Най- Прохормонова конвертаза катализира разделянето на ненужните компоненти на протеохормони и невропептиди. Обикновено влиза в сила веднага след превода на съответните протеини. Заболяванията, свързани с прохормона конвертаза, се срещат много рядко.
Какво е Prohormone Convertase?
Прохормоновата конвертаза е серинова протеаза, която преобразува току-що формираните протеини от първоначалната им форма чрез разделяне на определени протеинови компоненти в ефективната им форма.
Когато се споменава прохормоновата конвертаза, обикновено се има предвид пропротеиновата конвертаза 1 (PC1). Той превръща много протеохормони и невропептиди от тяхната форма в ефективна форма като част от така наречената пост-транслационна модификация. Пример за това е каталитичната реакция на проинсулин в инсулин.
В допълнение към проинсулин, пропротеиновата конвертаза 1 участва в модификацията на проопиомеланокортин, проренин, продинорфин, проенкефалин, окситоцин неврофизин и просоматостатин. Веднага след превода (протеин биосинтеза), тези протеини се променят в действителния ефективен протеин чрез разделяне на протеиновите компоненти. В процеса пептидните връзки се разграждат.
Тъй като прохормоновата конвертаза е серинова протеаза, каталитичният център на този ензим е така наречената каталитична триада. Каталитичната триада се състои от трите аминокиселини аспарагинова киселина, хистидин и серин. Техните остатъци от аминокиселини са свързани помежду си чрез водородни връзки. Тази комбинация им позволява да каталитично да разрушат пептидните връзки. Катализата се осъществява чрез ковалентни междинни продукти и затова се нарича ковалентна катализа.
Пропротеиновата конвертаза 1 (PC1) се състои от 643 аминокиселини. Калциевият йон действа като кофактор. Други прохормонови конверти са PC2 и PC3 в допълнение към PC1.
Функция и задача
Функцията на прохормоновата конвертаза трябва първо да се илюстрира с помощта на примера на инсулин. По време на транслацията на синтеза на инсулин се получава препроинсулин, състоящ се от сигнална последователност, В верига, С пептид и А верига. Цялата молекула е съставена от 110 аминокиселини. След транспортирането му в ендоплазмения ретикулум, сигналната последователност се разделя с образуването на проинсулин, като между веригата А и В се образуват дисулфидни мостове. Проинсулинът сега съдържа 84 аминокиселини. Тогава С веригата се разцепва от специални пептидази (прохормонова конвертаза). Останалите вериги са свързани само от дисулфидни мостове. А веригата съдържа 21 аминокиселини, а В веригата 30 аминокиселини. Сега се е образувал инсулин, който се стабилизира под формата на хексамер от цинков йон.
Проопиомеланокортинът е друг възможен субстрат за прохормоновата конвертаза. Проопиомеланокортин се секретира в аденохипофизата, хипоталамуса, плацентата или епитела и е предшественик на някои важни пептидни хормони. Тя може да бъде разделена на 10 различни хормони от прохормоновата конвертаза. Те включват адренокортикотропин (ACTH), меланоцит-стимулиращи хормони, кортикотропин-подобни междинни пептиди (CLIP), гамалипотропин или бетаендорфин.
Образуваните хормони се синтезират пост-транслационно от прохормона. Опиоидните пептиди енкефалин и динорфин също се образуват от конвертази от проенкефалин и продифомин. Те действат като естествени обезболяващи.
Друга активна съставка е хормоноподобният ренин, който се произвежда от проренин чрез конверти. Ренинът насърчава образуването на вазопресин чрез различни реакции. Вазопресинът е антидиуретичен хормон. Хормонът окситоцин, от своя страна, винаги се произвежда като окситоцин неврофизин. Това се съхранява в задния лоб на хипофизата и, ако е необходимо, се разделя на окситоцин и неврофизин, като се използва катализа с прохормон конвертаза.
Причините за образуването на про форми на различни протеохормони и невропептиди са многообразни. Най-вече е така, защото те са евтини форми за съхранение и транспорт. Те обаче трябва да бъдат променени, за да бъдат ефективни. Прохормоните обикновено принадлежат към групата на прекурсорните протеини, които също съдържат проензими и прекурсорни структурни протеини. Всички протеини-прекурсори съдържат допълнителни последователности, които влияят върху активността на протеина по такъв начин, че той да стане неактивен. Това се случва чрез влиянието на тези последователности върху конформацията на третичната структура. Когато допълнителните секвенции се отцепват, в молекулата се появява внезапна промяна в конформацията. Цялата молекула се активира отново.
Можете да намерите лекарствата си тук
➔ Лекарства за мускулна слабостБолести и неразположения
Заболяванията, свързани с прохормона конвертаза, са много редки. Те обикновено се появяват в случай на генетични дефекти. Не е известно защо разстройствата са толкова редки. Повечето генни мутации могат да бъдат толкова тежки, че да не могат да се примирят с живота.
Известни са обаче няколко случая, при които е открита мутация в гена PCSK1. Заболяванията са свързани с тежки метаболитни нарушения. Дефицитът на прохормона конвертаза I е описан само при двама пациенти. Това е жена на 43 години и малко момиченце. И двамата пациенти развиха изключително затлъстяване в детска възраст. Отбелязана е и тежка хипогликемия и повишени нива на прохормон на някои протеохормони. В същото време и двамата пациенти са имали нарушения в абсорбцията в червата, които са били придружени от тежка диария. Жената също страда от хипогонадотропна хипогонадизъм, без менструация.
Различните симптоми са резултат от неуспех да се произвеждат ефективни хормони от про формите на протеохормоните. Проинсулинът се повишава значително, когато инсулинът е нисък. Трудно се трансформира. Въпреки това, проинсулинът вече понижава нивото на захарта в кръвта. Тъй като концентрацията е толкова висока, това води до хипогликемия. Други прохормони като проглюкагон или проопиомеланокортин също се повишават. Постоянните храносмилателни нарушения се причиняват от ниското ниво на сомастатин, тъй като просомастатин вече не се превръща в сомастатин. По този начин пепсин, гастрин и ензимите на панкреаса вече не могат да бъдат инхибирани.
.jpg)
