- مكونات
- بروتينات البلازما
- الجلوبيولين
- كم يوجد البلازما؟
- تدريب
- الاختلافات مع السائل الخلالي
- سوائل الجسم الشبيهة بالبلازما
- المميزات
- جلطة دموية أو خثرة
- استجابة مناعية
- اللائحة
- وظائف أخرى مهمة للبلازما
- أهمية بلازما الدم في التطور
- المراجع
تشكل بلازما الدم نسبة كبيرة من الجزء المائي من الدم. إنه نسيج ضام في مرحلة سائلة ، ينتقل عبر الشعيرات الدموية والأوردة والشرايين في كل من البشر ومجموعات الفقاريات الأخرى في عملية الدورة الدموية. وظيفة البلازما هي نقل غازات الجهاز التنفسي والعناصر الغذائية المختلفة التي تحتاجها الخلايا لوظيفتها.
داخل جسم الإنسان ، البلازما عبارة عن سائل خارج الخلية. جنبا إلى جنب مع السائل الخلالي أو الأنسجة (كما يطلق عليه أيضا) هم خارج أو الخلايا المحيطة. ومع ذلك ، يتكون السائل الخلالي من البلازما ، وذلك بفضل الضخ عن طريق الدوران من الأوعية الصغيرة والشعيرات الدقيقة بالقرب من الخلية.
المصدر: pixabay.com
تحتوي البلازما على العديد من المركبات العضوية وغير العضوية المذابة التي تستخدمها الخلايا في عملية التمثيل الغذائي ، بالإضافة إلى احتوائها على العديد من النفايات نتيجة النشاط الخلوي.
مكونات
تتكون بلازما الدم ، مثل سوائل الجسم الأخرى ، في الغالب من الماء. يتكون هذا المحلول المائي من 10٪ مذابات ، منها 0.9٪ تتوافق مع أملاح غير عضوية ، و 2٪ إلى مركبات عضوية غير بروتينية ، وتقريبًا 7٪ تتوافق مع بروتينات. 90٪ المتبقية تتكون من الماء.
من بين الأملاح والأيونات غير العضوية التي تشكل بلازما الدم نجد البيكربونات والكلوريدات والفوسفات و / أو الكبريتات كمركبات أنيونية. وكذلك بعض الجزيئات الكاتيونية مثل Ca + و Mg 2+ و K + و Na + و Fe + و Cu +.
يوجد أيضًا العديد من المركبات العضوية مثل اليوريا والكرياتين والكرياتينين والبيليروبين وحمض البوليك والجلوكوز وحمض الستريك وحمض اللبنيك والكوليسترول والكوليسترول والأحماض الدهنية والأحماض الأمينية والأجسام المضادة والهرمونات.
من بين البروتينات الموجودة في البلازما الألبومين والجلوبيولين والفيبرينوجين. بالإضافة إلى المكونات الصلبة ، توجد مركبات غازية مذابة مثل O 2 و CO 2 و N.
بروتينات البلازما
بروتينات البلازما هي مجموعة متنوعة من الجزيئات الصغيرة والكبيرة لها وظائف عديدة. تم حاليًا توصيف حوالي 100 بروتين مكون من مكونات البلازما.
أكثر مجموعات البروتين وفرة في البلازما هي الألبومين ، والذي يشكل ما بين 54 و 58٪ من إجمالي البروتينات الموجودة في المحلول المذكور ، ويعمل في تنظيم الضغط الأسموزي بين البلازما وخلايا الجسم.
توجد الإنزيمات أيضًا في البلازما. تأتي هذه من عملية موت الخلايا المبرمج الخلوي ، على الرغم من أنها لا تقوم بأي نشاط استقلابي داخل البلازما ، باستثناء تلك التي تشارك في عملية التخثر.
الجلوبيولين
تشكل الجلوبيولين حوالي 35٪ من البروتينات في البلازما. تنقسم هذه المجموعة المتنوعة من البروتينات إلى عدة أنواع، وفقا لخصائص الكهربي، والتمكن من العثور على ما بين 6 و 7٪ من α 1 -globulins و 8 و 9٪ من α 2 -globulins و 13 و 14٪ من β-الجلوبيولين، وبين 11 و 12٪ بيتا جلوبيولين.
يمثل الفيبرينوجين (a-globulin) ما يقرب من 5٪ من البروتينات ومع البروثرومبين الموجود أيضًا في البلازما ، فهو مسؤول عن تخثر الدم.
تنقل Ceruloplasmines Cu 2+ وهو أيضًا إنزيم أوكسيديز. ترتبط المستويات المنخفضة من هذا البروتين في البلازما بمرض ويلسون ، والذي يسبب تلفًا في الجهاز العصبي والكبد بسبب تراكم النحاس 2+ في هذه الأنسجة.
تم العثور على بعض البروتينات الدهنية (من نوع α-globulin) لنقل الدهون الهامة (الكوليسترول) والفيتامينات التي تذوب في الدهون. تشارك الغلوبولين المناعي (γ-globulin) أو الأجسام المضادة في الدفاع ضد المستضدات.
في المجموع ، تمثل هذه المجموعة من الجلوبيولين حوالي 35 ٪ من إجمالي البروتينات ، وتتميز ، مثل بعض البروتينات المرتبطة بالمعادن ، بأنها مجموعة ذات وزن جزيئي مرتفع.
كم يوجد البلازما؟
تتكون السوائل الموجودة في الجسم ، سواء داخل الخلايا أم لا ، بشكل أساسي من الماء. يتكون جسم الإنسان ، وكذلك الكائنات الحية الفقارية الأخرى ، من 70٪ ماء أو أكثر حسب وزن الجسم.
تنقسم هذه الكمية من السائل إلى 50٪ من الماء الموجود في سيتوبلازم الخلايا ، و 15٪ من الماء موجود في الفجوات و 5٪ مقابل البلازما. تمثل البلازما في جسم الإنسان حوالي 5 لترات من الماء (أكثر أو أقل من 5 كيلوغرامات من وزن الجسم).
تدريب
تمثل البلازما حوالي 55٪ من الدم من حيث الحجم. كما ذكرنا ، من هذه النسبة ، 90٪ عبارة عن ماء والباقي 10٪ عبارة عن مواد صلبة مذابة. كما أنه وسيلة نقل لخلايا الجسم المناعية.
عندما نفصل حجمًا من الدم عن طريق الطرد المركزي ، يمكننا بسهولة رؤية ثلاث طبقات يمكن للمرء أن يميز فيها البلازما ذات اللون الكهرماني ، وطبقة سفلية مكونة من كريات الدم الحمراء (خلايا الدم الحمراء) وفي الوسط طبقة بيضاء حيث يتم تضمين الخلايا. الصفائح الدموية وخلايا الدم البيضاء.
تتشكل معظم البلازما من خلال امتصاص الأمعاء للسوائل والمذابات والمواد العضوية. بالإضافة إلى ذلك ، يتم دمج سائل البلازما بالإضافة إلى العديد من مكوناته من خلال الامتصاص الكلوي. بهذه الطريقة ، يتم تنظيم ضغط الدم من خلال كمية البلازما الموجودة في الدم.
هناك طريقة أخرى يتم من خلالها إضافة المواد لتشكيل البلازما عن طريق الالتقام الخلوي ، أو أن تكون دقيقًا عن طريق كثرة الخلايا. تشكل العديد من الخلايا في بطانة الأوعية الدموية عددًا كبيرًا من حويصلات النقل التي تطلق كميات كبيرة من المواد المذابة والبروتينات الدهنية في مجرى الدم.
الاختلافات مع السائل الخلالي
تحتوي البلازما والسائل الخلالي على تركيبات متشابهة إلى حد ما ، ومع ذلك ، تحتوي بلازما الدم على كمية كبيرة من البروتينات ، والتي تكون في معظم الحالات أكبر من أن تنتقل من الشعيرات الدموية إلى السائل الخلالي أثناء الدورة الدموية.
سوائل الجسم الشبيهة بالبلازما
يحتوي البول ومصل الدم البدائي على جوانب من التلوين وتركيز المواد المذابة مشابهة جدًا لتلك الموجودة في البلازما.
ومع ذلك ، فإن الاختلاف يكمن في عدم وجود بروتينات أو مواد ذات وزن جزيئي مرتفع في الحالة الأولى ، وفي الحالة الثانية ، يمكن أن يشكل الجزء السائل من الدم عندما يتم استهلاك عوامل التخثر (الفيبرينوجين) بعد حدوث ذلك.
المميزات
تؤدي البروتينات المختلفة التي تتكون منها البلازما أنشطة مختلفة ، ولكنها تؤدي جميعها وظائف عامة معًا. يعد الحفاظ على الضغط الاسموزي وتوازن الكهارل جزءًا من أهم وظائف بلازما الدم.
كما أنها تشارك إلى حد كبير في تعبئة الجزيئات البيولوجية ، ودوران البروتينات في الأنسجة والحفاظ على توازن النظام العازلة أو عازلة الدم.
جلطة دموية أو خثرة
عندما يتضرر أحد الأوعية الدموية ، يحدث فقدان للدم تعتمد مدته على استجابة النظام لتفعيل وتنفيذ الآليات التي تمنع الخسارة المذكورة ، والتي إذا استمرت لفترة طويلة يمكن أن تؤثر على الجهاز. تجلط الدم هو دفاع مرقئ مهيمن ضد هذه الحالات.
تتشكل جلطات الدم التي تغطي تسرب الدم كشبكة من الألياف من الفيبرينوجين.
تتشكل هذه الشبكة التي تسمى الفيبرين ، من خلال العمل الأنزيمي للثرومبين على الفيبرينوجين ، والذي يكسر روابط الببتيد ويطلق الببتيدات الفيبرينية التي تحول البروتين المذكور إلى مونومرات الفيبرين ، والتي ترتبط ببعضها البعض لتشكيل الشبكة.
تم العثور على الثرومبين في شكل غير نشط في البلازما مثل البروثرومبين. عندما يتمزق أحد الأوعية الدموية ، يتم إطلاق الصفائح الدموية وأيونات الكالسيوم وعوامل التخثر مثل الثرومبوبلاستين بسرعة في البلازما. يؤدي هذا إلى سلسلة من التفاعلات التي تؤدي إلى تحول البروثرومبين إلى الثرومبين.
استجابة مناعية
تلعب الغلوبولين المناعي أو الأجسام المضادة الموجودة في البلازما دورًا أساسيًا في الاستجابات المناعية للجسم. يتم تصنيعها بواسطة خلايا البلازما استجابة لاكتشاف مادة غريبة أو مستضد.
يتم التعرف على هذه البروتينات من قبل خلايا الجهاز المناعي ، حيث تكون قادرة على الاستجابة لها وتوليد استجابة مناعية. يتم نقل الغلوبولين المناعي في البلازما ، ويكون متاحًا للاستخدام في أي منطقة يتم فيها اكتشاف خطر الإصابة بالعدوى.
هناك عدة أنواع من الغلوبولين المناعي ، لكل منها إجراءات محددة. الغلوبولين المناعي M (IgM) هو أول فئة من الأجسام المضادة تظهر في البلازما بعد الإصابة. IgG هو الجسم المضاد الرئيسي في البلازما وهو قادر على عبور غشاء المشيمة ونقله إلى الدورة الدموية للجنين.
IgA هو جسم مضاد للإفرازات الخارجية (المخاط والدموع واللعاب) وهو خط الدفاع الأول ضد المستضدات البكتيرية والفيروسية. يتدخل IgE في تفاعلات فرط الحساسية التأقية ، حيث يكون مسؤولاً عن الحساسية وهو الدفاع الرئيسي ضد الطفيليات.
اللائحة
تلعب مكونات بلازما الدم دورًا مهمًا كمنظمين في النظام. من بين أهم اللوائح التنظيم التناضحي والتنظيم الأيوني وتنظيم الحجم.
يحاول التنظيم التناضحي الحفاظ على استقرار الضغط التناضحي للبلازما ، بغض النظر عن كمية السوائل التي يستهلكها الجسم. على سبيل المثال ، في البشر ، يتم الحفاظ على استقرار ضغط يبلغ حوالي 300 ملي أسمول (أسمول دقيقة).
يشير تنظيم الأيونات إلى استقرار تركيزات الأيونات غير العضوية في البلازما.
التنظيم الثالث هو الحفاظ على حجم ثابت من الماء في بلازما الدم. ترتبط هذه الأنواع الثلاثة من التنظيم داخل البلازما ارتباطًا وثيقًا وترجع جزئيًا إلى وجود الألبومين.
يعتبر الألبومين مسؤولاً عن تثبيت الماء في جزيئه ، مما يمنعه من الهروب من الأوعية الدموية وبالتالي تنظيم الضغط الأسموزي وحجم الماء. من ناحية أخرى ، فإنه ينشئ روابط أيونية تنقل الأيونات غير العضوية ، وتحافظ على ثبات تركيزاتها داخل البلازما وفي خلايا الدم والأنسجة الأخرى.
وظائف أخرى مهمة للبلازما
ترتبط وظيفة إفراز الكلى بتكوين البلازما. في تكوين البول ، يحدث انتقال الجزيئات العضوية وغير العضوية التي تفرزها الخلايا والأنسجة في بلازما الدم.
وبالتالي ، فإن العديد من وظائف التمثيل الغذائي الأخرى التي يتم إجراؤها في أنسجة وخلايا الجسم المختلفة ممكنة فقط بفضل نقل الجزيئات والركائز اللازمة لهذه العمليات عبر البلازما.
أهمية بلازما الدم في التطور
بلازما الدم هي في الأساس الجزء المائي من الدم الذي يحمل المستقلبات والفضلات من الخلايا. ما بدأ كمتطلب بسيط وسهل الإيفاء بنقل الجزيء نتج عنه تطور العديد من التكيفات التنفسية والدورة الدموية المعقدة والأساسية.
على سبيل المثال ، قابلية ذوبان الأكسجين في بلازما الدم منخفضة للغاية بحيث لا تستطيع البلازما وحدها حمل ما يكفي من الأكسجين لدعم متطلبات التمثيل الغذائي.
مع تطور بروتينات الدم الخاصة الحاملة للأكسجين ، مثل الهيموجلوبين ، والتي يبدو أنها تطورت بالتزامن مع الدورة الدموية ، زادت قدرة الدم على حمل الأكسجين بشكل كبير.
المراجع
- هيكمان ، سي بي ، روبرتس ، إل إس ، كين ، إس إل ، لارسون ، إيه ، آنسون ، إتش آند آيزنهور ، دي جي (2008). المبادئ المتكاملة لعلم الحيوان. نيويورك: ماكجرو هيل. الطبعة ال 14.
- Hill، RW، Wyse، GA، Anderson، M.، & Anderson، M. (2012). فسيولوجيا الحيوان (المجلد 3). سندرلاند ، ماساتشوستس: سينيور أسوشيتس.
- راندال ، د. ، بورغرين ، و. ، فرنسي ، ك. (1998). فسيولوجيا حيوان Eckerd: الآليات والتكيفات. إسبانيا: ماكجرو هيل. 4th الطبعة.
- تيخون ، جي إم (2006). أساسيات الكيمياء الحيوية الهيكلية (المجلد 1). التحرير Tebar.
- تيخون ريفيرا ، جي إم ، جاريدو بيرتيرا ، A. ، بلانكو جيتان ، دكتوراه في الطب ، أولمو لوبيز ، ر. وتيجون لوبيز ، سي (2009). الكيمياء الحيوية الإنشائية. المفاهيم والاختبارات. الثاني. Ed. افتتاحية Tébar.
- Voet ، D. ، & Voet ، JG (2006). الكيمياء الحيوية. عموم أمريكا الطبية Ed.