тромбин

При биосинтеза неактивният протеин протромбин става коагулационен фактор тромбин образован. Тромбините превръщат фибриногените във фибрин и по този начин реализират последната стъпка в коагулационната каскада. В случай на генетични протромбинови мутации, повишената концентрация на протромбин в плазмата води до тенденция към тромбоза.

Какво е тромбин

Тромбинът се среща като протеин в кръвната плазма и участва в плазматичната коагулация на кръвта. Предшественикът му е известен като фактор II в съсирването на кръвта. Тромбинът се произвежда в черния дроб, откъдето трайно се освобождава в кръвта. Така че кръвта да не се съсирва в здрави съдове, тялото произвежда собствени антитромбини, които имат инхибиращ ефект върху съсирването. При открити рани и наранявания в тъканта, тромбинът се образува директно на мястото на нараняването.

Следователно неговият неактивен прекурсор протромбин присъства в плазмата, докато действителният тромбин се намира само в малки количества в плазмата. Ензимът е описан за първи път от Шмид, който го споменава в своята книга за кръвната теория в края на 19 век. С хепарин и подобни вещества фармацевтичната индустрия е разработила множество средства за инхибиране на тромбин, които намаляват съсирването на кръвта при медицински процедури като диализа. Тези антитромбини се моделират върху собствените антитромбини на организма.

Анатомия и структура

Собственият тромбин на тялото е протеин. Образува се в черния дроб като част от биосинтеза от неактивната форма протромбин. За хората, на генетична основа, F2 генът на хромозома 11 играе роля в този процес и развитието на протромбин. Този ген обхваща повече от 20 000 базови двойки и съставлява 14 екзона. MRNA, която достига 1,997 основи, се превежда в протеин от 622 аминокиселини след транскрипция.

Чрез модификации продуктът на този превод води до протромбин и по този начин предшественик на тромбина, който съдържа 579 аминокиселини. Този предшественик на тромбина е неактивен, докато не се превърне в тромбин в биосинтезата. Тази конверсия се осъществява чрез ензимното разцепване на протромбина. Ензимният протромбиназен комплекс играе основната роля в този процес. Превръщането на неактивните протромбини в активни тромбини зависи от витамин К и е стъпка в така наречената коагулационна каскада.

Функция и задачи

Тромбин катализира последната стъпка в коагулационната каскада. Тази каскада защитава тялото от големи загуби на кръв и затваря раната, за да се предпази от инфекция. Коагулационната каскада е систематичното активиране на отделните коагулационни фактори. Като така наречената серин протеаза, тромбинът инициира превръщането на фибриноген във фибрин. За да направите това, тромбинът хидролизира така наречената аргинилглицинова връзка в α и β веригите на фибриногените и разделя четири полипептида.

Молекулното тегло се намалява от 340 000 за фибриногени до около 270 000 далтона за фибрин. Полимеризацията се осъществява чрез фибрина. В процеса се образуват нековалентни връзки. Поради коагулационния фактор XIII, ковалентните пептидни връзки най-накрая се формират от тези връзки и коагулацията е завършена. По-просто казано, тромбинът се разделя на всеки пептиден остатък от фибриногена. Следователно превръщането се извършва протеолитично, т.е. чрез разграждане на протеини. По време на този процес от фибриногена се образуват фибринови нишки.

Кръвта променя консистенцията си по този начин. Вместо да е в течна форма, нишките го представят под формата на желе, което накрая се преработва чрез коагулационен фактор XIII в мрежа от фибрини. Фибриногените също се наричат ​​фактор на коагулация I поради тяхното значение в коагулационната каскада. В тази система тромбинът служи като негов катализатор и, така да се каже, поема коагулационни функции зад кулисите, като помага за промяна на консистенцията на кръвта в случай на нараняване.

Можете да намерите лекарствата си тук

заболявания

Едно от най-важните заболявания, при които е замесен тромбинът, е така наречената протромбинова мутация или мутация на фактор II. Хората с тези нарушения на кървенето са изложени на повишен риск от развитие на кръвен съсирек. В сравнение с кръвта на здрави хора, кръвта им се коагулира по-бързо. Причината за това е промяна в генетичната информация на протромбина. Тази генетична аномалия е точкова мутация в протромбиновия ген.

Поради неправилната генетична информация, в кръвта на пациента присъстват значително по-големи количества протромбини. В резултат на това кръвта им има тенденция да се съсирва. В резултат на това тромбозите са склонни да влязат или, ако тромбът е разпространен, дори емболии. Сърдечните пристъпи и инсултите или бъбречните атаки могат да бъдат резултат. В комбинация с рискови фактори като тютюнопушене или приемане на противозачатъчни таблетки, съдови оклузии и сърдечни пристъпи са още по-чести за тези, засегнати от протромбиновата мутация. Мутацията засяга около двама от 100 души в Германия и може да бъде открита чрез генетичен анализ.

Лечението с антитромбин може значително да намали риска от сериозни последици. Недостигът на протромбин в кръвта също може да бъде вроден. При такъв дефицит засегнатите страдат от склонност към кървене. В допълнение към наследствените нарушения на коагулацията може да има и придобита склонност към кървене, например, ако черният дроб е увреден. Дори при симптоми на дефицит коагулацията понякога се нарушава. Тромбините се произвеждат с консумацията на витамин К, така че дефицитът в този витамин в частност може да се прояви в недостатъчност в коагулационната каскада.