Plazmatické proteiny • zahrnují proteiny krevní plazmy a intersticiální tekutiny
Proteiny krevní plazmy SFST - 194 Vladimíra Kvasnicová
protein
Distribuce v tělních tekutinách
• kontinuální přechod z cév do intersticia • průchod pinocytózou i meziendotel. spoji • kapilární bazální membrána ∼ molekulární síto průchod závisí na velikosti molekuly
Mr
intravaskulárně
(x 103) albumin
66
(%) 42
transferin
80
32
haptoglobin 1-1
85
50
IgG
144
44
IgA
160
41
haptoglobin 2-2
160
75
α2-makroglobulin
720
92
IgM
971
77
(převzato z knihy: Clinical Laboratory Diagnostics / Lothar Thomas)
Proteiny v intersticiu
Plazmatické proteiny
• podkoží: depozita albuminu • lymfa: méně proteinů než plazma
• většinou jde o glykoproteiny
• likvor: 200x méně než v plazmě
• některé skupiny proteinů se klasifikují zvlášť (enzymy, proteohormony)
• patologicky: transsudát < 30 g/l exsudát > 30 g/l
• „celkový protein“ ~ více než 300 proteinů
Zastoupení jednotlivých proteinů v plazmě • chovají se jako amfolyty -COOH
-COO- + H+
-NH2 + H+
-NH3+
při fyziologickém pH převažuje v proteinech záporný náboj
ANIONTY Obrázek je převzat z http://www.beckmancoulter.com/products/instrument/protein/proteomelab_igy_dcr.asp (únor 2007)
Klasifikace proteinů plazmy
Společné funkce • pufrují tělní tekutiny
• podle elektroforetické pohyblivosti
• udržují onkotický tlak krve
prealbuminy
• některé transportní proteiny mají antioxidační funkci
albumin alfa, beta a gamaglobuliny fibrinogen
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Hlavní proteiny jednotlivých frakcí
imunoglobuliny: IgG, IgA, IgM
α2-makroglobulin haptoglobin
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
α1-antitrypsin
transferin
orozomukoid
C3-komplement
• podle specifické funkce Umístění lipoproteinů při elektroforéze
transportní proteiny proteiny imunitní odpovědi systém proteáz a antiproteáz proteiny aktivní při hemokoagulaci signální proteiny enzymy
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
• podle klinického využití kardiomarkery tumormarkery reaktanty akutní fáze buněčné enzymy hormony cytokiny
buněčné proteiny
Faktory ovlivňující koncentraci celkový protein: 64 – 83 g/l • rychlost syntézy a odbourávání • distribuce v tělních tekutinách • ztráty do třetího prostoru • eliminace z organismu • hydratace organismu
ale také
Následky abnormálních koncentrací
• zakoncentrování před odběrem krve • změna rychlosti sedimentace erytrocytů vliv polohy těla stažení paže
• otoky • polyurie
• skladování biologického materiálu
• zvýšená citlivost k infekcím
Fyziologická variabilita • vyšší koncentrace
v plazmě než v séru (fibrinogen) poloha ve stoje (o 10-15 %) zvýšená svalová aktivita (o 12 %) dehydratace
• nižší koncentrace děti, těhotné ženy po delším lačnění (albumin, transferin, C3)
Lokalizace syntézy • játra většina plazmatických proteinů • plazmocyty imunoglobuliny • ostatní buňky
např. β2-mikroglobulin
Denně je syntetizováno a sekretováno 25 g
Regulace syntézy ZVÝŠENÍ
SNÍŽENÍ
zánět hypertyroidismus hyperkotizolismus nadprodukce růst.h. deficit železa ztráty proteinů klonální produkce Ig
jaterní onemocnění se ↓ parench. tkáně nutriční deficit hypotyroidismus diabetes mellitus alkoholismus
Biologický poločas • závisí na funkci proteinu nejdelší: strukturní proteiny nejkratší: regulační proteiny
• je ovlivněn distribucí
rychlostí katabolismu a eliminace
VYUŽITÍ V DIAGNOSTICE
Katabolismus proteinů lokalizace játra ledviny endotelie ostatní buňky
průběh desializace glykoproteinů pinocytóza hydrolýza v lyzozómech využití AMK
Eliminace z organismu • filtrace v ledvinách vyloučení močí fyziolog. ztráty: do 150 mg/den
• difúze do gastrointestinálního traktu hydrolýza nebo vyloučení stolicí • ztráty kůží
Využití elektroforézy proteinů k diagnostice nemocí
ZNALOST vlastností proteinů
metabolismu a funkce
distribuce a poločasu
• rozdělení proteinů do frakcí je za fyziologických podmínek konstantní (poloha, intenzita) • zastoupení proteinů v plazmě se při různých onemocněních mění (vzájemný poměr)
laboratorní stanovení
využití v diagnostice
správná interpretace
Hlavní proteiny jednotlivých frakcí
specifický vzhled elektroferogramu (rozložení frakcí nebo píků)
Výsledek ELFO proteinů séra na agarózovém gelu – 6 frakcí
hypergamaglobulinémie imunoglobuliny: IgG, IgA, IgM
α2-makroglobulin haptoglobin
normální nález α1-antitrypsin
transferin
orozomukoid
C3-komplement Obrázek převzat z http://www.sebia-usa.com/products/proteinControl.html (únor 2007)
Výsledek ELFO proteinů séra na agarózovém gelu – 5 frakcí
Denzitometrický záznam elektroforézy
A. fyziologický nález B. akutní onemocnění C. výskyt paraproteinu D. frakce fibrinogenu při analýze plazmy 60% 3% 9% 12% 16%
Obrázky převzaty z http://www.sebia-usa.com/products/hyrys2.html a z http://erl.pathology.iupui.edu/LABMED/GENER27.HTM (únor 2007)
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Obrázek je převzat z učebnice: Devlin, T. M. (editor): Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations, 4th ed. Wiley-Liss, Inc., New York, 1997. ISBN 0-471-15451-2
Obrázek převzat z http://www.sebia-usa.com/products/reagents.html (únor 2007)
IMUNOFIXACE - určování typu paraproteinu (monoklonálního Ig)
Obrázek převzat z http://www.sebia-usa.com/products/reagents.html (únor 2007)
Obrázek převzat z http://www.sebia-usa.com/products/reagents.html (únor 2007)
Detekované paraproteiny (monoklonální protilátky /myelom )
Obrázek převzat z http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/B/Blood.html#lipids (duben 2007)