kan dokusu biyokimyası

KAN DOKUSU
BİYOKİMYASI
Kan Plazması
• Kan, gerçekte kapalı bir kanallar sistemi
içinde dolaşan bir dokudur. Bu doku, sıvı
bir ortam, plazma, içinde süspansiyon
halinde bulunan katı elemanlar(eritrosit,
lökosit ve trombositler)den ibarettir. Kan
pıhtılaştıktan (koagule olduktan) sonra
geriye kalan sıvı faza serum denir.
Kanın İşlevleri
• Kanın işlevleri (oksijen taşınması ve
hücrenin –aracılık ettiği immünolojik
savunma haricinde kalan görevlerinin
tümü) plazma veya onun yapı taşları
tarafından yerine getirilir.
Bunlar şunlardır
• 1-Solunum (Resepirasyon) :Oksijenin
akciğerlerden dokulara ve CO2 ‘nin
dokulardan akciğerlere taşınması;
• 2- Beslenme: Absorbe olunan yiyecek
maddelerinin taşınması;
• 3-Dışa boşaltım(ekskresyon): Metabolik
artıkların böbreklere, akciğerlere, deriye ve
barsaklara, ortadan kaldırma amacı ile
taşınması;
• 4- Vücut içinde normal asit- baz
dengesinin sürdürülmesi;
• 5- Kanın damarlar içinde dolaşan sıvı ile
doku sıvısı arasında su değiş-tokuşu
üzerindeki etkileri yolu ile su dengesinin
düzenlenmesi;
• 6- Vücut’ta husule gelen ısının dağılımı
yolu ile vücut ısısının düzenlenişi;
• 7-Lökositler ve kanda dolaşan antikorlar
aracılığı ile enfeksiyonlara karşı savunma;
• 8- Hormonların taşınması, metabolizmanın
düzenlenişi;
• 9- Metabolitlerin taşınması.
• Plazma, su, elektrolitler, metabolitler, besin
elementleri, proteinler ve hormonlardan
ibarettir. Plazmanın su ve elektrolit
birleşimi pratik olarak bütün ekstrasellüler
sıvılardakinin aynıdır.
PLAZMA PROTEİNLERİ
• Total plazma proteini,yaklaşık olarak %77.5 gr.(7-5.5 gr/dl.)dır.Böylece plazmanın
katı maddelerinin temel kısmını
oluştururlar.plazma proteinleri,gerçekte
çok kompleks bir karışımdır.Bunun içinde
sadece basit proteinler değil fakat
glikoproteinler ve çeşitli tipte lipoproteinler
gibi karışık veya birleşik proteinlerde
vardır.
• Böylece plazma proteinlerini, sodyum ve
amonyum sülfatın değişik
konsantrasyonlarını kullanarak, 3 büyük
gruba (fibrinojen albumin ve globünler)
ayırmak adet olmuştur dolaşımın –arteri
yel tarafında kalp ve büyük damarların
meydana getirdiği intravasküler hidrostatik
basınç 20-25 mm Hg olup doku
aralıklarındaki hidrostatik basınçtan
büyüktür.
• Çok fazla intravasküler sıvının,
ekstravasküler doku aralıklarına itilmesini
önlemek için, hidrostatik basınca plazma
proteinlerinin meydana getirdiği bir
intravasküler kolloid osmotik basınç ile
karşı konulur.
Albümin
• Üç temel plazma proteini grubu arasında
en yüksek kütlesel konsantrasyon da
albumin vardır. Albumin aynı zamanda,
plazmadaki temel protein molekülleri
arasında en düşük molekül ağırlığına da
sahip olup böylelikle albumin, intravasküler
kolloid basınca en büyük katkı
sağlayandır.
• Albumin , karaciğerde sentez edilir ve 610
amino asitli tek bir zincirden ibarettir.
Kolloid osmotik basınca katkıda
bulunmaya ek olarak albumin aynı
zamanda bilirubin, yağ asitleri, iz
elementler ve birçok ilaçlar için bir taşıyıcı
molekül görevi de yapar.
• Karaciğer ve böbrek hastalıklarında
sıklıkla oluşan düşük albumin
konsantrasyonu (hipoalbuminemi)’ un
temel etkisi intravasküler kolloid osmotik
basınç azalmasına bağlı yumuşak doku
ödemidir.
Globülinler
• Saf suda çözünemeyen ancak tuzlu suda
çözünebilen protein molekülleridirler.
Serum globülinleri, heterojen, kompleks bir
protein molekülleri karışımı olup sıklıkla α
—, ß —veya γ — globülinler olarak
tanımlanır; Yapı veya işlevlerine
dayanılarak daha mantıklı bir sınıflama
yapılır
Glikoproteinler
• Kovalan olarak oligosakkarit artıkları
içerirler ve en çok α1— ve α2—globülin
fraksiyonların da bulunabilir.
Lipoproteinler
• Genellikle protein molekülüne kovalan
olmayan bir şekilde bağlı, lipitler içerirler.
Lipoproteinler α – globülinlerle veya ß –
globülinlerle birlikte göç ederler. Bir
lipoproteinin yağ içeriği ne kadar fazla ve
protein içeriği ne kadar az ise dansitesi de
o kadar düşüktür.
• Lipoproteinler, yağda çözünen moleküller
için taşıyıcı moleküller olarak hizmet
ederler. Transferin gibi bazı metal
bağlayıcı proteinler, globülinlerin
özelliklerine sahip olup, iz elementler için
bir taşıyıcı görevi yaparlar.
• Plazmada normalde fosfatazlar, lipazlar,
laktat dehidrojenaz, amilaz ve ferrooksidaz
(seruloplazmin ) gibi bazı spesifik enzim
molekülleri içerir. Ayrıca dokular yıkıldıkça
veya membranlarından sızıntı oldukça
intrasellüler enzimler, intravasküler
boşluğa salıverilebilirler.
• Ve katalitik aktiviteleri doku hasarının
kalitatif veya kantitatif göstergeleri olarak
hizmet edebilirler. Serum
transaminazlarının, kreatin kinazlarının ve
asit fosfatazların saptanması klinik tıpta
özellikle yararlıdır. Polipeptid hormonlar
plazmada dolaşırlar.
• Hidrofobik steroidler ve 1,25 dihidroksi
vitamin D3 gibi hormonlar, plazmada
spesifik taşıyıcı moleküllere bağlı olarak
dolanırlar.
• Kan pıhtısını oluşturan fibrinin prekürsörü
fibrinojen ve hümoral bağışıklık sisteminin
etki gösterici kolunu oluşturan
immünoglobülinler, (aşağıda ayrıntılı
olarak incelenen) önemli plazma
proteinleridirler.
İmmünoglobülinler
• İmmünoglobülinler veya antikorlar B
lenfositlerde veya plazma hücreleri denen
türevlerinde sentez edilirler ve diğer
moleküller üzerindeki antijenik yerlere
bağlanırlar.
• Herimmünoglobülin molekülü, disülfid
bağları ile tetramer (L 2 H2) halinde tutulan
2 idantik hafif (L , light) zinciri (molekül
ağırlığı 23.000) ve 2 idantik ağır (H ,
heavy) zincirinden (molekül ağırlığı
53.000-75.000) oluşur. Her zincir
kavramsal olarak, yapısal ve fonksiyonel
anlamlığa sahip spesifik bölge veya
alanlara ayrılabilir
• İmmunoglobülin molekülünün spesifik
antijen bağlayan kısmı, hem H hem de L
zincirlerinin amino terminal yani VH ve VL
bölgeleri tarafından oluşturulur. Protein
zincirlerindeki bölgeler basitçe lineer
aminoasit sıralanmaları şeklinde olmayıp
sekonder ve tersiyer yapıları olan küresel
bölgeler oluştururlar.
• Herhangi belirli bir İmmunoglobülin
molekülü her zaman 2 κ veya 2 λ hafifi
zinciri içerir; asla bir κ ve bir λ karışımı
taşımaz.
• İnsanlarda 5 sınıf H zinciri bulunmuş olup
bu sınıflar CH bölgelerindeki farklılıklara
göre ayırt edilebilirler. Beş sınıf H zinciri
γ,α,μ,δ,ε diye tanımlanmış olup molekül
ağırlıkları 50.000 den 70.000 kadar değişir.
• Beş İmmunoglobülin sınıfı bulunur: IgG,
IgA, IgM, IgD ve IgE.
• İmmunoglobülin moleküllerinin değişken
alanları VL ve VH bölgelerinden oluşur ve
oldukça heterojendir. Aslında, farklı
insanlarda hiçbir iki değişken alanın
birbirine idantik amino asit sıralanmalarına
(dizisine) sahip olduğu görülmemiştir.
• Bununla beraber, değişik bireylere ait
alanlar arasında ayırt edilebilen modeller
mevcut olup bu paylaşılan (ortak) modeller
aminoasit dizisinin homologluk derecesine
göre 3 ana gruba ayrılırlar.
• İmmün IgG gibi bazı immünoglobülinler
sadece temel tetramerik yapıda bulunurlar.
Buna karşılık IgA ve IgM gibi diğerleri, 2,3
(IgA) ya da 5 (IgM) tetramerik birimin daha
yüksek düzeyde polimerleri şeklinde
bulunurlar.
• L- zincirleri ve H- zincirleri ayrı moleküller
olarak sentez edildikten sonra, tümü
glikoproteinler olan olgun İmmunoglobülin
molekülü haline B hücresi veya plazma
hücresi içinde bir araya getirilirler.
• Her İmmunoglobülin hafif zinciri en az
3ayrı yapısal genin ürünüdür. Bir değişken
alan (VL) geni, bir birleşme alanı (J)geni ve
bir sabit alan (CL) geni. Her ağır zincir en
az 4 değişik genin ürünüdür: Bir değişken
alan (VH) geni, bir birleştirici alan (J) geni
ve sabit olmayan alan (D) geni ve sabit
alan (CH) geni. Dolayısı ile <<bir gen, bir
protein >> kavramı geçersizdir.
• Her insan muhtemelen 1milyon farklı
antijene karşı yöneltilmiş, antikorlar yapma
yeteneğindedir. Böylesine yoğun antikor
farklılığının ortaya çıkışı görünüşte her
İmmunoglobülin zincirinin oluşumuna
katkıda bulunan çeşitli yapısal genlerin
yaptıkları kombinasyonlara ve yeniden
düzenlenmiş VH ve VL genlerindeki
mutasyon olaylarının sıklığının fazlalığına
bağlıdır.
• Humoral bağışıklık cevaplarının çoğunda
spesifiteleri idantik olmakla birlikte farklı
sınıflarda antikorlar immünojene
(immunize edici antijene) karşı spesifik bir
kronolojik sıra ile meydana getirilirler.
• İmmunoglobülin bozuklukları arasında
immunoglobülinlerin spesifik sınıfların
yapımlarında artışları veya hatta spesifik
İmmunoglobülin moleküllerindeki artışları
kapsar; sonuncular myeloma’ lar denilen
plazma hücrelerinin klonal tümörleri tarafından
oluşturulur. Hipogamma globülinemi tek bir
İmmunoglobülin sınıfına sınırlanmış olabileceği
gibi tüm İmmunoglobülin sınıflarının
üretimlerinin azalması ile ilgili olabilir.
• İmmunoglobülin düzey bozuklukları hemen
istisnasız olarak bozulmuş İmmunoglobülin
yapımı veya salgılanması hızlarına bağlıdır ki
bununla ilgili pek çok sebep olabilir.
KAN PIHTILAŞMASI
• Hemostaz, damar bütünlüğünün travma ile
bozulmasından sonra kanamanın
durmasıdır.
Hemostazın 4 fazı vardır.
Birinci faz,
Yaralanan damarın yaralanmanın distalindeki
kan akımını azaltmak için konstrüksiyonudur.
• İkinci faz,
Yaralanma yerinde gevşek bir trombosit
tıkacı’nın veya beyaz trombus’un meydana
gelmesinden ibarettir. Yaralanma yerinde ortaya
çıkan kollogen trombositler için bir bağlanma
yeri oluşturur; trombositler kollogene
bağlanmaya cevap olarak içyapılarında
çözülmeye uğrarlar ve tromboksan ile ADP
salıverirler. Bunlar, diğer trombositlerin
kollogene bağlı olanlara yapışmalarını
sağlayarak gevşek ve geçici trombosit tıkacı
oluştururlar. Hemostazın bu fazı, kanama
zamanı saptanarak ölçülür.
• Üçüncü faz,
Kırmızı trombus (kan pıhtısı)
oluşumudur.
• Dördüncü faz,
Pıhtının kısmi veya tam çözünmesidir.
Üç tip trombus veya pıhtı vardır
• Beyaz trombus, trombositler ve fibrinden
oluşur ve eritrositten nispeten fakirdir, Bir
yaralanma yerinde ya da anormal damar
duvarında, özellikle kan akımının hızlı olduğu
alanlarda (arterlerde)meydana gelir.
• 2.tip trombus ufak damarlarda (kapillerlerde)
yaygın bir fibrin birikimidir.
• Kırmızı trombus, 3. pıhtı olup eritrositler ile
fibrinden oluşur.
Vücut da (in vivo), kan akımının damar duvarında herhangi
bir anormallik olmaksızın yavaşladığı alanlarda ya da
başlangıçtaki trombosit tıkacı ile birlikte yaralanma ya da
anormal damar duvarı bölgesinde meydana gelebilir.
• a-Doku yaralanmasına cevap olarak pıhtın
oluşumunun başlatılmasını, pıhtılaşmanın
ekstrensek yolu yürütür.
• b- Kan akımının kısıtlandığı bir alanda yada
doku yaralanması olmaksızın anormal damar
duvarına bir cevap olarak saf kırmızı trombusun
başlatılması, intensek yol ile olur. İntrensek ve
ekstrensek yollar bir nihai ortak yolda birleşirler.
Bu, protrombinin trombine aktivasyonu ve
fibrinojenin, trombin katalizörlüğünde fibrin
pıhtısına dönüşmesidir.
Fibrinojenin trombin tarafından
fibrine dönüştürülmesi
• Fibrinojen
340.000 molekül ağırlığı olan karaciğerde
sentez edilen 6 polipeptid zincirinden
oluşan, çözünebilir bir plazma
glikoproteinidir. Lif şeklindeki fibrinojen
molekülünün uçları yüksek negatif
yüklüdürler
• Trombin
34.000 molekül ağırlığına sahip 2
polipeptid zincirinden oluşan bir serin
proteaz olup fibrinojende 4 Arg-Gly peptid
bağını hidrolize eder.
• Bu 4 peptid bağı 2 Aα zincirlerinin A ve α
kısımları arasındaki 2 tane Bß zincirlerinin
B ve ß kısımları arasındaki 2 bağdır.
Fibrinojen molekülünün A ve B kısımlarının
ortadan kaldırılması ile bu negatif yüklü
fibrinopeptidler serbest kalırlar
• Trombin fibrinojeni fibrine dönüştürmeye
ek olarak aynı zamanda faktör XIII’ ü aktif
faktör XIII (XIIIa)’e dönüştürür.Faktör XIII a
bir transglutaminaz ‘dır. Fibrin
monomerlerini kovalan olarak çapraz
bağlar.
• Kalıtsal bir faktör XIII eksikliğine sahip
bireyler stabil bir fibrin pıhtısı
oluşturamadıklarından kanamaya
eğimlidirler
• Birdenbire ortaya çıkan, potansiyel olarak
katastoforik kan pıhtılarının oluşmasından
kaçınmak için trombin aktivitesi dikkatle
kontrol edilmektedir. Bu kontrol 2
mekanizma ile gösterilir.
• Bir tanesi antitrombin III denen bir trombin
antogonistinin varlığıdır. İkinci mekanizma,
bir katalitik olarak inaktif trombin zimojeni
protrombinin sentez ve dolaşımını kapsar.
• Protrombin yada faktör II, karaciğerde
sentez edilir ve K-vitaminine bağımlı Gla
artıkları içerir. Protrombin 72.000 mol
ağırlıklı,bir tek zincirli glikoproteindir.
• Protrombin aktivasyonu, trombosit
üzerinde oluşur ve trombosit anyonik
fosfolipid, Ca+2, faktör Va ve faktör Xa’ı
gerektirir.
Faktör X a’nın aktivasyonu
• Faktör X a’ yı meydana getirmek için
ekstrensek yol
Pıhtılaşma Testleri
• Kanama zamanı ölçülmesi damar yaralanması
olan yerde, başlangıçtaki trombosit tıkacı
oluşumunun etkinliğini yansıtır. RumpellLeede turnike testi, kapiller frajiliteyi ve
başlangıçtaki trombosit tıkacı oluşumunu
saptar
• Bütün in vitro pıhtılaşma testleri, son nokta
olarak, görünür bir fibrin pıhtısının oluşumuna
dayanır. Görünür bir fibrin pıhtısı oluşturmak
için plazmada, normalde bulunan fibrinojenin
sadece %10 kadarının fibrine dönüştürülmesi
gerekir.
• Kan pıhtılaşmasının şelale şeklindeki sistemi
içindeki pıhtılaşma faktörleri, hem enzim olarak,
hemde başka enzimler için subtrat olarak
hizmet ederler.
• Çeşitli pıhtılaşma testlerinin tasarımları ve
kullanılmaları, insanın, intrensek sisteme,
ekstrensek sisteme yada fibrin pıhtısı
oluşumunun nihai ortak yoluna katılan bir faktör
yada faktörlerin konsantrasyonlarından
hangisini saptamayı istediğine bağlıdır.
• Doku faktörü, faktör Va, Ca+2 ve trombosit
fosfolipidlerinin varlığında faktör VII ile
faktör X’u X’a ‘ ya aktive eder. Trombosit
membranındaki bu kompleks, protrombini
trombine dönüştürür; bu da fibrinojenden
fibrin oluşumunu katalize eder.
• Böylece faktör II,V,VII veya X eksikliği
yada ağır bir fibrinojen noksanlığı
protrombin zamanını uzatacaktır.
ANTİKOAGULANLAR
• Normal plazmada, doğal oluşumlu 3 antitrombin
aktivitesi vardır.
• Alfa1 – antiripsin sadece ufak bir antitrombin aktivitesi
katkısı sağlarsa da plazmada bulunan antitrombin
aktivitesinin %25 kadarından sorumlu bir spesifik
proteindir.
• -α2 - globülin, trombin ve diğer proteazlarla geri
dönüşümü olmayan bir kompleks yapar ve böylelikle
bunların kendi doğal (proteinimsi) substratlarına
bağlanmasını engeller. α2 –globülin, fibrinolitik
aktiviteye sahip bir serum proteaz olan plazmini de
inaktive ettiğinden α2 –plazmin inhibitörü olarak anılır.
Ana antitrombin aktivitesine, antitrombin III katkıda
bulunur.
Fibrinolizin

17/ kasım / 2005