Faktor zgrušavanja trombin nastaje iz neaktivnog proteina protrombina u procesu biosinteze. Trombini pretvaraju fibrinogene u fibrin, ostvarujući tako posljednji korak kaskade koagulacije. U genetskim mutacijama protrombina, povećani protrombin koncentracija u plazmi dovodi do tromboza sklonost.
Što je trombin?
Trombin se javlja kao protein u krv plazme i sudjeluje u plazmatskoj koagulaciji krvi. Njegov prethodnik poznat je kao faktor II krv zgrušavanje. Trombin se proizvodi u jetra, odakle je trajno pušten u krv. Kako bi se spriječilo zgrušavanje krvi u zdravih posuđe, tijelo proizvodi vlastite antitrombine koji djeluju inhibitorno na zgrušavanje. Na otvorenom rane i ozljede tkiva, trombin se stvara izravno na mjestu ozljede. Stoga je uglavnom njegov neaktivni prekursor protrombin prisutan u plazmi, dok je stvarni trombin prisutan samo u malim količinama u plazmi. Enzim je prvi opisao Schmidt, koji ga je spomenuo u svojoj knjizi o znanosti o krvi krajem 19. stoljeća. S heparin i slične tvari, farmaceutska industrija razvila je brojna sredstva koja inhibiraju trombin i smanjuju zgrušavanje krvi tijekom medicinskih postupaka poput dijaliza. Ti su antitrombini napravljeni po uzoru na vlastite antitrombine.
Anatomija i struktura
Endogeni trombin je protein. Nastaje u jetra kao dio biosinteze iz neaktivnog oblika protrombina. Za ljude, na genetskoj osnovi, F2 gen na kromosomu 11 posebno igra ulogu u ovom procesu i stvaranju protrombina. Ovaj gen proteže se na više od 20,000 14 baznih parova i čini punih 1,997 egzona. Nakon transkripcije, 622 bazne mRNA prevodi se u protein koji se sastoji od XNUMX aminokiseline. Izmjenama, proizvod ovog prijevoda rezultira protrombinom i time pretečom trombina, koja sadrži 579 aminokiseline. Ovaj prekursor trombina je neaktivan dok se u biosintezi ne pretvori u trombin. Ova se pretvorba događa enzimatskim cijepanjem protrombina. U tom procesu glavnu ulogu igra enzimski kompleks protrombinaze. Pretvorba neaktivnih protrombina u aktivne trombine je vitamin K-zavisan i korak je u takozvanoj kaskadi koagulacije.
Funkcija i zadaci
Trombin katalizira završni korak u kaskadi koagulacije. Ova kaskada štiti tijelo od većih gubitaka krvi i zatvara ranu radi zaštite od infekcije. Kaskada koagulacije sustavna je aktivacija pojedinih čimbenika koagulacije. Kao takozvana serinska proteaza, trombin inicira pretvorbu fibrinogen u fibrin. U tu svrhu trombin hidrolizira takozvanu vezu arginilglicina u α- i β-lancima fibrinogena i cijepa četiri polipeptida. To smanjuje molekularnu težinu s 340,000 270,000 za fibrinogene na oko XNUMX XNUMX daltona za fibrin. Polimerizacija se odvija kao rezultat fibrina. U tom procesu nastaju nekovalentne veze. Kroz koagulacijski faktor XIII konačno se od tih veza stvaraju kovalentne peptidne veze i koagulacija je završena. Pojednostavljeno rečeno, trombin cijepa ostatke peptida iz fibrinogen. Posljedično, pretvorba se odvija proteolitički, tj. Razgradnjom proteini. Tijekom ovog procesa od fibrinogena nastaju niti fibrina. Krv na taj način mijenja svoju konzistenciju. Umjesto u tekućem obliku, on je u obliku žele zbog niti, koji se koagulacijskim faktorom XIII konačno prerađuje u mrežu fibrina. Fibrinogeni su poznati i kao faktor koagulacije I zbog njihove važnosti u kaskadi koagulacije. Trombin služi kao njihov katalizator u ovom sustavu, izvršavajući tako funkcije zgrušavanja iza scene, takoreći pomažući u promjeni konzistencije krvi u slučaju ozljede.
Bolesti
Jedna od najvažnijih bolesti koja uključuje trombin je takozvana mutacija protrombina ili mutacija faktora II. Pacijenti s ovim poremećaj zgrušavanja krvi imaju povećani rizik od razvoja a krvni ugrušak. U usporedbi s krvlju zdravih ljudi, krv im se brže zgrušava. To je uzrokovano promjenom genetskih informacija protrombina. Ova genetska anomalija točkovna je mutacija protrombina gen. Zbog netočnih genetskih podataka, u krvi pacijenata prisutne su znatno veće količine protrombina, pa njihova krv teži stvaranju ugrušaka. Kao posljedica, tromboza ili čak embolija može se dogoditi ako se tromb odnese. Srce napadi i udarci ili bubreg rezultat mogu biti infarkti. U kombinaciji sa faktori rizika kao što pušenje ili uzimanjem kontracepcijske pilule, vaskularne okluzije i infarkti javljaju se još češće kod onih pogođenih mutacijom protrombina. Mutacija pogađa oko dvije od 100 osoba u Njemačkoj i može se otkriti genetskom analizom. Liječenje antitrombinima može značajno smanjiti rizik od ozbiljnih posljedica. Nedostatak protrombina u krvi također može biti urođen. Oni koji su pogođeni takvim nedostatkom pate od sklonosti krvarenju. Uz nasljedne poremećaje zgrušavanja, mogu biti prisutne i stečene tendencije krvarenja, na primjer u slučaju oštećenja jetra. Koagulacija je također ponekad poremećena u slučaju simptoma nedostatka. Trombini se proizvode uz potrošnju vitamin K, pa se nedostatak ovog vitamina može očitovati nedostatkom u kaskadi koagulacije.
