Белков човешкото тялопроизвежда много, те са разнообразни по състав и извършена работа, но протеинът на кръвната плазма играе жизненоважна роля в много процеси, без които човешкият живот би станал невъзможен.
Протеините в кръвната плазма са много разнообразни. Има около сто вида протеини при хората. С UAC ( общ анализкръв), количеството протеин в кръвната плазма сигнализира как се извършва синтезът на аминокиселини в тялото.
Метаболитните процеси, извършвани с помощта на протеини, показват колко добре тялото е в състояние да се справи с различни заболявания: от проникване на инфекция до спукване на капиляри в стените на кръвоносните съдове.
Повечето плазмени протеини се произвеждат в черния дроб, но някои се синтезират в тъканите костен мозъки лимфни възли.
Функциите на протеините на кръвната плазма са огромни и зависят от спецификата на определен вид протеин. Основните им функции са да поддържат необходимото колоидно-осмотично кръвно налягане в съдовете, но протеините имат и много други задачи.
Ето някои от тях:
- количеството протеини е правопропорционално на способността на кръвта да се съсирва;
- протеините осигуряват киселинно-алкален баланс вътрешна средатялото като буферна кръвоносна система;
- плазмен протеин албумин и някои други протеини транспортират до вътрешни органихолестерол, билирубин и лекарства;
- системата на комплемента и глобулините осигуряват баланса на хуморалния имунитет на организма;
- предпазват от увреждане на кръвните клетки и стените на съдовете;
- Активността на протеините в създаването на необходимия запас от аминокиселини в кръвния поток осигурява на тялото нормално функциониранепо време на периоди на недостиг на хранителни вещества;
- някои видове протеини са способни да разширяват кръвоносните съдове, като същевременно намаляват артериално налягане, други, напротив, свиват кръвоносните съдове, ако е необходимо, и по този начин кръвното налягане се повишава.
За да определите количеството протеини в кръвната плазма, направете биохимичен анализкръвна проба.
Отклоненията от нормата в количеството протеини от един или друг вид, нарушенията в тяхната структура са признаци на различни заболявания.
Въпреки това, когато се прави диагноза, би било погрешно да се фокусира само върху протеиновия състав на кръвта - в края на краищата, с цялото им разнообразие, протеините на кръвната плазма съставляват само около 7-8% от броя на всички протеинови клетки в кръвта. тяло.
Затова при диагностицирането и определянето на терапевтичния курс на лечение лекарите оперират с съвкупността от всички данни от изследванията и изследванията на пациента.
В зависимост от качеството на протеиновите молекули, като например разтворимост или неразтворимост във вода, протеините могат да бъдат наречени прости или сложни.
Простите протеинови молекули включват вид разтворим протеин в кръвната плазма, наречен албумин. Грубо казано, всички други протеини принадлежат към сложни протеинови структури.
Името на този или онзи неразтворим протеин на кръвната плазма може да се разбере чрез разделяне на протеините на фракции.
Това се прави по различни методи, но най-разпространеният метод за разделяне на протеините в кръвната плазма на фракции е електрофорезата.
Електрофоретичният метод за разпределяне на протеинови молекули на фракции се основава на факта, че различните протеини се движат по различен начин върху носителя под въздействието на ток.
Като последно се взема филм от целулозен ацетат, върху който се нанася кръвен серум.
Филмът се поставя върху специална рамка, така че краищата му да са в контейнери с електролит.
След преминаване електрически токМалките протеини с най-висок заряд (албумин) се движат по-бързо от останалите.
Глобулините, като най-големите и електрически неутрални молекули, практически не се движат по филма.
Протеинови фракции
Има методи, чрез които е възможно да се изолират повече от 20 протеинови фракции, но по конвенционален начин лабораторни условияНай-често се използва методът на електрофоретично фракциониране.
С помощта на електрофореза се изолират пет протеинови фракции:
- албумини;
- α 1 - глобулини;
- а2-глобулини;
- β-глобулини;
- γ-глобулини.
Албуминът е най-разпространен в кръвната плазма. Те се произвеждат от черния дроб в големи количества.
Продължителността на живота на албумина е много кратка - на ден се синтезират и разграждат около 11 - 15 g от тези протеинови молекули.
Тяхната функция е да поддържат необходимото налягане в кръвната осмоза, тъй като албумините са разтворими протеини и имат най-малката маса сред всички други протеинови молекули.
Албуминът влияе върху степента на съсирване на кръвта, киселинно-алкален баланс, извършват доставката на дълговерижни киселини, билирубин, хормони и лекарства до вътрешните органи.
Албуминът неутрализира Ca₂+ и Mg2+ йони. В допълнение към всичко това албумините създават резервни запаси от необходимите аминокиселини в кръвната плазма.
Глобулините от фракция α 1 се произвеждат от тъканите на костния мозък. Това са неразтворими протеинови структури с ниска маса.
Въпреки това, α 1 - глобулините са хидрофилни, което им позволява да транспортират мазнини.
Такива α1-глобулини, като протромбин, участват в процеса на съсирване на кръвта и имат инхибиторен ефект върху определени ензими.
По-голямата част от α2-глобулините се синтезират от черния дроб, но приблизително 25% се произвеждат от тъканта на костния мозък.
Това са биполимерни структури, чиято основна функция е регулаторната активност.
Макроглобулинът е отговорен за остра фазавъзпалителни явления в организма, хаптоглобинът в комбинация с хемоглобина предотвратява анемията, а с помощта на церулоплазмина се поддържа балансът на медта в тъканите.
β-глобулините се произвеждат половината в черния дроб и половината в костния мозък.
Те включват:
- фибриноген, който участва в образуването на фибринови нишки на мястото на спукан съд или капиляр;
- липопротеинови протеинови структури с ниска плътност;
- транскобаламин, отговорен за синтеза на витамин B₁₂;
- трансферин, който доставя желязо на тъканите;
- протеинови структури, които изграждат системата на комплемента;
- β-липопротеини, които транспортират фосфолипиди и холестерол.
Производството на γ-глобулини се извършва главно с помощта на В-лимфоцити, но 1/10 от тях се синтезират от сдвоени клетки на Купър.
Тази фракция на плазмените протеини включва имуноглобулини, които предпазват тялото от проникване на чужди клетки, като произвеждат антитела към тях.
Какво е диспротеинемия?
Нормални концентрации на протеинови фракции в кръвната плазма в здрав човекса представени в таблицата по-долу.
Биохимичните изследвания на протеиновите фракции с помощта на електрофореза позволяват да се определят отклоненията в концентрациите на протеиновите структури от нормалното състояние.
Този вид патология се нарича диспротеинемия, която се предлага в два вида:
- хиперпротеинемия;
- хипопротеинемия.
Хиперпротеинемията или увеличението на количеството протеини в кръвната плазма може да бъде относително или абсолютно.
Относителната хиперпротеинемия се счита за състояние на тялото, което при правилно лечение на причините за патологията ще се нормализира самостоятелно.
Случва се при наранявания, порязвания, изгаряния, обезводняване от повръщане. Абсолютната хиперпротеинемия възниква, когато концентрацията на γ-глобулини в кръвта се увеличи.
Често се нарича γ-глобулинемия. Причината за това състояние най-често са възпалителни процеси в хронична или остра фаза.
Въпреки това, значителна концентрация на α 1-глобулин може също да причини инфекциозни лезии в тялото, коремни операции, наранявания, чернодробни заболявания.
Хипопротеинемията най-често възниква при липса на албумин в кръвната плазма.
Това състояние възниква при следните патологии:
- поради липса на производство на албумин от черния дроб поради намалено функционални способноститова тяло;
- със значително използване на протеини при обширни изгаряния;
- за злокачествени тумори;
- в резултат на тежко септично състояние;
- с нефротичен синдром;
- поради продължително гладуване;
- с тежка загуба на кръв.
Въпреки това, най-често диспротеинемията е придружена от намаляване на количеството протеини в една фракция и увеличаване на другата.
Електрофорезата позволява да се разграничи острия стадий на възпалителния процес от хроничния.
При остър стадийконцентрацията на албумин в кръвната плазма е ниска, но броят на глобулините α 1 - и α 2 - фракции се увеличава.
При хроничен стадий възпалителен процесконцентрацията на β-глобулини в кръвната плазма се повишава.
Чернодробните заболявания се характеризират с намаляване на албумина и увеличаване на количеството на β-глобулините.
Има обаче състояния на човешкото тяло, при които диспротеинемията се счита за физиологично явление.
Например, при новородени деца количеството протеини от всички фракции е намалено и едва до две или три години показателите на тяхната протеинограма постепенно се нормализират.
При бременни жени с гестоза концентрацията на протеини в кръвната плазма също може да бъде намалена.
Въпреки факта, че биохимичен кръвен тест с определяне на концентрацията на протеини по фракции може да предостави на лекарите много необходими и полезна информация, никой няма да се съсредоточи само върху протеинограмата при поставяне на диагноза, тъй като някои заболявания могат да дадат същите вариации в промените в концентрацията на протеини в кръвната плазма.
Например, при нефротичен синдром, концентрацията на албумин, α 1 - и γ-глобулини намалява и броят на α 2 - и β-глобулини се увеличава.
Диспротеинемия от същия вид може да се наблюдава при други заболявания, придружени от промени в количеството протеини от различни фракции.
Амин се появи в живота ни напълно неочаквано. Доскоро това бяха токсични вещества, сблъсък с които можеше да доведе до смърт. И сега, век и половина по-късно, ние активно използваме синтетични влакна, тъкани, строителни материали, багрила на базата на амини. Не, те не станаха по-безопасни, хората просто успяха да ги „опитомят“ и подчинят, извличайки определени ползи за себе си. Ще говорим за кое по-нататък.
Определение
За качество и количествено определянеанилин в разтвори или съединения се използва реакция, в края на която на дъното на епруветката пада бяла утайка под формата на 2,4,6-трибромоанилин.
Амини в природата
Амините се срещат навсякъде в природата под формата на витамини, хормони и междинни метаболитни продукти; те се намират както в тялото на животните, така и в растенията. В допълнение, разпадането на живите организми също произвежда средни амини, които в течно състояние се разпределят лоша миризмасаламура от херинга. Широко описаната в литературата „трупна отрова“ се появява именно благодарение на специфичния кехлибар на амините.
Дълго време веществата, които разглеждахме, бяха объркани с амоняк поради сходната им миризма. Но в средата на деветнадесети век френският химик Вурц успява да синтезира метиламин и етиламин и да докаже, че при изгаряне те отделят въглеводороди. Това беше основната разлика между споменатите съединения и амоняка.
Производство на амини в промишлени условия
Тъй като азотният атом в амините е в най-ниската степен на окисление, редукцията на азотсъдържащите съединения е най-простата и най- по достъпен начинполучаването им. Именно този тип е широко използван в промишлената практика поради ниската си цена.
Първият метод е редукция на нитро съединения. Реакцията, по време на която се образува анилин, е наречена от учения Зинин и е извършена за първи път в средата на деветнадесети век. Вторият метод е да се намалят амидите с помощта на литиево-алуминиев хидрид. Първичните амини също могат да бъдат възстановени от нитрили. Третият вариант е реакциите на алкилиране, тоест въвеждането на алкилови групи в молекулите на амоняк.
Приложение на амини
Сами по себе си, под формата на чисти вещества, амините рядко се използват. Един от редките примери е полиетилен полиамин (PEPA), който в домашни условия улеснява втвърдяването на епоксидната смола. Основно първичен, третичен или вторичен амин е междинен продукт при производството на различни органична материя. Най-популярен е анилинът. Той е в основата на голяма палитра от анилинови бои. Цветът, който получавате в крайна сметка зависи пряко от избраната суровина. Чистият анилин произвежда син цвят, но сместа от анилин, орто- и пара-толуидин ще бъде червена.
Алифатните амини са необходими за производството на полиамиди, като найлон и др.. Те се използват в машиностроенето, както и в производството на въжета, тъкани и филми. В допълнение, алифатни диизоцианати се използват в производството на полиуретани. Благодарение на изключителните си свойства (лекота, здравина, еластичност и възможност за закрепване към всякакви повърхности), те са търсени в строителството (пяна, лепило) и в обувната индустрия (подметки против плъзгане).
Медицината е друга област, в която се използват амини. Химията помага да се синтезират от тях антибиотици от групата на сулфонамидите, които успешно се използват като лекарства от втора линия, тоест резервни. В случай, че бактериите развият резистентност към основни лекарства.
Вредни ефекти върху човешкото тяло
Известно е, че амините са много токсични вещества. Всяко взаимодействие с тях може да причини вреда на здравето: вдишване на пари, контакт с открита кожа или поглъщане на съединения в тялото. Смъртта настъпва от липса на кислород, тъй като амините (по-специално анилинът) се свързват с хемоглобина в кръвта и му пречат да улови кислородните молекули. Тревожни симптомиса задух, посиняване на назолабиалния триъгълник и върховете на пръстите, тахипнея (учестено дишане), тахикардия, загуба на съзнание.
Ако тези вещества попаднат върху оголени части на тялото, трябва бързо да ги отстраните с памучен тампон, предварително напоен с алкохол. Това трябва да се направи възможно най-внимателно, за да не се увеличи площта на замърсяване. Ако се появят симптоми на отравяне, определено трябва да се консултирате с лекар.
Алифатните амини са отрова за нервната и сърдечно-съдови системи. Те могат да причинят потискане на чернодробната функция, неговата дистрофия и дори онкологични заболяванияПикочен мехур.
Ароматните амини са производни на ароматни въглеводороди, в които един или повече водородни атоми на бензеновия пръстен са заменени с амино групи (Н.Х. 2 ).
Ароматните амини също могат да се разглеждат като производни на амоняка, в чиято молекула един или повече водородни атоми са заменени с ароматни радикали.
Както в алифатната (мастна) серия, ароматните амини могат да бъдат първични, вторични и третични.
В зависимост от това кои радикали (само ароматни или ароматни и алифатни) са свързани с азотния атом, се прави разлика между чисто ароматни и мастно-ароматни.
Аминогрупата може да бъде директно свързана с ядрото или разположена в страничната верига.
Анилинът е основателят на класа ароматни амини, в които аминогрупата е директно свързана с бензеновия пръстен:
анилин (фениламин, аминобензен)
Номенклатура на ароматните амини
Ароматните амини обикновено се наричат тривиална номенклатура.
Например анилин, толуидин.
Според систематичната (заместваща) номенклатура имената на амините се образуват от имената на радикалите с добавяне на края -амин или конзоли амино
Тривиално: орто-толуидин мета-толуидин пара-толуидин
Заместител: орто-толиламин мета-толиламин пара-толиламин
орто-аминотолуен мета-аминотолуен пара-аминотолуен
(2-аминотолуен) (3-аминотолуен) (4-аминотолуен)
Един ароматен пръстен може да има две или повече амино групи.
Имената на съединения с две аминогрупи (диамини) се образуват от името на двувалентния въглероден остатък и края –диамин или конзоли диамино- и името на съответния въглеводород:
о-фенилендиамин м-фенилендиамин р-фенилендиамин
о-диаминобензен m-диаминобензод р-диаминобензен
(1,2-диаминобензен) (1,3-диаминобензен) (1,4-диаминобензен)
В зависимост от броя на радикалите, свързани с азотния атом, се разграничават вторични и третични ароматни амини.
Имената на вторичните и третичните амини най-често се образуват според принципите рационална номенклатура, изброяване на радикалите, присъстващи в съединението, и добавяне на края -амин:
дифениламин (вторичен амин)
трифениламин (третичен амин)
Ако в една аминна молекула както ароматните, така и алифатните радикали са свързани едновременно с азотен атом, тогава такива амини се наричат мастно-ароматни.
В случай на мастни ароматни амини името се основава на думата "анилин" и за да се покаже, че радикалът е разположен при азотния атом, а не в бензеновия пръстен, името на радикала се предхожда от буквата н:
N-метиланилин N,N-диметиланилин
Рационално: метилфениламин диметилфениламин
Заместител: N-метиламинобензен N,N-диметиламинобензен
Амини с аминогрупа в страничната верига:
бензиламин
а-аминотолуен
Ароматните амини с аминогрупа в страничната верига имат свойствата на алифатни амини.
Амини- органични производни на амоняка, в чиято молекула един, два или трите водородни атома са заменени с въглероден остатък.
Обикновено изолиран три вида амини:
Наричат се амини, в които аминогрупата е свързана директно към ароматен пръстен ароматни амини.
Най-простият представител на тези съединения е аминобензенът или анилинът:
Основен отличителна чертаелектронната структура на амините е наличието на включен азотен атом функционална група, самотна двойка. Това кара амините да проявяват свойствата на основи.
Има йони, които са продукт на формалното заместване на всички водородни атоми в амониевия йон с въглеводороден радикал:
Тези йони се намират в соли, подобни на амониеви соли. Те се наричат кватернерни амониеви соли.
Изомерия и номенклатура
1. Амините се характеризират с структурна изомерия:
а) изомерия на въглероден скелет:
б) изомерия на позицията на функционалната група:
2. Първичните, вторичните и третичните амини са изомерни един на друг ( междукласова изомерия):
Както може да се види от дадените примери, за да се назове амин, заместителите, свързани с азотния атом, са изброени (по ред на приоритет) и се добавя суфиксът -амин.
Физични свойства на амините
Най-простите амини(метиламин, диметиламин, триметиламин) - газообразни вещества. Остатъка нисши амини- течности, които се разтварят добре във вода. Имат характерна миризма, напомняща на амоняк.
Първичните и вторичните амини могат да се образуват водородни връзки. Това води до забележимо повишаване на техните точки на кипене в сравнение със съединенията, които имат същото молекулно тегло, но не могат да образуват водородни връзки.
Анилинът е мазна течност, слабо разтворима във вода, кипяща при температура 184 °C.
Анилин
Химичните свойства на амините се определят в главно поради наличието на несподелена електронна двойка на азотния атом.
Амини като основи.Азотният атом на аминогрупата, подобно на азотния атом в молекулата на амоняка, поради несподелена електронна двойкаможе да образува ковалентна връзка чрез донорно-акцепторния механизъм, действащ като донор. В това отношение амините, подобно на амоняка, са способни да свързват водороден катион, т.е. да действат като основа:
1. Реакция на амиони с водаводи до образуването на хидроксидни йони:
Разтвор на амин във вода има алкална реакция.
2. Реакция с киселини.Амонякът реагира с киселини, за да образува амониеви соли. Амините също са способни да реагират с киселини:
Основни свойства на алифатните аминиса по-изразени от тези на амоняка. Това се дължи на наличието на един или повече донорни алкилови заместители, чийто положителен индуктивен ефект повишава електронната плътност върху азотния атом. Увеличаването на електронната плътност превръща азота в по-силен донор на електронна двойка, което подобрява основните му свойства:
Изгаряне на амиони.Амините изгарят във въздуха, за да се образуват въглероден двуокис, вода и азот:
Химични свойства на амините - резюме
Приложение на амини
Амините се използват широко за получаване лекарства, полимерни материали . Анилинът е най-важното съединение от този клас, който се използва за производството на анилинови багрила, лекарства ( сулфатни лекарства), полимерни материали (анилинформалдехидни смоли).
Справочен материал за полагане на теста:
Менделеевата таблица
Таблица за разтворимост
Амини- Това органични съединения, в който водороден атом (може и повече от един) е заменен с въглеводороден радикал. Всички амини се разделят на:
- първични амини;
- вторични амини;
- третични амини.
Съществуват и аналози на амониеви соли - кватернерни соли като [ Р 4 н] + кл - .
В зависимост от вида на радикала аминиможе да бъде:
- алифатни амини;
- ароматни (смесени) амини.
Алифатни наситени амини.
Обща формула CnH 2 н +3 н.
Структура на амините.
Азотният атом е в sp 3 хибридизация. Четвъртата нехибридна орбитала съдържа несподелена електронна двойка, която определя основните свойства на амините:
Електронодонорните заместители увеличават електронната плътност на азотния атом и подобряват основните свойства на амините, поради тази причина вторичните амини са по-силни основи от първичните, т.к. 2 радикала върху азотен атом създават по-голяма електронна плътност от 1.
При третичните атоми важна роля играе пространственият фактор: тъй като 3 радикала закриват несподелената двойка азот, която е трудна за „достъп“ за други реагенти; основността на такива амини е по-малка от първичната или вторичната.
Изомерия на амини.
Амините се характеризират с изомеризъм на въглеродния скелет и изомеризъм на позицията на аминогрупата:
Как се наричат амините?
Името обикновено изброява въглеводородните радикали (по азбучен ред) и добавя края -амин:
Физични свойства на амините.
Първите 3 амина са газове, средните членове на алифатния ред са течности, а висшите са твърди вещества. Точката на кипене на амините е по-висока от тази на съответните въглеводороди, т.к в течната фаза се образуват водородни връзки в молекулата.
Амините са силно разтворими във вода; с нарастването на въглеводородния радикал разтворимостта намалява.
Получаване на амини.
1. Алкилиране на амоняк (основен метод), което се случва, когато алкил халид се нагрява с амоняк:
Ако алкил халидът е в излишък, първичният амин може да претърпи реакция на алкилиране, превръщайки се във вторичен или третичен амин:
2. Редукция на нитро съединения:
Използва се амониев сулфид ( Реакцията на Зинин), цинк или желязо в кисела среда, алуминий в алкална среда или водород в газова фаза.
3. Редукция на нитрили. Използвайте LiAlH4:
4. Ензимно декарбоксилиране на аминокиселини:
Химични свойства на амините.
всичко амини- силни основи, а алифатните са по-силни от амоняка.
Водните разтвори са алкални по природа.
Зареждане...