Thrombin: Fungsi & Penyakit

Trombin faktor pembekuan terbentuk dari protrombin protein yang tidak aktif dalam proses biosintesis. Thrombin mengubah fibrinogen menjadi fibrin, sehingga mewujudkan langkah terakhir dari lata pembekuan. Dalam mutasi prothrombin genetik, peningkatan prothrombin kepekatan dalam plasma membawa kepada trombosis kecenderungan.

Apa itu trombin?

Thrombin berlaku sebagai protein di darah plasma dan terlibat dalam pembekuan darah plasmatik. Pendahulunya dikenali sebagai faktor II darah pembekuan. Thrombin dihasilkan di hati, dari mana ia dilepaskan secara kekal ke darah. Untuk mengelakkan darah membeku dengan sihat kapal, badan menghasilkan antitrombinnya sendiri, yang mempunyai kesan penghambatan pembekuan. Secara terbuka luka dan kecederaan tisu, trombin dihasilkan secara langsung di tempat kecederaan. Oleh itu, prothrombin prekursornya yang tidak aktif terdapat dalam plasma, sedangkan trombin sebenarnya hanya terdapat dalam jumlah kecil dalam plasma. Enzim ini pertama kali dijelaskan oleh Schmidt, yang menyebutnya dalam bukunya mengenai sains darah pada akhir abad ke-19. Dengan heparin dan bahan yang serupa, industri farmaseutikal telah mengembangkan banyak agen untuk menghalang trombin dan mengurangkan pembekuan darah semasa prosedur perubatan seperti dialisis. Antitrombin ini dimodelkan pada antitrombin badan sendiri.

Anatomi dan struktur

Trombin endogen adalah protein. Ia terbentuk di hati sebagai sebahagian daripada biosintesis dari bentuk prothrombin yang tidak aktif. Bagi manusia, secara genetik, F2 gen pada kromosom 11 khususnya berperanan dalam proses ini dan pembentukan prothrombin. Ini gen merangkumi lebih daripada 20,000 pasangan asas dan merangkumi 14 ekson penuh. Selepas transkripsi, mRNA asas 1,997 diterjemahkan ke dalam protein yang terdiri daripada 622 asid amino. Melalui pengubahsuaian, produk terjemahan ini menghasilkan prothrombin dan dengan itu pendahulu trombin, yang terdiri daripada 579 asid amino. Prekursor trombin ini tidak aktif sehingga ditukar menjadi trombin dalam biosintesis. Penukaran ini berlaku melalui pembelahan enzimatik prothrombin. Kompleks prothrombinase enzim memainkan peranan utama dalam proses ini. Penukaran prothrombin yang tidak aktif kepada trombin aktif adalah vitamin K-bergantungan dan merupakan langkah dalam apa yang disebut lata koagulasi.

Fungsi dan Tugas

Thrombin memangkinkan langkah terakhir dalam lata pembekuan. Kaskade ini melindungi tubuh daripada kehilangan darah utama dan menutup luka untuk melindungi daripada jangkitan. Lata koagulasi adalah pengaktifan sistematik faktor pembekuan individu. Sebagai protease serin yang disebut, trombin memulakan penukaran fibrinogen menjadi fibrin. Untuk tujuan ini, trombin menghidrolisis apa yang disebut ikatan arginylglycine dalam rantai α- dan β dari fibrinogen dan membelah empat polipeptida. Ini mengurangkan berat molekul dari 340,000 untuk fibrinogen menjadi sekitar 270,000 dalton untuk fibrin. Polimerisasi berlaku akibat fibrin. Dalam proses itu, ikatan bukan kovalen terbentuk. Melalui faktor pembekuan XIII, ikatan peptida kovalen akhirnya terbentuk dari ikatan ini dan pembekuan selesai. Secara ringkas, trombin membelah sisa peptida dari fibrinogen. Akibatnya, penukaran berlaku secara proteolitik, iaitu dengan penurunan protein. Dalam proses ini, benang fibrin terbentuk dari fibrinogen. Darah mengubah konsistensinya dengan cara ini. Alih-alih dalam bentuk cair, ia adalah dalam bentuk jeli kerana benang, yang akhirnya diproses oleh faktor pembekuan XIII menjadi rangkaian fibrin. Fibrinogen juga dikenali sebagai faktor pembekuan I kerana kaitannya dengan lata koagulasi. Thrombin berfungsi sebagai pemangkin mereka dalam sistem ini, sehingga melakukan fungsi pembekuan di belakang layar, untuk membicarakannya, dengan membantu perubahan konsistensi darah sekiranya berlaku kecederaan.

Penyakit

Salah satu penyakit terpenting yang melibatkan trombin adalah apa yang disebut mutasi prothrombin atau mutasi faktor II. Pesakit dengan ini gangguan pembekuan darah mempunyai peningkatan risiko mengembangkan a darah beku. Berbanding dengan darah orang yang sihat, darah mereka membeku dengan lebih cepat. Ini disebabkan oleh perubahan maklumat genetik prothrombin. Anomali genetik ini adalah mutasi titik prothrombin gen. Oleh kerana maklumat genetik yang salah, jumlah prothrombin yang lebih besar terdapat dalam darah pesakit. Oleh itu, darah mereka cenderung membentuk gumpalan. Sebagai akibatnya, trombosis atau embolisme mungkin berlaku sekiranya trombus terbawa. Heart serangan dan pukulan atau buah pinggang infark boleh menjadi akibatnya. Bersama dengan faktor-faktor risiko seperti rokok atau mengambil pil perancang, oklusi vaskular dan infark berlaku lebih kerap bagi mereka yang terjejas oleh mutasi prothrombin. Mutasi mempengaruhi kira-kira dua dari 100 orang di Jerman dan dapat dikesan dengan analisis genetik. Rawatan dengan antitrombin dapat mengurangkan risiko akibat serius. Kekurangan prothrombin dalam darah juga boleh menjadi kongenital. Mereka yang terjejas oleh kekurangan tersebut mengalami kecenderungan untuk berdarah. Sebagai tambahan kepada gangguan pembekuan keturunan, kecenderungan pendarahan yang diperoleh juga mungkin berlaku, misalnya jika berlaku kerosakan pada hati. Pembekuan juga kadang-kadang terganggu sekiranya terdapat gejala kekurangan. Thrombin dihasilkan dengan penggunaan vitamin K, oleh itu kekurangan vitamin ini secara khusus dapat menampakkan diri dalam kekurangan dalam lata pembekuan.