Биологический каталог




Основы биохимии. Том 3

Автор А.Уайт, Ф.Хендлер, Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман

белке поеттрансляционно в результате реакции, зависящей от витамина К- У крыс с недостатком витамина К белок, находящийся во фракции частиц гомо-гената печени, включает ИС из Н14СОз при добавлении витамина К. Это включение ингибируется дикумарином, но происходит в присутствии ингибиторов белкового синтеза. Как выяснилось, большая часть 14С-меченого белка, экстрагируемого из этой фрак-

аэ. кровь

?,?-

с

/-S-S-7

-соон

протромбин

\„ „/ V-ч Са2+ ©.?-?/

0

Са2

Ca2+ ©?--/

нм—L-1-1—«ГТ

С

?—S-S-?

-??2 НООС-*-ЫН2

С

-COOH

-соон

тромбин +

H2N-

J

соон-

N-концевой пептиЭ

Рис. 29.7. Схема активации протромбина. Фосфоглицеридные (PG) везикулы связывают факторы Ха и V при участии Са2+. Протромбин взаимодействует с комплексом PG—Ха—V своим ?-концевым участком, который содержит остаток ?-карбоксиглутамата. Это взаимодействие также зависит от присутствия Са2+. Затем фактор Ха гидролизует две пептидные связи в протромбине (стадия 1), что приводит к образованию каталитически неактивного пептида (?? 33 500), содержащего остаток ?-карбоксилглутамата, а на стадии 2 гидролизует молекулу по связи Arg—Пе, что приводит к ее активации, т. е. появлению протеолитической активности. Расщепление на первой стадии позволяет молекуле диссоциировать

из комплекса.

ции частиц, является протромбином, содержащим остатки ?-карбоксиглутамата в ?-концевой части. Детали реакции карбоксилировання пока неясны, но известно, что она зависит от присутствия кислорода и что in vitro активной является гидрохиноновая форма витамина К. Хиноновая форма витамина может быть превращена в гидрохиноновую ферментативным путем при участии NADH или NADPH. Известно также, что менадинон (гл. 51), синтетическое соединение, проявляющее активность витамина К при пероральном введении, неактивно в системе in vitro.

3*

1188

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

Механизм активации протромбина показан на рис. 29.7. Наибо-ле эффективно протромбин активируется, будучи связанным с содержащими фосфоглицериды (PG) везикулами, которые поставляются тромбоцитами; при этом необходимы факторы Ха и V. Связывание каждого из этих факторов с фосфоглицеридом происходит в присутствии Са2+. Образование фактора Ха описано ниже (разд. 29.4). Фактор V, активная форма фактора V, образуется в результате ограниченного протеолиза V, осуществляемого либо фактором Ха, либо самим тромбином (после активации следовых количеств протромбина).

Фактор V был открыт при изучении генетической болезни, врожденной парагемофилии, которая характеризуется продолжительными кровотечениями; было установлено, что это заболевание связано с отсутствием в плазме белка, обозначаемого как фактор V (табл. 29.5), с неизвестной ферментативной активностью.

Роль фактора V' неясна; предполагается, что в комплексе с фосфоглицеридом он может являться субстратсвязывающим белком, способствующим благоприятной взаимной ориентации фактора Ха и протромбина и ускоряющим тем самым образование тромбина (рис. 29.7).

Образовавшийся тромбин диссоциирует из комплекса с фосфоглицеридом, поскольку он больше не удерживается участком молекулы, содержащим ?-карбоксиглутаматные Са2+-связывающие участки. Освобождающиеся ?-карбоксиглутаматсодержащие фрагменты могут также являться регуляторами превращения протромбина, поскольку (при накоплении) они тормозят образование тромбина.

29.4. Внутренний механизм свертывания крови

Активация протромбина и образование поперечно связанного фибрина в результате совместного действия тромбина и фактора XIII происходит одинаково при внутреннем и внешнем путях свертывания (рис. 29.5). Однако факторы VIII, IX, XI и XII действуют только на внутреннем пути, приводя в конечном счете к превращению фактора X в фактор Ха, что достаточно для протекания всего каскада реакций.

Первая стадия внутреннего пути, называемая контактной фазой,— активация фактора XII (фактора Хагемана). Механизм активации не выяснен полностью; известно, однако, что фактор XII должен войти в контакт с поверхностью. Это взаимодействие «запускает» превращение фактора XII в активную форму — ХПа. In vitro фактор XII взаимодействует со стеклом или каолином, а в организме он может связываться коллагеном или каллиноге-ном (гл. 38). Связывание с этими веществами или просто контакт с ними может, как полагают, переводить фактор XII в такое кон-

29. КРОВЬ

1189

формационное состояние, в котором он является протеолитически активным. Комплекс фактора XII с каллиногеном превращает далее прекалликреин в калликреин путем протеолиза (гл. 38). Затем уже калликреин активирует фактор XII. В результате этой серин реакций значительно ускоряется образование фактора ХПа, который на следующей стадии внутреннего пути активирует фактор XI. Оказалось, что сильным активатором фактора XI является также комплекс фактора ХПа с каллиногеном. Следует отметить, что роль фактора XII точно не установлена, поскольку отсутствие его не приводит к серьезным нарушениям механизма свертывания. О важности внутреннего пути свертывания свидетельствует то обстоятельство, что у пациентов, у которых отсутствует любой из факторов (XI, IX или VIII), наблюдается выраженная геморрагическая болезнь.

На следующей стадии фактор ХНа гидролизует внутренние пептидные связи в молекуле фактора XI, в результате чего образуется фактор Х1а, также являющийся протеолитическим ферментом. Третья стадия — активация фактором Х1а фактора IX с образованием фактора 1Ха; для этой реакции абсолютно необходим Са2+.

Фактор 1Ха является протеолитическим ферментом, расщепляющим связи Arg—Gly. В присутствии Са2+ и фосфоглицеридов он взаимодействует с фактором VIII, образуя комплекс, который активирует фактор X. Этот активный комплекс аналогичен описанному ранее комплексу факторов Ха и V с фосфоглицеридом и Са2+, который превращает протромбин в тромбин (рис. 29.7). Источником фосфоглицеридов служат тромбоциты. Фактор VIII активируется путем протеолиза, и, вероятно, in vivo в этом процессе принимают участие фактор Ха, тромбин и фактор Х1а. Ферментативной активностью фактор VIII не обладает или по крайней мере она неизвестна; полагают, что он способствует осуществляющемуся при участии Са2+ связыванию фактора 1Ха с фосфоглицеридом (подобно действию фактора V при активации протромбина). Комплекс фактора 1Ха, Са2+ и фосфоглицерида активирует фактор X медленно, добавление фактора VIII ускоряет реакцию примерно в тысячу раз. Поскольку фактор IX содержит остатки у-карбоксиглутамата и синтез его в печени зависит от присутствия витамина К, считают, что в связывании фактора 1Ха с фосфоглицеридом, как и в случае протромбина, участвует Са2+ (рис. 29.7).

Фактор VIII неактивен у людей, больных гемофилией А. Это рецессивное наследственное заболевание, сцепленное с полом, вызвано мутацией в одном из генов Х-хромосомы. Это классический тип гемофилии; гемофилия А — наиболее часто встречающееся наследственное заболевание, связанное с нарушением свертывания крови (1 случай на 10 000 новорожденных). Низкая концентрация фактора VIII наблюдается также при нарушении свертывания крови, называемом болезнью Виллебранда, которая передается

1190

IV. ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА

аутосомным доминантным геном. При этом заболевании наблюдается также более медленная агрегация тромбоцитов; на основании этого факта было сделано предположение, что в плазме больных отсутствует специфический фактор агрегации тромбоцитов. Следует отметить, что у тех пациентов с болезнью Виллебранда, у которых активность фактора VIII сильно снижена, не удается обнаружить иммунологическим методом белок фактора VIII (?? 1-106) (табл. 29.5).

27.5. Внешний путь свертывания крови

Свертывание крови, протекающее по внутреннему пути, инициируемому контактными реакциями, осуществляется весьма медленно; так, в стеклянной пробирке даже богатая тромбоцитами плазма может не образовывать видимого сгустка в течение 5—15 мин. Быстрое же свертывание осуществляется при действии факторов III и VII, компонентов внешнего пути (рис. 29.5), в сочетании с компонентами последних стадий, общими для обоих путей.

Тканевый фактор, инициирующий свертывание, часто называемый тромбопластином, охарактеризован еще недостаточно. Кроме тех тканей, о которых уже говорилось, он найден в кровеносных сосудах, лейкоцитах и в плазматических мембранах эндотелиаль-ных клеток; при поражении эндотелия сосудов этот тканевый фактор освобождается и инициирует быстрое свертывание крови по внешнему пути. По-видимому, этот фактор имеет липопротеидную природу, некоторые его препараты обладают протеолитической активностью. Активность очищенных препаратов часто значительно увеличивается в присутствии фосфоглицеридов.

Из плазмы человека получен чистый фактор VII; он активируется фактором Ха или тромбином в присутствии Са2+ и фосфо-глицерида. Фактор VIIa является протеолитическим ферментом, который совместно с тканевым фактором активирует фактор X. Поскольку синтез фактора VII зависит от витамина К, а сам фактор содержит ?-карбоксиглутамат, возможно, что активация фактора X осуществляется фактором VII в комплексе с Са2+ и фосфоглицеридом подобно тому, как происходит активация протром--бина (рис. 29.7).

"29.6. Тромбоциты (кровяные пластинки)

Тромбоциты — это непигментированные безъядерные клетки, они образуются мегакариоцитами костного мозга. Их важное значение для процесса свертывания крови становится очевидным при нарушении целостности кровеносного сосуда; тромбоциты очень

29. КРОВЬ

1191

быстро, в течение секунд, накапливаются в месте повреждения, образуя пробку. После агрегации на месте повреждения тромбоциты служат ядрами, вокруг которых формируются нити фибрина; далее тромбоциты легко лизируются, высвобождая фактор XIII, фосфоглицериды и вазоактивные медиаторы (разд. 19.4.3). Образовавшийся сгусток сокращается, выделяя сыворотку. Сокращение вызывается, по-видимому, присутствующим в мембране тромбоцитов сократительным белком тромбостенином, сходным с актомио-зином мышц (или, возможно, идентичным ему) (гл. 36). Увеличение продолжительности кровотечения наблюд

страница 7
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161

Скачать книгу "Основы биохимии. Том 3" (10.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(24.10.2019)