Fibrinogen u krvi: što je to, norma i razlozi odstupanja. Kemijska enciklopedija
FIBRIN (lat. fibra fiber) je protein netopljiv u vodi koji nastaje iz fibrinogena djelovanjem trombina na njega tijekom zgrušavanja krvi. Krvni fibrinski ugrušak koji zaustavlja krvarenje sastoji se od filamenata F. utkanih u gustu mrežu i njima zahvaćenih krvnih stanica.
F. nastaje iz fibrinogena otopljenog u krvnoj plazmi (vidi) pod djelovanjem proteolitičkog enzima trombina (vidi).
Stoga je važno što prije osušiti ranu kako biste se riješili nečistoća i tretirali ih. Jedna od novih metoda je i mokro liječenje koje je višestruko učinkovitije od konvencionalnih metoda. Naš cirkular ima dvije karakteristike fiziološka stanja. Govorimo o neiritabilnosti endotela vaskularne stijenke i fluidnosti krvi. U procesu hemostaze ili hepatitisa, obje ove karakteristike se mijenjaju. Hemostaza je zaštitni mehanizam koji prikriva cirkulaciju, a njezin besprijekoran tijek je apsolutno neophodan za naš opstanak.
Biol. Uloga F. sastoji se u provedbi hemostaze (vidi), zaštiti površine rane od uzročnika infekcije stvaranjem fibrinske barijere; F. je također uključen u popravak vezivnog tkiva i in upalni procesi(vidi Upala). Povreda fibrinogeneze ili kvalitativna inferiornost F. dovode do poremećaja hemostaze, do pojave hemoragijske dijateze (vidi).
Posebno poglavlje čine opsežna krvarenja tijekom traume ili medicinskih zahvata. Pored ovoga koristan učinak, hemostaza je također okrenuta licem. Neke bolesti ili njihove komplikacije nastaju kao posljedica neravnoteže hemostaze.
U ovom trenutku možemo spomenuti, na primjer, neravnotežu hemostaze kod teških infekcija, tumora ili na površini ateromatskih plakova. Zatim ćemo koristiti dva slična pojma - hemostaza i hemokoagulacija, koji nisu sinonimi. Hemostaza uključuje sve faze krvarenja, dok je hemokoagulacija samo jedna od tih faza. Dakle, možemo razlikovati četiri faze krvarenja.
Transformacija fibrinogena u F. događa se pri narušavanju cjelovitosti krvnih žila ili pri p i tol. u n at ris os at distom m s s r t y in - istraživački institut krvi (možda, u krvotoku postoji stalna formacija F.). Ovaj proces uključuje tri faze. U prvoj fazi trombin uzrokuje cijepanje fibrinoeptida A (mol. mase 2000), zatim fibrinoeptida B (mol. mase 2400) od fibrinogena. Ostatak molekule fibrinogena naziva se fibrin monomer. U drugoj fazi dolazi do spontane polimerizacije fibrinskih monomera u fibrinske polimere, potonji imaju oblik proteinskih niti, u kojima su molekule fibrinskih monomera povezane vodikovim vezama formiranim između aminokiselinskih ostataka tirozina (vidi) i histidina ( vidjeti). Polimerizacija (vidi) se provodi postupno stvaranjem dimera, trimera itd. Ova faza se odvija bez sudjelovanja trombina i, prema teoriji V. A. Belitsera i sur., Temelji se na programu samo-sastavljanja fibrinske monomere specifičnim funkcionalnim centrima . Istodobno se oblik F. molekula mijenja od globularnog do fibrilnog. Kako se formiraju snopovi protofibrila, formira se poprečna ispruganost F molekula.
Hemokoagulacija ili zgrušavanje krvi je proces kada tekuća krv postaje ugrušak. Ova pretvorba je kaskada faktora zgrušavanja koji stvaraju prilično složeni sustav odnosima. Ovaj proces kulminira pretvorbom topljivog proteina plazme fibrinogena u netopljivi fibrin kataliziranom enzimom trombinom. Fibrin zatim formira stabilnu fibrinsku mrežu.
Pojednostavljeni način traumatiziranja vaskularne stijenke može izazvati iritaciju glatkih mišića, što dovodi do refleksne vazokonstrikcije. Osim ovog jednostavnog, ali vrlo važnog mehanizma, mnoge tvari sudjeluju u vazokonstrikciji. Na primjer, tromboksan A 2 ili serotonin, koji se sastoje od trombocita, povećavaju njihovu refleksnu vazokonstrikciju.
U trećoj fazi, pod utjecajem enzima zvanog fibrin-stabilizirajući, ili koagulacijski faktor XIII, u prisutnosti iona Ca2r, polimeri fibrina se vežu kovalentnim vezama. Faktor XIII uzrokuje reakciju prijenosa amidne skupine kako bi se stvorila peptidna veza između glutaminskog ostatka jedne proteinske molekule i lizinskog ostatka druge. Reakcije trećeg stupnja uzrokuju stabilizaciju proteina ili stvaranje poprečnih veza između F. polimera i dovode do stvaranja u fibrinu, prvo dimera 7-lanaca, a zatim polimera a-ceija. Stabilizacija poboljšava hemostatska svojstva fibrina kao rezultat povećanja mehaničke čvrstoće i elastičnosti fibrinskog ugruška, smanjenja njegove osjetljivosti na proteolizu i povećanja njegove uloge u obnavljanju tkiva. Optimalna temperatura za polimerizaciju F. je 37°C pri pH od 6,9 do 7,4. Zakiseljavanje otopine na pH 5,1-5,3 remeti polimerizaciju, a kada pH vrijednost poraste na 5,7-6,1 dolazi do spontane polimerizacije. Pomaci u pH prema neutralnoj ili blago alkalnoj reakciji doprinose stvaranju fibrinskog ugruška. Brzina formiranja F. je manje-više konstantna na 30-40°C. Kada temperatura poraste na 50 ° fibrin se ne formira zbog ireverzibilne denaturacije fibrinogena. Osim trombina, proteaze zmijskog otrova uzrokuju stvaranje F. (vidi) - reptilaza, ar-vin (ankrod), defibraza itd.: U ovom slučaju nastaje neispravan fibrin, jer proteaze zmijskog otrova cijepaju samo peptid A ili peptid iz molekule fibrinogena B i ne aktiviraju faktor XIII.
Trombociti ili trombociti nastaju kao nenuklearni fragmenti megakariocita. U našoj strukturi možemo razlikovati središnja zona s granulama - takozvanim granulomerom, s jedne strane, i perifernim hijalomerom svjetlijeg. To je zbog invazije dijafragme tvoreći sustav kanala koji igra ulogu u sekretu. Granulometar sadrži tri vrste granula.
Tvari sadržane u granulama koriste se za vazokonstrikciju na mjestu oštećenja, hemokoagulaciju i naknadnu sanaciju oštećenja. Budući da trombociti ne sadrže jezgre, proteosinteza se ne može provesti. Na nekim organelama, naprotiv, opaža se vrlo intenzivan metabolizam. Glavni izvor energije za trombocite je glukoza, koja se koristi u procesu aerobne glikolize. Citoplazma trombocita sadrži mnoge molekule koje određuju kontraktilnost trombocita, poput mikrotubula, aktina ili miozina.
Molekula F., kao i fibrinogen, sastoji se od tri vrste polipeptidnih lanaca, označenih a, | 3 i y, a razlikuju se od nje po odsutnosti fibrinopeptida A i B u a- i (3-lancima. Formula stabilizirani F. predstavlja se kao (aP, (3, y2), gdje aP označava polimere a-lanca, y2-dimere y-lanca. F. je netopljiv u otopine soli, u alkalijama i kiselinama.
Kada se stisne, tromb se povlači i granula trombocita se oslobađa. Krvni fosfolipidi također se koriste u procesu zgrušavanja krvi. Rezultat je stvaranje enzimskih kompleksa na površini aktiviranih trombocita, koji određuju precizno ciljanje hemostaze. Trombociti su uključeni u hemostazu. No, ako moramo istaknuti jednu fazu, one imaju presudnu ulogu u primarnoj hemostazi. Sada razgovarajmo o umetanju ploča.
Do adhezije dolazi zbog vezanja kolagena na izloženi kolagen. Adhezija je jedan od čimbenika koji dovode do aktivacije trombocita. Trombocite aktiviraju mnogi čimbenici. Aktivacija trombocita dovodi do nekoliko važnih posljedica. Procesi započeti aktivacijom trombocita omogućuju agregaciju trombocita.
Fibrinski ugrušak, koji prirodno nastaje tijekom zgrušavanja krvi, uključuje krvni serum i oblikovane elemente, ima sposobnost adsorpcije na svojoj površini i inaktivacije značajnih količina trombina i faktora X zgrušavanja krvi. F., dobiven od 1 mg fibrinogena, adsorbira do 2000 IU trombina. U tom smislu, F. je označen kao antitrombin I.
Od velike kliničke važnosti je činjenica da je stvaranje tromboksana A 2 vrlo učinkovito inhibirano acetilsalicilnom kiselinom, koja se nalazi u mnogim lijekovima - na primjer, acilpirinu i aspirinu ili anapirinu. Agregaciju trombocita podupiru mnogi čimbenici.
Pločastu agregaciju možemo podijeliti na primarnu i sekundarnu. Primarna agregacija služi za brtvljenje zimzelena koji čine endotel i za zatvaranje malih defekata u cirkulaciji. Sekundarna agregacija povezana je s reakcijom opuštanja ili degranulacijom i počinje kada se otkriju veći nedostaci. Tijekom degranulacije oslobađa se sadržaj trombocitne granule, što pospješuje sve faze krvarenja.
F. ugrušci su podvrgnuti povlačenju i lizi. Proteolitičko cijepanje F. uzrokovano je nizom proteaza, uključujući tripsin (vidi), koji razdvaja do 360 veza u molekuli F. što rezultira stvaranjem četiri glavna produkta cijepanja - fragmenata X, Y, D i E ; od njih je samo fragment karakterističan za stabilizirani fibrin
Agregacija trombocita dovodi do stvaranja takozvanog bijelog tromba ili preliminarnog hemostatskog čepa. To uzrokuje dezintegraciju i spajanje trombocita. Aktivnost trombocita i koagulacijske kaskade međusobno su povezane na više mjesta i od velike su funkcionalne važnosti. Tijekom aktivacije i degranulacije isključuju ili izlučuju trombocitne tvari koje pospješuju proces koagulacije. Na primjer, možemo eksprimirati fosfolipide trombocita na njihovoj površini.
Čimbenici koji utječu na aktivaciju i agregaciju plaka
Trombociti također ometaju proces popravljanja oštećenja vaskularne stijenke. Postoje mnoge tvari u ljudskom tijelu koje mogu modulirati funkcije ploča. Kao što smo gore spomenuli, hemokoagulacija služi za stvaranje ugruška iz tekuće krvi na točno određenom mjestu za zbijanje umjesto defekta. U tu svrhu u krvi su prisutni čimbenici zgrušavanja koji zajedno tvore tzv. kaskadu zgrušavanja. Većina faktora koagulacije su proteini koje proizvodi jetra.
D, to-ry, za razliku od fragmenta D fibrinogena, ima oblik dimera koji sadrži kovalentno povezane y-lance.
F. u tkivima i organima otkriva se metodama elektronska mikroskopija te bojanjem eozinom i Malloryjevim hematoksilinom (vidi Malloryjeve metode) i po Weigertu (vidi Weigertove metode bojenja). F. u krvnoj plazmi određuje se Rutbergovom metodom. Istodobno se u 1 ml krvne plazme doda 0,1 ml 5% otopine kalcijevog klorida, nastali ugrušak F. se odstrani i osuši na filter papiru do tzv. stanje suhog zraka, zatim izvagano.
Razmjerno velika skupina čimbenika pripada skupini serinskih proteaza – one mogu razgraditi i aktivirati druge čimbenike zgrušavanja krvi. Jedan od glavnih ciljeva koagulacijske kaskade može biti pretvaranje topljivog proteina plazme fibrinogena u netopljivi fibrin, koji potom tvori vrlo izdržljivu fibrinsku mrežu.
Trenutno se u knjigama mogu naći dva modela koagulacije - tzv. stari i novi model koagulacije. Svaki od modela ima svoje prednosti i nedostatke, koje ćemo ovdje pokušati ukratko vidjeti. Nažalost, njegov nedostatak je u tome što tijek hemokoagulacije koji je on opisao ne odgovara točno njegovom/njezinom tijeku u ljudskom tijelu i istovremeno ne dopušta objašnjenje nekih patoloških stanja koja na njega utječu. Stari model temelji se na opisu kaskadne aktivacije čimbenika zgrušavanja, koja se dijeli na tzv. unutarnje i vanjske putove te zajednički dio.
U klinu, vježbajte pripravke F. Koristite u obliku fibrinske spužve ili filma (vidi. Fibrinska spužva, film) za zacjeljivanje rana i zaustavljanje krvarenja (vidi).
Bibliografija Andreenko G.V. Fibrinoliza. (Biokemija, fiziologija, patologija), M., 1979; Belitser V. A.
Domene su veliki funkcionalno važni blokovi molekula fibrinogena i fibrina, u knjizi: Biokemija životinja i ljudi, ur. M. D. Kursky, v. 6, str. 38, Kijev, 1982; 3 u b a i r o v D. M. Bio
Stari model također naglašava važnost unutarnjeg koagulacijskog sustava. Novi model temelji se na starom modelu koagulacije. Novi model temelji se na opisu triju faza koagulacije - tzv. inicijacije, amplifikacije i promocije. Istovremeno omogućuje trombin. Faktori koagulacije su velika skupina tvari, gdje svaki član ima relativno specifično mjesto u procesu hemokoagulacije. Većina njih su proteini. S jedne strane, pojedini faktori imaju svoje ime, a označeni su rimskim brojevima.
kemija koagulacije krvi, M., 1978; Kudryashov B. A. Biološki problemi regulacije tekućeg stanja krvi i njegove koagulacije, M., 1975; Koagulacija, hemostaza i tromboza ljudske krvi, ed. B. Biggs, Oxford a. o., 1972.; Po-
1 i c k E. Gerinnungslaboratorium in Kli-nik und Praxis, Lpz., 1971. Vidi i bibliogr. na čl. Sustav zgrušavanja krvi.
FIBRIN
,
protein nastao iz fibrinogena djelovanjem enzima trombina; krajnji proizvod koagulacije krvi, strukturna osnova krvnog ugruška.
F. prethodnik (fibrinogen) je glikoprotein (mol. m. 340 tisuća), koji sadrži dvije identične podjedinice, od kojih se svaka sastoji od tri decomp. polipeptidni lanci A (mol. m. 67 tisuća), B (mol. m. 56 tisuća) i (47 tisuća); f-la fibrinogen (A, B,) 2 (A i B - N-terminalne sekvence odnosno - i - lanci, to-rye se nazivaju fibrinopeptidi A i B).
Molekula fibrinogena sadrži 24 S-S veze, od kojih tri vežu 6 polipeptidnih lanaca u N-terminalnim regijama, tvoreći središnju ili E-domenu. Dvije identične ekstremne D-domene uključuju C-terminalne regije i β-lance (molekula ima oblik bućice).
Prijelaz fibrinogena u F. događa se prema shemi:
Ovo se često koristi iu dijagramima iu klinička praksa pa učenici trebaju učiti oboje. Kao i većina drugih proteina plazme, većina čimbenika zgrušavanja proizvodi se u jetri. Stoga ne čudi da se bolesti jetre često kompliciraju poremećajima zgrušavanja. Izvori von Willebrandovog faktora su trombociti, endotelne stanice i subendotelne stanice. vezivno tkivo. Poluživot većine faktora koagulacije u plazmi je relativno kratak.
Ovisno o njihovoj različita funkcija U procesu zgrušavanja krvi faktori zgrušavanja mogu se podijeliti u pet glavnih skupina. Ovi čimbenici uglavnom pripadaju skupini serinskih proteaza. U kliničkoj praksi, analog vitamina K se koristi za blokiranje njegovog učinka. Koriste se za liječenje bolesti kod kojih je poželjno oslabiti kaskadu koagulacije.
Aktivacija prijelaza fibrinogena u F. događa se u E-domeni, u N-terminalnim regijama A i B lanaca. Započinje hidrolizom trombinom peptidnih veza koje formiraju Arg-15 i GIy-16 u lancu (za slova, vidi Aminokiseline). Istovremeno se oslobađaju dvije molekule fibrinopeptida A i stvaraju se dva polimerizacijska mjesta, koja spontano međusobno djeluju. s komplementarnim centrima polimerizacije koji se nalaze u C-terminalnim regijama D-domena dviju drugih molekula. Nekovalentni intermol. interakcija između E- i D-domena dovodi do stvaranja dvolančanog polimera.
Staza. aktivacijski stupanj - cijepanje dviju molekula fibrinopeptida B kao rezultat trombinske hidrolize peptidne veze između ostataka Arg-14 i GIy-15 u -lancu, što rezultira stvaranjem dva dodatna mjesta polimerizacije u E-domeni fibrin monomer, komplementaran s dva centra u D-domenama. Brzina cijepanja fibrinopeptida B raste tijekom polimerizacije fibrinskih monomera. F. protofibrile, koje u početku rastu samo u duljinu, počinju se zadebljavati i granati. Vlakna se povezuju bočno, postajući debela, spiralna vlakna trodimenzionalne mreže fibrinskog ugruška.
Struktura fibrinskog ugruška stabilizirana je transpeptidazom ili faktorom XIIIa, to-ry u prisutnosti. Ca2+ katalizira stvaranje poprečnih veza između antiparalelnih lanaca stvaranjem kovalentnih izopeptidnih veza između Gln-398 jednog lanca i Lys-406 drugog (kao rezultat transamidacije). Potom se stvaraju izopeptidne veze između α-lanaca u kojima sudjeluju ostaci Gln-328 i Lys-518, kao i Gln-366 i Lys-584, uz stvaranje multimera, što uzrokuje lateralni rast fibrinskih vlakana. .
Krzno ovisi o strukturi fibrinskog ugruška i stupnju njegove stabilizacije. sv-va ugruška, kao što su elastičnost i čvrstoća. Ovo je važno za njihovu hemostatsku učinkovitost. f-cije, budući da je osnova hemostatskog. tromb koji sprječava istjecanje krvi iz žila u slučaju povrede njihove cjelovitosti s razg. vrsta oštećenja. Genetski anomalije molekule fibrinogena i niska koncentracija faktora XIIIa u krvi dovode do abnormalne polimerizacije i stvaranja fibrinskog ugruška s poremećenim fizikalnim. st. ti, što dovodi do brojnih patoloških. stanja praćena krvarenjem ili trombozom. komplikacije kod bolesnika.
F. također je prirodno. supstrat plazmina, to-ry regulira proces fibrinolize, što dovodi do otapanja fibrinskih ugrušaka i krvnih ugrušaka. Visoki afinitet F. za prekursor plazmina (plazminogen) i njegov tkivni aktivator omogućuje stvaranje plazmina izravno na površini polimernog fibrina, odnosno krvnog ugruška.
Lit .: Ovchinnikov Yu.A., Bioorganska kemija, M., 1987, str. 234-36; Medved L.V., Litvinovich S.V., "Biokemija životinja i ljudi", 1989., br. 13, str. 18-27; Pozdnjakova T. M., isto, str. 27-36 (prikaz, ostalo).
I. P. Baskova.
Von Willebrandov faktor je glikoproteinski kompleks koji stvara multimere različitih veličina u plazmi. Pohranjuje se u trombocitima i endotelnim stanicama. Iako je stari model koagulacije već prevladan, ovdje ćemo posvetiti dosta prostora. To je zato što se na njemu temelji novi model i zato što objašnjava tumačenje najčešće korištenih laboratorijska istraživanja s kojim će se većina vas susresti u praksi. Prvo, samo ukratko ponovimo prethodne faze hemostaze.
Ozljeda vaskularne stijenke uzrokuje iritaciju glatke muskulature, što uzrokuje refleksnu vazokonstrikciju. Rezultat je i vazokonstrikcija i agregacija trombocita – nastaje bijeli tromb. U mnogim slučajevima ti su procesi dovoljno učinkoviti da uzrokuju kvar u cirkulaciji. Međutim, ako je oštećenje preveliko ili ako su ti mehanizmi iz bilo kojeg razloga neučinkoviti, dolazi do hemokoagulacije, što dovodi do stvaranja stabilne fibrinske mreže.
