Thrombin ist ein "trypsin ähnlicher" serine ziehen Protein pro-auf, das in Menschen durch das F2 Gen verschlüsselt wird. Prothrombin (Koagulationsfaktor II) ist proteolytically, der zerspaltet ist, um thrombin in der Koagulationskaskade zu bilden, die schließlich auf das Stammen des Blutverlustes hinausläuft. Thrombin handelt der Reihe nach, weil ein serine Spaß pro-macht, der auflösbaren fibrinogen in unlösliche Ufer von fibrin umwandelt, sowie viele andere Koagulationszusammenhängende Reaktionen katalysierend.

Geschichte

Nach der Beschreibung von fibrinogen und fibrin hat Alexander Schmidt die Existenz eines Enzyms Hypothese aufgestellt, das fibrinogen in fibrin 1872 umwandelt.

Physiologie

Synthese

Thrombin wird durch die enzymatische Spaltung von zwei Seiten auf prothrombin durch den aktivierten Faktor X (Xa) erzeugt. Die Tätigkeit des Faktors, den Xa durch die Schwergängigkeit zum aktivierten Faktor V (Va) außerordentlich erhöht wird, hat den prothrombinase Komplex genannt. Prothrombin wird in der Leber erzeugt und wird in einer Vitamin-K-Abhängiger-Reaktion Übersetzungs-post modifiziert, die zehn glutamic Säuren auf prothrombin zu Gamma-Carboxyglutamic Säure (Gla) umwandelt. In Gegenwart von Kalzium fördern die Rückstände von Gla die Schwergängigkeit von prothrombin zu phospholipid bilayers (sieh das Bild). Mangel am Vitamin K oder Regierung des Antikoagulans warfarin hemmen die Produktion von Gamma-Carboxyglutamic Säure-Rückständen, die Aktivierung der Koagulationskaskade verlangsamend.

In menschlichen Erwachsenen ist das normale Blutniveau der antithrombin Tätigkeit gemessen worden, um ungefähr 1.1 units/mL zu sein. Neugeborene Niveaus von thrombin nehmen fest nach der Geburt zu, um normale erwachsene Niveaus von einem Niveau von ungefähr 0.5 units/mL 1 Tag nach der Geburt zu einem Niveau von ungefähr 0.9 units/mL nach 6 Monaten des Lebens zu erreichen.

Mechanismus der Handlung

Im Blutkoagulationspfad handelt thrombin, um Faktor XI zu XIa, VIII zu VIIIa, V zu Va und fibrinogen zu fibrin umzuwandeln.

Faktor-XIIIa ist ein transglutaminase, der die Bildung von covalent Obligationen zwischen lysine und glutamine Rückständen in fibrin katalysiert. Die covalent Obligationen vergrößern die Stabilität des fibrin Klumpens. Thrombin wirkt mit thrombomodulin aufeinander.

Da ein Teil seiner Tätigkeit in der Koagulationskaskade, thrombin auch Thrombozyt-Aktivierung fördert und Ansammlung über die Aktivierung dessen - aktivierte Empfänger auf der Zellmembran des Thrombozyts Spaß pro-machen.

Negatives Feed-Back

Zu thrombomodulin gebundener Thrombin aktiviert Protein C, einen Hemmstoff der Koagulationskaskade. Die Aktivierung des Proteins C wird im Anschluss an die Schwergängigkeit von thrombin zu thrombomodulin, ein integriertes durch endothelial Zellen ausgedrücktes Membranenprotein außerordentlich erhöht. Aktiviertes Protein C inactivates Faktoren Va und VIIIa. Die Schwergängigkeit des aktivierten Proteins C zum Protein S führt zu einer bescheidenen Zunahme in seiner Tätigkeit. Thrombin ist auch inactivated durch antithrombin, ein serine ziehen Hemmstoff pro-auf.

Protein

Das Molekulargewicht von prothrombin ist etwa 72,000 Da. Das katalytische Gebiet wird vom prothrombin Bruchstück 1.2 veröffentlicht, um das aktive Enzym thrombin zu schaffen, der ein Molekulargewicht von 36,000 Da hat.

Gen

Das Gen von Thrombin (prothrombin) wird auf dem elften Chromosom (11p11-q12) gelegen.

Es gibt ungefähr 30 Leute in der Welt, die mit der angeborenen Form des Faktors II Mangel diagnostiziert worden sind, der mit einer Veränderung von prothrombin nicht verwirrt sein sollte. Die prothrombin Genveränderung wird Faktor II Veränderung genannt. Faktor II Veränderung ist angeboren.

Der Factor II hat sich geändert Gen wird durch andere Faktor-Veränderungen nicht gewöhnlich begleitet (d. h. das allgemeinste ist Factor V Leiden). Das Gen kann heterozygous (1 Paar), oder viel seltener, homozygous (2 Paare) geerbt werden, und ist mit dem Geschlecht oder der Blutgruppe nicht verbunden. Veränderungen von Homozygous vergrößern die Gefahr der Thrombose mehr als heterozygous Veränderungen, aber der Verwandte hat zugenommen Gefahr wird nicht gut dokumentiert. Andere potenzielle Gefahren für Thrombose, wie orale Empfängnisverhütungsmittel können zusätzlich sein. Der vorher berichteten Beziehung der entzündlichen Darm-Krankheit (d. h., der Krankheit von Crohn oder Geschwürkolik) und prothrombin Veränderung oder Veränderung von Factor V Leiden ist durch die Forschung widersprochen worden.

Rolle in Krankheit

Die Aktivierung von prothrombin ist in der physiologischen und pathologischen Koagulation entscheidend. Verschiedene seltene Krankheiten, die prothrombin einschließen, sind (z.B, hypoprothrombinemia) beschrieben worden. Anti-prothrombin Antikörper in autogeschützter Krankheit können ein Faktor in der Bildung des lupus Antikoagulans auch bekannt als (antiphospholipid Syndrom) sein. Hyperprothrombinemia kann durch die Veränderung an 20210A verursacht werden.

Thrombin, ein starker vasoconstrictor und mitogen, wird als ein Hauptfaktor in vasospasm im Anschluss an subarachnoid Blutsturz hineingezogen. Blut von gebrochene aneurysm Gehirnklumpen um eine Gehirnarterie, thrombin veröffentlichend. Das kann ein akutes und anhaltendes Einengen des Blutgefäßes veranlassen, potenziell auf zerebralen ischemia und Infarkt (Schlag) hinauslaufend.

Außer seiner Schlüsselrolle im dynamischen Prozess der thrombus Bildung hat thrombin einen ausgesprochenen pro-entzündlichen Charakter, der den Anfall und Fortschritt von atherosclerosis beeinflussen kann. Das Handeln über seine spezifischen Zellmembranenempfänger (ziehen aktivierte Empfänger pro-auf: DURCHSCHNITT 1, DURCHSCHNITT 3 und DURCHSCHNITT 4), die in allen arteriellen Behälter-Wandbestandteilen, thrombin reichlich ausgedrückt werden, hat das Potenzial, um pro-atherogenic Handlungen wie Entzündung, Leukozyt-Einberufung in den atherosclerotic Fleck auszuüben, hat Oxidative-Betonung, Wanderung und Proliferation von glatten Gefäßmuskelzellen, apoptosis und angiogenesis erhöht.

Anwendungen

Forschungswerkzeug

Wegen seiner hohen proteolytic Genauigkeit ist thrombin ein wertvolles biochemisches Werkzeug. Die thrombin Spaltungsseite (Leu Val Pro Arg Gly Ser) wird in linker Gebiete von recombinant Fusionsprotein-Konstruktionen allgemein eingeschlossen. Die folgende Reinigung des Fusionsproteins, thrombin kann verwendet werden, um zwischen den Rückständen von Arginine und Glycine der Spaltungsseite auswählend zu kleben, effektiv das Reinigungsanhängsel vom Protein von Interesse mit einem hohen Grad der Genauigkeit entfernend.

Medizin und Chirurgie

Kompliziertes Konzentrat von Prothrombin und frisches eingefrorenes Plasma sind prothrombin-reiche Koagulationsfaktor-Vorbereitungen, die verwendet werden können, um Mängel (gewöhnlich wegen des Medikaments) von prothrombin zu korrigieren. Anzeigen schließen unnachgiebige Blutung wegen warfarin ein.

Die Manipulation von prothrombin ist zur Weise der Handlung von den meisten Antikoagulanzien zentral. Warfarin und verwandte Rauschgifte hemmen Vitamin-K-Abhängigen carboxylation mehrerer Koagulationsfaktoren einschließlich prothrombin. Heparin vergrößert die Sympathie von antithrombin zu thrombin (sowie Faktor Xa). Die direkten thrombin Hemmstoffe, eine neuere Klasse des Medikaments, hemmen direkt thrombin durch die Schwergängigkeit zu seiner aktiven Seite.

Recombinant thrombin ist als ein Puder für die Wiederverfassung in die wässrige Lösung verfügbar. Es kann aktuell während der Chirurgie als eine Hilfe zu hemostasis angewandt werden. Es kann nützlich sein, um geringe Blutung von Haargefäßen und kleinem venules, aber unwirksam und nicht angezeigt für die massive oder lebhafte arterielle Blutung zu kontrollieren. Es wird von ZymoGenetics in den Vereinigten Staaten unter dem Handelsnamen Recothrom auf den Markt gebracht.

Nahrungsmittelproduktion

Thrombin wird unter dem Markennamen Fibrimex für den Gebrauch als ein verbindlicher Agent für Fleisch verkauft. Der thrombin in Fibrimex ist auf Schweine oder Rinderblut zurückzuführen. Gemäß dem Hersteller kann es verwendet werden, um neue Arten von Mischfleisch zu erzeugen (zum Beispiel Rindfleisch verbindend und nahtlos zu angeln). Der Hersteller stellt auch fest, dass es verwendet werden kann, um Stück-Fleisch in ganze Steaks zu verbinden, die dann zu einem höheren Preis verkauft werden können, so Produktionskosten einschränkend.

Generalsekretär Jan Bertoft von Sveriges Konsumenter (Die Verbraucherkoalition Schwedens) hat festgestellt, dass "es Gefahr gibt, die Verbraucher zu verführen, da es keine Weise gibt, dieses wieder eingesetzte Fleisch von echtem Fleisch" zu erzählen

Siehe auch

• Die Proteolysis-Karte
• Fibrin kleben

Weiterführende Literatur

• Degen S: Prothrombin. In: Hoher K, Roberts H, Hrsg. Molekulare Basis von Thrombosis und Hemostasis. New York, New York: Marcel Dekker; 1995:75.

Links

• Der MEROPS Online-Datenbank für peptidases und ihre Hemmstoffe: S01.217

• GeneReviews/NCBI/NIH/UW-Zugang auf Prothrombin Thrombophilia
• http://www.youtube.com/watch?v=H_lVLYgls04 macht Antikoagulation & durch Den Proteolysis Karte-Zeichentrickfilm Spaß pro-
• http://www.proteolysis.org/proteases/m_summarypg/pmap.17563 PMAP: Der Proteolysis Map/Thrombin