік сыйымдылығының 75% мөлшері гемоглобиндік буферге тиеді. Ол жағдай гемоглобиннің эритроцитте едәуір жинақталуымен және гемоглобин құрамындағы гистидиннің көп болуымен байланысты.

Гемоглобиндік буфердің ерекшелігі мынадай: гемоглобиннің қышқылдығы оның оттегімен байланысу дәрежесіне тәуелді. Оттегімен байланыспаған гемоглобинді дезоксигемоглобин деп, оттегімен байланысқан гемоглобинді оксигемоглобин деп атайды. Тәжірибе жүзінде мына жағдай анықталған:

рН қалыпты мөлшерде болған кезде оксигемоглобин дезоксигемоглобинмен салыстырғанда әсіресе күшті қышқыл болады (протондар беруші). Бұл жағдайда дезоксигемоглобин протондар қабылдаушы (негіз) болып табылады.

Сонымен, гемоглобиндік  буфер ілесетін қышқылдық-негіздік жұптан - оксигемоглобиннен (НbО₂) және дезоксигемоглобиннен (Нb) құралады.

Н⁺ иондарын қабылдаушы ретінде дезоксигемоглобиннің қасиеті мынаған байланысты: ұлпаларда оксигемоглобин оттегінен ажырап босанып, гистидиннің имидазольдық тобының протонды тартқыштық қабілеті болғандықтан, сутегі иондарын Н⁺ байланыстырады. Ұлпаларда СО₂ бөліп шығару нәтижесінде вена қанында осы иондар көбейеді. Өкпе өзіне оттегін сіңіруі кезінде кері процесс жүреді. Енді оксигемоглобин ННbO₂ (диссоциация ыңғайлы жүру үшін Н атомы енгізілген) НСО^- қатысқан кезде қышқыл қызметін атқарады да, бикарбонат ионын бейтараптайды.

 

 

 

Карбоангидраза ферментінің  әсерімен көмір қышқылы Н₂О мен СО ₂ ыдырайды. Бұл кезде қанның рН көрсеткіші өзгермейді. Өйткені көмір кышқыл газы диффузияланып плазмаға енеді, бұдан кейін өкпе арқылы сыртқы ауаға шығарылады.

 

 

17.5.3. Буферлік  жүйенің маңызы

 

Буферлік жүйелердің бәрі ұлпаларда қышқылдық-сілтілік тепе-теңдікті реттейді. Организм кейбір ауруға ұшыраған кезде қанда көп мөлшерде қышқыл немесе негіз жиналады. Тіпті адам организмінің қалыпты тыныштық жағдайында бір тәулікте 20 – 30 л НCI күшті қышқыл жиналады. Организмде кышқыл заттар (кетондық денелер) жиналған кезде қанның рН көрсеткіші төмендейді (рН<7,38). Мұндай күй ацидоз деп аталады. Қанда сілтілік заттардың жиналып көбеюі салдарынан рН көрсеткіші артады (рН>7,42). Мұндай күй алкалоз деп аталады. Жалпы алғанда организмде қанның буферлік жүйесінің реттегіш механизмі, тыныс алу және бөліп шығару жүйелерінің қызметі арқасында рН көрсеткіші олай-былай ауытқымайды.

17. 6. Лимфа

 

Лимфа дегеніміз - лимфалық тамырлардың түссіз сұйық заты. Лимфа тамырлары омыртқалы жануарларда организмдегі лимфалық тораптарды байланыстырып тұрады (Lуmpha - таза су деген латын сөзінен шыққан).

Лимфаның құрамы плазма құрамына ұқсайды дерліктей. Ол екеуінің құрамындағы бейорганикалық заттар, глюкоза және қалдық азот бірдей деуге болады. Құрамындағы белок мөлшері жөнінде бұл екеуінің едәуір айырмасы бар. Плазмада белок мөлшері 7-8%, ал лимфада орта есеппен 3,5%. Лимфада белоктардан глобулиндер, альбуминдер, фибриноген, ұюға қажетті барлық белоктық факторлар бар.

Бұл жағдай лимфа коагуляциясына себеп болады. Бірақ лимфа баяу ұйылады. Плазмаға қарағанда, лимфада альбумин мен глобулиннің ара салмағы айтарлықтай алшақ, яғни 3:1 шамасынан 5:I шамасына дейін барады. Лимфаның тығыздығы 1,017-1,026, сілтілік реакциясы бар, рН 7,4-9,0. Малдың лимфа мөлшері әр түлікте әр түрлі. Мысалы, ірі қарада 100 л дейін, жылқыда 70-80 л, итте 0,6 л, денсаулығы жақсы адамда 1 - 2 л.

Лимфада лимфоциттер көп. Олар үнемі қаннан лимфаға одан кері ауысып отырады. Эритроциттер аз. Лимфалар қоректік және қорғаныш қызметін атқарады. Майдың бір бөлігі ішектен сорылып лимфаға барады. Әсіресе малды азықтандырғаннан кейін лимфадағы май мөлшері 3% шамасына, кейде одан да көпке барады. Бұл кезде лимфаның түссіз күйі өзгереді, оның құрамында хиломикрондар түрінде эмульсияланған көп май болады. Лимфа құрамында амин қышқылдары, витаминдер, липидтер, мочевина, гормондар және басқа да қосылыстар бар. Лимфаға у, бактериялық уландырғыштар оңай енеді. Олар кейін лимфа тораптарында зиянсыздандырылады.