Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Таблица 4

             Факторы свертывания крови и ингибиторы

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 Са^{2 +} . 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

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 Са^{2 +} . 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.  

Познавательные статьи:



Формы дистанционного обучения

Передача мяча двумя руками снизу

Значение правильной осанки для жизнедеятельности человека

Основные ошибки при выполнении передач мяча на месте