Sıra | DOSYA ADI | Format | Bağlantı |
---|---|---|---|
01. | Kan Doku Bi̇yoki̇myasi | pptx | Sunumu İndir |
Transkript
KAN DOKU BİYOKİMYASI Doç. Dr. Selda Telo
KAN Kapalı bir kanallar sistemi içinde dolaşan bir doku Vücutta 5-6 litre kan bulunur. Bu miktar ortalama vücut ağırlığının %7-8’ini oluşturur. Kan, plazmada asılı halde bulunan katı elemanlar olan eritrositler, lökositler ve trombositlerden oluşur. Plazma; su, elektrolitler, metabolitler, gıda maddeleri, proteinler ve hormonlardan oluşur. Plazma %55-60 Şekilli elemanlar %40-45 Eritrositler Lökositler Trombositler
KANIN GÖREVLERİ Besin maddelerini taşıma Solunum gazlarının( O2, CO2)alışverişi ve taşınması Metabolizmanın atık ürünlerini taşıma Enzim, hormon, vitaminleri taşıma Organizmayı savunma ve koruma Elektrolit, su, asit-baz dengesini düzenleme Vücudun ısısını düzenleme Kanın pıhtılaşması
SERUM • Kan damardan alınıp açık havada bırakıldığında pıhtılaşır. • Pıhtıda şekilli elemanlar bulunur. • Üstte kalan sıvı ise serumdur. • Serumun yapısında fibrinojen yoktur.
PLAZMA • Kan sodyum sitrat, sodyum oksalat ve heparin gibi antikoagülan (pıhtılaşmayı önleyici) maddelerle karıştırılır. • Santrifüje edilir, üstte kalan sıvı plazmadır. • Serumdan farklı olarak yapısında fibrinojen ve pıhtılaşma faktörleri bulunur.
• %91’ı sudur. • %7’si protein – albumin – Globulin (α, β, ) – Fibrinojen (hemostaz) • %2’si, karbonhidrat, lipid, hormonlar, enzimler, vitaminler, iyonlar, artık maddeler. PLAZMA
Plazma Proteinleri • Kapiller osmotik basıncından sorumlu • Kanın tampon kapasitesinin %15 inden sorumlu • Hemostazda rol oynar (koagülasyon faktörleri, fibrinolitik sistem, koagülasyonun inhibitörleri) • Vücut savunmasında rol oynar (immunoglobulinler, kompleman sistemi)
7 g/dL (5,7-8,0 g/dL) albumin, 3,5-5,5 g/dL globülinler, 2,5-3,2 g/ dL selüloz asetat elektroforezi
Kan plazmasındaki çözünmüş katı maddeler proteinden başka azotlu maddeler (NPN bileşikleri): üre amino asitler ürik asit kreatinin Karbonhidratl ar: glukoz 8-10 saatlik açlıktan sonra enzimatik yöntemlerle 80- 100 mg/dL
Kan plazmasındaki çözünmüş katı maddeler organik asitler: asetoasetik asit pirüvik asit laktik asit lipidler: Trigliseridler Yağ asitleri Fosfolipidler Kolesterol ve kolesterol esterleri inorganik bileşikler Katyonlar 142-155 mEq/L Na+ K+ Anyonlar 142-155 mEq/L Klorür Bikarbonat.
Plazma veya serum proteinleri total protein düzeyi 5,7-8 g/dl dir disproteinemiler Hiperproteine mi Hipoproteinemi
Kanın Fiziksel Özellikleri •pH: 7.4 0.05, (Venöz kanın pH sı arteriyel kandan daha düşük) •Osmolarite : 280-310 mOsm/lt •Özgül ağırlık (eritrositler ve plazma proteinlerine bağlı) tam kan : 1,045-1,065 eritrositler : 1,092-1,098 plazma : 1,028-1,030 serum : 1,024-1,026 Osmolarite: 1 litre solüsyondaki çözünmüş partiküllerin miktarıdır Kan, protein içeriği ve şekilli elemanları nedeniyle visközdür; viskozitesi suyunkinin 5 katı kadardır.
Kanın Fiziksel Özellikleri •Osmolarite : 280-310 mOsm/lt 285 mosmol/l hemolysis (blood, plasma)
Kanın şekilli elemanları Eritrosit, lökosit ve trombositler
Periferik yayma Otomatize kan sayım cihazı
HEMOGRAM(Kan Sayımı) Eritrosit sayısı..RBC Hemoglobin..HGB,Hb Hematokrit..HCT MCV (Ortalama eritrosit volümü) MCH (Ortalama eritrosit hemoglobini) MCHC (Ortalama eritrosit hemoglobin konsantrasyonu ) Lökosit sayısı..WBC Trombosit sayısı..PLT
Hemoglobin ◦Oksijen alışverişi ◦Asit-baz tamponu Çekirdek, mitokondri, ribozom, ER yoktur ◦ protein sentezi yok ◦ enerji glikolizden, ancak glikojen deposu yok Eritrositler Bikonkav disk
ERİTROSİTLER 120 günlük ömründe •Bir alyuvar vücutta 1126 km yol kateder. Hemoglobin, akciğerlerden dokulara O2, periferden akciğerlere CO2 taşır. Olgun eritrositler, çekirdek içermediği için O2 taşımak için daha fazla yere sahiptir. Kandaki O2 konsantrasyonu düşünce böbreklerden”eritropoetin” salınır. Eritropoetin kemik iliğinde eritrosit yapımını uyarır. Glikoprotein yapılıdır. Fetus ve yenidoğanda %85 KC, %15 Böbrek Erişkinde %85 Böbrek, %15 KC ve diğer dokular
Eritrosit membranında ATP bağımlı iki adet pompa yer alır: Na+-K+ ATPaz Ca2+ ATPaz (Hücre içi Ca2+ kons. 1 µM ) Eritrositler yaşlandıkça; • İyon pompa aktiviteleri azalır • Hücre içinde Ca ve Na kons. , K kons. • hücre yapısı bozulur, hücre esnekliğini kaybederek rijitleşir ve hücre normal yapısal özelliğini kaybeder ve yıkımı hızlanır Eritrosit membran transportırları Na+/K+-ATPaz (aktif transport) GLUT-1 (insulin independent) anyon transport protein = band 3 protein (Cl-/HCO3-)
Eritrosit sayısı (RBC) erişkin erkekte 4,5-6,0x106 /mm3 erişkin kadında 4,0-5,5x106 /mm3 25.1012 (25 trilyon) alyuvar Eritrosit sayısı düşüklüğü Anemiler Lösemiler
Retikulosit (polikromatofilik eritrosit) • Periferik kanda %0,5-1 nisbetinde bulunurlar • Ebatça, olgun alyuvara göre biraz büyüktürler. • Yapısında azda olsa organel bulunmaktadır. • Her gün yaklaşık 220 milyar (220x 109) retikulosit kemik iliğinden kana geçer. • Bunlar periferik kanda, bir iki günde olgun eritrositlere dönüşürler. • Retikulositozis : periferik kanda retikulosit nisbetinin artmasıdır. • Eritropoezin (eritrosit yapımı) artığını gösterir
Eritrositlerin dolaşımdaki ömrü 120 gün kadardır. Karaciğer ve dalak makrofajları; yaşlı, anormal ve parçalanmış eritrositleri fagosite eder. Yıkım sonucu, hemoglobin açığa çıkar. Globin yeniden protein sentezinde kullanılmak üzere aa’lerine hidroliz olur. Hem demiri kemik iliğine taşınarak yeniden hem sentezinde kullanılır. Geriye kalan porfirin iskeleti, RES ve karaciğerde yıkılarak açığa çıkan pigmentler safra yolu ile bağırsak lümenine atılır. Eritrositlerin yıkımı Amino acids Reused for protein synthesisGlobin Urine Stercobilin Bilirubin Urobilinogen Feces Large intestine Small intestine Dolaşımdaki 120 gün Bacteria Bilirubin Red blood cell death and phagocytosis Transferrin Fe3+ Fe3+ Transferrin Liver + Globin + Vitamin B12+ Erythopoietin Key: in blood in bile Erythropoiesis in red bone marrow Kidney Macrophage in spleen, liver, or red bone marrow Ferritin Urobilin Heme Biliverdin Bilirubin Fe3+ 14 13 12 1110 9 8 7 654 3 2 1
Eritrosit membran antijenleri Kan grupları
Hemoglobin Hemoglobin molekülü Hem ve Globin kısımlarından oluşur. Hemoglobin molekülünde 4 tane polipeptid zincirinden oluşan globin , her zincir üzerinde 1 tane olmak üzere 4 adet Hem grubu bulunur. Hem grubu ortasında Fe içeren bir porfirin halkasıdır. Oksijeni bağlayan hem grubundaki Fe’dir Fe’nin yapabileceği bağ sayısı 6’dır. Bu bağlardan 4’ünü pirol halkasının azotu, Beşincisini globin molekülü, Altıncısını ise O2 ile yapar ve böylece “oksihemoglobin” oluşur.
Çeşitli hemoglobin tiplerinde bulunabilen polipeptit zincirleri -zincir, -zincir, -zincir, - zincir olmak üzere dört tiptir Fizyolojik hemoglobinler, erişkin bir şahsın kanındaki eritrositlerde bulunan HbA1, HbA2, HbF hemoglobinleridirler. Yetişkin bir insanda; %97-98 oranında Hb A1(α2 β2) %2-3 oranında Hb A2(α2 δ2) bulunur. %0.2-0.7 oranında HbF (α2 γ2 )
Hemoglobin düzeyi (HGB, Hb) erişkin erkeklerde 14-18 g/dl erişkin kadınlarda 12-16 g/dl Anemi sınırı erkekler için 13 g/dl kadınlar için 12.2 g/dl
Anormal hemoglobinlerin pek çok çeşidi vardır. Hb S: HbA1’in -zincirlerindeki 6. amino asit glutamik asit değil de valin olan hemoglobindir. Hb S, orak hücreli anemi (Hb S hastalığı) olarak tanımlanan hemoglobinopatinin ortaya çıkmasına neden olur.
Hb C: HbA1’in -zincirlerindeki 6. amino asit glutamik asit değil de lizin olan hemoglobindir, hemoglobin C hastalığı olarak bilinen hemoglobinopatinin ortaya çıkmasına neden olur. Bir kısmı globinde orak hücre mutasyonu gösterirken bir kısmı Hb C özelliğinde olan bir hemoglobinopati, hemoglobin SC hastalığı olarak tanımlamaktadır.
aTalasemiler:Bir birey her ebeveynden iki geni aldığından toplam dört gen mevcuttur ( / ) b Talasemiler, her ebeveynden bir geni alınır ( / ) Talassemilerde, normalde uyum içinde sentezlenen ve zincirlerinden biri sentezlenmez veya azalmış olarak sentezlenir.
Hemoglobin Sentezi Hem ve globinler hücre içerisinde ayrı ayrı sentezlendikten sonra bir araya gelerek hemoglobin molekülünü meydana getirirler. Hem vücutta başlıca kemik iliğindeki olgunlaşmamış eritrositlerde sentezlenir. Sentez mitokondride ve sitoplazmada gerçekleşir.
HEMATOKRİT DEĞERİ(HCT) Tam kanın % kaçının eritrositlerden oluştuğunu gösterir. Erkeklerde %40-54 Kadınlarda %37-47 HGB X 3= HCT Anemi de azalır Polisitemide artar
Eritrosit indexleri
ORTALAMA ERİTROSİT VOLÜMÜ(MCV) Hct x 10 MCV = = … fL RBC (mm3 te milyon) Bir eritrositin büyüklüğünü ifade eder Normal aralığı (80-99 fL) <80 fL mikrositoz >99 fL makrositoz olarak değerlendirilir. Ortalama eritrosit volümünün arttığı durumlar: Megaloblastik anemi Makrositik anemi Ortalama eritrosit volümünün azaldığı durumlar: Demir eksikliği anemisi
Ortalama eritrosit hemoglobini (MCH, OEHb) Sağlıklı bir erişkinde MCH, 27-33 pg kadardır. Pernisiyöz anemi gibi megaloblastik anemilerde, MCH artar, Primer demir eksikliği anemisinde, kanama anemilerinde, MCH azalır. Hb(g/L) x 10 MCH = = … pg RBC (mm3 te milyon)
Ortalama eritrosit hemoglobin konsantrasyonu (MCHC) Sağlıklı bir erişkinde MCHC, % 31-35 ’dır. Eritrosit dağılım genişliği (RDW) eritrositlerin büyüklüklerindeki farklılıkları ifade eder %11-14 >14 ise anizositoz (değişik çaplarda) (demir eksikliği anemisi) Hb(g/L) x 10 MCHC = = … % Hct
Eritrosit oluşumu (=Eritropoezis=Hemopoezis) Çekirdek hücrenin %80 kadarını oluşturur, Eritrosit içindeki Hb’nin %80 kadarı bu aşamada sentezlenir çekirdek küçülür, yoğunlaşır, poliribozom, RNA azalır. Sitoplazmada Hb artar Retikülositler dolaşıma geçmeden önce Kİ’de birkaç gün kalır, Hb ve protein sentezi hücre RNA ve mitokondrisini tamamen kaybedene kad r devam eder
Pıhtılaşması önlenmiş kandaki eritrositlerin çökme hızı, klinik amaçlar için önemli ipuçları verir ki bu, laboratuvarda sedimantasyon (E.S.R.) tayini ile belirlenir. Çökme hızını plazma faktörleri belirler. •Kadında 0-16 mm/saat •Erkekte 0-8 mm/saat •Yenidoğanda 0-2mm/saat Sedimantasyon
Spesifik inflamasyon ve enfeksiyon bölgelerinde savunma hücreleri Sayı: 4-11 000/mm3 Çekirdekli Agranülosit Granülosit Lökositler
Lökosit sayısı Sağlıklı bir erişkinde 1 mm3 kandaki lökosit sayısının fizyolojik değeri 4.000-11.000 kadardır; kandaki lökositler de; %40-70 nötrofil, %2-4 eozinofil, %0- 1 bazofildir. %20-45 lenfosit, %4-8 monosit, Kanda lökosit sayısında artış lökositoz olarak tanımlanır; lökosit sayısında azalma ise lökopeni olarak tanımlanır.
Tanısal Önemi ↑Nötrofiller – inflamasyon ↑Eozinofiller – allerji, parazitik enfeksiyonlar ↓ Eozinofiller – stres ↑ Lenfositler – kanser (lösemi – lenfoid hücrelerin kanseröz üretimi)
Trombositler Kemik iliğindeki dev megakaryositlerden oluşur. Çapı 2-3 mikron Normal aralığı: 180-320 x 109/L (150-400.000/mm3) • Kandaki Dolaşım süreleri: 5-10 gün • Dalakta, karaciğerde fagosite edilirler. Birçok pıhtılaşma faktörleri içerir 1 mm3 kanda 20.000-30.000 trombosit değeri kanama eğiliminin sınırları olarak kabul edilir. Kanda trombosit sayısının az olması trombositopeni olarak tanımlanır; fazla olması ise trombositoz olarak tanımlanır.
PDW (Platelet Distrubition Width) Trombosit çaplarının değişkenliğini gösterir RDW: (Red Blood Cell Distribution Width) eritrositlerin volümlerindeki değişiklikleri gösterir Pct (Platelet crit) Trombositlerin kanın % kaçını yaptığını gösterir.
Olgun eritrositlerde (RBC) nükleus, mitokondri ve ribozomlar bulunmaz. Eritrositler biyosentez yapamazlar. Enerji gereksinimlerini, birincil olarak, anaerobik glikolizle karşılar. Glikoliz (%90) Üretilen ATP ile hücrenin enerji ihtiyacı karşılanır Pentoz fosfat yolu Hücrenin indirgeme fonksiyonu için gerekli NADPH sağlanır Eritrositler enerjilerini glikoliz yolu ile üretir ve pentoz fosfat yolu ile de indirgen güç oluştururlar. İndirgen gücün yeterli olmadığı durumlarda eritrositler kolayca yıkılırlar.
Eğer hücre içinde yeterli miktarda ATP ve NADPH yoksa; ◦ A) Hb yapısında yer alan Fe2+, Fe3+ formuna dönüşür ve oksijen bağlayamaz ◦ B) Hücre içinde Na+ ve Ca2+ konsantrasyonları artar, K+ konsantrasyonu azalır ◦ C) Hücre bikonkav şeklini kaybeder, küresel bir şekil alır ve hızla dolaşımdan uzaklaştırılır ◦ D) Hücre oksidatif strese maruz kalır Bu nedenle eritrositler antioksidan moleküllerce zengin (GSH, GSH-Px, CAT ve SOD) hücrelerdir
Glutatyon Yolu Glutatyon (GSH), hemoglobini ve öteki önemli eritrosit proteinlerini peroksidasyon zararından korur. Glukozun pentoz fosfat yolunda yıkılımı sırasında NADPH oluşur.
Hemoglobine oksijen bağlanması sırasında güçlü bir oksidan olan süperoksit anyonu oluşur. Son derece toksik olan süperoksit anyonu, süperoksit dismutaz (SOD) etkisiyle hidrojen perokside dönüşür. Hidrojen peroksit (H2O2) de toksiktir; katalaz ve glutatyon peroksidaz etkisiyle etkisiz hale getirilir. Hidrojen peroksidin glutatyon peroksidaz etkisiyle etkisiz hale getirilmesi sırasında glutatyon (GSH) yükseltgenir ve yükseltgenmiş glutatyon (GSSG) haline dönüşür.
Yükseltgenmiş glutatyonun indirgenerek yeniden kullanılabilir hale dönüşmesi için, pentoz fosfat yolunda elde edilen NADPH kullanılmaktadır. Bu reaksiyonuda glutatyon redüktaz enzimi katalizler. NADPH, methemoglobin yapısındaki üç değerlikli demirin yeniden kullanılmak üzere iki değerlikli demire indirgenmesinde de kullanılır. Glutatyon(GSH) proteinlerle disülfit değiş tokuşuna girerek(tiyol gruplarının) indirgenmiş halde tutulmasını sağlar.
Rapoport-Luebering Döngüsü Yalnızca memelilerin eritrositlerine özgü bir özellik, Rapoport-Luebering döngüsüdür ve bu döngü, 2,3-difosfogliserit (2,3-DPG) miktarını artırarak ya da azaltarak hemoglobinin oksijen (O2) seçiciliğini düzenler.
Glikoliz yan (Rappoport Luebering) yolu Eritrositlerde glikolizin önemli bir amacıda 2,3-bifosfogliserat sentezidir. Eritrositlerde glikolizde 1,3-BPG, 2,3-BPG mutaz enzimiyle 2,3- BPG ye dönüştürülür. 2,3-BPG de fosfataz enzimiyle 3- fosfogliserata hidrolizlenir.
Aldoz redüktaz Sorbitol dehidrogenaz Glukoz Sorbitol Fruktoz Sorbitol kolay difüzlenemeyen, su tutucu bir şeker alkolüdür Kan glukozu normal sınırlar içinde ise bu yol önem taşımaz Hiperglisemide, glukozun insülinden bağımsız olarak girdiği dokularda sorbitol birikir Eritrositlerde sorbitol birikimi eritrositin şişmesine neden olur, hemoliz artar Diğer dokularda sorbitol birikimi diyabetik komplikasyonlar için bir göstergedir Eritrositlerde sorbitol yolu