Физиолого-биохимические основы иммуногенетики

Иммуногенетика — раздел иммунологии, занятый изучением четырех основных проблем:

• 1) генетики гистосовместимости ;
• 2) генетического контроля структуры иммуноглобулинов и других иммунологически значимых молекул;
• 3) генетического контроля силы иммунного реагирования и
• 4) генетики антигенов .

Роль крови в переносе газов. Механизм транспорта кислорода и углекислого газа. Роль карбоангидразы в переносе углекислого газа

Перенос кислорода осуществляется с помощью иона железа содержащегося в гемоглобине. Одна такая молекула присоединяет четыре молекулы кислорода, при этом гемоглобин превращается в оксигемоглобин (Нв02), а кровь из вишневой-венозной — становится ярко-алой-артериальной. Эта реакция обратима.

Перенос углекислого газа так же связан с гемоглобином. Примерно 10% газа соединяется с гемоглобином и образует непрочное химическое соединение — карбгемоглобин. Остальная часть соединяется с водой и превращается в угольную кислоту. Эта реакция ускоряется в 20 000 раз особым ферментом — карбоангидразой, находящимся в эритроцитах. Далее кислота реагирует с ионами натрия и калия и образует бикарбонаты.

Таким образом, углекислый газ, транспортируется к легким в физически растворенном виде и в непрочном химическом соединении, в виде карбогемоглобина, угольной кислоты и бикарбонатов натрия и калия.

Кислород, растворился в плазме крови, по градиенту концентрации проходит через мембрану эритроцита и образует оксигемоглобин (НЬ02). При этом валентность железа не изменяется. Оксигемоглобин — неустойчивая соединение и легко разлагается. Прямая реакция называется оксигенацией, а обратный процесс — дезоксигенациею гемоглобина. При сочетании 02 с гемоглобином Fe2 + остается двухвалентным.

В плазме крови углекислый газ реагирует с водой с образованием Н+ и HCO3. Увеличение напряжения углекислого газа в плазме крови вызывает уменьшение величины ее рН. Напряжение углекислого газа в плазме крови может быть изменено функцией внешнего дыхания, а количество ионов водорода или рН — буферными системами крови и HCO3, например путем их выведения через почки с мочой. Величина рН плазмы крови зависит от соотношения концентрации растворенного в ней углекислого газа и ионов бикарбоната. В виде бикарбоната плазмой крови, т. е. в химически связанном состоянии, переносится основное количество углекислого газа — порядка 45 мл/100 мл крови, или до 90%. Эритроцитами в виде карбаминового соединения с белками гемоглобина транспортируется примерно 2,5 мл/100 мл крови углекислого газа, или 5%. Транспорт углекислого газа кровью от тканей к легким в указанных формах не связан с явлением насыщения, как при транспорте кислорода, т. е. чем больше образуется углекислого газа, тем большее его количество транспортируется от тканей к легким. Однако между парциальным давлением углекислого газа в крови и количеством переносимого кровью углекислого газа имеется криволинейная зависимость: кривая диссоциации углекислого газа.

Карбоангидраза-фермент, катализирующий обратимую реакцию гидратации диоксида углерода:

СО2 + Н2О? Н2СО3? Н+ + НСО3

Содержится в эритроцитах, клетках слизистой оболочки желудка, коре надпочечников, почках, в незначительных количествах — в ц.н.с., поджелудочной железе и других органах. Роль К. в организме связана с поддержанием кислотно-щелочного равновесия (Кислотно-щелочное равновесие), транспортом СО2, образованием соляной кислоты слизистой оболочкой желудка.