Vanduo ir organizmas, kraujas ir jo funkcijos

Vanduo ir organizmas
Vanduo

Vanduo – labiausiai paplitęs Žemėje junginys. Žemės vandeninis apvalkalas – hidrosfera – sudaro 71 % Žemės paviršiaus. Sujungto vandens yra Žemės plutoje. Žinoma, kad, sulydant 1 km³ granito, galima gauti 26 mln. t vandens. Vanduo atliko ir atlieka lemiamą vaidmenį Žemės geologijos istorijoje, klimato ir orų formavime, medžiagų apykaitoje, gyvybės fiziologinėje ir biologinėje sferoje.
Vanduo – neturi nei skonio, nei kvapo – tavęs nė nusakyti neįmanoma, tavimi gardžiuojamės, nepažindami tavęs. Netinka sakyti, kad tu būtinas gyvybei, tu pats esi gyvybė. Tu pats didžiausias turtas pasaulyje.
Vanduo – įstabiausias cheminis junginys. Jiis sujungia gyvąjį ir negyvąjį pasaulį, jo dėka pražysta net dykumos. Nuo jo prasideda ir klesti gyvybė.
Vanduo – žinomiausias ir kartu mįslingiausias mineralas, visais laikais dominęs mokslininkus. Jis yra viena iš įdomiausių medžiagų mūsų planetoje

Vandens ypatingosios savybės

• Grynas vanduo – skaidrus, bespalvis, beskonis, bekvapis skystis. Dėl vandens molekulių poliškumo ir susidariusių tarp jų vandenilinių ryšių daugelis vandens savybių yra kitokios negu kitų panašios sudėties medžiagų. Skysto vandens temperatūra kyla ir krinta lėčiau nei daugelio kitų skysčių.
• Vanduo pasižymi dideliu paviršiaus įtempiu.
• Užšalusio (kieto) vandens tankis maažesnis nei skysto.
Vandens virimo temperatūra yra 100°C. Vandens užšalimo temperatūra 0°C
Būtent dėl tokios aukštos virimo temperatūros normaliomis sąlygomis vanduo lieka skystas bet kokioje gyvoms būtybėms tinkančioje temperatūroje.
Savybės
Bendrosios
Pavadinimas Vanduo
Molekulinė geometrija

Cheminė formulė H2O

Išvaizda Bespalvis skystis

Termocheminės
ΔfH0dujinis -241,83 kJ/mol

ΔfH0skystas -285,83 kJ/mol
ΔfH0kietas -291,83 kJ/mol
S0dujinis, 1 bar 188,84 J/mol•K
S0skystas, 1 bar 69,95 J/mol•K
S0kietas 41 J/mol•K

Sauga
Įrijimas Būtinas gy

yvybei. Pernelyg didelio vandens kiekio suvartojimas gali sukelti traukulius bei sukelti elektrolitinį disbalansą, kuris pasireiškia galvos skausmu ir netgi koma bei mirtimi.
Įkvėpimas
Netoksiškas, bet patekęs į plaučius gali sukelti uždusimą. Uždusimas vandenyje vadinamas nuskendimu.
Oda
Ilgas laikymas vandenyje kenksmingas.
Akys
Nepavojinga.

Vandens tankis

Vandens išskirtinė savybė yra ta, kad jo tankis nėra toks, kaip įprastų medžiagų. Jis yra didžiausias +4oC temperatūroje, o žemesnėje temperatūroje tankis ne didėja, o mažėja

Temperatūra (°C)
Tankis (g/cm3)
100 (vanduo)
0.958
50
0.988
25
0.997
10
0.999
4
1.000
0 (vanduo)
0.999
0 (ledas) 0.916

Vandens molekulė

Vandens molekulė sudaryta iš susijungusių dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo. Šio jungimosi metu išsiskiria daug šilumos (jei vandenilis dega gryname deguonyje tuomet temperatūra pasiekia net 2500oC).

2H2(d) + O2(d) 2H2O(s) + Q (šiluma)

Deguonies atomo elektrinis neigiamumas daug didesnis negu vandenilio, todėl vandens molekulėje atsiranda poliai, nors pati molekulė ir yra neutrali.

H O →
H

Vandenilinis ryšys

Ryšys susidaręs tarp vienos vandens moolekulės vandenilio atomo ir kitos molekulės deguonies atomo vadinamas VANDENILINIU ryšiu.
Skysto vandens molekules tarpmolekuliniai vandeniliniai ryšiai susaisto į poras, trejetus ir dar didesnius junginius (žemėjant vandens temperatūrai), kuriuos būtu galima išreikšti bendra formulę (H2O)n

Vandens paviršiaus įtempis

Vandens paviršiaus įtempį lemia vandeniliniai ryšiai tarp vandens molekulių.

Molekulę vandens paviršiuje veikia
nepusiausvirosios jėgos

Molekulę vandens paviršiuje veikia
nepusiausvirosios jėgos

Fizikinės savybės
Vanduo – bespalvis ir bekvapis skystis. Vanduo (vandenilio oksidas) turi 88,6% deguonies ir 11,4% vandenilio (pagal masę); tai atitinka H2O. Iš visų skysčių jo šiluminė talpa didžiausia. Vandens tankis, skirtingai nuo kitų sk

kysčių, šaldant didėja netolygiai, o +4°C temperatūroje būna maksimalus ir, toliau šaldant, staiga sumažėja iki 0,917 g/cm³ (ledo tankis). Neįprastai aukšta ir lydymosi šiluma. Ji net 13,5 karto viršija švino lydymosi šilumą.
Nepaprastas vandens savybes galima paaiškinti jo molekulės struktūros ypatumais. Vandens molekulė nėra linijinė – kampas tarp jungčių H – O – H lygus 104°45′. Nors O – H jungtys yra kovalentinės, vandens molekulė yra polinė: vandenilio atomas turi tam tikrą teigiamą krūvį, o deguonis – neigiamą. Dėl to vienos H2O molekulės deguonies atomas gali pritraukti kitos molekulės vandenilio atomą: taip atsiranda vandenilinė jungtis ir padidėja bendra jungties energija. Todėl vandens molekulės yra asocijuotos. Ledo kristaluose vandenilinės jungtys dar tvirtesnės. Dėl didelio H2O molekulių poliškumo vanduo yra labai geras kitų polinių junginių tirpiklis.
Cheminės savybės

Vandens cheminės savybės taip pat priklauso nuo jo sudėties ir struktūros. Šio junginio molekulė suyra, tik paveikta didelio energijos kiekio. Vanduo skyla (terminė disociacija) tik aukštesnėje kaip 2000°C temperatūroje arba apšvitintas ultravioletiniais spinduliais (fotocheminė disociacija). Radioaktyvus spinduliavimas taip pat skaido vandenį į vandenilį, deguonį ir vandenilio peroksidą – H2O2. Šarminiai žemės metalai skaido vandenį kambario temperatūroje, o magnis ir cinkas – virimo temperatūroje. Iki raudonumo įkaitinta geležis reaguoja su vandens garais. Vanduo viena pagrindinių metalų korozijos priežasčių. Taurieji metalai su vandeniu nereaguoja.
Jis reaguoja su daugeliu nemetalų. Veikiamas deguonies, va

anduo virsta peroksidu:
H2O + O → H2O2.
Vanduo “dega” fluoro srovėje. Chloras 100°C temperatūroje arba veikiamas šviesos, skaldo vandenį, ir susidaro atominis deguonis:
H2O + Cl2 → 2HCl + O.
Vandenyje tirpstantys druskas sudarantys oksidai reaguoja su vandeniu ir sudaro rūgštis arba bazes. Daugelis druskų ir kai kurios kitos medžiagos vandenyje hidrolizuojasi. Imkime, pavyzdžiui, aliuminio druskas:
Al3+ + H2O ↔ Al(OH)2+ + H+
Al(OH)2+ + H2O ↔ Al(OH)+2 + H+
Al(OH)+2 + H2O ↔ Al(OH)3 + H+.

Pastaba: didelė koncentracija (45 mg/l) būdinga tik keliom vandens tiekimo stotim, praktiškai vidutinis kiekis būtų 5 – 10 mg/l.
Analitės
pavadinimas Analitės
raiðkos
vienetas Nustatoma VILNIAUS
miesto
vandenyje Leidžiama analitės vertė, ne daugiau kaip geriamojo vandens kokybės klasėms (HN 24:1998)

labai geros kokybės geros
kokybės patenkinamos kokybės
1.Aliuminis, Al mg/l 0,005-0,02 0,05 0,20 0,50
2.Amoniakas mg/l 0-0,5 0,5 1,0 2,0
3.Temperatūra 0C 7-10 .
4.Chloridas, Cl- mg/l 5-45 25 250 350
5.Drumstumas DV pagal formaziną mg/l 0-3 10,58 1,50,87 3,01,74
6.Savitasis elektros laidis m S cm250C temperatūroje 450-750 1 000 2 000 2 500
7.Bendroji geležis, Fe mg/l 0-1,0 0,1 0,2 1,0
8.Kvapo slenkstis . Priimtinas Priimtinas vartotojams ir neturi nebūdingų pokyčių
9.Manganas, Mn mg/l 0,02-0,15 0,02 0,05 0,20
10.Permanganato skaičius mg/l O2 1,0-1,2 2,0 5,0 6,5
11.Skonio slenkstis . Priimtinas Priimtinas vartotojams ir neturi nebūdingų pokyčių
12.Spalva mg/l Pt(l =436nm) 0-5,0 15,0 30,0 40,0
13.Sulfatas, SO42- mg/l 15-60 150 250 450
14.Vandenilio jonų koncentracija, pH . 7,3-7,50 7,0-8,2 6,5-9,0 6,0-9,0

Bendras kietumas – 2,2-3,4mmol/l (12,3-19,0ODH)
Geriamojo vandens toksinės analitės ir jų leidžiamos vertės (pagal HN 24 : 1998)
Analitės
pavadinimas Analitės raiškos vienetas Nustatoma Vilniaus
miesto vandenyje Leidžiama analitės vertė, ne
daugiau kaip (HN 24:1998)
1. Arsenas, As m g/l 0 10
2. Chromas, Cr m g/l 0,1-4,0 50
3. Fluoridas, F- mg/l 0,1-0,5 1,5
4. Kadmis, Cd m g/l 0,3-0,4 5
5.Nikelis, Ni m g/l 0,5-2,0 20
6. Nitratas, NO3- mg/l 0,2-4,0 50
7. Nitritas, NO2- mg/l 0-0,05 0,1
8. Dvinas, Pb m g/l 0,8-1,7 25
9. Varis, Cu mg/l 0-0,002

Idealiai švarus vanduo. Ozonavimas

Ozonuotas vanduo skiriasi tyrumu, skaidrumu ir švarumu.
Efektyvus ozonatorius mažina cheminių priedų panaudojimą ir užtikrina vandens ekologiškumą.Ozonas – labai stiprus oksidatorius bei dezinfektorius, visiems pažįstamas pagal gaivumo kvapą po perkūnijos. Pažvelkite,kaip ozonas valo vandenį :

Deguonies molekulės (O2) susideda iš dv

viejų atomų Elektros srovė per katodą paverčia deguonį ozonu (O 3) Ozonas (O3) pavirsta deguonimi (O2), atliekamas atomas oksiduoja teršalus Teršalai pavirsta nekenksmingomis medžiagomis ir šalinasi filtravimu

Ozonas naikina mikroorganizmus 3000 kartų greičiau už chlorą. Ozonas oksiduoja ištirpintus metalus bei kitus elementus, paverčiant juos dalelėmis, šalinamomis filtravimu. Ozonas oksiduoja organinius užteršimus ir nesudaro pašalinių toksinių produktų.
• Ozonas šalina nemalonius kvapus.
• Ozonas nesausina odos, nedirgina akių.
• Ozonas nuima nuovargį, stiprina imunitetą.
• Ozonas atstato darbingumą bei miegą.
• Ozonas pakelia tonusą, lygina raukšles.
• Po vandens valymo bei dezinfekavimo ozonas pavirs deguonimi, prisotins deguonimi vandenį ir padarys jį gydomuoju.
Pasirenkant spą, labai svarbus momentas yra cirkuliarinės iškrovos ozonatoriaus buvimas (ozonatoriai, naudojantys ultravioletą, greit praranda efektyvumą bei reikalauja
dažno lempų keitimo).
Į visų Arctic Spa modelių komplektą įeina cirkuliarinės iškrovos ozonatorius Arctic Ozone™. Iš ozonatorių, pristatomų rinkai, jis išsiskiria dideliu patikimumu ir turi 5-ių metų garantiją.
Vietoj Arctic Ozone™ į bet kurį Arctic Spa modelį galima įmontuoti visiškai unikalią ir iki šiol nepralenkiamą ozonavimo sistemą Peak Ozone System™. Mes tikrai kalbame apie unikalią ozonavimo sistemą, leidžiančią sumažinti chemijos panaudojimą mažiausiai 10 kartų.
Peak Ozone System™ susideda iš cirkuliarinės iškrovos ozoninio generatoriaus su šaltu katodu. Ozonas per inžektorių patenka į vakuuminę kamerą ir tirpsta vandenyje. Toliau tirpalas patenka į statinę kamerą, kurioje ozonas oksiduoja esančias vandenyje organines daleles. Ši kamera naudoja technologinį išradimą Tri-Pac Reaction Zone, padidinant ozono su teršalu kontakto laiką. Oksidavimo reakcijai pagreitinti ozonas aktyviai sumaišomas. Dujos, išeinančios iš tirpalo, patenka į ozono suardymo filtrą, kuriame jis vėl pavirsta deguonimiSistema gali pasirodyti labai sudėtinga, bet Arctic Spa savininką tai neturėtų jaudinti, jo dalyvavimo procese neprireiks. Peak Ozone System™ garantija – 5 metai.
Arctic Spa baseinuose padaryta viskas, kad vandens sudėtis būtų priartinta prie gamtinės.

Vandens tarandens tarša

Trims ketvirtadaliams žmonijos aprūpinimas vandeniu bei jo kokykė tebėra aktuali problema. Vartojamojo vandens resursų išsaugojimas ir jo kokybės pagerinimas kelia didelį susirūpinimą.
Vandens kokybė daugiausiai priklauso nuo aplinkos higieninės būklės. Pramonės, žemės ūkio, kitų veiklos sričių bei buitinės atliekos, patenkančios į aplinką, gali pabloginti ir vartojamo vandens kokybę. Todėl jo telkinių apsauga, ypač gerai išvystytos pramonės rajonuose, yra nepaprastai svarbi.
Vandens užterštumas vertinamas pagal:

gamtinius parametrus:
• fizikinius: temperatūra, spalva, suspenduotos dalelės ir kt.;
• mikrobiologinius: mikroorganizmai, bakterijos, virusai, pirmuonys ir kt.;
• cheminius: neorganiniai teršalai (druskos, sunkieji metalai), organiniai teršalai (pesticidai, angliavandeniai ir kt.);

teršalų kilmę:
• urbanistiniai: buitiniai nutekamieji vandenys, liūčių sukeltos nuoplovos, buitinių atliekų sąvartynai ir t.t.;
• pramoniniai: kietos ir skystos technologinės atliekos (cukraus, popieriaus gamyba ir kt.), produkcijos sandėliavimas (anglaivandeniliai, pramoninės atliekos), naudingųjų iškasenų gavyba (karjerai, šachtos);
• teršalai, susidarantys dėl intensyvių žemės ūkio kultūrų auginimo technologijų (trąšos, augalų apsaugos priemonės), organinių trąšų barstymas, žemės ūkio produktų perdirbimas (skerdyklos ir kt.);

teršalų pasiskirstymą laike:
• nuolatiniai: netinkamai sandėliuojamų ar palaidotų atliekų išplovimas ir teršalų skverbimasis į vandeningus grunto sluoksnius;
• atsitiktiniai: kanalizacijos tinklų avarijos, avariniai cisternų išsiliejimai ir kt.;
• sezoniniai: augalų apsaugos priemonės jų naudojimo laikotarpiu, medžiagos, apsaugančios autostradas nuo apledėjimo ir t.t.;

teršalų pasiskirstymą erdvėje:
• difuzinis: naudojant žemės ūkio chemines priemones;
• lokalizuotas: pramoninėse aikštelėse, sandėliuose, urbanistinės atliekos;
• linijinis: palei autostradas, geležinkelius, upes ir kt.

Organizmo sudėtis, aplinka gyvybinė veikla

Gyvieji organizmai funkcionuoja per nuolatinę medžiagų ir energijos apykaitą tarp organizmo ir aplinkos. Labai svarbi gyvųjų organizmų savybė yra gebėjimas atgaminti palikuonis, savarankiškai reaguoti į aplinkos sąlygas ir atitinkamai keisti savo būseną bei savybes. Kiekvienas gyvojo organizmo komponentas turi specialią paskirtį, atlieka tam tikrą gyvybinę funkciją. Visų organizmų savybė perduoti palikuoniams savo požymius bei individualaus vystimosi savitumus vadinama paveldimumu
Paprasčiausią gyvą organizmą sudaro vienintelis gyvybės struktūrinis vienetas – ląstelė. Sudėtingesnius organizmus – augalus ir gyvūnus – sudaro šimtai, net milijonai ląstelių; visi organizmai turi daug bendrų požymių, bet svarbiausias jų yra dauginimasis. Kiti požymiai yra judėjimas, reagavimas į aplinką, augimas, gebėjimas panaudoti sau aplinkos energijos šaltinius; tai priklauso nuo tam tikrų ląstelės molekulių – fermentų veiklos.
Nors iš pažiūros gyvūnai ir augalai yra skirtingi, iš esmės jie skiriasi tik būdais, kuriais reiškiasi jų pagrindinė gyvybinė veikla. Visi organizmai medžiagas ir energiją gauna iš aplinkos, jos pasisavinamos nevienodai. Gyvūnų judėjimas akivaizdus, o augalų judėjimas reiškiasi tik jų ląstelių viduje. Gyvūnai turi sudėtingą nervų sistemą, kuri padeda orientuotis aplinkoje; Skirtingai nei augalai, gyvūnai neatlieka fotosintezės gyvybės palaikymui. Augalai jautrūs šviesos ir sunkio poveikiui. Daugybės cheminių elementų sintezei augalai naudoja Saulės energiją; tokie organizmai vadinami autotrofiniais.(augalai, kai kurios bakterijos). Gyvūnų energijos šaltinis yra augalai, kuriais jie minta tiesiogiai arba medžiodami augalėdžius gyvūnus, tokie organizmai vadinami heterotrofais (gyvūnai, kai kurie mikroorganizmai).
Gyvybei palaikyti būtina pusiausvyra tarp organizmo gebėjimo gamintis energiją ir visų energiją eikvojančių funkcijų – augimo, judėjimo ir ląstelės atgaminimo. Kiekvieno augalo ar gyvūno fermentų sistema, gaminanti naujas molekules organizme, turi būti suderinta su molekules skaidančia ir energiją išskiriančia sistema. Organizmų medžiagų apykaita yra šių dviejų sistemų veiklos išvada.
Nors formų ir sudėties įvairovė didelė, visi gyvi organizmai susideda iš tų pačių molekulių gaminimo blokų: baltymų, angliavandenių, nukleininių rūgščių ir riebalų. Nukleininės rūgštys saugo ir perduoda iš tėvų vaikams genetinę informaciją; baltymai yra svarbiausi organizmų struktūriniai elementai, be to, jie veikia ir kaip katalizatoriai (fermentai), spartinantys nesuskaičiuojamą daugybę cheminių reakcijų, būtinų gyvybei palaikyti; angliavandeniai ir riebalai yra energijos šaltiniai, be to, visų rūšių organizmų statybiniai blokai.

Taigi, kad egzistuotų gyvasis organizmas, būtinos tam tikros sąlygos: temperatūra, maistas, šviesa, oras ir kt. ,t.y. turi vykti nuolatinė medžiagų ir energijos apykaita tarp gyvojo organizmo ir aplinkos. Organizmas ir aplinka sudaro vieną visumą.

Vulkaninė Žemės Galutiniai apykaitos produktai
veikla Energija

CO2 H2O NH3
Dirvos mikroorganizmų Augmenija Gyvunija
veikla Kiti energijos

O2 šaltiniai

Maistas
Saulė šviesos energija Organiniai junginiai: baltymai, sacharidai, lipidai

Gyvuosius organizmus sudaro per 70 cheminių elementų, kurių pagrindiniai yra C, O, N, H, P, S. Didžioji šių elementų dalis randama organinėse organizmo medžiagose. Didžioji organizme esančio vandenilio ir deguonies dalis sudaro vandenį, kuriame tenka vidutiniškai apie 65 proc. visos gyvūnų kūno masės. Augaluose vandens yra daugiau.
Įvairiems organizmo gyvybinės veiklos procesams (medžiagoms susidaryti, raumenų darbui, kūno temperatūrai palaikyti) reikia energijos apie 10500kJ (2500kcal) per parą. Jos šaltinis- su maistu gaunamų organinių medžiagų(baltymų, riebalų, angliavandenių) molekulių cheminėse jungtyse slypinti energija.

Organizme be paliovos vyksta sudėtingi energijos virsmai. Vykstant vieniems virsmams, organizmas energijos netenka, vykstant kitiems- jos įgyja. Vykstant tam tikriems procesams, išsiskiria elektros bei mechaninė energija, kuri virsta šilumine energija. Dalis jos tenka kūno temperatūrai, o perteklių atiduodamas aplinkai.

Taigi žmogaus organizmas yra pavaldus energijos tvermės dėsniui: energija neatsiranda ir nedingsta, pakinta tik jos rūšys.

Energija eikvojama dirbant fizinį ir protinį darbą. Išeikvotą energiją organizmas papildo maitindamasis.

Baltymų funkcijos

1. Katalizinė-fermentinė. Katalizuoja ir reguliuoja medžiagų ir energijos apykaitą organizme. Beveik visi baltymai yra fermentai.
2. Transportinė. Ląstelių membranų baltymai aktyviai perneša medžiagų molekules ir jonus, sudaro elektrinę poliarizaciją, būtiną dirginimui.
3. Energetinė. Raumenų baltymui aktomiozinui sąveikaujant su ATP cheminė energija virsta mechanine.
4. Apsauginė. Baltymai saugo organizmų nuo patogeninių mikroorganizmų, nuodų.
5. Reguliacinė. Reguliuoja organų veiklą.
6. Kvėpavimo. Svarbūs kvėpavimui. Reguliuoja deguonies ir anglies dioksido judėjimą organizme.
7. Regeneracinė. Padeda vykti citoplazmos regeneracijai.

Baltymų svarba

Suaugusio žmogaus organizmo baltymai sudaro apie 10 kg. Pusė jų tenka raumenų baltymams. Gyvuosiuose organizmuose nuolat vyksta baltimų irimas ir jų biosintezė. Per parą suaugusio žmogaus organizme atsinaujina apie 250-320 g. (1-2%) baltimų. Žmogaus baltimų skilimo pusperiodis vidutiniškai yra apie 35-40 parų. Įvairūs baltymai atsinaujina nevienodu greičiu. Pavyzdžiui, daugiau nei pusė kepenų baltymų, kraujo plazmos bei žarnyno gleivinės baltymų suyra ir ‘atsinaujina’ beveik per 20 dienų. Lėčiau ‘atsinaujina’ raumenų, odos ir nervinio audinio baltymai. Daugumos metabolinių baltymų (fermentų) molekulės gyvavimo laikas yra viena ar kelios dienos, tuo tarpu kraujo plazmos baltymų – 1-3 savaitės, hemoglobino- 120 dienų, kolageno – keletas metų, o akies lešiuko baltymai gyvuoja visą gyvenimą.
Organizmas struktūrinius baltymus naudoja ląstelių ir jų organoidų statybai. Metaboliniai baltymai yra biocheminių reakcijų katalizatoriai. Baltymų apykaitos metu susidaro ir tam tikras energijos kiekis- suskilus 1g baltymų, susidaro 4,1 kcal/mol. Jei organizmas ingiau negauna pakankamo kiekio valtimų, sutrinka tam tikros fiziologinės funkcijos, mažėja kūno masė, silpnėja baltymų sintezė, ypač fermentų.
Baltymų apykaitos intensyvumas priklauso nuo daugelio sąlygų: greitesnė yra vaikų apykaita, nėštumo ir laktacijos, sunkaus fizinio darbo metu. Padidėjus baltimų apykaitai, didėja ir baltymų poreikis. Jis priklauso nuo mitybos režimo ir kokybės. Reikiamas baltimų kiekis maisto racione priklauso nuo energijos naudojimo. Žmogus, dirbantis protinį arba nesunkų fizinį darbą (apie 12000 kJ), per parą turėtų gauti apie 85 g baltimų. Didėjant energijos eikvojimui, turėtų didėti ir baltymų poreikis (maždaug 10g kiekvienam 1200 kJ). Ankstyvoje vaikystėje baltymų poreikis per parą yra 50-70 g. augant ši norma didėja ir, sulaukus 12-15 metų, pasiekia suaugusių žmonių normą. Suaugusiam pakanka apie 40- 50 g baltymų per dieną, tačiau dažniausiai vidutiniškai suvartojama apie 90- 100 g.

Organizme baltymų atsargų nekaupiama ( tai yra būdinga angliavandeniams ir lipidams). Optimali baltymų sintezė vyksta tada, kai yra visos 20 aminorūgščių.
Baltimų hidrolizės produktai yra aminorūgštys. Todėl baltymų apykaita yra aminorūgščių apykaita. Aminorūgštys vartojamos kitų junginių sintezei, pvz., tam tikrų hormonų, neuromediatorių, hemo, biologiškai aktyvių medžiagų ir kitos.
Baltymų apykaita priklauso ir nuo organizmo aprūpinimo vitaminais, ypač B1, B2, B6, PP ir kitų. Bandymų su gyvuliukais pastebėta, kad, kai trūksta vitaminų, mažėja tam tikrų audinių ir organų masė. Daugiausia mažėja kepenų, raumenų, kraujo plazmos ir mažiausiai – smegenų ir širdies masė.
Baltimų apykaitą reguliuoja hormonai. Pavyzdžiui vartojant AKTH arba skydliaukės hormonus, intensyvėja somatinių baltimų skilimas. Tuo tarpu STH, androgenai ir estrogenai stimuliuoja baltimų sintezę. Antinksčių žievės hormonai dėl gliukozės suaktyvėjimo stimuliuoja disproteinemiją ir neigiamą azoto pusiausvyrą.
Baltymų vertė priklauso nuo nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekio ir jų santykio su pakeičiamosiomis aminorūgštimis. Maisto baltymų pasisavinimas priklauso nuo virškinamojo kanalo fermentų veiklos ir jų aktyvumo. Maitinantis mišriu ir įvairiu maistu, gaunamos visos nepakeičiamos aminorūgštys. Žmogui visaverčiai yra mėsos, pieno, kiaušinio baltymai.

Baltymų virškinimas

Baltymai pradedami virškinti skrandyje. Toliau virškinimas tęsiamas plonojoje žarnoje ir baigiamas tarp plonosios žarnos gaurelių (membraninis virškinimas). Storojoje žarnoje nesuvirškintus baltymus baigia skaidyti žarnyno mikroflora. Virškinamojo kanalo fermentai, skaidantys baltymus, vadinami proteoliziniais arba proteazėmis. Juos išskiria skrandžio, kasos ir plonosios žarnos ląstelės kaip profermentus. Fermentai hidrolizuoja peptidinius ryšius; yra specifiški peptidinius ryšius sudarančios aminorūgštims ir jų funkcinėms grupėms. Atsižvelgiant į veikimo vietos pobūdį, proteazės skirstomos į endopeptidazes ir egzopeptidazes.

Baltimų virškinimas skrandyje

Per parą, esant įprastai mitybai, žmogaus skrandžio gleivinės ląstelės išskiria 2-2,5 litro skrandžio sulčių. Jų kiekis ir sudėtis priklauso nuo maisto savybių. Skiriamos keturios skrandžio gleivinės ląstelių rūšys: a) pagrindinės ląstelės, esančios skrandžio dugne ir prievartyje, gamina ir išskiria priteazes; b) dengiamosios ląstelės, esančios skrandžio dugne, gamina bei išskiria druskos rūgštį ir antianeminį veiksnį, būtiną vitamino B12 rezorbcijai; c) papildomosios ląstelės, esančios skrandžio dugne ir prievartyje, išskiria muciną; d) endokrininės ląstelės išskiria gastriną, putliosios ląstelės – histaminą ir argentofilinės ląstelės – serotoniną.

Baltymų virškinimas plonojoje žarnoje

Plonoji žarna yra gana ilga – už žmogaus ūgį ji ilgesnė 4-5 kartus. Anatomiškai plonąją žarną galima padalyti į tris dalis:
1) dvylikapirštę; žmogaus organizme ji yra 25-30 cm ilgio;
2) tuščiąją; ji sudaro apie 2/5 visos plonosios žarnos;
3) klubinę; ji sudaro apie 3/5 visos plonosios žarnos.

Maistas, patekęs į dvylikapirštę žarną, susimaišo su kasos sultimis ir tulžimi, nes čia atsiveria kasos ir tulžies latakai. Tulžis sudaro optimalias sąlygas (pH) fermentams veikti ir riebalams emulsinti.

Kasa išskiria proteazes, lipazes, polisacharidus skaidančius fermentus ir nukleazes. Šiuos fermentus išskiria kaip profermentus. Dėl šios priežasties kasos ląstelės išlieka nesuardytos. Patekę į dvylikapirštę žarną profermentai virsta aktyviais fermentais, t.y. vyksta jų aktyvinimas. Aktyvinimas vyksta dalinės proteolizės būdu, t.y. atskeliamas polipeptido fragmentas, kuris padeda sudaryti fermento aktyvųjį centrą arba jį ‘atidengia’. Kasa yra pagrindinė virškinimo sistemos liauka. Ji atlieka agzokrininės ir endokrininės liaukos funkciją.

Procesai storojoje žarnoje

Storojoje žarnoje nesuvirškintas maistas beveik neskaidomas, nes storoji žarna neturi gaurelių, joje nevyksta membraninis virškinimas. Čia nedaug yra fermentų, o su maistu patekusius plonosios žarnos fermentus suskaido mikroflora. Storojoje žarnoje rezorbuojama didžioji vandens dalis ir likę elektrolitai. Storoje žarnoje intensyviai vyksta baltimų puvimo ir rūgimo procesai. Žarnyno bakterijos suvartoja dalį nesuvirškintų maisto medžiagų, be to, sintetina kai kuriuos vitaminus ( K, B1, B6, B12, folio rūgštį). Veikiant žarnyno bakterijų fermentams, iš dalies suardoma celiuliozė. Enterokokams ir E. coli bakterijoms veikiant, vyksta specifiniai rūgimo procesai, kurių metu aminorūgštys virsta riebalų, acto, pieno, sviesto ir kitomis rūgštimis, iš aromatinių aminorūgščių susidaro nuodingi aminai, fenoliai, skalotas, indolas ir kiti. Šis procesas vadinamas baltymų puvimu. Rūgimo ir puvimo metu susidaro įvairios dujos, tokios kaip CO2, metanas, vandenilio sulfidas. Bakterijoms skaidant fosfolipidus, pvz., fosfatidilcholiną, susidaro neirinas:

CH3 CH3

| |
CH3-N+-CH2-CH2-OH→CH3-N+-CH=CH2

| |

CH3 CH3

Cholinas Neirinas

Puvimo metu storojoje žarnoje dažniausiai vyksta aminorūgščių dekarboksilinimas ir deamininimas. Dekarboksilinimo metu susidaro kai kurie toksiški aminai, pvz., putrescinas, kadaverinas ir kt., vadinamieji ptomainai, o aminorūgštis deamininant- sočiosios ir nesočiosios riebalų rūgštys.
Aminorūgščių šaltiniai ir jų vartojimas
Aminorūgščių šaltiniai ląstelėje sudaro : a) laisvosios aminorūgštys, aktyvios pernašos būdu patekusios iš žarnyno į kraują; jų yra nedaug- apie 20-30 mg/dl; b) aminorūgštys, kurios susidaro skaidant audinių baltymus lizosomų fermentais (pagrindinis aminorūgščių susidarymo būdas) ir c) pakeičiamos aminorūgštys, kurios sintetinamos peramininimo reakcijų metu organizme. Žymėtaisiais atomais nustatyta, kad apie 2/3 bendro aminorūgščių kiekio sudaro endogeninės aminorūgštys ir tik 1/3 – egzogeninės.

Aminorūgštys naudojamos:
a) baltymų ir peptidų biosintezei. Tai yra pagrindinis aminorūgščių vartojimo kelias. Žmogaus organizmas per parą susintetina apie 250- 300 g baltymų. Iš aminorūgščių sintetinami:
– struktūrinai baltymai, įeinantys į ląstelių membranas, ir baltymai sudarantys ląstelės citoskeletą;
– metaboliniai baltymai- fermentai, katalizuojantyschemines reakcija;
– baltymai, dalyvaujantys genų ekspresijoje. Genų ekspresijai būtinas didelis skaičius baltymų- transkripcijos faktorių ir transaktyviklių. Jie sąveikauja su nukleorūgštimis ir dalyvauja DNR replikacijoje, RNR ir baltymo biosintezėje;
– peptidiniai hormonai- insulinas, vazopresinas, oksitocinas ir trioksinas, adrenalinas, seretononas, glutamanas, glicinas, GABA, histaminas, acetilcholinas.
b) nebaltyminių azoto turinčių junginių junginių sintezei:
– purinų, primidinų, porfirinų, cholino, kreatino, melaninų, vitamino PP, kofermentų sintezei;
– gliukozės sintezei, naudojant aminorūgščių angliavandenilinius skeletus;
– lipidų sintezei, vartojan aminorūgščių angliavandenilinių skeletų acetililines lieknas.
c) aminorūgštys yra energiniai substratai. Iš maisto baltymų aminorūgščių katabolizmo metu susidaro apie 4,1 kcal/g. vakarų šalių gyventojai iš baltymų gauna apie 20% visos savo metabolinės energijos. Aminorūgštys, nesunaudotos baltymų ar kitų azoto turinčių junginių sintezei, organizme nesikaupia ir jų atsargų nesudaro. Kepenyse aminorūgštys yra deaminimos. Perteklinių aminorūgščių α-aminogrupės dažnaisiai įeina į karbamido sintezę ir pasišalina su šlapimu, o jų angliavandeniliniai skeletai verčiami į acetil-CoA, acetoacetil-CoA, piruvatą ar trikarboksirūgščių ciklo tarpinius produktus. Baltymus organizmas pasisavina visiškai 100% tik tuomet, kai su maistu jų gauna optimalų kiekį – 85 g/per parą. Atskilus α-aminogrupei nuo aminorūgšties, pastaroji praranda savo kaip aminorūgšties specifiškumą. Taigi aminorūgščių apykaita glaudžiai yra susijusi su azoto apykaita ir faktiškai aminorūgščių apykaita yra azoto apykaita.

Aminorūgštys lemia baltymo kokybę. Ją apbūdina nepakeičiamųjų aminorūgščių santykis su kitomis aminorūgštimis. Juo šie dydžiai artimesni, juo didesnė yra baltymo kokybė. Nepakeičiamos aminorūgštys yra tos, kurių organizmas nesintetina, jų reikia gauti su maistu. Žmogus ir baltoji žiurkė gali sintetinti tik 10 aminorūgščių iš 20, būtinų baltymų biosintezei. Organizmas sintetina pats iš amoniako ir įvairių α-ketonorūgščių peramininimo reakcijų metu arba iš kitų aminorūgščių.

Dažniausiai tiriamojo baltymo aminorūgščių sudėtis lyginama su standartinio baltymo aminorūgščių sudėtimi. Nustatyta, kad kokybiškiausi baltymai yra gyvulinės kilmės maisto produktuose. Augaliniai baltymai dažniausiai neturi optimalaus aminorūgščių kiekio. Kai kurių aminorūgščių juose yra labai mažai arba visai jų nėra. Pavyzdžiui, kukurūzuose ir kviečių grūduose nėra lizino. Kai kuriuose ankštiniuose augaluose stokojama metionino, triptofano, tačiau yra pakankamas kiekis lizino. Derinant maisto raciono pruduktus, aminorūgščių trūkumą galima kompensuoti. Baltymai, papildantys vieni kitus aminorūgštimis, vadinami komplementariaisiais. Norint kompensuoti bet kuriuos aminorūgšties stoką, paprastai suvartojama daugiau nedidelę biologinę vertę turinčius baltymus.

Kraujas

Kraujo ląstelės pro mikroskopą:

a – eritrocitai,

b – neutrofilas, c – eozinofilas,

d – limfocitas

Kraujas (lot. sanguis) – kraujas sudarytas iš kraujo plazmos (apie 55-60 proc.) ir kraujo kūnelių (apie 40-45 proc.): leukocitų, eritrocitų ir kraujo plokštelių – trombocitų. Kraujas yra specifinio kvapo, šiek tiek sūrokas ir klampus skystis, kurio vandeninio jonų koncentracija yra pastovi ir sudaro 7-7,8 pH. Nežymus šio rodiklio nukrypimas nuo normos gali pakenkti organizmui. Beveik visą laiką pastovi yra kraujo sudėtis, spalva ir cheminės savybes. Joms kintant, įtariama liga. Kraujo santykinis tankis yra apie 1,060. Klampumas priklauso nuo plazmoje esančių baltymų kiekio ir nuo kraujo kūnelių koncentracijos. Kraujo kūnelių santykinis tankis yra didesnis nei plazmos, todėl centrifuguojant jie nusėda ant mėgintuvėlio dugno, o viršuje susirenka plazma. Taip yra nustatomas kraujo kūnelių ir plazmos santykis, arba hematokrito vertė (norma – 0,36-0,48 l/l, arba 36-48 proc. bendro kraujo kiekio). Be to, įpylus kraujo į mėgintuvėlį, po tam tikro laiko jame nusėda eritrocitai, kurių nusėdimo greitis ypač svarbus nustatant žmogaus ligas.

Kraujo Funkcijos

• aprūpina audinius deguonimi, maisto ir kitomis medžiagomis;
• išgabena iš audinių anglies dvideginį ir kitas medžiagų apykaitos atliekas;
• dalyvauja organizmo apsauginėse reakcijose;
• kovoja su ligas sukeliančiais mikroorganizmais;
• geba krešėti ir kt.

Kraujo plazma

Kraujo plazma – skystoji kraujo dalis, sudaranti 55% kraujo tūrio. Gelsvai žalsvos spalvos. Kraujo plazma perneša biologiškai aktyvias medžiagas, medžiagų apykaitos produktus, lemia organizme cirkuliuojančio skysčio tūrio pastovumą, šarmų ir rūgščių pusiausvyrą. Plazmos laboratorinis tyrimas padeda diagnozuoti ligas. Natūralios kraujo plazmos ir jos įvairių komponentų perpilama, kai organizme smarkiai sumažėja cirkuliuojančių skysčių tūris, kai kraujyje sumažėja baltymų, nukraujavus. Perpilant kraujo plazmą ar jos komponentus, donoro ir recipiento kraujo grupės neturi sutapti.
Plazmą sudaro:
• vanduo 90%
• baltymai (7-8%) – lemia kraujo plazmos klampumą atlieka buferinę, imuninę ir pernašos funkcijas. Plazmos baltymai skirstomi į tris frakcijas:
o albuminus 55%
o globulinus 38%
o fibrinogeną 7%
• organinės medžiagos (1,1%) – suteikia kraujui lipnumą.
Lektrolitai
Jonai Kiekis
Na+
136-146 mmol/l
K+
3,8-5,2 mmol/l
Ca2+
2,3-2,7 mmol/l
Mg2+
0,8-1,2 mmol/l
Cl−
96-106 mmol/l
HCO3−
24-28 mmol/l
Fosfatas
1,0-1,4 mmol/l
• neorganinės medžiagos (0,9%) – nulemia kraujo plazmos osmosinį slėgį, kuris yra apie 7,9 atm.
Cheminė plazmos sudėtis
Medžiaga Kiekis
Plazmos baltymai
60-80 g/l
Gliukozė
4,5-5,5 mmol/l

Azotas (esantis ne baltymų sudėtyje)
15-30 mmol/l

Šlapalas
3,5-7,0 mmol/l

Aminorūgštys
3-5 mmol/l

Kreatininas
70-140 μmol/l

Kreatinas
25-70 μmol/l

Šlapimorūgštis
150-400 μmol/l
Lipidai (iš viso)
4,5-8,5 g/l

Trigliceridai
0,6-2,4 mmol/l

Cholesterolis (iš viso)
4,0-6,5 mmol/l

Laisvi junginiai 0,25-0,35 mmol/l

Esteriai
0,65-0,75 mmol/l

Fosfolipidai
2,0-3,0 mmol/l

Riebiosios rūgštys
0,3-0,9 mmol/l
Organinės rūgštys
4-6 mmol/l

Laktatas
1-2 mmol/l

Piruvatas
0,1-0,2 mmol/l

Citratas
0,1-0,2 mmol/l

Ketoninės medžiagos
0,3-0,5 mmol/l

Raudonasis kraujo kūnelis

Eritrocitai, arba raudonieji kraujo kūneliai (lot. erythrocyti) – disko pavidalo, abipus įgaubtos ir neturinčios branduolio ir daugelio kitų eukariotinėms ląstelėms būdingų organoidų ląstelės. Eritrocitų vidutinis skersmuo – apie 7,5 mikrometrai, cirkuliuojančiame kraujyje jie truputį didesni – iki 8,5 mikrometrų, o storis – 2 mikrometrai. Dėl įgaubtumo padidėja paviršiaus plotas ir visų žmogaus eritrocitų plotas sudaro apie 3500-3700 kv. m. Toks didelis paviršiaus plotas garantuoja greitą dujų apykaitą tarp kraujo ir audinių.
Pagal dydį eritrocitai gali būti mažesni – mikrocitai (jų skersmuo mažesnis nei 6 mikrometrai) ir didesni – makrocitai (jų skersmuo 9-12 mikrometrų). Didumo nukrypimas nuo normos vadinamas anizocitoze, formos pakitimas – poikilocitoze. Eritrocitų kiekis kraujyje skirtingas: 1 mikrolitre sveiko vyro yra 4,5-6,0, o moters – apie 4,0-5,5 mln. Jų kiekis taip pat priklauso nuo fiziologinės būsenos, pvz., jų padaugėja pavalgius, po sunkaus fizinio krūvio, būnant aukštai kalnuose, tačiau sumažėjus eritrocitų kiekiui prasideda mažakraujystė.
Apie 66 proc. eritrocito masės sudaro vanduo, 33 proc. baltymas hemoglobinas, kuris prisijungia deguonį. Kai audiniuose ima stigti deguonies, hormonas eritropoetinas skatina eritrocitų gamybą (eritropoezę). Eritrocitų vidutinis amžius – 120 dienų. Jie gaminami raudonuosiuose kaulų čiulpuose, o ardomi daugiausia blužnyje, taip pat kepenyse ir kaulų čiulpuose.

Eritrocitų funkcijos:
• Aprūpina audinius deguonimi ir šalina iš jų anglies dioksidą.
• Padeda palaikyti organizme rūgščių ir šarmų pusiausvyrą.
• Dalyvauja organizmo vandens ir druskų apykaitoje.
• Svarbus kraujo krešėjimui.
Eritrocitų struktūra – Žmogaus ir kitų žinduolių eritrocitai neturi ląstelės branduolio, kuris išstumiamas jiems besiformuojant. Driežų, paukščių ir kitų gyvūnų eritrocitai branduolius turi. Bebranduoliuose eritrocituose aptikta neįprastai ilgai išliekančios RNR, kurios dėka vis dar tebevyksta baltymų sintezė.
Eritrocitų plazminė membrana funkcionuoja kaip atranki užtvara tarp kraujo plazmos ir eritrocito vidaus. Nepoliniai tirpiniai praeina pro membraną proporcingai jų tirpumui eritrocito membranoje. Polinėms medžiagoms reikia specifinių transporterių. Membranoje yra įvairių nešiklių ir kanalų, pvz.: anijonų nešiklis band3, gliukozės nešiklis, keletas katijonų nešiklių ir vandens kanalas. Anijonų nešiklis, band3, yra svarbus CO2 šalinimui iš audinių bei buferinei plazmos sistemai.
Apie pusę žmogaus eritrocito masės sudaro lipidai, kurie visi yra randami membranoje. Tai daugiausia fosfolipidai (fosfatidilcholinas, fosfatidiletanolaminas, fosfatidilserinas ir sfingomielinai) ir neesterifikuotas cholesterolis bei maži kiekiai glikolipidų, acilglicerolių. Membranoje lipidai išsidėstę nesimetriškai. Išorinis sluoksnis sudarytas daugiausia iš fosfatidilcholino ir sfingomielino, o vidinis iš fosfatidiletanolamino ir fosfatidilserino. Cholesterolis randamas abiejose membranos pusėse.
Plazminėje membranoje plaukioja baltymai. Baltymai sudaro pastolius lipidiniam dvisluoksniui ir lemia membranos lankstumą ir galimybę deformuotis. Integraliniai membranos baltymai dalyvauja membranos karkaso sudaryme ir klasifikuojami pagal jų elektroforezinį judrumą poliakrilamidiniame gelyje. Apie 60% visų plazminės membranos baltymų sudaro
• spektrinas (prie membranos jungiasi per integralinius baltymus glikoforiną ir band3 baltymą ir iškloja visą vidinę plazminės membranos pusę; jis yra būtinas įgaubtam eritrocito pavidalui palaikyti, jį pašalinus, eritrocitai suskyla į daugybę pūslelių),
• glikoforinas (glikoproteinas, dėl neigiamai jonizuotos sialo rūgšties suteikia eritrocito paviršiui neigiamą krūvį) ir
• band3 baltymas (eritrocitų HCO3- kanalas; prijungia baltymą ankiriną).
Eritrocitų skvarbumą ir galimybę deformuotis lemia ląstelės griaučių (citoskeleto) ypatumai. Baltymų funkcijos yra reguliuojamos fosforilinimu (prijungiant fosfato grupę) ir defosforilinimu . Fosforilinus ankirino, 4,1 ir 4,9 baltymus, silpniau surišami ląstelės griaučių komponentai.
Eritrocitų plazminėje membranoje yra net 23 kraujo grupes lemiantys antigenai. ABO kraujo grupių sistemą sudaro H, A, B ir AB antigenai. Glikoziltransferazės verčia H antigeną arba A, arba B antigenu. Rh (rezus) sistemą sudaro baltyminės kilmės D – Cc – Ee antigenai.
Metabolizmas – Subrendę eritrocitai neturi mitochondrijų, tad juose nevyksta oksidacinis fosforilinimas, trikarboksirūgščių ciklas. Daugiausia energijos gaunama glikolizės būdu, taip pat pentozių fosfato kelyje. Susidaręs ATP palaiko osmozinį stabilumą. Iš glikolizės metabolito 1,3 – difosfogliceratas susidaręs 2,3 – difosfogliceratas mažina hemoglobino giminingumą deguoniui. NADPH, NADH, tripeptidas glutationas ir eilė fermentų (MetHb reduktazė, glutationo peroksidazė ir kt.) sudaro sistemą, kuri apsaugo eritrocito baltymus, hemoglobino Fe2+ ir lipidus nuo oksidacijos
Eritrocitų senėjimas ir degradacija – Blužnis ir kepenys – svarbiausi organai, šalinantys pasenusius ir pažeistus eritrocitus iš kraujotakos sistemos.
Senstantis eritrocitas tampa tankesnis, trapesnis (dėl padidėjusios lipidų peroksidacijos) ir lėčiau judėdamas yra ilgiau eksponuojamas blužnies makrofagams. Pasenę eritrocitai turi mažesnę galimybę apsisaugoti nuo oksidacinių pažaidų, nes juose sumažėja glutationo ir šių fermentų: superoksido dismutazės, katalazės, glutationo peroksidazės, glutationo reduktazės. Senstančių eritrocitų membranose atsiranda tam tikrų žymenų (IgG, iš vidinės plazminės membranos pusės į išorinę permetamas fosfatidilserinas ir kt.), pagal kuriuos juos atpažįsta makrofagai.
Eritrocitų hemoglobinas skyla į hemą ir globiną. Hemas metabolizuojamas į bilirubiną ir Fe2+. Geležies katijonas įterpiamas į naują hemoglobino molekulę arba kaupiamas kepenyse. Bilirubinas pašalinamas kaip tulžies pigmentas. Globino grandinės skaidomos iki aminorūgščių.
Eritrocitų sutrikimai
• Eritrocitozė – eritrocitų padaugėjimas kraujo tūrio vienete.
• Eritremija – eritrocitų, hemoglobino, leukocitų ir trombocitų padidėjimas kraujo tūrio vienete.
• Mažakraujystė – eritrocitų kiekio sumažėjimas kraujyje.

Hemoglobinas

Trimatė hemoglobino struktūra. Keturios polipeptidinės grandinės pavaizduotos raudonai ir geltonai, o hemo grupės žaliai.
Hemoglobinas (Hb) – tai chromoproteinas (gr. chroma – dažas), t.y. baltymas, turintis spalvotą prostetinę grupę – hemą (geležies turintį porfiriną). Jo baltyminė dalis (globinas) yra sudaryta iš keturių nekovalentiškai susijungusių polipeptidinių grandinių, kurių kiekvienoje yra po hemą. Hemaglobinui jungiantis su dujomis (O2, CO2, CO) pagrindinį vaidmenį atlieka geležis.

Hemo grupė – Hemo pagrindą sudaro protoporfirinas IX, kurio centre yra su azotu sąveikaujantis (du koordinaciniai ir du kovalentiniai ryšiai) geležies atomas. Geležis gali būti oksiduotoje Fe3+ arba redukuotoje Fe2+ formose. Oksiduotą geležies atomą turintis Hb vadinamas ferihemoglobinu, o redukuotą – ferohemoglobinu. Geležies atomas, be aukščiau minėtos sąveikos su keturiais pirolo azoto atomais, sąveikauja iš vienos porfirino žiedo pusės su baltymo histidinu, o iš kitos pusės su prisijungiančiu deguonimi. Svarbu ir tai, kad iš tos hemo žiedo pusės, kur jungiasi deguonis, yra dar vienas histidinas, kuris steriškai trukdo prisijungti anglies monoksidui vietoj deguonies. Paminėtina, kad hemoglobino vidinė dalis yra nepolinė ir joje nėra H2O, kurie trukdytų geležies oksidacijai.
` Hemoglobinas, gausiausias eritrocitų baltymas, stuburinių organizmuose neša deguonį iš plaučių į kūno audinius ir parneša dalį CO2 iš audinių į plaučius.

Hemoglobinų tipai – Kaip jau minėta aukščiau, hemoglobino baltyminė dalis, vadinama globinu, yra sudaryta iš keturių skirtingų polipeptidinių grandinių. Pagal hemoglobiną sudarančias grandines (α, β ir kt.), hemoglobinai skirstomi į keletą tipų. Tiek hemoglobino tipas, tiek hemoglobino sintezės vieta yra lemiami žmogaus amžiaus. Visi hemoglobinai skiriasi tik globinu, bet ne prostetine grupe – hemu.
• Embriono eritrocitai turi ζ2ε2, α2ε2 (PDB 1A9W) ar ζ2γ2 (sintezė vyksta kiaušinėlio trynio maišelyje), o
• vėlesni embrioniniai – kepenyse ir blužnyje sintetinamus α2γ2 (HbF) hemaglobinus.
• Vėliau (vieni literatūros šaltiniai nurodo, kad nuo pirmo mėnesio, o kiti, kad tik nuo aštunto) kaulų čiulpuose pradedami gaminti α2β2 (HbA1; PDB 1BZ0; angl. adult – suaugęs) hemoglobiną turintys eritrocitai.
• Suaugusiuose HbA1 yra dominantinė forma (apie 90 %); šiek tiek yra α2δ2 (HbA2) ir α2γ2 (HbF; (PDB 1FDH). Suaugusiuose eritrocitų brendimas, taigi ir hemoglobino sintezė, vyksta tik kaulų čiulpuose.

Ligandų prisijungimas

Hemoglobino A1 steriniai pokyčiai prisijungiant deguoniui (oksi) ir jam atskylant (deoksi).
Normalus suaugusių tetramerinis hemoglobinas pasižymi kooperatyviu deguonies prijungimu, t.y. deguonies prijungimo afiniškumas didėja jungiantis deguoniui. Šį reiškinį galima pavaizduoti raidės S formos sigmoidine kreive. Teigiamas kooperatyvinis efektas pasiekiamas dėl hemoglobino konformacinių pokyčių: vienam hemoglobino molekulės subvienetui prisijungus O2 molekulę, pasikeičia tetramero molekulės fragmentų išsidėstymas erdvėje taip, kad palengvėja likusių 3 O2 molekulių prijungimas.
Hemoglobino afiniškumą deguoniui mažina su O2 dėl prisijungimo vietos konkuruojantis CO. CO lengviau prisijungia nei deguonis. Hemoglobino afiniškumas CO (pvz.: iš automobilių išmetimų dujų) yra 200 kartų didesnis nei deguoniui. Tai reiškia, kad hemoglobinui prisijungus CO, smarkiai sumažėja jo galimybė prisijungti deguonį. Aktyvių rūkalių net 20 % hemoglobino aktyvių centrų gali būti įsotinta CO.
Anglies dioksidas CO2 jungiasi kitoje hemoglobino vietoje nei deguonis. CO2 gali jungtis prie hemoglobino per aminorūgščių α – amino grupes. Susidaręs junginys nėra patvarus, tad tokia forma iki 10% viso šalintino anglies dioksido gali būti pašalinta iš organizmo. Apie 80 % anglies dioksido į plaučius patenka HCO3- forma. CO2 eritrocituose, katalizuojant fermentui karboanhidrazei, reaguoja su H2O susidarant:
CO2 + H2O <-> HCO3- + H+.
HCO3- difunduoja iš eritrocitų ir kartu su krauju pasiekia plaučių kapiliarus, kur vėl, veikiant tam pačiam fermentui, virsta anglies dioksidu ir vandeniu. Reikia paminėti, kad hemoglobinas – buferinė sistema. Anglies dioksidui sureagavus su vandeniu, jis suriša atsipalaidavusius protonus ir neleidžia pasikeisti kraujo pH reikšmei.
Boro efektas – reiškinys, kai CO2 ir protonų H+ koncentracijos didėjimas kraujyje lemia padidėjusį hemoglobino afiniškumą deguoniui, o didėjant O2 kiekiui, padidėja CO2 ir protonų H+ išskyrimas. Taigi, O2 prisijungimas yra susijęs su CO2 atpalaidavimu plaučių kapiliaruose.
Su O2 dėl prisijungimo vietos hemoglobine gali konkuruoti SO, NO2 ir H2S.
Esant mažesniam deguonies kiekiui aplinkoje (lipant į kalnus), eritrocituose padidėja glikolizės tarpinio produkto 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG) koncentracija. Šis junginys – alosterinis hemoglobino reguliatorius – palengvina deguonies įsisavinimą į organizmo audinius.
Hb F, α2γ2), randamas besivystančiuose embrionuose turi didesnį afiniškumą deguoniui nei suaugusiuose žmonėse randamas hemoglobinas. Tai atspindi į kairę pasislinkusi deguonies prisijungimo kreivė, parodanti, kad esant mažesniam deguonies slėgiui, daugiau HbF hemoglobino yra prisijungę O2.
Hemoglobino degradacija – Eritrocitų degradacijos metu hemoglobinas verčiamas į hemą ir globiną. Hemas metabolizuojamas į geležį (ji vėliau inkorporuojama į kitą hemą arba saugoma kepenyse) ir bilirubiną, kuris pašalinamas iš organizmo kaip tulžies pigmentas. Globino grandinės skaidomos iki aminorūgščių, vėliau panaudojamų kitų baltymų sintezei.

Su hemoglobinu susijusios ligos

• Viena iš priežasčių, sukeliančių anemiją, gali būti sumažėjęs hemoglobino kiekis (kartu sumažėjus arba ne eritrocitų kiekiui). Anemiją dar gali sukelti ir geležies trūkumas.
• Geltą gali sukelti hemolizė, t.y. padidėjęs eritrocitų irimas, kurio metu padidėja hemoglobino metabolito bilirubino kiekis organizme. Bilirubinas difunduoja į kūno audinius ir juos nudažo geltonai, kai pasiekia kraujyje tam tikrą ribinę koncentraciją.
• Globino grandinių mutacijos gali būti tokių ligų kaip pjautuvinės anemijos (siklemijos) ar talasemijos priežastimi. Siklemijos atveju eritrocitai, mažėjant deguonies parcialiniam slėgiui, tampa pjautuvo formos. Juose esantis hemogobinas vadinamas HbS.
• Taip pat žinoma grupė genetinių ligų, vadinamų porfirijomis, kurias sukelia hemo sintezės sutrikimai.

Trombocitas

Trombocitai – tai bespalvės, bebranduolės ir įvairaus pavidalo kraujo plokštelės, 2-3 mikronų skersmens; 1 ml kraujo vidutiniškai jų yra 250-350 milijonų. Trombocitai gaminami kaulų čiulpuose, o vėliau juos praryja ir suvirškina makrofagai. Pagrindinė trombocitų funkcija – dalyvauti kraujo krešėjime. Jie prilimpa prie sužalotų kraujagyslių sienelių, o be to ir patys tarpusavyje gali sulipti.

Anatomija – Kaip ir raudonieji kraujo kūneliai., trombocitai yra bebranduoliai disko formos ląstelės, kurių diametras yra 1.5 – 3.0 µm. Organizmas turi labai ribotą kraujo plokštelių kiekį, todėl jų resursai gali greitai išsekti. Šios ląstelės turi RNR, kanalikularinę (canalicular) sistemą, bei kelių rūšių organeles: lizosomas (su rūgštinėmis hidrolazėmis), tankiuosius kūnelius (su ADP, ATP, serotoninu ir kalciu) ir alfa granules (su fibrinogenu, V faktoriumi, vitronektinu, trombospondinu ir von Willebrand faktoriumi), kurių vidinė sudėtis yra išskiriama į ląstelę po trombocito aktyvacijos. Šių organelių komponentai svarbūs hemostazei ir uždegiminiam atsakui vykdyti.
Gamyba organizme – Trombocitai organizme yra gaminami kaulų čiulpuose; progeninės trombocitų ląstelės yra megakariocitai. Šios didelės, daugiabranduolinės ląstelės pumpuruoja susidarant trombocitams. Trombopoetinas yra trombocitų gamybą skatinantis hormonas, gaminamas daugiausiai kepenyse. Organizme šis hormonas yra surištas su trombocitais – kol trombocitų kiekis yra pakankamas, hormono koncentracija maža, tačiau kai trombocitų skaičius sumažėja, trombopoetinas atsipalaiduoja ir indukuoja naujų trombocitų gamybą.
Cirkuliacija – Kraujo plokštelių cirkuliacijos periodas yra 9-10 dienų. Po cirkuliacijos trombocitai atskiriami blužnyje. Sutrikusi blužnies veikla gali sąlygoti trombocitų kiekio padidėjimą kraujyje, tuo tarpu padidėjęs blužnies aktyvumas (Gaucher liga, leukemija) sumažina trombocitų kiekį.
Funkcijos – Trombocitai yra aktyvuojami kai sueina į kontaktą su kolagenu (atsiranda kraujagyslėse po sužalojimo), trombinu (tiesiogiai per PAR-1), ADP, baltųjų kraujo kūnelių receptoriais, endotelinėmis kraujagyslių ląstelėmis, kitais aktyvatoriais. Po aktyvacijos trombocitai išskiria įvairius koaguliacijos faktorius ir trombocitų aktyvacijos faktorius, taip pat jie suformuoja katalitinį fosfolipidinį paviršių (kuriame krūvis sukuriamas fosfatidilserino ir fosfatidiletanolamino) tenazės ir protrombinazės kompleksams. Trombocitai adsorbuojasi vienas prie kito per adhesijos receptorius arba integrinus, taip pat adsorbuojasi prie kraujagyslių sienelių endotelinių ląstelių, taip suformuodami hemostatinį kamštį, kartu sujungdami ir fibriną. Agregacijos metu ląstelėse esantys dideli kiekiai miozino ir aktino filamentų pradeda susijungti, dėl ko krešulys sutvirtėja. Dažniausiai sutinkamas trombocitų adhezijos receptorius yra glikoproteinas (GP) Iib/IIIa – tai nuo kalcio priklausomas fibrinogeno, fibronektino, vitronektino, trombospondino ir von Willebrand faktoriaus (vWF) receptorius. Kiti receptoriai savo sudėtyje turi GPIb-V-IX kompleksą (jautrus vWF) ir GPVI (kolagenui).
Dideli ir maži trombocitų kiekiai – Normalus trombocitų skaičius sveikame organizme yra 150 – 400 *109/l kraujo. Tiek trombopenija, tiek trombocitozė gali sąlygoti koaguliacijos problemas. Apskritai, maža trombocitų koncentracija padidina nukraujavimo riziką, o trombocitozė (aukšta trombocitų koncentracija) gali sukelti trombozę.
Mažos trombocitų koncentracijos paprastai negydomos kraujo perpylimu, nebent pacientas kraujuoja ar koncentracija nukrenta žemiau 5*109/l. Chirurginių operacijų metu mažesnės koncentracijos negu 50 (*109/l) laikomos susidariusiomis dėl nenormalaus chirurginio kraujavimo, ir stengiamasi palaikyti trombocitų koncentraciją ne mažesnę kaip 80-100. Beje, trombocitų kiekis nepasako, ar visi trombocitai organizme yra funkcionuojantys. Pavyzdžiui, aspirinas negrįžtamai sutrikdo trombocitų veiklą, ir hemostazė neatsistato tol, kol aspirino koncentracija nukrenta arba paveiktos ląstelės neatnaujinamos šviežiomis – pakeitimas naujomis ląstelėmis gali užtrukti iki savaitės.
Antikūnis

Antikūnai (Ak) – arba imunoglobulinai (Ig), tai baltyminės medžiagos, kurios susidaro organizme, į jį patekus svetimų medžiagų (mikroorganizmų, svetimų baltymų). Prieš savas mmedžiagas susidarę antikūnai vadinami autoantikūnais, jie sukelia autoimunines ligas.
Tipai:
Pagal sunkiają grandinę skirami keli Ak tipai:
• IgG – pagrindinis antikūnų tipas; svarbūs papildomam komplemento sistemos aktyvinimui, gali būti specifiškai surišamas makrofagų ir neutrofilų; vienintelis pereina placentą.
• IgA – dimeras, sudaro pagrindinę Ak klasę sekrecijos skysčiuose, įskaitant seilių, ašarų, pieno, kvėpavimo ir žarnyno sekreciją;
• IgE – svarbus alerginių reakcijų išsivystyme; jungianti prie tukliųjų ląstelių ir bazofilų Fc receptorių, kurie prijungia IgE su labai dideliu afiniškumu. Prijungtos IgE molekulės fukncionuoja kaip pasyviai igyti Ag receptoriai. Vėlesnis Ag prijungimas sukels įvairių citokinų ir histamino sekreciją tukliosiomis ląstelėmis ir bazofilais. Be to, tukliosios ląstelės sekretuos veiksnius, kurie pritraukia ir aktyvina eozinofilus, turinčius Fc receptorius, surišančius IgE molekules ir galinčiau naikinti įvairius parazitus.
• IgM – pentameras, svarbus pirminio imuninio atsako formavimesi.
• IgD – membraninis, svarbus B limfocitų brendimui.
Aktyviausiai antikūnius gamina limfocitai ir monocitai. Kraujo plazmoje esantys antikūnai įvairiai veikia į organizmą prasiskverbusius svetimkūnius: vieni juos sulipdo, kiti sulipdytas daleles nusodina, o treti tirpdo, ardo. Antikūnų yra labai įvairių, ir kiekvienas iš jų naikina tik tuos mikroorganizmus, jų nuodus ar svetimus baltymus, dėl kurių jis susidarė.
Imunoglobulinai koduojami sudėtingos imunoglobulinų genų sistemos.
Antikūnų sekrecija – Veikiant skirtingiems citokinams, B ląstelės diferencijuojasi į skirtingas imunoglobulinų klases (IgA, IgG, IgM) sekretuojančias plazmines ląsteles. Tai vadinama klasių kaita: keičiant imunoglobulino geno FC sunkiosios grandinės dalį, pakeičiama imunoglobulino klasė (pavyzdžiui, iš IgM į IgG). Pirminio atsako metu dažniausiai sekretuojami IgM klasės antikūnai, o antrinio – pakartotinai patekus tam pačiam antigenui – IgG klasės antikūnai

B limfocitai

B limfocitai arba B ląstelės – kraujo ląstelės, baltieji kraujo kūneliai, lemiantys organizmo humoralinį atsaką. B ląstelių pavadinimas kilęs iš Fabricijaus maišelio (lot. Bursa cloacalis) pavadinimo. Šiame organe B limfocitai bręsta paukščių organizme. Žinduolių organizme B limfocitai susidaro ir bręsta kaulų čiulpuose. B limfocitų dydis yra ~7-20 μm. Ląstelė turi didelį branduolį, aplink kurį išsidėstęs siauras citoplazmos ruoželis. Subrendusias B ląsteles nuo kitų limfocitų galima atskirti tik pagal jų paviršiuje esančius savitus baltymus-žymenis CD19 ir CD20 (CD iš angl. cluster of diferentiation). B limfocitų paviršiuje yra antigenui savitų IgM ir IgD paviršiaus antikūnų. Visi vienos ląstelės pagaminti antikūnai yra specifiški vienam antigenui. Kiekvienos iš milijonų visame organizme esančių B ląstelių paviršiaus antikūnai skirasi nuo kitų B ląstelių antikūnų.
B limfocitų aktyvacija – Subrendę B limfocitai, nesusidūrę su jų paviršiaus antikūnų savituoju antigenu, vadinami naiviaisiais B limfocitais. B limfocitų, kitaip nei T limfocitų, paviršiaus antikūnai gali atpažinti natyvios konformacijos laisvus antigenus, neprisijungusius prie savitų ląstelių. Nesutikę antigeno, B limfocitai cirkuliuoja kraujyje bei limfoje kelias dienas ir po to žūva. Jei prie B ląstelės receptoriaus (antikūno) prisijungia antigenas, ląstelė aktyvuojama. Atpažintas antigenas yra endocituojamas ir suskaidomas į peptidus. B ląstelė pradeda gaminti MHC II (angl. major histocompatibility complex) molekules, prie kurių vėliau prikabinami antigeno peptidai.
T ir B limfocitų sąveika – Kai TH limfocitas savo TCR (angl. T-cell receptor, TCR) receptoriumi atpažįsta B-ląstelės pateikiamą antigeno fragmentą (kartu su MHC II), T ir B ląstelės sudaro konjungatą. Jam susidarius, TH limfocitas išskiria citokinus IL2, IL4 ir IL5, kurie skatina B limfocitų proliferaciją.
B limfocitų diferenciacija – Tik po sąveikos su TH limfocitu, dalyvaujant citokinams, proliferuojančios B ląstelės pradeda diferencijuotis į:
• plazmines ląsteles – subrendusius B-limfocitus, sintezuojančius antikūnus (imunoglobulinus);
• atminties ląsteles, gyvuojančias kelerius metus ir atsakingas už antrinį atsaką, pakartotinai patekus tam pačiam antigenui; jos dažniausiai aptinkamos blužnyje ir limfiniuose mazguose.

Baltasis kraujo kūnelis

Eritrocitas ir Leukocitas
Leukocitai, arba baltieji kraujo kūneliai (lot. leucocyti) – didesnės nei eritrocitai judrios kraujo ląstelės, turinčios branduolį. Jų dydis 7-20 mikrometrai, o viename mikrolitre yra 4000-8000 leukocitų. Kai jų padaugėja būna leukocitozė, o kai sumažėja leukopenija. Gyvena nuo kelių valandų iki kelerių metų.
Skirstomi į granulocitus ir agranulocitus.
Granuliocitai, arba grūdėtieji leukocitai (lot. granulocyti) – jų citoplazmoje gausu tam tikrų granulių, o branduoliai susideda iš segmentų. Be to, granuliocitų granulės skirtingai dažosi, todėl jie dar skirstomi į:
• neutrofilus – granulės nusidažo neutraliais dažais;
• bazofilus – granulės nusidažo šarminiais dažais;
• eozinofilus – granulės nusidažo rūgščiais dažais.
Agranulocitai, arba negrūdėtieji leukocitai (lot. agranulocyti) – jų citoplazmoje nėra granulių, o branduoliai nesegmentuoti. Jie skirstomi į dvi grupes:
• limfocitus
• monocitus
Bazofilas

Bazofilai, arba bazofiliniai granuliocitai (lot. granulocyti basophilici) – tai grūdėtieji leukocitai, kurių citoplazmoje esančiuos granulės nusidažo šarminiais dažais. Skersmuo apie 8-10 mikronai, branduolį sudaro 2 segmentai, dažnai jo forma esti netaisyklinga. Bazofilai sudaro apie 0,3-1 proc. visų leukocitų (1 mikrolitro kraujo yra 25-55 ląstelės), naujagimių kraujyje jų yra šiek tiek daugiau. Jų kiekis svyruoja ir per parą – iš ryto jų būna mažiau, naktį – daugiau; tai susiję su antinksčių hormonų kiekių kraujyje. Nėra tokie judrūs ir rajūs.
Bazofilai yra svarbūs alerginėms rekacijoms. Suėję į kontaktą su specifiniu alergenu, bazofilai degranuliuoja. Be to, jie turi ypač didelės reikšmės kraujo klampumui (gamina hepariną, kuris neleidžia kraujui krešėti kraujagyslėse bei kamščiams – trombams susidaryti).

Eozinofilas
Eozinofilas
Eozinofilai, arba eozinofiliniai granuliocitai (lot. granulocyti eosinophilici) – tai grūdėtieji leukocitai, kurių citoplazmoje esančios granulės nusidažo rūgščiais dažais. Jie sudaro 1-4 proc. visų leukocitų. Yra truputį didesni už neutrofilus. 1 mikrolitre kraujo yra nuo 120 iki 350 eozinofilų, vyrų šiek tiek mažiau negu moterų, o naujagimių – 500-600. Jų kiekis priklauso nuo paros ritmo bei hormonų pusiausvyros organizme. Eozinofilų fermentai du kartus aktyvesni nei neutrofilų, taip pat juose yra daug histamino.
Eozinofilai fagocituoja audinių daleles su histaminu, dėl to jie labai svarbūs organizmo alerginėms reakcijoms. Manoma, kad jie slopina audinių įjautrinimo reakcijas. Eozinofilai ne tik fagocituoja bakterijas. Kai į organizmą patenka svetimų baltymų (antigenų), pradeda gamintis antikūnių, kurie jungiasi su antigenais ir juos nukenskmina, tuomet išskiria histamino, skatinančio alergines reakcijas. Eozinofilai neutralizuoja histaminą ir taip gelbsti organizmą nuo įjautrinimo.

Eritrocitozė

Eritrocitozė – eritrocitų padaugėjimas kraujo tūrio vienete. Dažniausiai kartu padaugėja ir hemaglobino. Normaliai vyrai turi 4,5-5,5 mln/ml eritrocitų ir 140-16 g/l hemoglobino, moterys – 3,5-4,5 ml/ml eritorcitų ir 120-14 g/l hemoglobino. Skiriamos dvi eritorcitozės formos:
• Absoliuti eritrocitozė – eritrocitų ir hemoglobino pagausėjimas kraujo tūrio vienete. Ji atsiranda sustiprėjus eritropoezijai kai sutrinka neurohumoralinė eritropoezės reguliacija, padidėjus simpatinės nervų sistems tonusui, o taip pat esant skydliaukės, hipofizės, antinksčių hiperfunkcijai.
Dažniausiai ši eritrocitozė atsiranda dėl kvėpavimo ir kraujotakos nepakankamumo, hemoglobino funkcijos sutrikimo ir kt. Absoliuti eritrocitozė gali būti ir įgimta, kai būna hemoglobino molekulės globino defektai. Esant absoliučiai eritrocitozei padaugėja cirkuliuojančio kraujo (policiteminė hipervolemija), padidėja kraujo klampumas, sulėtėja kraujotaka, pakyla arterinis kraujospūdis, pasunkėja širdies darbas ir kt.
• Santykinė eritrocitozė – kraujo plazmos kiekio sumažėjimas dėl organizmo skysčių pusiausvyros sutrikimo (vėmimo, viduriavimo, nudegimų). Jos metu bendras eritrocitų kiekis nepakinta.
Hipervolemija

Hipervolemija – cirkuliuojančio kraujo kiekio padidėjimas organizme. Ji būna kelių formų:
• paprastoji hipervolemija – atsiranda perpylus daugiau kraujo, intensyviai dirbant fizinį darbą, kai deponuotas kraujas patenka į kraujagysles;
• policiteminė hipervolemija – kai padidėja absoliutus eritrocitų skaičius (policitemija) ir hematokrito vertė (plazmos ir eritrocitų santykis). Būna dėl eritrocitozės, sergant eritremija;
• oligociteminė – kai cirkuliuojančiame kraujyje padaugėja plazmos, tada eritrocitų sumažėja, o taip pat sumažėja hematokrito vertė. Ši hipervolemijos forma atsiranda dėl skysčio pašalinimo iš kraujo sutrikimo, esant edemai, po kraujo pakaitalų naudojimo.

Hipovolemija

Hipovolemija – cirkuliuojančio kraujo kiekio sumažėjimas organizme. Yra šios formos:
• paprastoji hipovolemija – kai sumažėja bendras kraujo kiekis, o hematokrito vertė, t.y. kraujo plazmos ir eritrocitų santykis, yra normali. Ši forma dažniausiai atsiranda tuoj pat po ūminio kraujavimo arba ištikus šokui;
• policiteminė hipovolemija – kai organizmas netenka vandens ir kraujo plazmos sumažėja. Taip būna gausiai viduriuojant, sergant nudegimine liga ir kt. Esant policiteminei hipovolemijai hematokrito vertė yra padidėjusi.
• oligociteminė hipovolemija – cirkuliuojančio kraujo kiekio sumažėjimas dėl eritrocitų nepakankamumo sergant anemija, po ūminio kraujavimo.

Kraujo grupės

Kraujo grupė – kraujo tipas, kurį lemia eritrocitų membranose esantys antigenai. Populiariausios žmogaus kraujo grupės yra ABO ir rezus faktorius (Rh). Kraujo grupę lemiantys antigenai yra baltymai, prie kurių gali būti prijungti polisacharidai.
ABO sistema
Galimos kraujo grupės:
• O (I)
• A (II)
• B (III)
• AB (IV)
Rh sistema
• Rh+
• Rh-

Kraujo suderinamumo lentelė
Recipiento kraujo grupė Donoro kraujo grupė
AB+ Bet kuri
AB- O- A- B- AB-
A+ O- O+ A- A+
A- O- A-
B+ O- O+ B- B+
B- O- B-
O+ O- O+
O- O-

Neutrofilas
Subrendęs (segmentuotas) neutrofilas
Neutrofilai, arba mikrofagai (lot. granulocyti neutrophilici) – tai gūdėtieji leukocitai, kurių citoplazmoje esančios granulės nusidažo neutraliais dažais. Jie sudaro apie 50-75 proc. ir yra patys judriausi iš visų leukocitų. Viename mikrolitre kraujo yra 3000-5000 neutrofilų. Jų skaičius skiriasi įvairiais metų laikais – vasarą būna mažiau nei žiemą, o taip pat priklauso nuo vitaminų balanso. Neutrofilų skersmuo – 10-12 mikronų. Subrendusių ląstelių branduolį sudaro 3-4 segmentai, sujungti plonais chromatino siūlais.
Pagrindinė funkcija – fagocitozė, t.y. patekusių mikroorganizmų rijimas ir skaidymas. Sveiko žmogaus audiniuose jie juda netvarkingai, o patekus bakterijoms – ima irtis link jų. Neutrofilai išskiria fermentų, kurie stabdo arba naikina bakterijas, ardo pažeistas audinių ląsteles, o patys žūva uždegimo vietoje ir kartu su audinių irimo produktais sudaro pūlius.
Yrant neutrofilams ir kai kuriems bakterijų toksinams, pažeidimo židinyje gali susidaryti tam tikrų medžiagų, vadinamų pirogenais. Jeigu jos patenka į kraują ir nunešamos į smegenyse esantį termoreguliacijos centrą, ligoniui pakyla kūno temperatūra.

T limfocitai

Limfocitas eritrocitų fone
T limfocitai, arba T ląstelės – kraujo ląstelės, priklausančios leukocitų agranulocitų grupei, viena iš limfocitų populiacijų (dar yra B limfocitai, ir NK ląstelės). Sudaro 70% visų limfocitų. Šios ląstelių grupės pavadinimas kilęs nuo užkrūčio liaukos (angl. thymus), kurioje vyksta jų brendimas. T limfocitai yra 7-12 μm skersmens, nefagocituojančios ląstelės, turinčios didžiulį branduolį, užimantį beveik visą citoplazmą. T limfocitai organizme lemia ląstelinį imunitetą t.y. naikina užkrėstas ir vėžines ląsteles, taip pat svarbūs imuniteto reguliacijai.

T limfocitų žymenys

Skirtingų limfocitų populiacijų sandara yra vienoda, todėl limfocitai į grupes skirstomi pagal tam tikrus baltymus esančius ląstelės paviršiuje. Šie baltymai sutartinai žymimi CD (angl. cluster of diferentiation) ir kokiu nors skaičiumi, kuris žymi skirtingus baltymus, pvz., CD4, CD146 ir t.t. Paprastai tie baltymai atlieka tam tikras funkcijas ir turi kitą pavadinimą. Visą CD nomenklatūros sąrašą galima rasti čia. T limfocitų skiriamasis bruožas – baltymas CD3. Jis reikalingas kito T limfocitų paviršiaus baltymo, antigenų receptoriaus (angl. T-cell receptor, TCR) veiklai. Šis receptorius panašiai kaip ir antikūnai sugeba atpažinti ir prisijungti antigeną. Tačiau skirtingai nei antikūnai, TCR nesugeba atpažinti laisvo antigeno, prieš atpažinimą jis turi būti prijungtas prie specialių kitų ląstelių paviršinių baltymų MHC I arba MHC II (angl. major histocompatibility complex). Be CD3, T limfocitai gali turėti ir baltymus CD4 arba CD8. Pagal jų buvimą/nebuvimą T limfocitai savo ruožtu skirstomi į 2 subpopuliacijas. Trečiai T limfocitų subpopuliacijai būdinga kitokia TCR sandara.
Limfocitų paviršiaus žymenys

B limfocitai TClimfocitai TH limfocitai
CD3 – + +
CD4 – + –
CD8 – – +

T limfocitų subpopuliacijos

TH limfocitai (angl. cytotoxic – kenksmingas ląstelėms) turi CD4, bet neturi CD8 baltymo, dėl to kartais žymimi CD4+. Jie sudaro apie 30% visų T limfocitų. Beveik kiekviena branduolį turinti ląstelė įvairius savo baltymų fragmentus sujungia su baltymu MHC ir „iškelia“ šį kompleksą ląstelės paviršiuje. Jei ląstelė užkrėsta virusu ar bakterija, tai MHC į paviršių iškels ir patogeno baltymų fragmentus. Po organizmą cirkuliuojančios TC ląstelės TCR ir CD4 pagalba „skenuoja“ kitų ląstelių MHC II, ir jei aptinka antigeną (t.y. viruso arba bakterijos baltymo fragmentą) nedelsiant tą ląstelę sunaikina. Į jų aukų sąrašą pakliūna ir vėžinės bei transplantuotos svetimo organizmo ląstelės.
TC limfocitai (angl. helper – padėjėjas) turi CD8, bet neturi CD4 baltymo, dėl to kartais žymimi CD8+. Jie sudaro apie 60% visų T limfocitų. TH limfocitai per savo TCR ir CD8 sąveikauja su MHC I. Skirtingai nei MHC II, MHC I turi tik kai kurios imuninės sistemos ląstelės – B limfocitai, dendritinės ląstelės, makrofagai. Šios sąveikos paskirtis – pateikti T limfocitams antigenus, kuriuos jau pagavo kitos imuninės sistemos ląstelės, ir taip indukuoti pilną imuninį atsaką. Susidūrusios su antigenu TH ląstelės išskiria citokinus, kurių pagalbą suderintai reguliuojamas imuninis atsakas.
γδ T limfocitai (taip pavadinti pagal polipeptidus, sudarančius TCR) turi kiek kitokios sandaros antigenų receptorių (TCR) nei TH ar TC ląstelės. Daugiausia randamos epitelyje ir gleivinėje. Nėra priklausomas nuo MHC molekulių ir antigeną gali atpažinti savarankiškai. Tačiau TCR įvairovė daug mažesnė, atpažįstamų antigenų ratas kur kas siauresnis. Dažniausiai tai įvairūs nebaltyminiai fosforilinti substratai, kuriuos išskiria bakterijos ar organizmo ląstelės streso metu. Antigenų aktyvuoti γδ T limfocitai išskiria citokinus, kurie savo ruožtu aktyvuoja TH ląsteles. Sudaro apie 10% visų T limfocitų.
T limfocitų brendimas – T limfocitų pirmtakas susiformuoja iš kamieninių kraujodaros ląstelių kaulų čiulpuose. Iš ten migruoja į užkrūčio liauką, kur ir vyksta visas brendimo procesas. Jo metu susiformuoja TCR receptoriai, CD3, CD4, CD8 baltymai, nulemiama ląstelės priklausomybė vienai ar kitai subpopuliacijai. Užkrūčio liaukoje vyksta ir susidariusių limfocitų selekcija. Jeigu T limfocitai nesugeba atpažinti savų MHC baltymų arba, dar blogiau, organizmo baltymus pažįsta kaip svetimus antigenus, jie gauna signalą apoptozei (programuotai žūčiai). Taip sunaikinama daugiau kaip 95% visų bręstančių T limfocitų! Atranką praėję limfocitai palieka užkrūčio liauką, ir kraujagyslėmis arba limfagyslėmis keliauja į periferinę limfinę sistemą. Ten vyksta pastovi limfocitų cirkuliacija po organizmą, kurios tikslas padidinti antigeno ir T limfocito susidūrimo tikimybę. Aptikusi antigeną ląstelė aktyvuojasi ir pradeda daugintis. Palikuonys kovoja su infekcija ir jai pasibaigus žūsta. Lieka tik nedidelė dalis pasidauginusių T limfocitų, vadinamosios atminties ląstelės. Jei infekcija pasikartos, jos padės imuninei sistemai reaguoti daug greičiau.

Trombocitas

Trombocitai – tai bespalvės, bebranduolės ir įvairaus pavidalo kraujo plokštelės, 2-3 mikronų skersmens; 1 ml kraujo vidutiniškai jų yra 250-350 milijonų. Trombocitai gaminami kaulų čiulpuose, o vėliau juos praryja ir suvirškina makrofagai. Pagrindinė trombocitų funkcija – dalyvauti kraujo krešėjime. Jie prilimpa prie sužalotų kraujagyslių sienelių, o be to ir patys tarpusavyje gali sulipti.

Anatomija

Kaip ir raudonieji kraujo kūneliai., trombocitai yra bebranduoliai disko formos ląstelės, kurių diametras yra 1.5 – 3.0 µm. Organizmas turi labai ribotą kraujo plokštelių kiekį, todėl jų resursai gali greitai išsekti. Šios ląstelės turi RNR, kanalikularinę (canalicular) sistemą, bei kelių rūšių organeles: lizosomas (su rūgštinėmis hidrolazėmis), tankiuosius kūnelius (su ADP, ATP, serotoninu ir kalciu) ir alfa granules (su fibrinogenu, V faktoriumi, vitronektinu, trombospondinu ir von Willebrand faktoriumi), kurių vidinė sudėtis yra išskiriama į ląstelę po trombocito aktyvacijos. Šių organelių komponentai svarbūs hemostazei ir uždegiminiam atsakui vykdyti.
Gamyba organizme -Trombocitai organizme yra gaminami kaulų čiulpuose; progeninės trombocitų ląstelės yra megakariocitai. Šios didelės, daugiabranduolinės ląstelės pumpuruoja susidarant trombocitams. Trombopoetinas yra trombocitų gamybą skatinantis hormonas, gaminamas daugiausiai kepenyse. Organizme šis hormonas yra surištas su trombocitais – kol trombocitų kiekis yra pakankamas, hormono koncentracija maža, tačiau kai trombocitų skaičius sumažėja, trombopoetinas atsipalaiduoja ir indukuoja naujų trombocitų gamybą.
Cirkuliacija – Kraujo plokštelių cirkuliacijos periodas yra 9-10 dienų. Po cirkuliacijos trombocitai atskiriami blužnyje. Sutrikusi blužnies veikla gali sąlygoti trombocitų kiekio padidėjimą kraujyje, tuo tarpu padidėjęs blužnies aktyvumas (Gaucher liga, leukemija) sumažina trombocitų kiekį.
Funkcijos – Trombocitai yra aktyvuojami kai sueina į kontaktą su kolagenu (atsiranda kraujagyslėse po sužalojimo), trombinu (tiesiogiai per PAR-1), ADP, baltųjų kraujo kūnelių receptoriais, endotelinėmis kraujagyslių ląstelėmis, kitais aktyvatoriais. Po aktyvacijos trombocitai išskiria įvairius koaguliacijos faktorius ir trombocitų aktyvacijos faktorius, taip pat jie suformuoja katalitinį fosfolipidinį paviršių (kuriame krūvis sukuriamas fosfatidilserino ir fosfatidiletanolamino) tenazės ir protrombinazės kompleksams. Trombocitai adsorbuojasi vienas prie kito per adhesijos receptorius arba integrinus, taip pat adsorbuojasi prie kraujagyslių sienelių endotelinių ląstelių, taip suformuodami hemostatinį kamštį, kartu sujungdami ir fibriną. Agregacijos metu ląstelėse esantys dideli kiekiai miozino ir aktino filamentų pradeda susijungti, dėl ko krešulys sutvirtėja. Dažniausiai sutinkamas trombocitų adhezijos receptorius yra glikoproteinas (GP) Iib/IIIa – tai nuo kalcio priklausomas fibrinogeno, fibronektino, vitronektino, trombospondino ir von Willebrand faktoriaus (vWF) receptorius. Kiti receptoriai savo sudėtyje turi GPIb-V-IX kompleksą (jautrus vWF) ir GPVI (kolagenui).
Dideli ir maži trombocitų kiekiai – Normalus trombocitų skaičius sveikame organizme yra 150 – 400 *109/l kraujo. Tiek trombopenija, tiek trombocitozė gali sąlygoti koaguliacijos problemas. Apskritai, maža trombocitų koncentracija padidina nukraujavimo riziką, o trombocitozė (aukšta trombocitų koncentracija) gali sukelti trombozę.
Mažos trombocitų koncentracijos paprastai negydomos kraujo perpylimu, nebent pacientas kraujuoja ar koncentracija nukrenta žemiau 5*109/l. Chirurginių operacijų metu mažesnės koncentracijos negu 50 (*109/l) laikomos susidariusiomis dėl nenormalaus chirurginio kraujavimo, ir stengiamasi palaikyti trombocitų koncentraciją ne mažesnę kaip 80-100. Beje, trombocitų kiekis nepasako, ar visi trombocitai organizme yra funkcionuojantys. Pavyzdžiui, aspirinas negrįžtamai sutrikdo trombocitų veiklą, ir hemostazė neatsistato tol, kol aspirino koncentracija nukrenta arba paveiktos ląstelės neatnaujinamos šviežiomis – pakeitimas naujomis ląstelėmis gali užtrukti iki savaitės
Kraujo krešėjimas

Kraujo krešėjimas – biologinė kraujo savybė apsaugoti organizmą nuo kraujavimo. Kraujo krešulio susidaryme dalyvauja bent jau 13 kraujyje esančių krešėjimo faktorių:
• F I fibrinogenas;
• F II protrombinas;
• F III tromboplastinas;
• F IV Ca 2+;
• F V proakcelerinas;
• F VI 9aktyvusis F V);
• F VII prokonvertinas;
• F VIII antihemofilinis globulinas (AHG);
• F IX Kristmaso faktorius;
• F X Stiuarto – Prauerio faktorius;
• F XI plazminės tromboplastino pirmtakas (PTP);
• F XII Hagemano faktorius;
• F XIII fibriną stabilizuojantis faktorius.

Kraujavimas

Kraujavimas – kraujo išsiliejimas iš kraujotakos rato į aplinką arba į organizmo audinius ir organus. Kraujavimo priežastys būna šios:
• Padidėjęs kraujagyslių sienelių pralaidumas, pvz., sergant ūmine spinduline liga, C hipovitaminoze, esant uždegimui ir kt.
• Įgimtas ir įgytas kraujo krešėjimo sutrikimas. Įgimtas kraujo krešėjimo sutrikimas yra hemofilija. Tai liga, kai organizme nuo pat gimimo nėra vieno kraujo krešėjimo faktoriaus. Dėl to kraujas nekreša arba kreša labai lėtai. Kraujo krešėjimas taip pat gali sutrikti sergant gelta, sepsiu, skarlatina ir kitomis ligomis.
• Kraujagyslės traumos ir ligos.
Kai kraujuoja į išorę, toks kraujavimas vadinamas išoriniu, o kai kraujuoja į organizmo audinius – vidinis kraujavimas. Yra pirminis ir antrinis kraujavimas. Pirminis – prasideda tuoj pat sužalojus kraujagyslę, o antrinis – vėliau, kai pirminis kraujavimas jau buvo sustabdytas ar sustojęs
Kraujotakos sistema – viena iš organų sistemų, aprūpinanti organizmo ląsteles maisto medžiagomis ir pašalinanti nenaudingus apykaitos produktus. Šią užduotį vykdo kraujas, nes jis – cirkuliuojantis audinys. Kraujagyslės organuose ir audiniuose sudaro uždarą sistemą, kuriomis kraują varinėja širdis. Per kraujotakos sistemą į ląsteles patenka ir hormonai, ir kitos medžiagos, reikalingos ląstelių veiklai reguliuoti. Tekėdamas kraujas padeda palaikyti įvairių organizmo audinių fizikinių ir cheminių savybių pusiausvyrą, pavyzdžiui, pastovią kūno temperatūrą. Tačiau įvarios maisto medžiagos organizme paskirstomos atsižvelgiant į kiekvieno organo funkcinę būklę. Šį procesą reguliuoja širdis, kuri nukreipia kraujo srovę ypač toms organizmo dalims, kurios atlieka didesnį darbą.
Susitraukdama širdis kraują išstumia arterijomis į audinius. Toliau nuo širdes arterijos šakojasi į mažesnio spindžio kraujagysles, kol pasibaigia arteriniais kapiliarais. Šie virsta veniniais kapiliarais, iš kurių susidaro venos.
Liga: Anemija

Mažakraujystė arba anemija – per mažas raudonųjų kraujo kūnelių ir/arba hemoglobino kiekis kraujyje. Dėl to sumažėja deguonies išnešiojimas krauju į organizmo audinius, o tai gali sukelti hipoksiją.
Yra keletas anemijos rūšių, vienas iš pagrindinių anemijų skirstymo principų yra “morfologinis”, kai anemijos skirstomos pagal raudonųjų kraujo kūnelių dydį. Jei ląstelės yra mažesnės nei normalios (mažiau 80 fl) ji vadinama mikrocitine, jei normalaus dydžio (80-100 fl) – normocitine, jei didesnės nei normalio (virš 100 fl) – makrocitine. Pagal tai dažnai galima nustatyti ir pagrindines anemijos priežastis, pvz., mikrocitinė anemija dažnai atsiranda dėl geležies trūkumo.
Anemija yra dažniausias kraujotakos sistemos nukrypimas, ją gali sukelti įvairios priežastys.
Simptomai – Dažnai anemijos simptomai nėra ryškūs ir ilgai nepastebimi. Dažniausias simptomas – silpnumas ir nuovargis, kartais būna dusulys, labai rimtais atvejais – širdies veiklos sutrikimai, senesniems žmonėms tai gali sukelti širdies priepuolį. Išbalimas pastebimas tik labai rimtais ligos atvejais ir dėl to negali būti laikomas patikimu anemijos požymiu.
Diagnozavimas Anemiją galima diagnozuoti tik pagal kraujo mėginius, dažniausiai užtenka aparatinio kraujo tyrimo, kuriuo ne tik paskaičiuojamas hemoglobino lygis, raudonųjų kraujo kūnelių kiekis, bet ir dydis, svarbus skirtingų anemijos priežasčių diagnozavimui. Vyrams hemoglobino lygis, nurodantis galimą anemiją, yra mažiau nei 13,0 g/dl, moterims 12,0 g/dl
Kartais gali prireikti ir kitokių kraujo tyrimų, pavyzdžiui, gliukozės kiekio ar kitų.
Geležies trūkumo sukelta anemija Geležies trūkumo sukelta anemija yra dažniausias anemijos tipas ir ji dažniausiai yra mikrocitinė. Tokia anemija atsiranda, kai su maistu nepakankamai gaunama geležies. Geležis yra esminė hemoglobino dalis, todėl per mažas geležies kiekis organizme sukelia tai, kad raudonuosiuose kraujo kūneliuose yra per mažai hemoglobino. Ši anemijos forma dažnesnė moterims nei vyrams. Geležies trūkumo pagrindinė priežastis priešmenopauzės amžiaus moterims yra menstruacijų metu prarandamas kraujas. Šalyse, kur mažai vartojama ar nevartojama mėsa geležies trūkumo sukelta anemija yra 6-8 kartus dažnesnė nei Šiaurės Amerikoje ir Europoje.
Liga – Kraujo vėžys

Kraujo vėžys (kitaip onkohematologinės ligos) – vėžio rūšis, kai pažeidžiamos kraujo, kaulų čiulpų ir limfmazgių ląstelės. Kadangi jos yra glaudžiai susijusios per imuninę sistemą, liga, kuri paveikia vieną iš jų, paprastai paveikia ir kitas dvi: nors limfoma laikoma limfmazgių liga, ji dažnai persimeta į kaulų čiulpus ir paveikia kraują.
Onkohematologinėms ligoms priskiriama:
• Leukemija
o Ūminė:
 Limfoblastinė
 Mieloblastinė
o Lėtinė:
 Limfocitinė
 Melogeninė
• Limfoma
o Hodžkino
o kitos:
 B limfomos
 T limfomos
• Mielodisplazijos sindromas
• Eritremija
• Agnogeninė mielofibrozė
• Esencinė trombocitemija
Kraujo vėžio gydymas gali apimti nuolatinį stebėjimą, simptomų gydymą. Agresyvesnės formos vėžys gydomas chemoterapija, radioterapija, imunoterapija arba kai kuriais atvejais Kaulų čiulpų transplantacija.

Baltymų nustatymo būdai

Baltymai yra būtina sudedamoji kiekvieno gyvo organizmo dalis. Didesnė su maistu gaunamų baltymų dalis organizme sunaudojama naujoms ląstelėms ir audiniams susidaryti.
Baltymai skirstomi į pilnaverčius ir nepilnaverčius. Pilnaverčiai baltymai labiau patenkina mūsų organizmo poreikius; šiai grupei priskiriami gyvulinės kilmės baltymai, esantieji piene, mėsoje, kiaušiniuose. Nepilnaverčiai – augaliniai.

Medžiagos, kurių molekulėse yra viena ar kelios nitrogrupės, tiesiogiai susijusios su angliavandenilio radikalu, vadinamos nitro junginiais.

Aminai – Amonio dariniai, kurių molekulėse vienas ar keli vandenilio atomai pakeisti angliavandenilių radikalais, vadinami aminais: CH3-NH2 metilaminas. Grupė NH2 vadinama aminogrupe.

Cheminės savybės. Amino molekulių sandara primena amoniako molekulės sandarą, todėl šių medžiagų savybės panašios.
Aminai turi stiprių bazinių savybių.

Anilinas C6H5-NH2

Gavimas Fe + 2HCl  FeCl2 + 2H(atominis deguonis)
C6H5-NO2 + 6H  C6H5-NH2 + 2H2O

Fizikinės s. Anilinas – bespalvis aliejaus pavidalo skystis, mažai tirpus vandenyje.

Cheminės s. Anilinas reaguoja su rūgštimis ir sudaro druskas. Priklausomai nuo aminogrupės: reaguoja su rūgštimis, sudarydamas druskas: C6H5-NH2 + HCl  C6H5-NH3Cl (fenilamonio chloridas) gautos druskos reakcijoje su šarmais gaunamas anilinas C6H5-NH3Cl + NaOH  C6H5-NH2 NaCl + H2O; Priklausomai nuo benzeno žiedo lengvai dalyvauja pavadavimo reakcijose. C6H5-NH2 + 3Br2 C6H5-NH2Br3 3HBr

Naudojimas. Dažų gamyboje, sintetinami vaistai

Aminorūgštys. Aminor. – tai organiniai junginiai, kurių molekulėse yra aminogrupės – NH2 ir karboksigrupės – COOH.

Gavimas. Cl-CH2COOH + NH3  NH2CH2COOH + HCl

Fizkinės s. Aminor. – bespalvės kristalinės medžiagos, gerai tirpios vandenyje.

Cheminės s. Karboksigrupė suteikia rūgštines savybes, o aminogrupė suteikia bazinių s.
1. Amino r. Reaguoja tiek su bazėmis, tiek su rūgštimis, jos yra amfoteriniai junginiai NH2CH2COOH + NaOH  NH2CH2COONa + H2O NH2CH2COOH + HCl  NH3Cl-CH2COOH
2. Amino r. Reaguoja su alkoh., sudarydamos esterius:
NH2CH2COOH +ROH  NH2CH2COOR + H2O
3. Dažnai aminor. molekulėse yra vienodas skaičius aminogrp. ir karboksigrp., jos neutralizuoja viena kitą ir susidaro vidinės druskos
4. Aminor. reaguoja tarpusavyje: NH2CH2COOH + NH2CH2COOH  susidaro peptidinė jungtis -C-N-(ties C 2guba jung. su O, o virš N papr. jung. H)

Naudojimas Būtinos baltimų sinetzei organizme.

Baltymai – sudėtingi aminor. stambiamolekuliai junginiai, randami gyvuosiuose organizmuose.
Linijinės polipeptido grandinės aminor. grandžių eilė vadinama baltymo molekulės pirmine struktūra.
Baltymo molekulės erdvinė konfiguracija, primenanti spiralę, susidaro daugelio vandenilinių ryšių tarp grupių -CO- ir -NH- dėka. Tokia baltymo struktūra vadinama antrine.//Susisukusi į spiralę polipeptidinėgrandinė erdvėje įgija tretinę baltymo struktūrą. Ji įtvirtinama įvairių polipeptidinės grandinės funkcinių grupių sąveika. Pvz.: tarp karboksir. ir hidroksilo grupės – esterinis tiltelis, tarp sieros atomų dažnai susidaro disulfidinis tiltelis, o tarp karboksigrupės ir amonio grp. gali atsirasti druskos tiltelis. Sutvirtina struktūrą ir atsiradę vandeniliniai ryšiai. Tretinė baltymo struktūra lemia jo specifinį biologinį aktyvumą.//Dariniai iš kelių baltymų molekulių vadinami ketvirtinėmis struktūromis.

Fizikinės s. Yra vand. Tirpių ir netirpių baltymų. Kai kurie baltymai vand. sudaro koloidinius tirpalus.

Cheminės s. 1. Baltymai, veikiami daugeliu cheminių reagentų, iškrinta nuosėdomis(apie denatūraciją grįžtamą ir negrįžtamą)
Baltymai su lengvųjų metalų ir amonio druskomis sudaro nuosėdas, kurias vėliau galima vėl ištirpinti. Sunkiųjų metalų druskos, priešingai, – baltymus denatūruoja. Tas pats vyksta, veikiant juos koncentruota sieros r. ar kaitinant.
2. Spalvinės baltymų reakcijos: 1.su konc. Sieros r. azoto r. sudaro geltonas nuosėdas 2. Su Na šarmu ir Cu sulfatu susidaro violetinės nuosėdos.
3. Baltymai hidrolizuojasi kaitinant su šarmais ar su rūgštimis. Reakcijos metu gaunamos dvi ar daugiau amino r.

BALTYMŲ Kl. PAVYZDŽIAI FUNKCIJOS IR (ARBA) LOKALIZACIJA
struktūriniai b. Kolagenas, Keratinas, Elastinas, Mukoproteinas jungiamojo audinio tarplastelinės medžiagos komponentas, esantis kauluose, sausgyslėse ir kremzlėse. Įeina į odos, plunksnų, nagų, plaukų sudėtį. Elastinėse skaidulose funkcionuoja kaip struktūrinis elementas. Yra seilėse, tai lipnus sekretas – gleivės
apsauginiai b. Fibrinogenas, Lizocimas svarbus kraujo krešėjimui nes veikiamas trombino virsta netirpiu baltymu fibrinu. Ardo bakterijų sieneles, todėl į bakterijų viduje vanduo suplėšo membraną ir bakterija žūsta.
hormonai Insulinas, Gliukagonas, Stomatropinas, mažina gliukozės kiekį kraujyje. Didina gliukozės kiekį kraujyje. Skatina visų audinių ir kaulų augimą, stimuliuoja ilgųjų kaulų aufima. Skatina antinksčių žievės steroidinių hormonų sekreciją.
transportiniai b. Albuminas, Hemocianinas tirpus kraujo plazmos baltymas, gabenas kraujyje steroidus ir riebiasias rūgštis. Gabena deguonį kai kurių bestuburių kraujyje.
sandėliniai b. Feritinas, Mioglobinas geležiea atomų atsargą ląstelėse saugantis baltymas. Raumenų skaidulos baltymas, kaupias deguonies atsargą.
judėjimo b. Miozinas, Aktinas raumeninės skaidulos judantys siūlai. Raumeninės skaidulos nejudantys siūlai.
atsarginiai b. Kiaušinio albuminas, Kazeinas kiaušinio baltyme, pieno baltyme
fermentai Tripsinas, Amilazė, Lipazė, DNR polimerazė, karboanhidrazė katalizuoja baltymų hidrolizę virškinamąjame trakte. Skaido krakmolą burnos ertmėje. Skaido riebalus virškinimo trakte. Dalyvauja dvigubėjant DNR ir baltymų biosintezėje. Kraujo fermentas.

Leave a Comment