Cтруктурные особенности факторов свертывания крови. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.



Таблица 4

             Факторы свертывания крови и ингибиторы

Белок Ген Положение на хромосоме/раз-мер (т.п.о)   Время полу- жизни (дни) Концентрация (нМ) в плазме/ Mr (kDa) Функция
Факторы про- тромбинового комплекса        
Протромбин (фактор II) 11p11-q12/21 2.5 1400 / 72   Профермент
Фактор VII 13q34 / 12.8 0.25 10 / 50               Профермент
Фактор IX   Xq26/34 1.0 90 / 57 Профермент
Фактор X      13q34 / 27 1.25 170 / 58,5 Профермент
Протеин С    2p13-14 / 11 0.25 65 / 62 Профермент
Протеин S 3q11.2 / 80 1.75 320 / 77 Кофактор АPС, TFPI
Протеин Z   13q3/ 2,5 2.5 47 / 62 Кофактор ингибитора Xa-ZPI
Факторы контактной фазы        
Фактор XI                   4q35/23 2.5-3.3    30 / 143 Профермент
Фактор XII  5q33-qter/12 2-3                     375 / 78 Профермент
Прекалли-  креин    4q34-q35 / 22 1.1 450 / 82 Профермент
Кофакторы и Рецепторы        
Фактор V 1q23/80 0.5 20/330 Кофактор фактора Xa
Фактор VIII   Xq28/186 0.3-0.5 0.7/ 285 Кофактор фактора IXa
Высокомо- лекулярный кининоген 3q26-qter / 27 5 6000 / 120 Кофактор прекалликреина и фактора XI
Тканевой  фактор   1p22-p21/12.4   /47 Кофактор и  рецептор фактора VII
Тромбо- модулин   20p12-cen / 4     Кофактор и рецептор тромбина
Субстрат и Профермент        
Фибриноген  4q23-q32 / 50 3-5 8800 /340 Cтруктурный белок(фактор I)
Фактор XIIIa (фибрин- стабилизи- рующий фактор) (плазменный)  6p24-p25 / 160 9-10 70 / 320 Профермент трансглута- миназы
Фактор XIIIb (тромбоци- тарный) 1q31-q32.1./ 28     Профермент  
Ингибиторы        
Антитромбин III   1q23-q25 / 13.5 2.5-4.0 2500 / 58 Ингибитор тромбина, фактора Xa и др
Кофактор II Гепарина   22q11 / 16   2.5 1200 / 66   Ингибитор тромбина
Ингибитор  пути тканевого  фактора (TFPI)          2q32 / 85     2.5 /40 Ингибитор фактора Xa и фактора VIIa
Ингибитор  зависимый  от протеина Z (ZPI) /2.4   /72 Ингибитор фактора Xa  

 

                                                                                                                                                                                         

 

Начальный стимул инициирует ограниченный протеолиз профермента - фактора свертывания (расщепление одной или двух пептидных связей) и образование активного фермента, который расщепляет следующий фактор свертывания крови и так далее.

Ограниченный протеолиз факторов свертывания- первая особенность процесса свертывания. Последовательность реакций активации факторов свертывания получила название каскада свертывания крови. Реакции свертывания идут с ускорением и, более или менее, в соответствии с концентрацией факторов свертывания в крови. Так, одна молекула первого протеолитического фактора генерирует десять молекул второго, который генерирует сто молекул следующего и т.д.   

Необходимым условием для осуществления высокой скорости ограниченного протеолиза проферментов является их связывание (иммобилизация) на специальных участках клеточной поверхности, что обеспечивает локализацию и концентрацию факторов в участке повреждения.    

Вторая особенность процесса свертывания- локализация процесса на поверхности поврежденного эндотелия и активированных клеток крови.   Определенные участки доменной структуры факторов свертывания отвечают за высокоаффинное связывание белков с клеточными мембранами, рецепторами и кофакторами, что существенно ускоряет процесс образования ферментов и процесс свертывания.  

Связывание многих факторов происходит при участии фосфолипидов и ионов Са2 + . Благодаря связыванию факторов свертывания с поверхностью клетки и белок-белковым взаимодействиям факторов происходит изменение их конформации, благоприятствующее эффективному течению реакций, и защита ферментов от их ингибиторов .  

Третья особенностьпроцесса свертывания - необходимость кофакторов свертывания, рецепторов, ингибиторов и активация механизмов отрицательной и положительной обратной связи, регулирующий образование тромбина.

Итак, свертывание крови происходит на поверхности поврежденного эндотелия и активированных тромбоцитов, на которой происходит сборка комплексов -профермент, фермент, активатор (кофактор), активация проферментов, каскад образования активных протеиназ и реакции положительной и отрицательной обратной связи, регулирующие свертывание крови.

 

Механизм свертывания крови.

Разделение механизма свертывания крови на два пути – внутренний (контактная фаза свертывания) и внешний существовало по крайней мере три десятилетия от начала 60-х годов XX века, когда был предложен каскадный механизм реакций образования тромбина.

     

2.3.1. Контактная фаза свертывания крови.

Контактная активация свертывания крови инициируется in vivo при воспалении, in vitro при контакте плазмы с отрицательно заряженной поверхностью.

 

На отрицательно заряженной поверхности происходит сборка ассамблеи факторов XII, XI и прекалликреина вместе с кофактором фактора XI и рецептором прекалликреина -высокомолекулярным кининогеном (Рис 17). Связывание фактора XII с отрицательно заряженной поверхностью изменяет конформацию молекулы и делает ее более чувствительной к активации. Фактор XII превращается в активную сериновую протеиназу, фактор XIIa, аутокаталитически или под действием другой протеиназы – калликреина. Активаторами превращения прекалликреина плазмы в калликреин могут служить ряд протеиназ: фактор XIIa (реципроктная активация), матриксные металлопротеиназы (ММП), которые появляются в участке повреждения сосуда и воспаления из предшественников - ПроММП, а также пролилкарбоксипептидаза(PRCP), фермент инактивирующий ангиотензин II и обеспечивающий взаимодействие калликреиновой и ренин-ангиотензиновой систем. Калликреин расщепляет неактивный фактор XII в фактор XIIa, а также высокомолекулярный кининоген (ВМК), освобождая вазоактивный пептид- брадикинин (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg), сильный вазодилататор, который повышает сосудистую проницаемость, стимулирует ноцицептивные рецепторы и вызывает сокращение ряда гладких мышц (например, подвздошной кишки). Калликреин стимулирует превращение проурокиназы (проУК) в урокиназу(УК).

Основная функция фактора XII -активация фактора XI. Фактор XI существует в кровотоке в комплексе с ВМК.ВМК обеспечивает связывание фактора XI c отрицательно заряженной поверхностью и способствует его активации протеиназами, фактором XIIа, XIа и тромбином, каждый их которых расщепляет в мономерах фактора XI пептидную связь Arg369-Ile370.

Фактор XI активирует фактор IX в IXa. На уровне IX фактора объединяются внутренний и внешний пути свертывания. Физиологическое значение внутреннего пути не ясно, хотя участие контактной фазы в процессах воспаления не вызывает сомнений. Приобретенная недостаточность факторов контактной фазы выявлена у пациентов с новообразованиями, сепсисом, аллергическими реакциями.

 

2.3.2. Внешний путь свертывания крови – основной механизм образования тромбина в кровотоке.

К настоящему времени доказано, что внешний путь свертывания крови, индуцируемый тканевым фактором, является основным механизмом образования тромбина в кровеносном русле (Рис 18).  

 

 

ВАЖНО

1. Особенности процесса свертывания:

1) ограниченный протеолиз факторов свертывания;

2) локализация процесса на поверхности поврежденного эндотелия и активированных клеток крови;

3) необходимость кофакторов свертывания, рецепторов, ингибиторов

и активация механизмов отрицательной и положительной обратной связи, регулирующий образование тромбина.

2. Cтруктурные особенности факторов свертывания крови определяют их функции в системе гемостаза и сопряженных реакциях.

3. Синтез проферментов протромбинового комплекса происходит в печени и зависит от витамина К, который служит коферментом фермента - γ-глутамилкарбоксилазы.

Таблица 4

             Факторы свертывания крови и ингибиторы

Белок Ген Положение на хромосоме/раз-мер (т.п.о)   Время полу- жизни (дни) Концентрация (нМ) в плазме/ Mr (kDa) Функция
Факторы про- тромбинового комплекса        
Протромбин (фактор II) 11p11-q12/21 2.5 1400 / 72   Профермент
Фактор VII 13q34 / 12.8 0.25 10 / 50               Профермент
Фактор IX   Xq26/34 1.0 90 / 57 Профермент
Фактор X      13q34 / 27 1.25 170 / 58,5 Профермент
Протеин С    2p13-14 / 11 0.25 65 / 62 Профермент
Протеин S 3q11.2 / 80 1.75 320 / 77 Кофактор АPС, TFPI
Протеин Z   13q3/ 2,5 2.5 47 / 62 Кофактор ингибитора Xa-ZPI
Факторы контактной фазы        
Фактор XI                   4q35/23 2.5-3.3    30 / 143 Профермент
Фактор XII  5q33-qter/12 2-3                     375 / 78 Профермент
Прекалли-  креин    4q34-q35 / 22 1.1 450 / 82 Профермент
Кофакторы и Рецепторы        
Фактор V 1q23/80 0.5 20/330 Кофактор фактора Xa
Фактор VIII   Xq28/186 0.3-0.5 0.7/ 285 Кофактор фактора IXa
Высокомо- лекулярный кининоген 3q26-qter / 27 5 6000 / 120 Кофактор прекалликреина и фактора XI
Тканевой  фактор   1p22-p21/12.4   /47 Кофактор и  рецептор фактора VII
Тромбо- модулин   20p12-cen / 4     Кофактор и рецептор тромбина
Субстрат и Профермент        
Фибриноген  4q23-q32 / 50 3-5 8800 /340 Cтруктурный белок(фактор I)
Фактор XIIIa (фибрин- стабилизи- рующий фактор) (плазменный)  6p24-p25 / 160 9-10 70 / 320 Профермент трансглута- миназы
Фактор XIIIb (тромбоци- тарный) 1q31-q32.1./ 28     Профермент  
Ингибиторы        
Антитромбин III   1q23-q25 / 13.5 2.5-4.0 2500 / 58 Ингибитор тромбина, фактора Xa и др
Кофактор II Гепарина   22q11 / 16   2.5 1200 / 66   Ингибитор тромбина
Ингибитор  пути тканевого  фактора (TFPI)          2q32 / 85     2.5 /40 Ингибитор фактора Xa и фактора VIIa
Ингибитор  зависимый  от протеина Z (ZPI) /2.4   /72 Ингибитор фактора Xa  

 

                                                                                                                                                                                         

 

Начальный стимул инициирует ограниченный протеолиз профермента - фактора свертывания (расщепление одной или двух пептидных связей) и образование активного фермента, который расщепляет следующий фактор свертывания крови и так далее.

Ограниченный протеолиз факторов свертывания- первая особенность процесса свертывания. Последовательность реакций активации факторов свертывания получила название каскада свертывания крови. Реакции свертывания идут с ускорением и, более или менее, в соответствии с концентрацией факторов свертывания в крови. Так, одна молекула первого протеолитического фактора генерирует десять молекул второго, который генерирует сто молекул следующего и т.д.   

Необходимым условием для осуществления высокой скорости ограниченного протеолиза проферментов является их связывание (иммобилизация) на специальных участках клеточной поверхности, что обеспечивает локализацию и концентрацию факторов в участке повреждения.    

Вторая особенность процесса свертывания- локализация процесса на поверхности поврежденного эндотелия и активированных клеток крови.   Определенные участки доменной структуры факторов свертывания отвечают за высокоаффинное связывание белков с клеточными мембранами, рецепторами и кофакторами, что существенно ускоряет процесс образования ферментов и процесс свертывания.  

Связывание многих факторов происходит при участии фосфолипидов и ионов Са2 + . Благодаря связыванию факторов свертывания с поверхностью клетки и белок-белковым взаимодействиям факторов происходит изменение их конформации, благоприятствующее эффективному течению реакций, и защита ферментов от их ингибиторов .  

Третья особенностьпроцесса свертывания - необходимость кофакторов свертывания, рецепторов, ингибиторов и активация механизмов отрицательной и положительной обратной связи, регулирующий образование тромбина.

Итак, свертывание крови происходит на поверхности поврежденного эндотелия и активированных тромбоцитов, на которой происходит сборка комплексов -профермент, фермент, активатор (кофактор), активация проферментов, каскад образования активных протеиназ и реакции положительной и отрицательной обратной связи, регулирующие свертывание крови.

 

Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.

В соответствии со структурными особенностями факторы свертывания и белки крови, участвующие в образовании основного фермента системы свертывания- тромбина, можно разделить на несколько групп.

1) Факторы протромбинового комплекса (Таблица 4.Рис 12). К ним относят протромбин (фактор II), свертывания крови VII (проконвертин), IX(фактор Кристмаса, антигемофильный фактор В), X (фактор Стюарта) и белки антикоагулянтной системы протеина С- протеин С, протеин S и протеин Z. Характерной особенностью этой группы служит наличие на амино(N)конце каждого белка специфической последовательности, осуществляющей связывание молекулы с фосфолипидами поверхности активированной клетки, преимущественно тромбоцита. На карбокси(C)конце всех факторов протромбинового комплекса, кроме протеинов S и Z, находится каталитический (протеазный) домен, расщепление в структуре которого одной или двух пептидных связей ведет к образованию фермента-протеиназы.

2). Факторы контактной фазы свертывания (Рис12). К ним относят проферменты-факторы XII (фактор Хагемана) и XI свертывания крови и прекалликреин (Таблица 4). Характерной особенностью белков этой группы является способность связываться с отрицательно заряженной поверхностью и образовывать ферменты-протеиназы.

   3) Кофакторы: факторы свертывания V(проакцелерин),VIII (антигемофильный фактор А, VIII:С) и высокомолекулярный кининоген (ВМК), которые характеризуются тем, что имеют высокий молекулярный вес, мультидоменную структуру и выполняют роль высокомолекулярной подложки для проферментов системы свертывания крови, а не служат предшественниками протеиназ.  



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2020-10-24; просмотров: 55; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.225.11.98 (0.026 с.)