Альбумины — белки крови и продукты¶
Альбумины — группа простых (глобулярных) белков, растворимых в воде и осаждающихся при нагревании до 60–70 °C. Название происходит от лат. albumen — «яичный белок», поскольку первым альбумином, выделенным учёными, был яичный белок. Альбумины распространены в природе: в животных тканях, растениях, грибах и бактериях. В организме человека и животных основную роль играют сывороточные альбумины — главный белковый компонент крови, обеспечивающий онкотическое давление и транспорт множества веществ.
¶Структура и свойства
Альбумины — мономерные белки с молекулярной массой 65–69 кДа (у сывороточного альбумина человека — около 66,5 кДа). Молекула состоит из одного полипептидного цепа из примерно 585 аминокислот (в человеческом сывороточном альбумине — 585, в бычьем — 583). Пространственная структура включает три домена, каждый из которых подразделяется на два субдомена; в молекуле присутствует 17 дисульфидных связей и одна свободная цистеиновая группа (Cys34).
Ключевые физико-химические свойства:
- растворимость в воде и разбавленных растворах солей;
- изоэлектрическая точка 4,7–4,9;
- способность связывать и транспортировать жирные кислоты, билирубин, гормоны, лекарственные вещества, ионы металлов;
- термическая коагуляция при 60–70 °C;
- отрицательный заряд при физиологическом pH, что определяет их подвижность в электрическом поле при электрофорезе.
¶Классификация
По происхождению альбумины делят на:
- Сывороточные (кровяные) — циркулируют в плазме крови млекопитающих, птиц, рыб и амфибий.
- Растительные — например, лейкоцин из семян подсолнечника, бразилин из бразильского ореха, альбумин из семян льва.
- Яичные — овальбумин, овотрансферрин, лизоцим (частично) из белка куриного яйца.
- Молочные — сывороточный альбумин в молоке (в небольших количествах).
- Грибные и бактериальные — изучены в меньшей степени.
В клинической лабораторной практике под термином «альбумины» обычно понимают именно сывороточные альбумины.
¶Сывороточный альбумин человека
Ген альбумина (ALB) у человека локализован в длинном плече хромосомы 4 (4q13.3). Синтезируется в гепатоцитах — клетках печени, где на его долю приходится до 25 % синтезируемого белка. В крови концентрация альбумина составляет 35–50 г/л, что составляет около 55–65 % от общего белка сыворотки. Общий пул сывороточного альбумина — примерно 300–350 г, причём около 40 % находится в сосудистом русле, а остальное — в межклеточном пространстве.
Период полувыведения — около 15–19 суток. Деградация происходит преимущественно в печени и кишечнике; реутилизация альбумина клетками ретикулоэндотелиальной системы составляет значительную часть обмена.
¶Функции
- Регуляция онкотического давления — удержание воды в сосудистом русле (обеспечивает 75–80 % онкотического давления плазмы).
- Транспортная — связывает и переносит свободные жирные кислоты, билирубин, тироксин, трийодтиронин, кортизол, альдостерон, кальций, медь, цинк, ряд лекарств (варфарин, фенитоин, диазепам, аспирин).
- Буферная — поддержание кислотно-основного равновесия.
- Пополнение аминокислотного пула при голодании — служит резервным источником аминокислот для тканей.
¶Клиническое значение
Определение концентрации альбумина в сыворотке (альбуминемия) — распространённый лабораторный тест. Норма для взрослых — 35–50 г/л.
Гипоальбуминемия (снижение уровня) наблюдается при:
- болезнях печени (цирроз, гепатит) — нарушение синтеза;
- нефротическом синдроме — потеря с мочой;
- хронических воспалительных и инфекционных заболеваниях;
- недостаточном поступлении белка с пищей;
- мальабсорбции, ожогах, травмах, онкологических заболеваниях.
Гиперальбуминемия (повышение) встречается редко и обычно связана с обезвоживанием.
Для оценки функции печени и белкового обмена используют соотношение альбумин/глобулин (A/G), которое в норме составляет 1,1–2,3.
¶Применение
Сывороточный альбумин человека применяется в медицине в виде препаратов (альбумин 5 %, 10 %, 20 %, 25 %) для восстановления объёма циркулирующей крови, лечения и профилактики шока, при гипоальбуминемии, ожогах, операциях на сердце и лёгких, при отравлениях (альбумин связывает ряд токсинов). Препараты получают из донорской плазмы методом фракционирования по Когну.
В пищевой промышленности яичные альбумины (E 1200 и родственные добавки) используются как эмульгаторы и пенообразователи. В биотехнологии альбумин применяется в качестве стабилизатора вакцин и лекарственных средств, а также в составе питательных сред для клеточных культур.
¶Примечания
В лабораторной диагностике альбумин определяют бромтимоловым синим методом, методом биурета (с поправкой на глобулины), электрофорезом сывороточных белков и иммунологическими методами.
Источники:
- Биохимия: учебник / под ред. В. В. Мещерякова. — М.: ГЭОТАР-Медиа.
- Справочник по лабораторной диагностике / под ред. Э. К. Ашихминой, М. А. Костинова.
- Nelson Textbook of Pediatrics.
- Harper's Illustrated Biochemistry.
- Лекции по биохимии белков (МГУ им. М. В. Ломоносова).