ттекті улы формалары жне антиоксидантты ораныс жйесі.

О₂ –ден траты трде, аз млшерде, оттекті активтелген формасы (ОАФ) деп аталатын улы заттар туындайды. Бл осылыстар кшті тотытырыш немесе те реакцияласуа абілетті бос радикал болып табылады. Олар жасуша рылымын жне ызметші молекулаларды бзады.

Оттек молекуласы (О₂) рамында екі жптаспаан электрон болады жне осылай боландытан ол бирадикал болып табылады. Біра, О₂ молекуласындаы жптаспаан электрондар оны салыстырмалы трде траты болуына кедергі келтірмейді. Сонда да, егер молекула осымша трде электронды осатын болса (стадия а), онда жоары реакцияласуа абілетті супероксид-радикал (•О₂^-) тзіледі. Келесі стадия, тотысыздану, (стадия б) пероксид-анион (•О₂^2-) тзілуіне келеді. Ол протонды оай байланыстырады жне соны нтижесінде сутек асын тотыы (Н₂О₂) тзілуіне келеді. шінші электронны байланысуы (стадия в) молекуланы О^2- жне О^- иондарына ыдыратады. Бл кезде О₂^- екі протонды байланыстыру жолымен су тзіуіне келеді. Тртінші электронны байланысуы жне О^- -ті протондалуы гидроксил-радикалды (•ОН) тзілуімен аяталады.

ОАФ-заымдалуа негізінен эритроциттер тседі, олар оттекті тасымалдау ызметін атаратын боландытан, здерінде оттекті жоары концентрациясы болуымен сипатталады. Эритроциттердегі оттекті активті формасыны траты шыу кзі гемоглобинні ферментсіз тотыуы: Hb(Fe²⁺)+O₂ ® MeтHЬ(Fe³⁺) + 0₂^- .

ОАФ эритроциттерді гемолизін дамытуы ммкін. Эритроциттер рамында оттек радикалдарыны улы серін болдырмайтын жне эритроциттер мембранасын ыдыраудан сатайтын ферменттік жйе болады.

ОАФ серінен жне баса да радикалдардан орану шін барлы жасушаларды рамында тотуа арсы тратын заттар - антиоксиданттар болады.

Антиоксиданттар - тотысыздандырыштар, олар тотытырыш заттармен оай реакцияласады жне соны нтижесінде маызды молекулаларды тотыудан сатайды. Биологиялы антиоксиданта С жне витаминдері, кофермент Q жне кейбір каротиноидтар жатызылады. Гемні ыдырауы кезінде тзілетін билирубин де тотыудан орайтын ызметті атарады.

Глутатион (трипептид Glu-Cys-Gly) аса маызды, ол барлы жасушада жоары концентрацияда болады. Оны тотысыздандырышы цистеин алдыындаы тиолды топ. Тотысызданан формасыны екі молекуласы (GSH) тотыу кезінде дисульфидті (GSSG) тзеді.

Эритроциттер де ОАФ-ті инактивтейтін жне оларды заымдалуын алпына келтіретін жйе (супероксиддисмутаза, каталаза, GSH) болады.

Ол шін эритроциттерде алыпты зат алмасуды амтамассыз ететін заттар ажет. Сол себепті болуы ммкін, эритроциттерде метаболизм тек гликолизбен жне пентозофосфатты жолмен шектелген болады.

Гликолиз кезінде тзілетін АТФ брінен брын Na⁺/ К⁺-АТФ-азаны субстраты ызметін атарады,ол эритроциттерді мембраналы потенциалын стайды. Пентозофосфатты жолда НАДФН+Н⁺ тзіледі, ол глутатионредуктаза серімен глутатиондисульфидтен (GSSG) глутатион (GSH)-ті регенерацияланып алыптасуына ажетті Н⁺ -ті береді. алыптастырылан (тотысызданан) глутатион — эритроциттерді е маызды антиоксиданты, ол метгемоглобинді ызметті активті гемоглобинге алыптастыруда кофермент ызметін атарады. Маызды оранысты ферментке селенрамды глутатионпероксидаза да жатызылады. (Сур.3.)

алыптасан (тотысыздаан) глутатион кмегімен Н₂О₂ детоксикациясы да, сонымен бірге, эритроциттерді мембранасындаы аныпаан май ышылдарыны АОФ-пен реакциясы кезінде пайда болатын гидропероксидтерді де детоксикациясы атарылады.

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа жмысыны генетикалы аауында жне кейбір кшті тотытырыш болатын дрілік заттарды абылдаанда глутатионды ораныс потенциалы жеткіліксіз болуы ммкін.

Бл, жасушаларда гемоглобин молекуласындаы SH-тобыны тотыуын жргізетін оттекті активті формасы млшеріні жоарлауына келеді. Гемоглобин мен метгемоглобин протомерлері арасында дисульфидтік байланыс тзілуі оларды агрегаттануына – Хайнц денешіктеріні тзілуіне келеді. Бл денешіктер эритроциттерді са капиллярлара тскенде ыдырауын жргізеді (Сурет 4).

 

 

Сурет 2. Хайнц денешіктері тзілуіні механизмі

 

Эритроциттерді гемолизі

Эритроциттерді ыдырауы (гемолизі) бірнеше жолдармен жреді. Бірінші, тамырда айналыста болан кезде механикалы сотыысудан жарааттананда. Бл кезде жиі трде жас эритроциттер ыдырайды. Екінші, мононуклеарлы фагоцитарлы жйе жасушаларыны тікелей атысуымен. Олар эритроциттерді бір блігін фагоциттеуші бауыр мен ккбауырда ерекше кп болады. шінші, гемолиз нтижесінде. Эритроциттер артайан кезде сфераланан формаа айналып айналыстаы аннны зінде гемолизденеді.

Гемолиз– бл эритроциттер абышасыны ыдырау дерісі, оны нтижесінде гемоглобинні ана шыарылуы теді. Гемолиз бірнеше трге блінеді.

Осмосты гемолиз – гипотониялы ортада дамиды, оны салдарынан ан млдір тске («лак тсті ан») айналады. Эритроциттерді осмосты тратылыыны (тзімділігі) шамасы натрий хлор ерітіндісіні гемолиз басталатын концентрациясы (физиологиялы ерітінді) болып табылады. Адамда эритроциттер тратылыыны шектері 0,4% -дан 0,34% -а дейін (осындай концентрациясы бар ерітіндіде барлы эритроциттер ыдырайды). Кейбір аурулар кезінде эритроциттерді осмосты тратылыы тмендейді, немесе , гемолиз натрий хлор ерітіндісіні біршама жоары концентрациясында басталады.

Химиялы гемолиз – эритроциттерді протеиндік-липидтік абыын ыдырататын заттар серінен (эфир, хлороформ жне т.б.) теді.

Механикалы гемолиз – ана кшті механикалы сер болан кезде (мысалы, донорлы аны бар ампуланы атты шайаанда) дамиды.

Термиялы гемолиз – анды мздатып жне айта жылытан кезде байалады. Эритроцитерді абытары мз кристаллдарыны серінен заымдалады.

Биологиялы гемолиз – ана тірі азаларда тзілетін заттарды (сйкес келмейтін анды йан кезде, иммунды гемолизиндер сері кезінде, биологиялы уларды (жылан, ара жне т.б. улары) сері кезінде) дамиды.

Темір алмасуы

Теміррамды протеиндерді биосинтезі шін ажетті темірді шыу кзі таам німдері болып табылады. Біра, таам теміріні 10%-а жуыы ана сііріледі. Бауыр мен ккбауыр жасушаларында эритроциттерді траты ыдырауын кезінде босатылатын темір, айтадан, теміррамды протеиндерді синтезі шін пайдаланылады. Асазандаы ышылды орта жне таам рамындаы аскорбин ышылы темірді таамды органикалы заттармен тздарынан кп млшерде босатылуын амтамассыз етеді жне сіірілуін жасартады.

Темірді энтероциттерден ана тсуі олардаы синтезделетін апоферритин протеиніні синтезделу жылдамдыына туелді болады. Апоферритин ішекті шырышты жасушаларында темірді зіне байланыстырады да ферритинге айналады. Ол энтероциттерде алады. Бл жадай темірді ішек жасушаларынан ан капиллярларына тсуін тмендетеді. Азада темір ажеттілігі аз боланда апоферритин синтезіні жылдамдыы жоарлайды. Ішекті шырышты жасушаларыны солуы (слущивание) кезінде аза арты темірден босатылады. Азада темірді жетіспеушілігі кезінде апоферритин энтероциттерде млдеге жуы синтезделмейді.

ан ферменті ферроксидаза (церулоплазмин) темірді тотытырады, ол андаы гликопроетин трансферринмен байланысады жне ан рамында тасымалданады.

Трансферрин арнайы рецепторлармен байланысып аннан жасушаа тседі. Трансферрин рецепторларыны млшері жасушадаы темір млшеріне туелді жне протеин-рецепторды геніні транскрипциясы дегейінде реттеледі. Жасушадаы темір млшеріні азаюы кезінде рецепторларды синтезделу жылдамдыы жоарлайды жне керісінше.

Ферритин протеині бауырда, ккбауырда, жілік майында темір депосы ролін атарады.

Темірді арты млшері бауыр жне баса да лпаларда гемосидерин грануласы рамында аккумуляциаланады. Гемосидерин – бл протеиннен, полисахаридтен жне е²⁺ -ден тратын комплекс, суда нашар ериді жне рамында 3%-а дейін темір болады.

Бауыр мен ккбауырды ретикуло-эндотелиоциттеріндегі гемосидерин гранулаларыны жинаталуы бл мшелерді ызметі бзылуына (гемохроматоз) келуі ммкін.

Темірді жеткіліксіз тсуі немесе жмсалуыны бзылысы кезінде теміржетіспеушілік анемия дамиды.

 

Медициналы маызы

Гемоглобинніалыпты млшеріні мндері: - ерлерде 130 - 160 г/л; - йелдерде 120 – 140 г/л.

Гемоглобинні концентрациясыны жоарлауы: полицитемия, дегитратация кезіндегі гемоконцентрация, кюде, ішек аталауында, атты суда; те биікте боланда, шамадан тыс физикалы жктемеде немесе оздырыланда; жрек-антамырлары патологиясында, негізінен туабіткен; кейбір кпе ауруларында, мет- жне сульфогемоглобин тзілуін дамытатын нитрит, сульфониламидтерді созылмалы химиялы серінде болады. Гемоглобин концентрациясыны жоары болуы да - анемия.

 

І СУПЕРЖИЫНЫ. осымша 1.

Иммуноглобулиндерді супержиыны протеиндері азаны иммунды жйесі жмысында маызды роль атарады. Оан 3 протеиндер жиыны кіреді: - антиденелер (иммуноглобулиндер), Т-лимфоциттерді рецепторлары, гистосйкестік комплексіні протеиндері.

Оларды брі де домен рамды, гомологты иммунотрізді домендерден трады жне сас ызметтерді атарады – анда еріген, немесе, лимфа немесе жасушааралы сйыта (антиденелер) немесе жасуша беткейінде болатын (з немесе бтен) бтендік рылымдармен серлеседі.

Антиденелер– бл азаа бтендік рылымдарды (антигендерді) тскенінде арсы жауап ретінде В-лимфоциттер арылы ндірілетін спецификалы протеиндер.

Антиденелер рылыстарыны ерекшеліктері.– 1. Антиденелерді арапайым молекулалары 4 полипептидтік тізбектен трады: 2 идентті жеіл – L-тізбек (220 А) жне 2 идентті ауыр тізбек – Н (440-700 А). Антиденелерді барлы 4 тізбектері бір бірімен кптеген ковалентсіз байланыстармен жне 4 ковалентті байланыспен (дисульфидтік) осылан. -2. Антиденелерді жеіл тізбектері 2 доменнан: вариабельді (згермелі) (Vc) полипептид тізбегіні N-соы аймаында жне константты (траты) (С₁) С-соында орналасан. -3. Ауыр тізбектерде 4 домен болады: 1 вариабельді (згермелі) (Vc) полипептид тізбегіні N-соы аймаында жне константты (траты) (С_Н1, С_Н2, С_Н3 ) С-соында орналасан (сур.5). -4. Иммуноглобулиндерді рбір домендері -атпарлы супер рылымда болады, олардаы цистеинні 2 алдыы дисульфидтік байланыспен осылан. -5. Екі константты домендар (С_Н1, С_Н2) арасында кп млшердегі пролин алдытарынан тратын айма болады. ол екінші реттік рылым алыптасуын жне Н-тізбектерді бл аймаында зара серлесуін болдырмайды. Бл шарнирлі айма антидене молекуласына иілгіштік асиетте болуа ммкіндік береді. -6. Ауыр жне жеіл тізбектерді вариабельдік айматары арасында 2 идентті антиген байланыстырушы айма болады. Сондытан, олар жиі трде бивалентдеп аталады.

Антиденені антигенді байланыстыруына рбір тізбекті гипервариабелді аймата орналасан 20-30-а жуы аминоышылдар атысады. Антиденені бл айматары оны уникальді абілетін - сйкес антигенмен комплементарлы серлесуін амтамассыз етеді немесе осы асиетін айындайды.

Антиденелер – бл азаа енген бтен аза рылымдарынан азаны ораныс жолдарыны бірі. Оларды ызметін екі этапа бледі: -1-этап – антигенді тану жне байланыстыру; -2- этап – дерісті инициациялануы, нтижесінде антиген инактивтеледі жне ыдырайды. Екінші этапты спецификалыы антиденелер классына туелді.

Ауыр тізбектерді 5 классы бар. Олар рылысындаы константты домендар рылымы бойынша ерекшелінеді: - , , , , – олара сйкес трде иммуноглобулиндерді 5 класса бледі: IgА, IgD, IgE, IgG, IgM.

IgM.– оларды екі формасы кездеседі:

-1. Мономерлік форма – антиденелерді бірінші классы, олар дамушы В-лимфоциттер арылы ндіріледі. Ары арай жетілген В-жасушалар баса кластаы антиденелерді ндіреді, біра оларды бріндегі антиген байланыстырушы айма бірдей рылыста болады. IgM мембранаа орналасады да антиген танушы рецептор ызметін атарады. Мебранаа орналасуы оны тізбектеріні содарында болатын 25 гидрофобты аминоышылдарды болуымен байланысты.

-2. Секреторлы форма – (пентамер) бір бірімен дисульфидтік байланыспен осылан 5 трлі мономерлік суббірліктер жне осымша полипептидтік Ј-тізбекті рамында болуы арылы ерекшелінеді. Бл форманы ауыр тізбектеріні содарында гидрофобты аминоышылдар болмайды. Пентамерді рамында антигенмен байланысатын 10 байланыстырушы орталы болады. IgM-нісекреторлы формасы – бл алашы иммунды жауап кезінде ана секреттелетін антиденелерді негізгі классы.

 

 

Сурет 3.IgG-ді домендік рылысы.

IgG.Иммуноглобулиндерді бл классы андаы млшері бойынша брінен басым (75%) болады. IgG –мономерлер, екінші иммунды жауап кезінде ана секреттелетін антиденелерді негізгі классы. IgGмикроазаларды беткейлік антигендерімен серлескен со антиген-антидене комплексі пайда болады, ол абілетті: - комплемент жйесі протеиндерін байланыстыруа жне активтендіруге; - макрофагтар мен нейтрофилдерді спецификалы рецепторларымен серлесуге, бл антиген-антидене комплексіні фагоцитозына келеді жне фагосомада ыдыратады; - бл плацентарлы кедергіден те алатын жне рыты инфекциядан жатырішілік оранысын амтамассыз ететін жалыз иммуноглобулин классы.

IgА. Секреттер (ст, слекей, тыныс алу жолы мен АІТ секреттері) рамында рамында басым болатын антиденелерді негізгі классы. IgАнегізінен мономерлері осымша Ј-пептид арылы байланысан димерлер трінде секреттеледі. IgАкомплемент жйесімен де, фагоциттеуші жасушамен де серлеспейді, ол тек микроазалармен байланысып, оларды эпителий жасушаларымен байланысуын жне азаа туін болдырмайды.

IgE. Оларды рылысы – мономер, рамында ауыр тізбектер (-тізбек) жне -тізбек, 1 вариабельді жне 4 константты домен болады. IgE секреттелген со тоы жасушалар (тучные клетки) мен базофилдерді беткейлеріндегі рецепторлармен С-содары арылы байланысады. Нтижесінде олар жасушаларды беткейлерінде антигендер шін рецептор болады (сур.7).

Антигенні IgE –ні антиген байланыстырушы блігімен байланысан со жасуша зіне биоактивті заттарды (гистамин, серотонин) секреттеу туралы сигналды алады. Бл биоактивті молекулалар басым трде абыну реакциясы дамуына жне алллергиялы реакциялар (астма, сенная лихорадка, бртпелер) байалуларын дамытады.

 

 

Сурет 4. IgE –ні толы жасуша беткейіндегі антигенмен серлесуі

 

IgМ антигенмен байланысан кезде оны конформациясы згереді жне комплемент жйесіні бірініші компонентімен байланысуын индукциялайды жне бл жйені активтенуіне келеді. Егер антиген микроазаны беткейінде орналасан болса, онда комплемент жйесі бактериялы жасуша мембранасыны бтіндігін заымдап бзады.

 

 

 

Сурет 5. IgА, IgD, IgE, IgG, IgM рылысы

 

 

IgD.ансарысуында аздаан млшерде аныталады. Мономер, рамында 5 ауыр тізбекте 1 вариабельді жне 3 константты домен болады. В-лимфоциттерді рецепторы ролін атарады. Спецификалы антигендерді В-лимфоциттер бекейлеріндегі рецепторлармен серлесуі бл сигналдарды жасушаа беріп олардаы лимфоциттер клондарын кбейтетін механизмні іске осылуын амтамассыз етеді. .