Функции протеиназ системы свертывания крови

3.1 Тромбин: структура и свойства.

Тромбин-протеолитический фермент, относится, как и все ферменты свертывающей системы крови (кроме фактора XIIIa), к группе пептид-гидролаз, подгруппе протеиназ, классу сериновых протеиназ семейства трипсина.

Тромбин – гликопротеид(40kDa), содержащий ок 5% углеводов. Молекула тромбина состоит из двух полипептидных цепей(А и Б), соединенных дисульфидной связью. А-цепь тромбина быка содержит 49 ао, а у тромбина человека она укорочена на 13 ао с N-конца молекулы. Б-цепи обоих тромбинов почти идентичны и состоят из 259 остатков.Структура Б-цепи тромбина поддерживется тремя дисульфидными связями. Выявлена высокая степень гомологии аминокислотной последовательности тромбина и родственных протиназ – трипсина и химотрипсина в тех частях молекулы, где локализованы аминокислоты триады каталитического участка активного центра – Гис 43, Асп 99 и Сер 205, образующие систему переноса заряда. Активность тромбина, как и других сериновых протеиназ, подавляется диизопропилфторфосфатом (ДФФ) и тозиллизилхлорметилкетоном, избирательно блокирующими серин и гистидин активного центра. Высокоспецифическим экзогенным ингибитором тромбина является гирудин (7kDa)– полипептид из секрета слюнных желез медицинской пиявки(Hirudo medicinalis), который в пикомолярной концентрации блокирует протеолитическую активность фермента, связываясь с молекулой тромбина вне каталитического участка активного центра в области экзосайта центра узнавания специфических субстратов и рецепторов: анионсвязывающего экзосайта 1. Природным ингибитором тромбина является антитромбин III(cм глава 4).

Тромбин и трипсин имеют одинаковую первичную специфичность: они расщепляют эфирные,амидные и пептидные связи основных аминокислот– аргинина и лизина. Но тромбину в отличие от трипсина свойственна избирательность при отборе субстратов. Он не гидролизует обычные субстраты протеиназ такие, как казеин, гемоглобин, альбумин, а проявляет специфичность высшего порядка в выборе субстратов и гидролизуемых связей. В отличие от трипсина тромбин-узкоспецифичная протеиназа,тк расщепляет только одну или несколько связей в своих субстратах.

Высокая специфичность тромбина впервые продемонстрирована на примере его основного субстрата фибриногена, у которого тромбин гидролизует только четыре аргинил(Арг)-глициновые(Гли) связи из 387 доступных трипсину.Катализ образования фибриновых сгустков -наиболее известная и лучше других изученная биологическая функция тромбина.