Tworzenie, skład i funkcje plazmy krwi



The osocze krwi stanowi w dużej części frakcję wodną krwi. Jest to tkanka łączna w fazie ciekłej, która jest mobilizowana przez naczynia włosowate, żyły i tętnice zarówno u ludzi, jak iw innych grupach kręgowców w procesie krążenia. Funkcją plazmy jest transport gazów oddechowych i różnych składników odżywczych, których komórki potrzebują do funkcjonowania.

W ludzkim ciele osocze jest płynem pozakomórkowym. Wraz z płynem śródmiąższowym lub tkankowym (jak się go nazywa) znajdują się poza komórkami lub wokół nich. Jednak płyn śródmiąższowy powstaje z plazmy dzięki pompowaniu przez krążenie z małych naczyń i mikrokapilar w pobliżu komórki.

Osocze zawiera wiele rozpuszczonych związków organicznych i nieorganicznych, które są wykorzystywane przez komórki w ich metabolizmie, a ponadto zawierają wiele substancji odpadowych w wyniku aktywności komórkowej.

Indeks

  • 1 Komponenty
    • 1.1 Białka osocza
    • 1.2 Globuliny
  • 2 Ile jest osocza?
  • 3 Szkolenie
  • 4 Różnice w stosunku do płynu śródmiąższowego
  • 5 Płyny ustrojowe podobne do osocza
  • 6 funkcji
    • 6.1 Krzepnięcie krwi
    • 6.2 Odpowiedź immunologiczna
    • 6.3 Rozporządzenie
    • 6.4 Inne ważne funkcje plazmy
  • 7 Znaczenie osocza krwi w ewolucji
  • 8 Odniesienia

Komponenty

Osocze krwi, podobnie jak inne płyny ustrojowe, składa się głównie z wody. Ten wodny roztwór składa się z 10% substancji rozpuszczonych, z których 0,9% odpowiada solom nieorganicznym, 2% nieorganicznym związkom organicznym, a około 7% odpowiada białkom. Pozostałe 90% to woda.

Wśród soli i jonów nieorganicznych tworzących osocze krwi są wodorowęglany, chlorki, fosforany i / lub siarczany jako związki anionowe. A także niektóre cząsteczki kationowe, takie jak Ca+, Mg2+, K+, Na+, Wiara+ i Cu+.

Istnieje również wiele związków organicznych, takich jak mocznik, kreatyna, kreatynina, bilirubina, kwas moczowy, glukoza, kwas cytrynowy, kwas mlekowy, cholesterol, cholesterol, kwasy tłuszczowe, aminokwasy, przeciwciała i hormony.

Wśród białek występujących w osoczu znajdują się albumina, globulina i fibrynogen. Oprócz składników stałych istnieją rozpuszczone związki gazowe, takie jak O2, CO2 i N.

Białka osocza

Białka osocza stanowią zróżnicowaną grupę małych i dużych cząsteczek o wielu funkcjach. Obecnie scharakteryzowano około 100 białek składowych osocza.

Najliczniejszą grupą białek w osoczu jest albumina, która stanowi od 54 do 58% wszystkich białek występujących w tym roztworze i działa w regulacji ciśnienia osmotycznego między osoczem a komórkami ciała.

Enzymy znajdują się także w osoczu. Pochodzą one z procesu apoptozy komórkowej, chociaż nie prowadzą żadnej aktywności metabolicznej w osoczu, z wyjątkiem tych, które uczestniczą w procesie krzepnięcia.

Globuliny

Globuliny stanowią około 35% białek w osoczu. Ta zróżnicowana grupa białek jest podzielona na kilka typów, zgodnie z charakterystyką elektroforetyczną, będąc w stanie znaleźć od 6 do 7% α1-globuliny, 8 i 9% α2-globuliny, 13 i 14% β-globulin i od 11 do 12% γ-globulin.

Fibrynogen (β-globulina) stanowi około 5% białek i wraz z protrombiną znajdowaną również w osoczu, odpowiada za krzepnięcie krwi.

Transport ceruloplazminy Cu2+ a także jest enzymem oksydazy. Niski poziom tego białka w osoczu jest związany z chorobą Wilsona, która powoduje uszkodzenie neurologiczne i wątrobowe z powodu gromadzenia się Cu2+ w tych tkankach.

Niektóre lipoproteiny (typu α-globuliny) transportują ważne lipidy (cholesterol) i witaminy rozpuszczalne w tłuszczach. Immunoglobuliny (γ-globulina) lub przeciwciała biorą udział w obronie przed antygenami.

W sumie ta grupa globulin reprezentuje około 35% całkowitej ilości białek i są one charakteryzowane, jak również niektóre białka wiążące metale również obecne, jako grupa o wysokiej masie cząsteczkowej.

Ile jest osocza?

Ciecze obecne w organizmie, niezależnie od tego, czy są wewnątrzkomórkowe, czy nie, składają się zasadniczo z wody. Ciało ludzkie, podobnie jak organizm innych kręgowców, składa się z 70% wody lub więcej masy ciała.

Ta ilość cieczy jest rozprowadzana w 50% wody obecnej w cytoplazmie komórek, 15% wody obecnej w szczelinach i 5% odpowiadającej plazmie. Osocze w ludzkim ciele stanowiłoby około 5 litrów wody (plus lub minus 5 kilogramów naszej masy ciała).

Szkolenie

Osocze stanowi około 55% objętości krwi. Jak już wspomnieliśmy, z tego procentu zasadniczo 90% stanowi woda, a pozostałe 10% to rozpuszczone ciała stałe. Jest to również środek transportu komórek odpornościowych organizmu.

Kiedy oddzieliliśmy objętość krwi przez wirowanie, możemy łatwo zaobserwować trzy warstwy, w których można odróżnić plazmę w kolorze bursztynowym, niższą warstwę składającą się z erytrocytów (czerwonych krwinek) i pośrodku białawą warstwę, w której są zawarte. płytki krwi i białe krwinki.

Większość osocza powstaje poprzez wchłanianie jelitowe cieczy, substancji rozpuszczonych i substancji organicznych. Oprócz tego wprowadza się płyn plazmowy oraz kilka jego składników poprzez wchłanianie nerkowe. W ten sposób ciśnienie krwi jest regulowane przez ilość osocza obecnego we krwi.

Innym sposobem dodawania materiałów do tworzenia osocza jest endocytoza, a dokładniej pinocytoza. Wiele komórek śródbłonka naczyń krwionośnych tworzy dużą liczbę pęcherzyków transportowych, które uwalniają duże ilości substancji rozpuszczonych i lipoprotein do krwiobiegu..

Różnice w stosunku do płynu śródmiąższowego

Osocze i płyn śródmiąższowy mają dość podobne składy, jednak osocze krwi ma dużą ilość białek, które w większości przypadków są zbyt duże, aby przejść z naczyń włosowatych do płynu śródmiąższowego podczas krążenia krwi.

Płynne płyny ustrojowe

Prymitywny mocz i surowica krwi przedstawiają aspekty zabarwienia i stężenia substancji rozpuszczonych bardzo podobnych do tych obecnych w osoczu.

Różnica polega jednak na braku białek lub substancji o wysokiej masie cząsteczkowej w pierwszym przypadku, aw drugim stanowiłaby ciekłą część krwi, gdy czynniki krzepnięcia (fibrynogen) zostaną zużyte po jej wystąpieniu.

Funkcje

Różne białka, z których składa się plazma, spełniają różne czynności, ale wszystkie razem spełniają ogólne funkcje. Utrzymanie ciśnienia osmotycznego i równowagi elektrolitowej jest częścią najważniejszych funkcji osocza krwi.

Wpływają również w dużym stopniu na mobilizację cząsteczek biologicznych, zastępowanie białek w tkankach i utrzymanie równowagi układu buforowego lub buforu krwi.

Krzepnięcie krwi

W przypadku uszkodzenia naczynia krwionośnego dochodzi do utraty krwi, której czas zależy od reakcji systemu na aktywację i przeprowadzenie mechanizmów zapobiegających takiej utracie, które w przypadku przedłużenia mogą wpłynąć na system. Krzepnięcie krwi jest dominującą obroną hemostatyczną przed tymi sytuacjami.

Skrzepy krwi pokrywające wyciek krwi tworzą sieć włókien z fibrynogenu.

Ta sieć zwana fibryną powstaje w wyniku enzymatycznego działania trombiny na fibrynogen, który rozrywa wiązania peptydowe przez uwalnianie fibrynopeptydów, które przekształcają to białko w monomery fibryny, które łączą się ze sobą tworząc sieć.

Trombina jest nieaktywna w osoczu jako protrombina. Gdy pęknie naczynie krwionośne, szybko uwalniane są płytki krwi, jony wapnia i czynniki krzepnięcia, takie jak tromboplastyna do osocza. To wywołuje serię reakcji, które przeprowadzają transformację protrombiny w trombinę.

Odpowiedź immunologiczna

Immunoglobuliny lub przeciwciała obecne w osoczu odgrywają zasadniczą rolę w odpowiedziach immunologicznych organizmu. Są syntetyzowane przez komórki plazmatyczne w odpowiedzi na wykrycie obcej substancji lub antygenu.

Białka te są rozpoznawane przez komórki układu odpornościowego, zdolne do odpowiedzi na nie i generowania odpowiedzi immunologicznej. Immunoglobuliny są transportowane w osoczu i są dostępne do użycia w dowolnym regionie, w którym wykryto zagrożenie infekcją.

Istnieje kilka rodzajów immunoglobulin, każda o określonych działaniach. Immunoglobulina M (IgM) to pierwsza klasa przeciwciał, która pojawia się w osoczu po zakażeniu. IgG jest głównym przeciwciałem osocza i może przenikać przez błonę łożyskową przenosząc się do krążenia płodowego.

IgA jest przeciwciałem wydzielin zewnętrznych (śluzu, łez i śliny), które są pierwszą linią obrony przed antygenami bakteryjnymi i wirusowymi. IgE interweniuje w reakcjach nadwrażliwości anafilaktycznej odpowiedzialnych za alergie i stanowi główną obronę przed pasożytami.

Rozporządzenie

Składniki osocza krwi odgrywają ważną rolę jako regulatory w systemie. Do najważniejszych przepisów należą regulacja osmotyczna, regulacja jonów i regulacja głośności.

Regulacja osmotyczna stara się utrzymać ciśnienie osmotyczne w osoczu stabilnie, niezależnie od ilości cieczy zużywanych przez organizm. Na przykład u ludzi utrzymuje się stabilność ciśnienia około 300 mOsm (mikro osmoli).

Regulacja jonowa odnosi się do stabilności stężeń jonów nieorganicznych w plazmie.

Trzeci przepis polega na utrzymywaniu stałej objętości wody w osoczu krwi. Te trzy rodzaje regulacji w osoczu są ściśle powiązane i wynikają częściowo z obecności albuminy.

Albumina jest odpowiedzialna za utrwalanie wody w cząsteczce, zapobiegając wydostaniu się jej z naczyń krwionośnych i regulując ciśnienie osmotyczne oraz objętość wody. Z drugiej strony, ustanawia wiązania jonowe transportujące jony nieorganiczne, utrzymując ich stężenia stabilne w osoczu oraz w komórkach krwi i innych tkankach.

Inne ważne funkcje plazmy

Funkcje wydalnicze nerek są związane ze składem osocza. W powstawaniu moczu występuje transfer organicznych i nieorganicznych cząsteczek, które zostały wydalone przez komórki i tkanki w osoczu krwi.

Zatem wiele innych funkcji metabolicznych przeprowadzanych w różnych tkankach i komórkach ciała jest możliwych tylko dzięki transportowi cząsteczek i substratów niezbędnych do tych procesów przez plazmę.

Znaczenie osocza krwi w ewolucji

Osocze krwi jest zasadniczo wodną częścią krwi, która transportuje metabolity i komórki odpadowe. To, co zaczęło się jako prosty i łatwy do spełnienia wymóg transportu cząsteczek, doprowadziło do ewolucji kilku złożonych i niezbędnych adaptacji układu oddechowego i krążenia.

Na przykład, rozpuszczalność tlenu w osoczu krwi jest tak niska, że ​​sama osocze nie może transportować wystarczającej ilości tlenu do podtrzymania zapotrzebowania metabolicznego.

Wraz z ewolucją specjalnych białek krwi, które transportują tlen, takich jak hemoglobina, która wydaje się ewoluować wraz z układem krążenia, zdolność transportu krwi przez tlen znacznie wzrosła.

Referencje

  1. Hickman, C. P, Roberts, L. S., Keen, S.L., Larson, A., I'Anson, H. i Eisenhour, D.J. (2008). Zintegrowane zasady zoologii. Nowy Jork: McGraw-Hill. 14th Edycja.
  2. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, M. i Anderson, M. (2012). Fizjologia zwierząt (Tom 3). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
  3. Randall, D., Burgreen, W., French, K. (1998). Eckerd Animal Physiology: Mechanizmy i adaptacje. Hiszpania: McGraw-Hill. 4. wydanie.
  4. Teijón, J. M. (2006). Podstawy biochemii strukturalnej (Tom 1). Redakcja Tebar.
  5. Teijón Rivera, J. M., Garrido Pertierra, A., Blanco Gaitán, M.D., Olmo López, R. i Teijón López, C. (2009). Biochemia strukturalna Koncepcje i testy. 2.. Ed. Redakcja Tébar.
  6. Voet, D. i Voet, J. G. (2006). Biochemia. Ed. Panamericana Medical.