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 mastné kyseliny - 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
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
/
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)