Abstrakt
Albumin je hlavní
protein krevní plazmy, tvoří přibližně 60 % celkové hmotnostní koncentrace
plazmatických proteinů. Je syntetizován v játrech, po uvolnění do oběhu se
42 % nachází intravazálně, zbytek je v intersticiu. Nejvíce extravazálního
albuminu je přítomno v podkoží a ve svalech. Je transportním
proteinem mnoha látek a významně se podílí na udržování koloidně osmotického
(onkotického) tlaku. Přispívá k pufrační a antioxidační kapacitě krevní
plazmy a je zdrojem aminokyselin pro syntézu proteinů v periferních
tkáních. Díky své poměrně malé molekule (r.m.h. 66 300) je v malé
míře vylučován močí, malé množství se ztrácí difuzí do GIT. Odbouráván je
převážně v endotelových buňkách krevních kapilár.
Terminologie
Albumin
Odkazy na jiné
relevantní dokumenty, další informace
Chemická a
fyzikální charakteristika, struktura a povaha analytu
Albumin je protein o
relativní molekulové hmotnosti 66 300 (585 aminokyselin), na rozdíl od mnoha
ostatních proteinů tělních tekutin není glykosylován. Je tvořen jedním
polypeptidovým řetězcem, který obsahuje 3 homologické domény a celkem 17
disulfidových vazeb. Molekula má elipsoidní tvar, na rozdíl od protáhlých
molekul tak nezvyšuje viskozitu plazmy.
Při elektroforéze
proteinů krevního séra má silnou anodickou pohyblivost (izoelektrický bod
pI = 5,9), tvoří největší frakci ze všech sérových proteinů.
Elektroforetická mobilita se může nepatrně měnit v závislosti na druhu a
množství látek, které albumin přenáší (např. při kontaminaci séra mědí je
pohyblivost albuminu menší, větší je naopak při parenterální léčbě velkými
dávkami penicilinu a při hyperbilirubinemii).
Role v metabolismu
Albumin je hlavním proteinem krevní plazmy (kolem 60 hmotnostních %
z celkových proteinů), v organismu plní řadu úloh:
1) Je transportním
proteinem mnoha látek špatně rozpustných ve vodě. Přenáší:
·
volné - albumin má pro různé mastné
kyseliny několik vazebných míst o různé afinitě (asociační konstanty 107
- 109), vazba vzrůstá s délkou acylového řetězce: hlavní zdroj
vazebné energie je hydrofóbní, jen malá část se odvozuje od hlavní skupiny.
Rychlost difúze albuminu je více než o dva řády vyšší než difúze volných
mastných kyselin. Albumin udržuje hladinu plazmatických mastných kyselin
v koncentraci natolik nízké, aby se minimalizoval jejich cytolytický efekt
na tkáně při kontaktu s plazmou.
·
nekonjugovaný bilirubin - albumin
obsahuje dvě vazebná místa pro bilirubin: jedno s vysokou afinitou
(asociační konstanta větší než 106), druhé vazebné místo
má nižší afinitu a podílí se na transportu bilirubinu méně efektivně
·
aminokyseliny (Trp)
·
hormony (T3, T4, steroidní hormony)
·
léky (penicilin, digoxin,
salicyláty) a jiné cizorodé látky
·
kovové ionty, např. Ca2+
(46 % z celkové plazmatické koncentrace), Mg2+ (33 %), Zn2+
(65 %), Cu2+ (10 %); pevnost vazby mědi s albuminem je
menší než u vazby mědi na ceruloplazmin
Přenášené látky se mohou
z vazby na albuminu vzájemně vytěsňovat (např. volné mastné kyseliny a
některé léky mohou vytěsnit bilirubin).
2) Udržuje
koloidně-osmotický (onkotický) tlak krve - má dobrou vazebnou kapacitu pro
vodu, váže také sodné a draselné kationty. Na udržování onkotického tlaku má
velký podíl (více než 75 %) díky své vysoké koncentraci a celkem malé
molekulové hmotnosti ‑ významně tak ovlivňuje distribuci vody
mezi krevní plazmou a tkáněmi
3) Je zdrojem
aminokyselin pro proteosyntézu v periferních tkáních.
4) Má pufrační schopnost,
která je stejně jako u ostatních proteinů dána jeho amfipatickou strukturou.
5) Je největším antioxidantem krevní plazmy - např. váže
přechodné kovy (Cu) a mění tak jejich redoxní vlastnosti, takže přestanou katalyzovat
radikálové reakce; váže oxid dusnatý (radikál), přenáší bilirubin (volný i
vázaný má antioxidační vlastnosti).
Zdroj (syntéza, příjem)
Syntetizován je v játrech jako preproprotein (gen na 4. chromozómu),
který má 609 aminokyselin a r.m.h. 69 366. Signální peptid je odstraněn
při průchodu do cisteren zrnitého endoplazmatického retikula, další hexapeptid
z N-konce je odštěpen v průběhu sekrece. Denně se syntetizuje 150 -
250 mg/kg, tj. játra člověka o hmotnosti 70 kg celkem nasyntetizují
každý den 10,5 ‑ 17,5 g albuminu), což odpovídá 12 - 20
procentům jaterní proteosyntetické kapacity; do cirkulace se dostává
jaterní žilou. Albumin představuje polovinu z celkové produkce všech
proteinů, které jsou secernovány játry.
Distribuce v organismu, obsah ve tkáních
Jde o sekreční protein. Intravaskulárně se nachází 42 %, zbytek je
v intersticiu. Při změně polohy těla ze vzpřímené do polohy vleže
klesne během 30 min koncentrace albuminu v plazmě o 15 %. Albumin
se dostává z cév do intersticia a je transportován zpět lymfatickými
cévami. Směnitelný pool albuminu je 3,5 - 5,0 g/kg,
tj. 245 ‑ 350 g / 70 kg člověka. Nejvíce
extravaskulárního albuminu se nachází v podkoží a svalech. V játrech
je uloženo pouze asi 0,3 g. Při chronických malnutricích se
extravaskulární albumin přesunuje do oběhu, při akutních stavech bývá pohyb
opačný.
Přes hematoencefalickou
bariéru se dostává nepatrné množství albuminu i do
likvoru, kde jeho koncentrace závisí na věku, rychlosti cirkulace
likvoru a místě odběru. Fyziologicky je v CSF přítomno 120 – 300 mg/l.
Způsob vylučování
nebo metabolismus
Denně se 4 - 12 mg vyloučí močí (při klidovém režimu), 100
mg se ztrácí difuzí do GIT.
Odbourávání probíhá
v mnoha tkáních díky nepřetržité pinocytóze. Při hypoalbuminemii je
odbourávání sníženo. Nejvíce se na katabolismu podílejí endotelové buňky
kapilár.
Biologický poločas
19 dní
Kontrolní (řídící)
mechanismy
pokles syntézy:
·
při vzrůstu onkotického tlaku
v extracelulární tekutině jater
·
při sníženém přísunu aminokyselin
·
při stimulaci syntézy proteinů
akutní fáze interleukinem 6
stimulace syntézy:
·
tyroxin, glukokortikoidy, anabolické
steroidy
·
zvýšené vnější ztráty albuminu např.
při nefrotickém syndromu (zvýšení syntetické rychlosti)
Literatura
Thomas, L.: Clinical Laboratory Diagnostics: Use and
Assessment of Clinical Laboratory Results. TH-Books-Verl.-Ges., Frankfurt/Main,
1998. ISBN 3-9805215-4-0
Racek, J. et al: Klinická biochemie, 1. vydání. Galén,
Praha, 1999. ISBN 80‑7262‑023‑1. Karolinum, Praha, 1999.
ISBN 80‑7184‑971‑5
ExPASy, PROSITE [online]. Swiss Institute of Bioinformatics, Ženeva,
release 17.13, červen 2002 (cit. červen 2002). Dostupné z URL http://us.expasy.org/prosite
Schneiderka,
P. a kol.: Kapitoly z klinické biochemie. Karolinum, Praha, 2000.
ISBN 80‑246‑0140‑0
Murray, R., K.; Granner, D., K.; Mayes, P., A.; Rodwell,
V., W.: Harperova biochemie. Nakladatelství a vydavatelství H & H,
Jinočany, 1998. ISBN 80-85787-38-5
Gotto, M.: Manual of Lipid Disorders. Williams & Wilkins, 1999.
Štípek, S. a kol.: Antioxidanty a volné radikály ve zdraví
a v nemoci. Grada Publishing, spol. s.r.o., Praha, 2000. ISBN
80-7169-704-4
Autorské poznámky
Vladimíra Kvasnicová
(červen 2002)
recenze Miroslav Engliš (říjen 2002)