ヒト血漿タンパク質の構造と機能

血液の液体部分---赤い細胞、白い細胞、血小板の後に残された部分は、血漿と呼ばれます。この透明で淡い色の液体は水のように見え、実際には90%の水ですが、他の10%は体の免疫機能、酸素含有量、その他の機能を維持する上で重要な役割を果たします。血漿タンパク質は、血漿の約6%を占めています。

  1. 血清アルブミン

    • 血漿のタンパク質含有量の約50〜70%は、ヒト血清アルブミン(HSA)で構成されています。 HSAは主力タンパク質であり、さまざまな目的を果たしています。これは、カルシウムや亜鉛などのミネラルイオンの両方を結合する能力と、薬物やホルモンなどのより大きな部分を結合するため、重要な輸送タンパク質です。 HSAは、その豊富さのために、血液の浸透圧バランスを維持する上で重要な役割を果たします。これにより、血液の水分含有量が血管から外から近くの組織に漏れなくなります。 HSAは、約65キロダルトン(KDA)の中型タンパク質で、多数の架橋があります。

    免疫グロブリン

    • 免疫グロブリンは、より一般的に抗体として知られています。これらのタンパク質は血漿に豊富で、総血清タンパク質負荷の20%を占めています。免疫グロブリンは、免疫防御において中心的な役割を果たし、血液中の異物(たとえば細菌)に結合し、血流中のシグナル伝達細胞を除去します。免疫グロブリンユニットには特徴的な「Y」形状があり、4つのタンパク質鎖で構成され、特定のタイプの異物に結合できる「粘着性端」があります。補体タンパク質と呼ばれる血漿中の他のタンパク質は、免疫機能における免疫グロブリンを支援します。

    血液凝固タンパク質

    • フィブリノーゲンとプロトロンビンは、適切な血液凝固または凝固に不可欠ないくつかの血漿タンパク質の2つです。これらのタンパク質は、損傷と接触するまで非アクティブであり、その時点で、血栓を引き起こす3次元メッシュに結合します。フィブリノーゲンは、架橋された3つの別々のタンパク質鎖で構成される大きなタンパク質(300 kDaを超える)です。プロトロンビンは約70 kDaで、クリングルドメインと呼ばれる3つのループが含まれています。

    ホルモンと成長因子

    • 循環系は体のすべての部分に到達するため、肝臓、腺、脳から体の末梢部分に製造されたシグナル伝達タンパク質の輸送に理想的に適しています。これらのいくつかは血液細胞によって輸送されますが、他のものは血漿を介して輸送されます。これらのタンパク質は、総血漿タンパク質のわずかな割合しか構成していませんが、体に強力で全身的な影響を与える可能性があります。フォロートロピンなどの性ホルモン、およびインスリン様成長因子1(IGF-1)などの成長ホルモンは、そのようなタンパク質の例です。

    輸送タンパク質

    • 血液中に循環する成分の多くは、複数の生物学的反応に関与し、強力な効果をもたらす可能性があります。他の人は水に不溶性であり、自分で循環することができません。これらおよびその他の理由により、多くの血漿分子は、細胞との相互作用を調節する輸送タンパク質によってシャペロンされています。前述のように、アルブミンは血漿中の主要な輸送タンパク質です。密接に関連するタンパク質は、ビタミンD輸送と代謝を調節します。レチノール結合タンパク質は、別の脂溶性ビタミン、ビタミンAをシャペロンする血漿タンパク質です。血漿タンパク質のトランスフリンファミリーは、血液の適切な酸素化に不可欠な鉄の調節に関与しています。他の輸送タンパク質は、生理学的状態に応じて一時的に存在します。

    他のタンパク質

    • アルブミン、免疫グロブリン、および凝固因子は常に健康な血漿に存在し、血漿タンパク質含有量の大部分を占めていますが、血漿中の他のタンパク質の存在は病気の重要な指標になる可能性があります。たとえば、ミオグロビンの高血漿レベルは、赤血球の損傷と潜在的な心血管疾患を示しますが、血管内皮成長因子(VEGF)とIGF-1のレベルの上昇は癌と関連しています。



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