Лекция 9

Лекция 9.Лекция 9.

Система гемостаза и ее Система гемостаза и ее нарушениянарушения

Для дополнительной информации смотри Для дополнительной информации смотри файл Гемостазфайл Гемостаз.doc.doc

ГемостазГемостаз

Остановка кровотечения (гемостаз, Hemostasis) при Остановка кровотечения (гемостаз, Hemostasis) при повреждении сосуда происходит прежде всего за счет повреждении сосуда происходит прежде всего за счет сокращениясокращения (спазма) (спазма) сосудасосуда, которое является: , которое является: 1) 1) следствием рефлекторной стимуляции гладких мышц сосуда следствием рефлекторной стимуляции гладких мышц сосуда со стороны симпатической нервной системы и со стороны симпатической нервной системы и 2) действия сосудосуживающих веществ в частности, 2) действия сосудосуживающих веществ в частности, серотонинасеротонина, секретируемого тромбоцитами, и , секретируемого тромбоцитами, и тромбоксана А2тромбоксана А2, , синтезируемого активированными тромбоцитами. синтезируемого активированными тромбоцитами. Спазм сосуда ограничивает первоначальную потерю крови из Спазм сосуда ограничивает первоначальную потерю крови из раны и благоприятствует местному накоплению раны и благоприятствует местному накоплению гемостатических веществ. гемостатических веществ. Одновременно начинается взаимодействие крови со Одновременно начинается взаимодействие крови со структурами поврежденного сосуда, что приводит сначала к структурами поврежденного сосуда, что приводит сначала к образованию образованию тромбоцитного агрегататромбоцитного агрегата в зоне дефекта сосуда, а в зоне дефекта сосуда, а затем к образованию затем к образованию сгустка кровисгустка крови на основе тромбоцитного на основе тромбоцитного агрегата. агрегата.

Система гемостазаСистема гемостаза

Система гемостазаСистема гемостаза – одна из защитных систем – одна из защитных систем организма, обеспечивающая сохранение крови в организма, обеспечивающая сохранение крови в жидком состоянии в пределах кровеносных сосудов жидком состоянии в пределах кровеносных сосудов и образования тромбов в области повреждения и образования тромбов в области повреждения стенки сосудов. Включает следующие стадии:стенки сосудов. Включает следующие стадии:Локальная вазоконстрикция (сокращение сосудов в Локальная вазоконстрикция (сокращение сосудов в области повреждения)области повреждения)Образование тромбоцитарного тромбаОбразование тромбоцитарного тромбаСтабилизация тромба фибриномСтабилизация тромба фибриномРетракция (сокращение) тромбаРетракция (сокращение) тромбаРастворение тромба после восстановления Растворение тромба после восстановления повреждения стенки сосудаповреждения стенки сосуда

Адгезия тромбоцитовАдгезия тромбоцитов

Первый этап в процессе свертывание крови - Первый этап в процессе свертывание крови - адгезия адгезия (прилипание тромбоцитов к месту (прилипание тромбоцитов к месту повреждения, например, к субэндотелиальному повреждения, например, к субэндотелиальному слою). После этого происходит слою). После этого происходит активация и активация и дегрануляциядегрануляция тромбоцитов (далее показаны тромбоцитов (далее показаны некоторые из веществ, выделяемых некоторые из веществ, выделяемых тромбоцитами). тромбоцитами). На последнем этапе происходит агрегация На последнем этапе происходит агрегация тромбоцитов (связывание активированных тромбоцитов (связывание активированных тромбоцитов с прилипшими к месту повреждения тромбоцитов с прилипшими к месту повреждения тромбоцитами). тромбоцитами).

Активация тромбоцитов и секреция Активация тромбоцитов и секреция тромбоцитарных факторовтромбоцитарных факторов

Факторы системы свертывания кровиФакторы системы свертывания крови

В системе свертывания крови имеются В системе свертывания крови имеются плазменные плазменные и и тромбоцитарныетромбоцитарные факторыфакторыВ активированной форме 6 плазменных факторов В активированной форме 6 плазменных факторов крови и калликреин –крови и калликреин – это это сериновые протеазысериновые протеазы. . Механизм свертывания представляет собой каскад Механизм свертывания представляет собой каскад реакций ограниченного протеолиза белковых реакций ограниченного протеолиза белковых факторов, что в конечном итоге приводит к факторов, что в конечном итоге приводит к полимеризации последнего продукта - полимеризации последнего продукта - фибринафибрина..Протеазные доменыПротеазные домены располагаются в располагаются в С-концевых С-концевых частях молекул факторовчастях молекул факторов, аминокислотные , аминокислотные последовательности в этих областях гомологичны последовательности в этих областях гомологичны таковым для трипсина и химотрипсина (механизм таковым для трипсина и химотрипсина (механизм действия химотрипсина дан в приложении в конце).действия химотрипсина дан в приложении в конце).СелективностСелективность действия протеаз в системе ь действия протеаз в системе гемостаза обеспечивается структурой гемостаза обеспечивается структурой N-N-концевых концевых частей молекул.частей молекул.

Факторы системы свертывания кровиФакторы системы свертывания кровиНазваниеНазвание Мол. масса Мол. масса время время Функция Функция

кДакДа полужизни полужизниФибриноген (Фибриноген (I)I) 340 3 дн. структурная 340 3 дн. структурнаяПротромбин (Протромбин (II)II) 72 4-5 дн. профермент 72 4-5 дн. проферментТканевой ф-р (Тканевой ф-р (III)III) 37 37 активатор активаторИоны Са (Ионы Са (IV)IV) кофактор кофакторПроакцелерин (Проакцелерин (V)V) 330 330 11 дн дн кофактор кофакторПроконвертин (Проконвертин (VII)VII) 50 5 ч профермент 50 5 ч профермент

Фактор Фактор VIII (VIII (антиге- антиге- мофильный А)мофильный А) 330 10 ч кофактор 330 10 ч кофактор

Фактор Фактор IX (IX (антиге- антиге- мофильный мофильный BB)) 5656 220 ч профермент0 ч проферментФактор Фактор XX 56 56 3 3 дн. проферментдн. проферментФактор Фактор XIXI 160 3 дн. профермент 160 3 дн. проферментФактор Фактор XIIXII 880 3 дн. профермент0 3 дн. проферментФактор Фактор XIIIXIII ( (тромбо-тромбо-цитарный)цитарный) 150 12 дн профермент 150 12 дн проферментПрекалликреинПрекалликреин(плазменный) 80(плазменный) 80 ф-р контактной ф-р контактной

активацииактивацииВМКВМК 110110 ф-р контактной ф-р контактной

активацииактивации

Структура Структура N-N-концевых частей молекул концевых частей молекул факторов плазмы кровифакторов плазмы крови

В В NN-концевой части-концевой части протромбина протромбина ((II)II), факторов , факторов VII, IX, X,VII, IX, X, а также протеинов а также протеинов G G и и S S содержится до 12 остатков содержится до 12 остатков --карбоксиглутаминовой кислотыкарбоксиглутаминовой кислоты, образующейся , образующейся вследствие посттрансляционного вследствие посттрансляционного -карбоксилирования -карбоксилирования остатков остатков GluGlu под действием карбоксилазы и витамин К- под действием карбоксилазы и витамин К-эпоксидредуктазы эпоксидредуктазы Остатки карбокси-Остатки карбокси-GluGlu связывают ионы Са, что связывают ионы Са, что стабилизирует структуру белков, необходимую для их стабилизирует структуру белков, необходимую для их взаимодействия с фосфолипидами.взаимодействия с фосфолипидами.При дефиците витамина К или наличии его антагонистов, При дефиците витамина К или наличии его антагонистов, синтезируются факторы, обладающие низкой синтезируются факторы, обладающие низкой активностью (активностью (PIVKAPIVKA-белки, индуцируемые антагонистами -белки, индуцируемые антагонистами витамина К)витамина К)

Карбоксилирование глутаматаКарбоксилирование глутамата

SH HS

S-SАнтагонисты витамина К

Антагонисты витамина К(варфарин)

SH HS

S-S

+ О2 + СО2

эпоксиредуктаза

карбоксилаза

Витамин К и его антагонистВитамин К и его антагонист

о

Варфарин применяется в медицине для терапии тромбозов

Домены, присутствующие в Домены, присутствующие в факторах системы свертыванияфакторах системы свертывания

Крингл-доменКрингл-домен. Протромбин (фактор . Протромбин (фактор XIIXII )и ферменты системы )и ферменты системы фибринолиза содержат участки с 80 аминокислотами, имеющими фибринолиза содержат участки с 80 аминокислотами, имеющими форму петли в виде сплюснутого бублика (крингл-домен). форму петли в виде сплюснутого бублика (крингл-домен). Обеспечивает взаимодействие с Обеспечивает взаимодействие с другими факторами гемостазадругими факторами гемостаза

ЕЕGFGF-домен-домен. Факторы . Факторы VII, X, IX VII, X, IX и и XII XII содержат последовательность из содержат последовательность из 50 аминокислот, гомологичную таковой фактора роста эпидермиса 50 аминокислот, гомологичную таковой фактора роста эпидермиса ((EGRF)EGRF). Эти домены обеспечивают связывание факторов с . Эти домены обеспечивают связывание факторов с рецепторами поверхности клеток или рецепторными доменами рецепторами поверхности клеток или рецепторными доменами факторов факторов V V и и VIII.VIII.

Ароматические аминокислотыАроматические аминокислоты. Протромбин, факторы . Протромбин, факторы VII, IX VII, IX ии X X содержат последовательность содержат последовательность Phe-Trp-X-X-TyrPhe-Trp-X-X-Tyr, в которой , в которой ароматические боковые цепи экспонированы наружу, создавая ароматические боковые цепи экспонированы наружу, создавая гидрофобный участок, взаимодействующий с гидрофобный участок, взаимодействующий с мембранами клетокмембранами клеток..

Домены фибронектинаДомены фибронектина. Фактор . Фактор XIIXII содержит два участка, содержит два участка, гомологичных фрагментам фибронектина типа гомологичных фрагментам фибронектина типа I I и и II. II. Фрагмент типа Фрагмент типа II II принимает участие во взаимодействии с принимает участие во взаимодействии с коллагеномколлагеном

Структура крингл-доменаСтруктура крингл-домена

Домены фибронектинаДомены фибронектина

Схема основных реакций активации Схема основных реакций активации свертывания кровисвертывания крови

Калликреин прокалликреинКининоген

XII XIIaТканевой Фактор (III)

Внутренний путь Внешний путь

VIII +

VIIaXI XIa

IX IXa+VIII+Ca+XМембраны клеток

тромбоциты

V+Ca+Xa+протромбинМембраны клетоктромбоциты

Тромбин

Фибриноген Фибрин мономер Фибрин

XIIIа XIII

Стабилизированный фибрин

Появляется приповрежденииткани

Антигемофильный ААнтигемофильный В

Фактор Фактор XIIIXIII

Две формы: Две формы: плазменная и тромбоцитарнаяплазменная и тромбоцитарная. . Плазменная: тетрамер из двух пар цепей (Плазменная: тетрамер из двух пар цепей ( и и ), тромбоцитарный содержит только ), тромбоцитарный содержит только -цепь.-цепь.Активация фактора Активация фактора XIII XIII (плазменная форма) (плазменная форма) происходит в 2 этапа: сначала под действием происходит в 2 этапа: сначала под действием тромбина или тромбина или XXаа происходит расщепление происходит расщепление --цепи с освобождением цепи с освобождением пептида активациипептида активации, а , а затем тетрамер распадается с образованием затем тетрамер распадается с образованием активного димера из состоящего из 2 активного димера из состоящего из 2 -цепей.-цепей.Активированный фактор Активированный фактор XIII XIII катализирует катализирует образование образование -(-(-глутамил)-лизиновых связей между полипептидами в комплексах белков. Под действием фактора XIII происходит «сшивание» мономеров фибрина в полимер, а также «пришивание» 2-антиплазмина, коллагена и фибронектина.

Белки – активаторы протеаз системы свертывания Белки – активаторы протеаз системы свертывания кровикрови

Факторы Факторы V V и и VIIIVIII (антигемофилийный А) (антигемофилийный А) выполняют сходные функции. Они обеспечивают выполняют сходные функции. Они обеспечивают связывание витамин К-зависимых активированных связывание витамин К-зависимых активированных факторов факторов IX IX и и XX с с фосфолипидамифосфолипидами. Наличие таких . Наличие таких взаимодействий увеличивает эффективность взаимодействий увеличивает эффективность реакций активации в 100000 раз.реакций активации в 100000 раз.

Факторы Факторы V V и и VIIIVIII синтезируются как полипептиды. синтезируются как полипептиды. Оба белка содержат по 2 домена, гомологичных Оба белка содержат по 2 домена, гомологичных церулоплазмину, по 2 гомологичных церулоплазмину, по 2 гомологичных C-C-домена и домена и большой большой BB-домен, который отщепляется при -домен, который отщепляется при активации факторов. Фактор активации факторов. Фактор VIII VIII подвергается подвергается протеолизу в С-концевой части В-домена, в крови протеолизу в С-концевой части В-домена, в крови присутствует в виде набора гетеродимеров, присутствует в виде набора гетеродимеров, взаимодействующих с ионами Са.взаимодействующих с ионами Са.

Белки – активаторы протеаз системы Белки – активаторы протеаз системы свертывания кровисвертывания крови

Факторы Факторы V V и и VIIIVIII активируются под действием активируются под действием тромбина или фактора тромбина или фактора XaXa. Тромбин . Тромбин расщепляет фактор расщепляет фактор V V по остаткам аргинина по остаткам аргинина (709, 1018, 1545)(709, 1018, 1545), а фактор , а фактор VIII VIII – по остаткам – по остаткам Arg Arg 372, 740 и 1689. В активированной форме 372, 740 и 1689. В активированной форме фактор фактор V – V – гетеродимер (гетеродимер (A1-A2/A3-C1-C2), A1-A2/A3-C1-C2), а а фактор фактор VIII – VIII – гетеротример (А1/А2/А3-С1-С2), гетеротример (А1/А2/А3-С1-С2), субъединицы которых взаимодействуют при субъединицы которых взаимодействуют при участии ионов участии ионов Ca. Ca. С-концевые участки этих С-концевые участки этих факторов взаимодействуют с фосфолипидами.факторов взаимодействуют с фосфолипидами.

Фактор фон Виллебранда Фактор фон Виллебранда В плазме крови В плазме крови фактор фактор VIIIVIII циркулирует в виде комплекса с циркулирует в виде комплекса с фактором фон Виллебранда фактором фон Виллебранда (vWF) – (vWF) – адгезивным белком, адгезивным белком, обеспечивающим связывание тромбоцитов с обеспечивающим связывание тромбоцитов с субэндотелиальными структурами и склеивание субэндотелиальными структурами и склеивание тромбоцитов при агрегации. Кроме того, тромбоцитов при агрегации. Кроме того, vWFvWF повышает повышает стабильность фактора стабильность фактора VII VII и его защиту от инактивации и его защиту от инактивации протеином С.протеином С. Синтезируется как полипептид из 2050 аминокислот, а Синтезируется как полипептид из 2050 аминокислот, а затем полимеризуется с образованием комплексов с затем полимеризуется с образованием комплексов с молекулярной массой до 2 000 000. Димеры молекулярной массой до 2 000 000. Димеры vWFvWF постоянно постоянно секретируются в плазму, а мультимеры присутствуют в секретируются в плазму, а мультимеры присутствуют в --гранулах тромбоцитов и секретируются из них при гранулах тромбоцитов и секретируются из них при активации. Мультимеры активации. Мультимеры vWFvWF играют ведущую роль в играют ведущую роль в адгезии тромбоцитов и образовании тромбоцитарных адгезии тромбоцитов и образовании тромбоцитарных агрегатов в условиях высокого напряжения сдвига, которое агрегатов в условиях высокого напряжения сдвига, которое характерно для узких сосудов и стенозированных участков характерно для узких сосудов и стенозированных участков артерий. артерий.

Фактор фон ВиллебрандаФактор фон Виллебранда

Недостаточность этого фактора приводит к увеличению риска кровоизлияния Недостаточность этого фактора приводит к увеличению риска кровоизлияния (болезнь фон Виллебранда), в сочетании с гипертонией увеличивает риск (болезнь фон Виллебранда), в сочетании с гипертонией увеличивает риск мозгового кровоизлияния. мозгового кровоизлияния. Болезнь фон Виллебранда — врождённое отсутствие мультимерных форм фактора фон Виллебранда, необходимых для агрегации тромбоцитов. Проявляется как геморрагический синдром, характеризующийся тенденцией к кровотечению из слизистых оболочек, увеличением времени кровотечения.

Тканевой фактор (Тканевой фактор (III)III)Трансмембранный гликопротеид, выполняющий функции рецептора Трансмембранный гликопротеид, выполняющий функции рецептора фактора фактора VIIVII, модулирующий его активность, модулирующий его активность.. Активность фактора Активность фактора III III зависит как от белка, так и от фосфолипидов мембраны клеток. зависит как от белка, так и от фосфолипидов мембраны клеток. Связывание одноцепочечной формы Связывание одноцепочечной формы фактора фактора VII VII с фактором с фактором IIIIII изменяет структуру изменяет структуру фактора фактора VIIVII так, что становится возможным его так, что становится возможным его расщепление на двухцепочечную форму, которая в комплексе с расщепление на двухцепочечную форму, которая в комплексе с фактором фактором IIIIII активирует активирует X X и и XI XI факторы свертывания крови, что факторы свертывания крови, что инициирует каскад коагуляции.инициирует каскад коагуляции.Высокое содержание фактора Высокое содержание фактора III III характерно для мозга, миокарда, характерно для мозга, миокарда, клеток эпидермиса и эпителия, выстилающего слизистые оболочки. клеток эпидермиса и эпителия, выстилающего слизистые оболочки. Клетки эндотелия и моноциты могут экспрессировать фактор Клетки эндотелия и моноциты могут экспрессировать фактор IIIIII под под действием действием цитокинов, эндотоксина, окисленных ЛНП и иммунных цитокинов, эндотоксина, окисленных ЛНП и иммунных комплексовкомплексов, обеспечивая образование внутрисосудистых тромбов при , обеспечивая образование внутрисосудистых тромбов при ряде заболеваний.ряде заболеваний.Фактор Фактор III III состоит из 263 аминокислот, отдаленный родственник состоит из 263 аминокислот, отдаленный родственник суперсемейства белков, включающего рецепторы гормона роста, ИЛ-1-суперсемейства белков, включающего рецепторы гормона роста, ИЛ-1-7. Связывание фактора 7. Связывание фактора VII VII с фактором с фактором III III стимулирует миграцию ГМК, стимулирует миграцию ГМК, рост и метастазирование опухолей. Избирательное повреждение гена рост и метастазирование опухолей. Избирательное повреждение гена фактора фактора III III приводит к аномалиям в развитии сосудов.приводит к аномалиям в развитии сосудов.

Фибриноген Фибриноген (I)(I)Фибриноген состоит из трех пар неидентичных полипептидных цепей: Фибриноген состоит из трех пар неидентичных полипептидных цепей: АА, В, В и и (67, 52 и 47 кДа). (67, 52 и 47 кДа). Молекула фибриногена симметрична, Молекула фибриногена симметрична, слегка изогнута, размер 7слегка изогнута, размер 7xx48 нм. 48 нм. N-N-концевые части всех трех концевые части всех трех субъединиц образуют центральную область взаимодействия двух субъединиц образуют центральную область взаимодействия двух половин молекулы фибриногена (Е-домен), которые связаны тремя половин молекулы фибриногена (Е-домен), которые связаны тремя дисульфидными связями.дисульфидными связями.

S-S-связи

гамма-цепь

бетаальфа

Далее следует область, где три субъединицы закручены в суперспираль.Примерно посередине имеется неспиральная область специфического расщепления плазмином. С-концевые фрагменты и образуют на концах глобулы

Область расщепления плазминомЕ-домен D-домен

Фибринопептиды В и А

суперспираль

Полимеризация фибринаПолимеризация фибринаПолимеризация фибрина начинается после отщепления Полимеризация фибрина начинается после отщепления

тромбином тромбином N-N-концевого 16 членного фибринопептида А вконцевого 16 членного фибринопептида А в --цепи, в результате чего открывается участок цепи, в результате чего открывается участок Gly-Pro-Arg, Gly-Pro-Arg, взаимодействующий с участком С-концевой части взаимодействующий с участком С-концевой части -цепи.-цепи.

Этим инициируется самосборка протофибрилл, в которой Этим инициируется самосборка протофибрилл, в которой D-D-домен одной молекулы взаимодействует с Е-доменом второйдомен одной молекулы взаимодействует с Е-доменом второй

D E DE DD D E D

Отщепление от N-конца В-цепи 14 членного пептида и экспозиция участка Gly-His-Arg ускоряет процесс сборки и латеральную ассоциацию протофибрилл.Ветвление с образованием трехмерной сетки обусловлено C-концевымидоменами -цепи.-цепи.Механическая стабильность повышается, когда под действием фактора Механическая стабильность повышается, когда под действием фактора XIIIXIII образуются ковалентные связи между смежными мономерами фибрина образуются ковалентные связи между смежными мономерами фибринав полимере. Сначала попарно сшиваются в полимере. Сначала попарно сшиваются -, а затем - -цепи.-цепи.

ФибриногенФибриногенПоследовательность каждой из цепей кодируется своим геном, Последовательность каждой из цепей кодируется своим геном, которые возникли в результате дупликации одного гена-которые возникли в результате дупликации одного гена-предшественника.предшественника.

-цепь существует также в минорной форме (около 10%), у которой в -цепь существует также в минорной форме (около 10%), у которой в результате альтернативного сплайсинга С-концевой тетрапептид результате альтернативного сплайсинга С-концевой тетрапептид заменен на 20-членный пептид. Фибриноген с удлиненной цепью заменен на 20-членный пептид. Фибриноген с удлиненной цепью менее эффективно взаимодействует с тромбоцитами.менее эффективно взаимодействует с тромбоцитами.

Обнаружены полиморфные участки в АОбнаружены полиморфные участки в А-цепи (-цепи (Thr/Ala312)Thr/Ala312) и в и в В-цепи В-цепи ((Arg/Lys448)Arg/Lys448). У мужчин, гомозиготных по . У мужчин, гомозиготных по Arg 448 Arg 448 уровень фибриногена уровень фибриногена в крови ниже, чем у гетерозигот и гомозигот по в крови ниже, чем у гетерозигот и гомозигот по Lys448Lys448. Кроме того, . Кроме того, есть полиморфизм в области промотора В-гена. Т.о. есть полиморфизм в области промотора В-гена. Т.о. уровень уровень фибриногена частично определяется генетическифибриногена частично определяется генетически..

Фибриноген подвергается множественной посттрансляционной Фибриноген подвергается множественной посттрансляционной модификации: гликозилированию, фосфорилированию, модификации: гликозилированию, фосфорилированию, сульфатированию (сульфатированию (Tyr 418, 422)Tyr 418, 422) минорных минорных -цепей и -цепей и гидроксилированию гидроксилированию ProPro31 в 31 в -цепи. -цепи.

В АВ А-цепи фосфорилируются -цепи фосфорилируются Ser3 Ser3 и и Ser 345Ser 345.. Степень Степень фосфорилирования второго фосфорилирования второго SerSer влияет на структуру фибринового влияет на структуру фибринового геля: дефосфорилированный белок образует при полимеризации геля: дефосфорилированный белок образует при полимеризации более толстые нити, фосфорилированный белок более устойчив к более толстые нити, фосфорилированный белок более устойчив к протеолизу. протеолизу.

ФибриногенФибриногенФибриноген связывает три иона СаФибриноген связывает три иона Са c c КдКд около 1 мкМ и около 1 мкМ и около 10 ионов Са с Кд около 1 мМ. около 10 ионов Са с Кд около 1 мМ. Участки высокого сродства гомологичны центрам Участки высокого сродства гомологичны центрам связывания Са на кальмодулине (находятся в С-концевой связывания Са на кальмодулине (находятся в С-концевой области области -цепи). Мутации в этой области приводят к -цепи). Мутации в этой области приводят к нарушению полимеризации фибрина. С низким сродством нарушению полимеризации фибрина. С низким сродством Са связывается с участками сиаловых кислот.Са связывается с участками сиаловых кислот.Молекула фибриногена содержит 2 участка Молекула фибриногена содержит 2 участка гликозилирования, от которых отходят 4 раздваивающиеся гликозилирования, от которых отходят 4 раздваивающиеся углеводные цепи с сиаловыми кислотами на концах. Они углеводные цепи с сиаловыми кислотами на концах. Они играют важную роль в полимеризации: при их отщеплении играют важную роль в полимеризации: при их отщеплении скорость полимеризации фибрина возрастает, отщепление скорость полимеризации фибрина возрастает, отщепление всех углеводов устраняет влияние Са на полимеризацию. всех углеводов устраняет влияние Са на полимеризацию. Увеличение содержания сиаловых кислот, связанное с Увеличение содержания сиаловых кислот, связанное с увеличением активности сиалтрансферазы, приводит к увеличением активности сиалтрансферазы, приводит к дисфибриногенемии.дисфибриногенемии.Дисфибриногенемия – нарушение функций фибриногена. Дисфибриногенемия – нарушение функций фибриногена. Описано более Описано более 80 вариантов мутаций80 вариантов мутаций. которые влияют на . которые влияют на отщепление фибринопептидов, полимеризацию, отщепление фибринопептидов, полимеризацию, взаимодействие с тромбоцитами и эритроцитами, взаимодействие с тромбоцитами и эритроцитами, нарушение сшивания и разрушение фибрилл.нарушение сшивания и разрушение фибрилл.

ФибриногенФибриногенСинтез фибриногена значительно повышается при Синтез фибриногена значительно повышается при многих заболеваниях, его синтез стимулируется многих заболеваниях, его синтез стимулируется ИЛ-6.ИЛ-6.Уровень фибриногена в крови увеличивается 1) с Уровень фибриногена в крови увеличивается 1) с возрастом, 2)при гиперлипидемии, 3) курении и 4) возрастом, 2)при гиперлипидемии, 3) курении и 4) приеме пероральных контрацептивов. приеме пероральных контрацептивов. Максимальная концентрация фибриногена в крови Максимальная концентрация фибриногена в крови в зимние, минимальная – в летние месяцы.в зимние, минимальная – в летние месяцы.Увеличение уровня фибриногена рассматривают Увеличение уровня фибриногена рассматривают как фактор риска возникновения сердечно-как фактор риска возникновения сердечно-сосудистых осложнений. Фибриноген влияет на сосудистых осложнений. Фибриноген влияет на вязкость крови, повышает агрегацию тромбоцитов вязкость крови, повышает агрегацию тромбоцитов и эритроцитов. Он накапливается в области и эритроцитов. Он накапливается в области атеросклеротических бляшек. Фибрин и продукты атеросклеротических бляшек. Фибрин и продукты его расщепления стимулируют пролиферацию ГМК его расщепления стимулируют пролиферацию ГМК и моноцитов. и моноцитов.

Активация свертывания кровиАктивация свертывания кровиСвертывание крови – результат серии Свертывание крови – результат серии реакций, в которых путем ограниченного реакций, в которых путем ограниченного протеолиза образуются активные протеолиза образуются активные компоненты системы свертывания. компоненты системы свертывания. Многоступенчатость и ферментативная Многоступенчатость и ферментативная природа реакций активации обеспечивает природа реакций активации обеспечивает возможность мощного возможность мощного «усиления сигнала»«усиления сигнала» и и эффективность контроля, который должен эффективность контроля, который должен происходить происходить локальнолокально в области в области повреждения стенки сосудаповреждения стенки сосудаСуществуют два пути активации свертывания Существуют два пути активации свертывания крови: внутренний и внешний.крови: внутренний и внешний.





VIII +

VIIaXI XIa




Тромбин


XIIIа XIII




Кинин-калликреиновая системаКинин-калликреиновая системаКинин-калликреиновая система состоит из небольших Кинин-калликреиновая система состоит из небольших полипептидов, а также набора активирующих и деактивирующих полипептидов, а также набора активирующих и деактивирующих компоненты компоненты ферментовферментов..Освобождение кининов из кининогенов происходит под действием Освобождение кининов из кининогенов происходит под действием трипсиноподобных сериновых протеиназ - трипсиноподобных сериновых протеиназ - калликреиновкалликреинов, , локализованных в плазме крови (плазменный калликреин) и в локализованных в плазме крови (плазменный калликреин) и в тканях некоторых органов тканях некоторых органов Это группа белков крови, играющих роль в воспалении, контроле Это группа белков крови, играющих роль в воспалении, контроле артериального давленияартериального давления, коагуляции и возникновении болевых , коагуляции и возникновении болевых ощущений. Важнейшими компонентами данной системы являются ощущений. Важнейшими компонентами данной системы являются брадикинин и каллидин брадикинин и каллидин Высокомоллекулярный кининоген (ВМК )синтезируется в печени Высокомоллекулярный кининоген (ВМК )синтезируется в печени наряду с наряду с прекалликреиномпрекалликреином. Не обладает каталитической . Не обладает каталитической активностью. активностью. Низкомолекулярный кининоген (НМК) синтезируется местно, Низкомолекулярный кининоген (НМК) синтезируется местно, многими тканями и секретируется вместе с тканевым многими тканями и секретируется вместе с тканевым калликреиномкалликреином..ВМК и НМК образуюстя в результате альтернативного сплайсинга ВМК и НМК образуюстя в результате альтернативного сплайсинга одного гена.одного гена.Прекалликреин - предшественник калликреина плазмы крови Прекалликреин - предшественник калликреина плазмы крови является гликопротеином, представленным одной пептидной цепью, является гликопротеином, представленным одной пептидной цепью, состоящей из 619 аминокислотных остатков. Синтезируется состоящей из 619 аминокислотных остатков. Синтезируется прекалликреин в гепатоцитах. прекалликреин в гепатоцитах.

КининогеныКининогеныВ плазме крови человека присутствуют два кининогена: В плазме крови человека присутствуют два кининогена: высокомолекулярный кининоген (ВМК) и низкомолекулярный кининоген высокомолекулярный кининоген (ВМК) и низкомолекулярный кининоген (НМК), синтез которых кодируется единым геном, локализованным в (НМК), синтез которых кодируется единым геном, локализованным в хромосоме 3. хромосоме 3. Ген кининогена содержит 11 экзонов, девять из них образуют три Ген кининогена содержит 11 экзонов, девять из них образуют три триплетных экзона. Экзон 10 содержит общую для двух кининогенов триплетных экзона. Экзон 10 содержит общую для двух кининогенов кининовую последовательность (экзон 10a) и особую С - концевую кининовую последовательность (экзон 10a) и особую С - концевую последовательность ВМК (экзон 10b), а экзон 11 кодирует уникальную последовательность ВМК (экзон 10b), а экзон 11 кодирует уникальную С - концевую последовательность НМК. Альтернативный сплайсинг С - концевую последовательность НМК. Альтернативный сплайсинг первичного транскрипта кининогенового гена образует две различные первичного транскрипта кининогенового гена образует две различные мРНК, специфичные соответственно для ВМК и НМК мРНК, специфичные соответственно для ВМК и НМК Кининогены могут обратимо связываться с тромбоцитами, Кининогены могут обратимо связываться с тромбоцитами, нейтрофилами и эндотелиальными клетками нейтрофилами и эндотелиальными клетками Во всех случаях для связывания кининогенов с клетками необходим Во всех случаях для связывания кининогенов с клетками необходим ZnZn2+.2+. При связывании с клетками ВМК контролирует их функции. При связывании с клетками ВМК контролирует их функции. Взаимодействие ВМК (D3) с тромбоцитами, скорее всего через Взаимодействие ВМК (D3) с тромбоцитами, скорее всего через тромбоспондин, угнетает активность тромбоцитарного кальпаина и тромбоспондин, угнетает активность тромбоцитарного кальпаина и подавляет агрегации тромбоцитов, стимулированной тромбином, подавляет агрегации тромбоцитов, стимулированной тромбином, препятствуя тем самым связыванию последнего с клетками препятствуя тем самым связыванию последнего с клетками

Внутренний путьВнутренний путь

Связывание фактора Связывание фактора XII XII (фактора Хагемана) с (фактора Хагемана) с компонентами субэндотелиального слоя, компонентами субэндотелиального слоя, активированными тромбоцитами, мицеллами из активированными тромбоцитами, мицеллами из фосфолипидов или бактериальными полисахаридами фосфолипидов или бактериальными полисахаридами изменяет его конформацию, так что: изменяет его конформацию, так что: 1) он становится чувствительным к расщеплению 1) он становится чувствительным к расщеплению калликреином; 2) в комплексе с кининогеном повышает калликреином; 2) в комплексе с кининогеном повышает активацию прекалликреина, т.е образуется большое активацию прекалликреина, т.е образуется большое количество фактора активированного фактора количество фактора активированного фактора XIIaXIIaНачальный этап – расщепление фактора Начальный этап – расщепление фактора XII XII попо Arg Arg353 с 353 с образованием фермента, состоящего из двух образованием фермента, состоящего из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидными полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями. Протеазная активность находится в легкой связями. Протеазная активность находится в легкой цепи, а в тяжелой – домены взаимодействия.цепи, а в тяжелой – домены взаимодействия.Калликреин может расщеплять далее по Калликреин может расщеплять далее по Arg334 Arg334 и и ArgArg343, что приводит к потере второй цепи и способности 343, что приводит к потере второй цепи и способности взаимодействовать с партнерами.взаимодействовать с партнерами.

Активация фактора Активация фактора XIXI

Далее фактор Далее фактор XIIa XIIa активирует фактор активирует фактор XIXI,, расщепляя расщепляя в нем связь с в нем связь с Arg369Arg369, , образуя легкую и тяжелую цепи, образуя легкую и тяжелую цепи, соединенные дисульфидными соединенные дисульфидными мостиками (как и в случае с мостиками (как и в случае с калликреином).калликреином).Наследственный дефицит фактора Наследственный дефицит фактора XII XII и и каллекреина каллекреина не проявляется как не проявляется как повышенная кровоточивостьповышенная кровоточивость

Активация фактора Активация фактора IXIX

Фактор Фактор XIa XIa активируется в результате активируется в результате расщепления связей расщепления связей Arg145-Ala146 Arg145-Ala146 и и Arg180-Arg180-Val181 Val181 с освобождением пептида активации. с освобождением пептида активации. Может происходить как под действием Может происходить как под действием XIXIа,а, так и комплекса так и комплекса фактора фактора VII VII с тканевым с тканевым фактором в присутствии Сафактором в присутствии Са, причем оба пути , причем оба пути примерно одинаково эффективны. Симптомы примерно одинаково эффективны. Симптомы кровоточивости у больных с дефицитом кровоточивости у больных с дефицитом фактора фактора XIXI менее выражены, чем у больных с менее выражены, чем у больных с дефицитом факторов дефицитом факторов IX IX или или VIIIVIII, что , что свидетельствует об их физиологической свидетельствует об их физиологической значимости.значимости.





VIII +

VIIaXI XIa




Тромбин


XIIIа XIII




Активация фактора Активация фактора XXАктивация фактора Активация фактора X X под действием фактора под действием фактора IXaIXa происходит на поверхности фосфолипидов при происходит на поверхности фосфолипидов при участии ионов Са и фактора участии ионов Са и фактора VIIIaVIIIa, который , который обеспечивает связывание и оптимальное обеспечивает связывание и оптимальное взаимодействие фактороввзаимодействие факторов XIa XIa и и XX, увеличивая , увеличивая скорости реакции в 100 000 раз.скорости реакции в 100 000 раз.И вновь фактор И вновь фактор XX состоит из двух цепей, состоит из двух цепей, взаимодействующих за счет образования взаимодействующих за счет образования дисульфидных связей, образуются они вследствие дисульфидных связей, образуются они вследствие расщепления связей расщепления связей Arg139-Arg140 Arg139-Arg140 ии//или или Arg142-Arg142-Ser143Ser143. Активация фактора . Активация фактора X X происходит происходит вследствие расщепления связи вследствие расщепления связи Arg194-Ile195 Arg194-Ile195 в в N-N-концевой части цепи с освобождением пептида концевой части цепи с освобождением пептида активации. Другой важный компонент активации активации. Другой важный компонент активации фактора фактора XX –комплекс тканевого фактора и фактора –комплекс тканевого фактора и фактора VIIaVIIa

Внешний путь активацииВнешний путь активации

При контакте крови с клетками, экспрессирующими При контакте крови с клетками, экспрессирующими тканевой фактор (ТФ), фактор тканевой фактор (ТФ), фактор VII VII связывается с ТФ связывается с ТФ с с KdKd 3 нм. Образование комплекса увеличивает 3 нм. Образование комплекса увеличивает чувствительность фактора чувствительность фактора VIIVII к протеолизу, к протеолизу, приводящему к расщеплению связи приводящему к расщеплению связи Arg152-Ile153.Arg152-Ile153. Активация происходит под действием следов Активация происходит под действием следов факторов факторов X X и и IXIX, а также вследствие , а также вследствие аутоактивации. В плазме около 1% фактора аутоактивации. В плазме около 1% фактора VIIVII постоянно находится в двухцепочечной форме, постоянно находится в двухцепочечной форме, которая без ТФ не ингибируется антитромбином которая без ТФ не ингибируется антитромбином IIIIII и не может активировать свои естественные и не может активировать свои естественные субстраты: факторы субстраты: факторы XX и и IX.IX.Фактор Фактор VIIVII может активироваться и под действием может активироваться и под действием фактора фактора XIIaXIIa

Образование тромбинаОбразование тромбинаФактор Фактор XX, активированный на поверхности фосфолипидов , активированный на поверхности фосфолипидов комплексом комплексом IXa-VIIIa IXa-VIIIa или комплексомили комплексом фактор фактор VIII- TVIII- TФ, образует Ф, образует комплекс с фактором комплекс с фактором VV и протромбином. В результате и протромбином. В результате последовательного расщепления двух связей в молекуле последовательного расщепления двух связей в молекуле протромбина (протромбина (Arg320-Ile321)Arg320-Ile321) образуется образуется мейзотромбинмейзотромбин, , состоящий из двух половин молекулы, соединенных состоящий из двух половин молекулы, соединенных дисульфидной связью. дисульфидной связью. Мейзотромбин связывается с протеином С и активирует Мейзотромбин связывается с протеином С и активирует ввазоконстрикциюазоконстрикцию. После гидролиза в мейзотромбине связи . После гидролиза в мейзотромбине связи ArgArg271271-Thr-Thr образуется образуется N-N-концевой фрагмент активации концевой фрагмент активации протромбина и молекула протромбина и молекула -тромбина, состоящая из двух цепей, -тромбина, состоящая из двух цепей, соединенных дисульфидной связью. А цепь состоит из 49 соединенных дисульфидной связью. А цепь состоит из 49 аминокислот, но у человека от нее может отщепляться 13 аминокислот, но у человека от нее может отщепляться 13 аминокислот без изменения активности. Протеазный и субстрат-аминокислот без изменения активности. Протеазный и субстрат-связывающие центры находятся на В-цепи (259 аминокислот).связывающие центры находятся на В-цепи (259 аминокислот).После протеолиза тромбин диссоциирует из комплекса и После протеолиза тромбин диссоциирует из комплекса и обеспечивает следующие функции: прокоагулятная обеспечивает следующие функции: прокоагулятная антикоагулянтная, вазоактивная и митогенная. Он обеспечивает антикоагулянтная, вазоактивная и митогенная. Он обеспечивает превращение превращение фибриногена в фибринфибриногена в фибрин и и активирует фактор активирует фактор XIIIXIII, , стабилизирующий фибрин. Кроме того, он активирует свое стабилизирующий фибрин. Кроме того, он активирует свое образование, оказывая прокоагулянтное действие.образование, оказывая прокоагулянтное действие.

Положительные обратные связиПоложительные обратные связиТромбинТромбин ускоряет свое образование, активируя ускоряет свое образование, активируя тромбоциты, факторы тромбоциты, факторы V V и и VIII,VIII, и возможно и возможно VII VII и и IX. IX. Он Он самый мощный из факторов активации тромбоцитов, самый мощный из факторов активации тромбоцитов, это это ведущий путь образования артериальных тромбовведущий путь образования артериальных тромбов. . Активация происходит через мембранный рецептор Активация происходит через мембранный рецептор (7ТМ), от которого отщепляется (7ТМ), от которого отщепляется N-N-концевой пептид, концевой пептид, который и активирует рецептор. В этом случае одна который и активирует рецептор. В этом случае одна молекула может активировать несколько рецепторов.молекула может активировать несколько рецепторов.В двух ключевых реакция факторы В двух ключевых реакция факторы Va Va и и VIIIa VIIIa обеспечивают образование на поверхности мембраны обеспечивают образование на поверхности мембраны комплексов, в которых каталитическая эффективность комплексов, в которых каталитическая эффективность kcat/Kmkcat/Km увеличивается в сотни тысяч раз. Способность к увеличивается в сотни тысяч раз. Способность к образованию фосфолипид-зависимых комплексов образованию фосфолипид-зависимых комплексов появляется после расщеплении в этих факторов появляется после расщеплении в этих факторов минимум трех связей. Активация фактора минимум трех связей. Активация фактора VIIIVIII необходима для его диссоциации из комплекса с необходима для его диссоциации из комплекса с vWFvWF.. Положительные обратные реакции факторов Положительные обратные реакции факторов Xa Xa и и IXa IXa – – активация фактора активация фактора VII.VII.





VIII +

VIIaXI XIa




Тромбин


XIIIа XIII




Функции фосфолипидовФункции фосфолипидовОграничение свертывания крови участком Ограничение свертывания крови участком повреждения достигается за счет локализации повреждения достигается за счет локализации участников реакции на поверхности участников реакции на поверхности поврежденных или стимулированных клеток. При поврежденных или стимулированных клеток. При этом необходимо участие клеток, содержащих этом необходимо участие клеток, содержащих ТФ, и активированных тромбоцитов.ТФ, и активированных тромбоцитов.Наружный слой мембраны содержит холиновые Наружный слой мембраны содержит холиновые фосфолипиды, внутренний - фосфатидилсерин и фосфолипиды, внутренний - фосфатидилсерин и фосфатидилэтаноламин, обладающие фосфатидилэтаноламин, обладающие прокоагулянтными свойствами. Асимметричное прокоагулянтными свойствами. Асимметричное распределение определяется флиппазой и АВС-распределение определяется флиппазой и АВС-транспортером. Повышение внутриклеточной транспортером. Повышение внутриклеточной концентрации Са ингибирует транспортер, концентрации Са ингибирует транспортер, снижает поверхностный уровень прокаогулянтных снижает поверхностный уровень прокаогулянтных фосфолипидов.фосфолипидов.

Система противосвертывания:Система противосвертывания:

Аннексин Аннексин VV: секретируется из : секретируется из эндотелиальных клеток и оказывает эндотелиальных клеток и оказывает локальное антикоагулянтное действие, локальное антикоагулянтное действие, связываясь с прокоагулятными связываясь с прокоагулятными фосфолипидами (напр. Фосфатидилсерином)фосфолипидами (напр. Фосфатидилсерином)

Ингибиторы сериновых протеаз: в основном Ингибиторы сериновых протеаз: в основном из семейства «серпинов», кроме того, ИПТФ из семейства «серпинов», кроме того, ИПТФ (ингибитор пути тканевого фактора) и (ингибитор пути тканевого фактора) и --макроглобулин.макроглобулин.

СерпиныСерпиныСерпины (включая овальбумин, Серпины (включая овальбумин, ангиотензиноген, тироксин-связывающий белок) ангиотензиноген, тироксин-связывающий белок) состоят из около 400 аминокислот, различия в состоят из около 400 аминокислот, различия в м.м. обусловлены гликозилированием. Участок м.м. обусловлены гликозилированием. Участок взаимодействия с протеазами находится в С-взаимодействия с протеазами находится в С-концевой части, концевой части, N-N-концевая часто отщепляется. концевая часто отщепляется. В случае антитромбина это приводит к В случае антитромбина это приводит к изменению связывания гепарина.изменению связывания гепарина.Механизм действия заключается в образования Механизм действия заключается в образования стехиометрического комплекса протеаза-стехиометрического комплекса протеаза-ингибитор, в котором после расщепления ингибитор, в котором после расщепления получающийся пептид остается ковалентно получающийся пептид остается ковалентно связанным с активным центром. Комплекс связанным с активным центром. Комплекс выводится из кровотока и разрушается.выводится из кровотока и разрушается.

Антитромбин Антитромбин IIIIIIАнтитромбин Антитромбин III III ингибирует все протезыингибирует все протезы системы системы свертываниясвертывания, а также плазмин, трипсин и , а также плазмин, трипсин и CIsCIs компонент компонент системы комплемента.системы комплемента.Состоит из 442 аминокислот, три Состоит из 442 аминокислот, три S-S S-S связи и 4 участка связи и 4 участка гликозилирования. Ковалентно связывается с гликозилирования. Ковалентно связывается с SerSer активного центра протеаз. Скорость ингибирования активного центра протеаз. Скорость ингибирования существенно повышается в присутствии существенно повышается в присутствии сульфатированных сахаров, в частности сульфатированных сахаров, в частности гепаринагепарина (минимально –пентасахар).(минимально –пентасахар). В антитромбине В антитромбине IIIIII петля, содержащая петля, содержащая активный центрактивный центр, , частично погружена внутрь белка, она экспонируется частично погружена внутрь белка, она экспонируется наружу после взаимодействия с гнаружу после взаимодействия с гепариномепарином..Антитромбин Антитромбин III III связывается с гепарином связывается с гепарином стехиометрически с высоким сродством за счет стехиометрически с высоким сродством за счет взаимодействия с положительно заряженными взаимодействия с положительно заряженными остатками остатками Arg47, Lys125, Arg129, Arg132, Lys 133.Arg47, Lys125, Arg129, Arg132, Lys 133. За За счет связывания с гепарином увеличивается константа счет связывания с гепарином увеличивается константа скорости ингибирования: от 1 Мс(-1) до 10(7) мс(-1).скорости ингибирования: от 1 Мс(-1) до 10(7) мс(-1).В кровеносных сосудах функцию гепарина могут В кровеносных сосудах функцию гепарина могут осуществлять глюкозаминогликаны и гликопротеины осуществлять глюкозаминогликаны и гликопротеины поверхности эндотелия.поверхности эндотелия.

ГепаринГепарин

Повторяющиеся дисахариды

Глюкозаминогликан

Число дисахаридов на цепь

Гепарин

Гиалуроновая кислотаГиалуроновая кислота

Дефицит антитромбинаДефицит антитромбинаЧастота наследственного дефицита антитромбина Частота наследственного дефицита антитромбина III III в в популяциях (аутосомно-доминантный признак) составляет популяциях (аутосомно-доминантный признак) составляет 11/2000-5000/2000-5000. Клинические проявления – . Клинические проявления – тромбозы тромбозы глубоких вен и тромбоэмболия легочной артерииглубоких вен и тромбоэмболия легочной артерии..Вероятность тромботических осложнений в 15 лет менее Вероятность тромботических осложнений в 15 лет менее 10%, 10%, после 50 лет около 85%.после 50 лет около 85%. При этом травмы, операции При этом травмы, операции инфекции увеличивают риск тромбоза.инфекции увеличивают риск тромбоза.Тип 1 дефицитаТип 1 дефицита – снижена активность и концентрация – снижена активность и концентрация антитромбина антитромбина IIIIIIТип Тип IIII – концентрация в пределах нормы, но изменены – концентрация в пределах нормы, но изменены свойства: мутация свойства: мутация ProPro429-429-Leu Leu ((Ia) –Ia) – не образуется не образуется дисульфидная связь, что изменяет способность к дисульфидная связь, что изменяет способность к взаимодействию с протеазами и гепарином, в двух других взаимодействию с протеазами и гепарином, в двух других группах нарушено взаимодействие с протеазами группах нарушено взаимодействие с протеазами (IIb)(IIb), , либо с гепарином либо с гепарином (IIc).(IIc).Приобретенный дефицит –снижение синтеза Приобретенный дефицит –снижение синтеза (заболевания печени), либо повышенные потери белка в (заболевания печени), либо повышенные потери белка в результате нефротического синдрома и заболевания ЖКТ.результате нефротического синдрома и заболевания ЖКТ.

Система протеина ССистема протеина СПротеин СПротеин С – профермент, который после активации – профермент, который после активации тромбином расщепляет факторы тромбином расщепляет факторы VVаа и и VIIIaVIIIa, , прерывая прерывая каскадкаскадТромбомодулин - трансмембранный гликопротеид (557 Тромбомодулин - трансмембранный гликопротеид (557 аминокислот). На аминокислот). На N-N-конце домен, гомологичный конце домен, гомологичный лектинам, за ним 6 лектинам, за ним 6 EGF-EGF-доменов, участки доменов, участки гликозилирования и ТМ домен. Связывает тромбин с гликозилирования и ТМ домен. Связывает тромбин с высоким сродством (высоким сродством (EGFEGF 5 и 6) и углеводной цепью. 5 и 6) и углеводной цепью.Связывание тромбина с ТМ увеличивает эффективность Связывание тромбина с ТМ увеличивает эффективность реакции активации ПрС примерно в 20000 раз и реакции активации ПрС примерно в 20000 раз и ингибирует прокоагулятные свойства тромбина: ингибирует прокоагулятные свойства тромбина: активацию тромбоцитов, фактора активацию тромбоцитов, фактора VV. Стимулирует . Стимулирует разрушение тромбина лизосомальными ферментами.разрушение тромбина лизосомальными ферментами.

Протеин Протеин SS

Увеличивает скорость инактивации Увеличивает скорость инактивации протеином протеином CC факторов факторов Va Va и и VIII VIII в в составе протромбиназного комплекса с составе протромбиназного комплекса с XX –фактором, но только в присутствии –фактором, но только в присутствии фосфолипидов.фосфолипидов.

Дефицит протеина С и Дефицит протеина С и SS

ДефицитДефицит этих белков приводит к развитию этих белков приводит к развитию венозных тромбозов и тромбоэмболиивенозных тромбозов и тромбоэмболии. При . При гетерозиготной форме тромбозы появляются гетерозиготной форме тромбозы появляются после 14 лет, но вероятность их развития после 14 лет, но вероятность их развития увеличивается с возрастом, а также при увеличивается с возрастом, а также при травмах, операциях, иммобилизации и травмах, операциях, иммобилизации и использовании пероральных контрацептивов. использовании пероральных контрацептивов. При дефиците этих факторов увеличивается При дефиците этих факторов увеличивается риск тромбофлебитов, при дефиците прСриск тромбофлебитов, при дефиците прС//прпрS S риск тромбозов при беременности у риск тромбозов при беременности у носителей с дефицитом антитромбина носителей с дефицитом антитромбина IIIIII..Частота 1 на 300 человек.Частота 1 на 300 человек.

Резистентность к протромбину С Резистентность к протромбину С и тромбозыи тромбозы

Резистентность к прС отмечется у 10-Резистентность к прС отмечется у 10-20% больных, страдающих тромбозом 20% больных, страдающих тромбозом глубоких вен. Наиболее часто причина глубоких вен. Наиболее часто причина – замена – замена Arg 506 Arg 506 на на GlnGln, а также , а также наличие полимофрных участков в наличие полимофрных участков в экзоне 13.экзоне 13.

Система фибринолиза: плазминоген Система фибринолиза: плазминоген и плазмини плазмин

Фермент, расщепляющий фибрин – Фермент, расщепляющий фибрин – плазминплазмин, образуется , образуется при активации плазминогена (24 при активации плазминогена (24 S-S S-S связи, 5 крингл-связи, 5 крингл-доменов). доменов). Крингл-домены связывают плазминоген с фибрином. От Крингл-домены связывают плазминоген с фибрином. От молекулы плазмина освобождается молекулы плазмина освобождается N-N-концевой пептид, концевой пептид, что активирует гидролиз фибрина. Рабочая форма что активирует гидролиз фибрина. Рабочая форма плазмина –две цепи с соединенные дисульфидными плазмина –две цепи с соединенные дисульфидными связями. Наиболее чувствительна к протеолизу связями. Наиболее чувствительна к протеолизу плазмином С-концевая часть цепи фибрина. Полная плазмином С-концевая часть цепи фибрина. Полная потеря свертываемости – после отщепления одного из потеря свертываемости – после отщепления одного из D-D-доменов, являющегося периферическим участком доменов, являющегося периферическим участком полимеризации.полимеризации.Один из тканевых активаторов плазминогена –Один из тканевых активаторов плазминогена –урокиназаурокиназа ((EGF, EGF, крингл и каталитический домен).крингл и каталитический домен).Культура гемолитического стрептококка производит Культура гемолитического стрептококка производит стрептокиназустрептокиназу, образующую комплекс с плазминогеном, в , образующую комплекс с плазминогеном, в результате чего формируется активный центр протеазы.результате чего формируется активный центр протеазы.

Специфичность действия различных Специфичность действия различных пептидаз (пептидаз (приложениеприложение))

•Трипсин Lys, Arg (C-конец)

•Химотрипсин Phe, Trp, Tyr (C)

•V8 (Staphylococcus aureus) Asp, Glu (C)•Пепсин Phe, Trp, Tyr (N)

Механизм действия химотрипсина Механизм действия химотрипсина (приложение)(приложение)

цепь

цепь

цепь

Химотрипсин – протеаза, катализирующая гидролизпептидной связи, рядом с которой находится ароматическая аминокислота (Trp, Phe,Tyr). Реакция, катализируемая химотрипсином, иллюстрирует принцип стабилизации переходного состояния и является классическим примером общего кислотно-основного катализа и ковалентного катализа.Каталитический цикл состоит из двух фаз, в первой из которых разрывается пептидная связь субстрата и образуется эфирная связь междукарбонильным углеро-дом пептида и OH-группой Ser195 : форми-руется ацил-фермент (интермедиат). Во второй фазе происхо-дит гидролиз эфирной связи регенерациясвободного фермента

субстрат

Аминокислоты активногоцентра химотрипсина

Активный центр и субстрат Активный центр и субстрат химотрипсинахимотрипсина

Активный центр химотрипсина

Субстрат (полипептид)

Гидрофобный карман

Активный центркарман дляоксианиона

Стадия 1: образование комплекса Стадия 1: образование комплекса ESES

комплекс

Взаимодействие Ser195 и His57 приводит к образованию сильного нуклеофила (электронная пара кислорода), который атакует карбонильную группу пептида, образуя тетраэдрический ацил-фермент. На атоме кислорода карбонильной группы сосредотачивается короткоживущийотрицательный заряд, который стабилизируетсяатомами Н от NHгрупп Gly193 и Ser195

Стадия 2: освобождение продукта 1Стадия 2: освобождение продукта 1

Освобождениепервого продукта

Нестабильность, обусловленная наличием заряда на карбонильном кислороде субстрата, приводит к распаду тетраэдрического комп- лекса с восстановлением двойной связи кислорода с углеродом и разрыву пептидной связи.

Уходящая иминогруппа протонируется His57.

Продукт 1

См. следующий слайд

Стадия 3: образование ацилферментаСтадия 3: образование ацилфермента

Ацилированный фермент

После ухода первого продукта оставшаясячасть полипептиднойцепи остается связан-ной с Ser195 ковалент- ной связью (ацил- фермент).

Стадия 4: связывание водыСтадия 4: связывание воды

Приходящая молекула воды депротонируется за счет взаимодействия с His57, образуя нуклео-фильный гидроксид-ион.Этот ион атакует эфирную

связь ацилфермента: об- разуется второй тетраэд-рический интермедиат с кислородом, несущим отрицательный заряд

Стадия 5: деацилированиеСтадия 5: деацилирование

При распаде второго ин-термедиата об- разуетсявторой продукт, карбогидрат-анион, и Н от Нis57 перемещается к Ser195.

Стадия Стадия 66: образование комплекса : образование комплекса фермент-продукт и освобождение фермент-продукт и освобождение

продуктапродукта

Комплекс фермент-продуктПродукт 2

После освобожде-ния второго про-дукта происходит регенеция свобод-ного фермента

Documents

Лекция 9