У этого термина существуют и другие значения см Тромбин значения Тромбин фактор свёртывания IIа сериновая протеаза важне
Протромбин

Тромбин (фактор свёртывания IIа) — сериновая протеаза, важнейший компонент системы свёртывания крови человека и животных. Тромбин относится к ферментам класса гидролаз (КФ 3.4.21.5), ген F2, кодирующий данный фермент, локализован на коротком плече (p-плечо) 11-й хромосомы человека. Катализирует гидролиз пептидных связей, образованных остатками аргинина и лизина, обладает ограниченной субстратной специфичностью. Главная его функция — превращение фибриногена в фибрин. Он действует также на несколько других факторов свертывания.
Тромбин | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | serine proteaseprothrombinF2prothrombin B-chainCoagulation factor IIthrombinprepro-coagulation factor IIthrombin factor II | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние ID | GeneCards: [1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
![]() | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Синтез
Тромбин образуется при ферментативном отщеплении двух участков от протромбина активированным фактором X (Xa). Активность фактора Xa существенно повышается при его связывании с активированным фактором V (Va), что приводит к образованию т.н. протромбиназного комплекса. Протромбин синтезируется в печени и подвергается ко-трансляционной модификации в ходе витамин K-зависимой реакции, приводящей к конвертации 10 остатков глутаминовой кислоты (Glu) в гамма-карбоксиглутаминовую кислоту (Gla). В присутствии кальция остатки гамма-карбоксиглутаминовой кислоты обеспечивают связывание протромбина с фосфолипидным бислоем мембраны. Недостаточность витамина K или присутствие антикоагулянта варфарина ингибирует образование гамма-карбоксиглутаминовой кислоты, что замедляет процесс свёртывания крови.
Уровень тромбина в крови постепенно повышается с момента рождения пока не достигнет нормального уровня взрослого человека: с концентрации 0,5 U/мл через 1 день после рождения до 0,9 U/мл в 6-месячном возрасте.
Структура

Молекулярная масса протромбина составляет приблизительно 72000 Да. Каталитический домен высвобождается из протромбинового фрагмента 1.2 для создания активного фермента тромбина с молекулярной массой 36000 Да. Структурно он является членом большого суперсемейства протеаз PA.
Структурно протромбин состоит из четырёх доменов; N-концевой Gla-домен, два крингл-домена и С-концевой домен трипсиноподобной сериновой протеазы. Фактор Ха совместно с фактором Vа в качестве кофактора и ионами Ca2+ образуют мультибелковый комплекс — протромбиназу, способную к расщеплению Gla и двух крингл-доменов (вместе образуя фрагмент, называемый фрагментом 1.2), и образующую тромбин, состоящий исключительно из С-концевого домена сериновой протеазы.
Как и в случае со всеми сериновыми протеазами, протромбин превращается в активный тромбин путём протеолиза внутренней пептидной связи, обнажая N-концевой остаток изолейцина — Ile-NH3. Историческая модель активации сериновых протеаз включает вставку этого новообразованного N-конца тяжёлой цепи в β-цилиндре, что способствует правильной конформации каталитических остатков. В отличие от кристаллических структур активного тромбина, исследования масс-спектрометрии с водородно-дейтериевым обменом показывают, что этот N-концевой остаток Ile-NH3 не встраивается в β-цилиндр в апо-форме тромбина. Однако связывание активного фрагмента тромбомодулина, по-видимому, аллостерически способствует активной конформации тромбина за счёт вставки этого N-концевого участка.
Механизм действия
При активации общих путей свёртывания крови (внешнего и внутреннего), тромбин преобразует факторы XI в XIa, VIII в VIIIa, V в Va, фибриноген в фибрин и XIII в XIIIa. При превращении фибриногена в фибрин тромбин катализирует отщепление фибринопептидов А и В от соответствующих цепей Аα и Вβ фибриногена с образованием молекул фибрина-мономера.
Фактор XIIIa представляет собой фермент трансглутаминазу, которая катализирует образование поперечных сшивок — ковалентных связей между остатками лизина и глутамина молекул фибрина-мономера. Ковалентные связи повышают стабильность фибринового сгустка. Тромбин также взаимодействует с тромбомодулином, вызывая активацию протеина C.
В рамках своей активности в каскаде коагуляции тромбин также способствует активации и агрегации тромбоцитов посредством необратимого связывании и последующей активации PAR-рецепторов (PAR1 и PAR4), расположенных на клеточной мембране тромбоцитов.
Регуляция воспаления
Тромбин, помимо гемостаза, участвует в регуляции процессов воспаления. Его действие реализуется через рецепторы, активируемые протеазами и зависит от концентрации.
См.также
- Свёртывание крови
- Тромбомодулин
Примечания
- Royle NJ, Irwin DM, Koschinsky ML, MacGillivray RT, Hamerton JL (May 1987). Human genes encoding prothrombin and ceruloplasmin map to 11p11-q12 and 3q21-24, respectively. Somatic Cell and Molecular Genetics. 13 (3): 285–92. doi:10.1007/BF01535211. PMID 3474786. S2CID 45686258.
- Degen SJ, Davie EW (September 1987). Nucleotide sequence of the gene for human prothrombin. Biochemistry. 26 (19): 6165–77. doi:10.1021/bi00393a033. PMID 2825773.
- Andrew M., Paes B., etal. Development of the human coagulation system in the full-term infant (англ.) // Blood : journal. — [англ.], 1987. — Vol. 70, no. 1. — P. 165—172. — PMID 3593964.
- PDB 1nl2; Huang M, Rigby AC, Morelli X, Grant MA, Huang G, Furie B, Seaton B, Furie BC (September 2003). Structural basis of membrane binding by Gla domains of vitamin K-dependent proteins. Nature Structural Biology. 10 (9): 751–6. doi:10.1038/nsb971. PMID 12923575. S2CID 7751100.
- Davie EW, Kulman JD (April 2006). An overview of the structure and function of thrombin. Seminars in Thrombosis and Hemostasis. 32 Suppl 1: 3–15. doi:10.1055/s-2006-939550. PMID 16673262.
- Huber R, Bode W (1 марта 1978). Structural basis of the activation and action of trypsin. Accounts of Chemical Research. 11 (3): 114–122. doi:10.1021/ar50123a006. ISSN 0001-4842.
- Handley LD, Treuheit NA, Venkatesh VJ, Komives EA (November 2015). Thrombomodulin Binding Selects the Catalytically Active Form of Thrombin. Biochemistry. 54 (43): 6650–8. doi:10.1021/acs.biochem.5b00825. PMC 4697735. PMID 26468766.
- Wolberg AS (September 2012). Determinants of fibrin formation, structure, and function. Curr Opin Hematol. 19 (5): 349–56. doi:10.1097/MOH.0b013e32835673c2. PMID 22759629. S2CID 11358104.
- Bajzar L, Morser J, Nesheim M (July 1996). TAFI, or plasma procarboxypeptidase B, couples the coagulation and fibrinolytic cascades through the thrombin-thrombomodulin complex. The Journal of Biological Chemistry. 271 (28): 16603–8. doi:10.1074/jbc.271.28.16603. PMID 8663147.
- Jakubowski HV, Owen WG (July 1989). Macromolecular specificity determinants on thrombin for fibrinogen and thrombomodulin. The Journal of Biological Chemistry. 264 (19): 11117–21. doi:10.1016/S0021-9258(18)60437-5. PMID 2544585.
- Strukova S.M. Thrombin as a regulator of inflammation and reparative processes in tissues (англ.) // Биохимия : journal. — 2001. — Vol. 66, no. 1. — P. 8—18. — ISSN 0006-2979. — doi:10.1023/A:1002869310180.
Литература
- Тромби́н / Баскова И. П. // Тихоходки — Ульяново. — М. : Советская энциклопедия, 1977. — С. 241. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 26).
Автор: www.NiNa.Az
Дата публикации:
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Trombin znacheniya Trombin faktor svyortyvaniya IIa serinovaya proteaza vazhnejshij komponent sistemy svyortyvaniya krovi cheloveka i zhivotnyh Trombin otnositsya k fermentam klassa gidrolaz KF 3 4 21 5 gen F2 kodiruyushij dannyj ferment lokalizovan na korotkom pleche p plecho 11 j hromosomy cheloveka Kataliziruet gidroliz peptidnyh svyazej obrazovannyh ostatkami arginina i lizina obladaet ogranichennoj substratnoj specifichnostyu Glavnaya ego funkciya prevrashenie fibrinogena v fibrin On dejstvuet takzhe na neskolko drugih faktorov svertyvaniya TrombinIdentifikatoryPsevdonimyserine proteaseprothrombinF2prothrombin B chainCoagulation factor IIthrombinprepro coagulation factor IIthrombin factor IIVneshnie IDGeneCards 1 OrtologiVidChelovekMyshn dn dEnsembln dn dUniProtn dn dRefSeq mRNK n dn dRefSeq belok n dn dLokus UCSC n dn dPoisk po PubMedn dn dInformaciya v VikidannyhSmotret chelovek SintezTrombin obrazuetsya pri fermentativnom otsheplenii dvuh uchastkov ot protrombina aktivirovannym faktorom X Xa Aktivnost faktora Xa sushestvenno povyshaetsya pri ego svyazyvanii s aktivirovannym faktorom V Va chto privodit k obrazovaniyu t n protrombinaznogo kompleksa Protrombin sinteziruetsya v pecheni i podvergaetsya ko translyacionnoj modifikacii v hode vitamin K zavisimoj reakcii privodyashej k konvertacii 10 ostatkov glutaminovoj kisloty Glu v gamma karboksiglutaminovuyu kislotu Gla V prisutstvii kalciya ostatki gamma karboksiglutaminovoj kisloty obespechivayut svyazyvanie protrombina s fosfolipidnym bisloem membrany Nedostatochnost vitamina K ili prisutstvie antikoagulyanta varfarina ingibiruet obrazovanie gamma karboksiglutaminovoj kisloty chto zamedlyaet process svyortyvaniya krovi Uroven trombina v krovi postepenno povyshaetsya s momenta rozhdeniya poka ne dostignet normalnogo urovnya vzroslogo cheloveka s koncentracii 0 5 U ml cherez 1 den posle rozhdeniya do 0 9 U ml v 6 mesyachnom vozraste StrukturaNa risunke pokazan zayakorennyj s pomoshyu Gla domena na membrane protrombin Molekulyarnaya massa protrombina sostavlyaet priblizitelno 72000 Da Kataliticheskij domen vysvobozhdaetsya iz protrombinovogo fragmenta 1 2 dlya sozdaniya aktivnogo fermenta trombina s molekulyarnoj massoj 36000 Da Strukturno on yavlyaetsya chlenom bolshogo supersemejstva proteaz PA Strukturno protrombin sostoit iz chetyryoh domenov N koncevoj Gla domen dva kringl domena i S koncevoj domen tripsinopodobnoj serinovoj proteazy Faktor Ha sovmestno s faktorom Va v kachestve kofaktora i ionami Ca2 obrazuyut multibelkovyj kompleks protrombinazu sposobnuyu k rasshepleniyu Gla i dvuh kringl domenov vmeste obrazuya fragment nazyvaemyj fragmentom 1 2 i obrazuyushuyu trombin sostoyashij isklyuchitelno iz S koncevogo domena serinovoj proteazy Kak i v sluchae so vsemi serinovymi proteazami protrombin prevrashaetsya v aktivnyj trombin putyom proteoliza vnutrennej peptidnoj svyazi obnazhaya N koncevoj ostatok izolejcina Ile NH3 Istoricheskaya model aktivacii serinovyh proteaz vklyuchaet vstavku etogo novoobrazovannogo N konca tyazhyoloj cepi v b cilindre chto sposobstvuet pravilnoj konformacii kataliticheskih ostatkov V otlichie ot kristallicheskih struktur aktivnogo trombina issledovaniya mass spektrometrii s vodorodno dejterievym obmenom pokazyvayut chto etot N koncevoj ostatok Ile NH3 ne vstraivaetsya v b cilindr v apo forme trombina Odnako svyazyvanie aktivnogo fragmenta trombomodulina po vidimomu allostericheski sposobstvuet aktivnoj konformacii trombina za schyot vstavki etogo N koncevogo uchastka Mehanizm dejstviyaPri aktivacii obshih putej svyortyvaniya krovi vneshnego i vnutrennego trombin preobrazuet faktory XI v XIa VIII v VIIIa V v Va fibrinogen v fibrin i XIII v XIIIa Pri prevrashenii fibrinogena v fibrin trombin kataliziruet otsheplenie fibrinopeptidov A i V ot sootvetstvuyushih cepej Aa i Vb fibrinogena s obrazovaniem molekul fibrina monomera Faktor XIIIa predstavlyaet soboj ferment transglutaminazu kotoraya kataliziruet obrazovanie poperechnyh sshivok kovalentnyh svyazej mezhdu ostatkami lizina i glutamina molekul fibrina monomera Kovalentnye svyazi povyshayut stabilnost fibrinovogo sgustka Trombin takzhe vzaimodejstvuet s trombomodulinom vyzyvaya aktivaciyu proteina C V ramkah svoej aktivnosti v kaskade koagulyacii trombin takzhe sposobstvuet aktivacii i agregacii trombocitov posredstvom neobratimogo svyazyvanii i posleduyushej aktivacii PAR receptorov PAR1 i PAR4 raspolozhennyh na kletochnoj membrane trombocitov Regulyaciya vospaleniyaTrombin pomimo gemostaza uchastvuet v regulyacii processov vospaleniya Ego dejstvie realizuetsya cherez receptory aktiviruemye proteazami i zavisit ot koncentracii Sm takzheSvyortyvanie krovi TrombomodulinPrimechaniyaRoyle NJ Irwin DM Koschinsky ML MacGillivray RT Hamerton JL May 1987 Human genes encoding prothrombin and ceruloplasmin map to 11p11 q12 and 3q21 24 respectively Somatic Cell and Molecular Genetics 13 3 285 92 doi 10 1007 BF01535211 PMID 3474786 S2CID 45686258 Degen SJ Davie EW September 1987 Nucleotide sequence of the gene for human prothrombin Biochemistry 26 19 6165 77 doi 10 1021 bi00393a033 PMID 2825773 Andrew M Paes B etal Development of the human coagulation system in the full term infant angl Blood journal angl 1987 Vol 70 no 1 P 165 172 PMID 3593964 PDB 1nl2 Huang M Rigby AC Morelli X Grant MA Huang G Furie B Seaton B Furie BC September 2003 Structural basis of membrane binding by Gla domains of vitamin K dependent proteins Nature Structural Biology 10 9 751 6 doi 10 1038 nsb971 PMID 12923575 S2CID 7751100 Davie EW Kulman JD April 2006 An overview of the structure and function of thrombin Seminars in Thrombosis and Hemostasis 32 Suppl 1 3 15 doi 10 1055 s 2006 939550 PMID 16673262 Huber R Bode W 1 marta 1978 Structural basis of the activation and action of trypsin Accounts of Chemical Research 11 3 114 122 doi 10 1021 ar50123a006 ISSN 0001 4842 Handley LD Treuheit NA Venkatesh VJ Komives EA November 2015 Thrombomodulin Binding Selects the Catalytically Active Form of Thrombin Biochemistry 54 43 6650 8 doi 10 1021 acs biochem 5b00825 PMC 4697735 PMID 26468766 Wolberg AS September 2012 Determinants of fibrin formation structure and function Curr Opin Hematol 19 5 349 56 doi 10 1097 MOH 0b013e32835673c2 PMID 22759629 S2CID 11358104 Bajzar L Morser J Nesheim M July 1996 TAFI or plasma procarboxypeptidase B couples the coagulation and fibrinolytic cascades through the thrombin thrombomodulin complex The Journal of Biological Chemistry 271 28 16603 8 doi 10 1074 jbc 271 28 16603 PMID 8663147 Jakubowski HV Owen WG July 1989 Macromolecular specificity determinants on thrombin for fibrinogen and thrombomodulin The Journal of Biological Chemistry 264 19 11117 21 doi 10 1016 S0021 9258 18 60437 5 PMID 2544585 Strukova S M Thrombin as a regulator of inflammation and reparative processes in tissues angl Biohimiya journal 2001 Vol 66 no 1 P 8 18 ISSN 0006 2979 doi 10 1023 A 1002869310180 LiteraturaTrombi n Baskova I P Tihohodki Ulyanovo M Sovetskaya enciklopediya 1977 S 241 Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 1969 1978 t 26