В процессе биосинтеза неактивный протеин протромбин превращается в фактор свертывания крови. тромбин образованны. Тромбины превращают фибриногены в фибрин и, таким образом, осуществляют последнюю стадию каскада свертывания. В случае генетических мутаций протромбина повышенная концентрация протромбина в плазме приводит к тенденции к тромбозам.
Что такое тромбин
Тромбин присутствует в плазме крови как белок и участвует в плазматической коагуляции крови. Его предшественник известен как фактор II свертывания крови. Тромбин вырабатывается в печени, откуда он постоянно попадает в кровь. Чтобы кровь не свертывалась в здоровых сосудах, организм вырабатывает собственные антитромбины, которые оказывают тормозящее действие на свертывание. При открытых ранах и повреждениях тканей тромбин образуется непосредственно на месте травмы.
Его неактивный предшественник протромбин, в частности, присутствует в плазме, тогда как реальный тромбин обнаруживается в плазме только в небольших количествах. Фермент был впервые описан Шмидтом, который упомянул о нем в своей книге по теории крови в конце XIX века. Фармацевтическая промышленность разработала множество агентов для ингибирования тромбина, которые снижают свертываемость крови при медицинских процедурах, таких как диализ, с гепарином и подобными веществами. Эти антитромбины созданы на основе антитромбинов организма.
Анатомия и строение
Собственный тромбин организма - это белок. Он образуется в печени в результате биосинтеза неактивной формы протромбина. У человека генетически ген F2 на хромосоме 11 играет роль в этом процессе и в развитии протромбина. Этот ген охватывает более 20 000 пар оснований и составляет 14 экзонов. МРНК, длина которой составляет 1997 оснований, после транскрипции транслируется в белок из 622 аминокислот.
В результате модификаций продукт этой трансляции приводит к протромбину и, следовательно, к предшественнику тромбина, который содержит 579 аминокислот. Этот предшественник тромбина неактивен до тех пор, пока он не превратится в тромбин в процессе биосинтеза. Это преобразование происходит за счет ферментативного расщепления протромбина. Основную роль в этом процессе играет ферментативный протромбиназный комплекс. Превращение неактивных протромбинов в активные тромбины происходит зависимым от витамина К образом и является этапом так называемого каскада коагуляции.
Функции и задачи
Тромбин катализирует последнюю ступень каскада коагуляции. Этот каскад защищает организм от большой кровопотери и закрывает рану для защиты от инфекции. Каскад коагуляции - это систематическая активация отдельных факторов свертывания. Как так называемая сериновая протеаза, тромбин инициирует превращение фибриногена в фибрин. Для этого тромбин гидролизует так называемую аргинилглициновую связь в α- и β-цепях фибриногенов и отщепляет четыре полипептида.
Молекулярная масса фибриногенов с 340 000 дальтон снижается до 270 000 дальтон для фибрина. Полимеризация происходит через фибрин. В процессе образуются нековалентные связи. Благодаря фактору коагуляции XIII ковалентные пептидные связи окончательно образуются из этих связей, и коагуляция завершается. Проще говоря, тромбин отщепляет каждый пептидный остаток от фибриногена. Превращение происходит протеолитически, то есть через расщепление белков. Во время этого процесса из фибриногена образуются фибриновые нити.
Таким образом кровь меняет свою консистенцию. Вместо жидкой формы нити представляют ее в виде желе, которое, наконец, перерабатывается фактором свертывания XIII в сеть фибринов. Фибриногены также называют фактором коагуляции I из-за их значимости в каскаде свертывания. В этой системе тромбин служит ее катализатором и, так сказать, за кулисами берет на себя функции свертывания, помогая изменить консистенцию крови в случае травмы.
Здесь вы можете найти свое лекарство
➔ Лекарства для лечения ран и травмболезни
Одно из важнейших заболеваний с участием тромбина - это так называемая мутация протромбина или мутация фактора II. Люди с такими нарушениями свертываемости крови подвержены повышенному риску образования тромба. По сравнению с кровью здоровых людей их кровь свертывается быстрее. Причина этого - изменение генетической информации протромбина. Эта генетическая аномалия представляет собой точечную мутацию в гене протромбина.
Из-за неверной генетической информации в крови пациента присутствует значительно большее количество протромбинов. В результате их кровь имеет тенденцию к свертыванию. В результате возникают тромбозы или, если тромб распространяется, даже эмболии. Результатом могут быть сердечные приступы и инсульты или приступы почек. В сочетании с такими факторами риска, как курение или прием противозачаточных таблеток, окклюзия сосудов и сердечные приступы еще более распространены у людей, затронутых мутацией протромбина. Мутация поражает примерно двух человек из 100 в Германии и может быть обнаружена с помощью генетического анализа.
Лечение антитромбином позволяет значительно снизить риск серьезных последствий. Дефицит протромбина в крови также может быть врожденным. При таком дефиците страдают склонностью к кровотечению. Помимо наследственных нарушений свертываемости крови, может также наблюдаться приобретенная склонность к кровотечениям, например, при повреждении печени. Даже при симптомах дефицита иногда нарушается коагуляция. Тромбины образуются с потреблением витамина К, поэтому дефицит этого витамина, в частности, может проявляться в недостаточности каскада коагуляции.