Charakteristiky gastrinu, štruktúra, výroba, funkcie

Ten Žalúdočný Je to žalúdočný hormón proteínovej povahy, ktorý sa vyrába v žalúdočnej dutine mnohých cicavcov a ktorých funkcie súvisia so stimuláciou sekrécie enzýmov a žalúdočných kyselín.

Produkuje sa skupinou endokrinných buniek známych ako „g“ bunky (gastrín), ktoré sa nachádzajú v pylorických žľazach najdávkovejšej časti žalúdka (klub) a v proximálnej oblasti duodenu (konzultujte obrázok).

Zjednodušená schéma ľudského žalúdka (zdroj: žalúdok.SVG: Rhcastilhosderivatívna práca: Estevoaei [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Histologicky povedané, G Bunky majú charakteristický tvar „banky“ so širokou základňou a „krkom“, ktorý dosahuje povrch sliznice žalúdka.

Od roku 1905 existencia gastrine. Až do roku 1964 bol však tento antrálny hormón (pretože sa vyskytuje v antrum žalúdka) prvýkrát izolovaný vďaka dielom Gregoryho a Tracyho, ktorý študoval žalúdočnú sliznicu ošípaných.

Jeho chemická štruktúra objasnila krátko nato Kenner a spolupracovníci, ktorí boli tiež zodpovední za jej umelo syntetizáciu.

Rovnako ako iné hormóny endokrinného systému cicavcov, aj gastrín je produktom kotranslačného enzymatického spracovania prekurzorovej molekuly známeho ako prerogastrine.

Jeho funkcie závisia od ich interakcie so špecifickými receptormi, ktoré zvyčajne spúšťajú intracelulárne signalizačné kaskády súvisiace s proteínmi G proteín a kinázy (fosforylačné vodopády).

Koncentrácia intracelulárneho vápnika, prítomnosť kyselín a aminokyselín v lúmene žalúdka alebo nervovej stimulácie prostredníctvom špecifických neurotransmiterov, sú niektoré z faktorov, ktoré kontrolujú sekréciu tohto dôležitého hormónu u ľudí.

[TOC]

Charakteristika

Gastrín je peptidový hormón a od jeho objavu po súčasnosť sa rozpoznávajú tri formy tejto molekuly, ktoré sa nazývajú podľa jeho veľkosti: podľa jeho veľkosti:

- „Skvelá„ Gastrina (z angličtiny “Veľký gastrin “) 34 aminokyselín

- „Malý„ žalúdok (z angličtiny “Little Gastrin “) 17 aminokyselín

- Gastrina „miniatúra“ alebo „mini gastrina“ (z angličtiny „Mini Gastrin“) 13 aminokyselín.

Veľká gastrina sa nachádza v antrálnej sliznici a bola tiež identifikovaná v extraktoch ľudských gastrinómov (nádory žalúdka). Niektorí autori sa domnievajú, že malé aj miniatúrne gastrine zodpovedajú fragmentom odvodeným z toho odvodené.

Štruktúra „Veľkej gastriny“ G-34 (Zdroj: EDGAR181 [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Získanie aminoaceóznej sekvencie veľkého gastrína slúžilo ako dôkaz na overenie predchádzajúcej hypotézy, pretože heptadeca C-terminálny peptid sekvencie tohto peptidu je identický so sekvenciou malého gastrín.

Môže vám slúžiť: Tetrationate Bott: Čo je, základ, príprava, používa

Okrem toho je tridsať sekvenčných peptidov C-terminálneho konca malého gastrína identický s aminokyselinovou sekvenciou mini-gastrínovej miniatrií, 13 aminokyselín na dĺžku 13 aminokyselín.

V malom gastrine (G17) sa zistilo, že fragment identický s mini gastrínom (Tridecaca Extreme C-terminálny peptid) má biologickú aktivitu, ale N-terminálny koniec je biologicky neaktívny.

Teraz je známe, že tento proteín prechádza sériou koo-translačných modifikácií, ktoré naznačujú enzymatický rez „prekurzora“ formy (veľké gastrín alebo G-34) na produkciu aktívneho peptidu heptadeca (malá gastrín) a ďalšie ďalšie viac deriváty najmenšie.

Štruktúra

Vyššie uvedené typy gastrín (G-34, G-17 a G-13) sú lineárne peptidy, ktoré neobsahujú disulfidové väzby medzi žiadnym z ich aminokaceózneho odpadu.

Veľká gastrina má molekulovú hmotnosť okolo 4 kDa, zatiaľ čo malá gastrina a mini gastrina majú viac -menej, 2.1 a 1.6 kDa, respektíve.

Štruktúra „malej gastriny“ alebo G-17 (zdroj: EDGAR181 [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

V závislosti od podmienok média, najmä pH, sa tieto proteínové prírodné molekuly môžu považovať za alfa alebo štruktúrované vrtule ako „náhodné cievky“

V žalúdkoch G-34 a G-17 môže zvyšok kyseliny glutámovej umiestnený na N-terminálnom konci „cyklus“ a zabrániť tráveniu týchto peptidových hormónov účinkom enzýmov aminopeptidázy.

Výroba

Gastrín je aktívnym produktom kotranslačného spracovania prekurzorovej molekuly: preprogstrín, ktorý u ľudí má 101 aminokyselinových odpadov. Preprostrín sa spočiatku spracováva na výrobu proastrínu, peptid 80 aminokyselín.

Proastrín sa spracováva v endokrinných bunkách, najskôr pomocou prevedených proproteínových enzýmov a potom pomocou karboxympidázového enzým glycín (G17-Gly).

Tieto molekuly zostávajú proastrínu, pokiaľ sa premieňajú na peptidy G-34 a G-17 „amidáciou“ konca C-konca, čo je proces sprostredkovaný účinkom peptidovej alfa-amidantovej enzýmu monooxigenázy (PAM, angličtiny “peptidyl alfa-adidačná mono-oxygenáza “).

Proces Clivaje sprostredkovaný endopeptidázou a amidácia C-terminálneho konca sa vyskytuje v sekrečných vezikulách G buniek.

Môže vám slúžiť: ProteoglycansŠtruktúra „miniatúrnej gastriny“ alebo G-13 (zdroj: EDGAR181 [verejná doména] cez Wikimedia Commons)

Regulácia jej produkcie na genetickej úrovni

Gastrín je kódovaný génom, ktorý sa typicky exprimuje v G bunkách antrálnej pylorickej sliznice a v G bunkách žalúdočného duodenu ľudí. Tento gén má 4.1 kb a má vo svojom poradí dva intróny.

Jeho expresia sa môže zvýšiť v reakcii na príjmy potravy na žalúdok alebo môže byť inhibovaná vďaka prítomnosti kyselín a pôsobením somatostatínu, ktorý je hormón zodpovedný za inhibíciu gastrointestinálnych sekrétov.

Aj keď to nie je známe presne, predpokladá sa, že signalizačné bunkové trasy, ktoré podporujú aktiváciu tohto génu, a teda od produkcie gastrín, závisia od enzýmov proteínov Mopanas (MAPK Route).

Sekrécia

Sekrécia gastrínu závisí od určitých chemických faktorov pôsobiacich na G bunky, ktoré sú zodpovedné za ich syntézu. Tieto faktory môžu mať stimulačné alebo inhibičné účinky.

G buniek prichádzajú do kontaktu s takýmito chemickými faktormi buď preto, že sa transportujú cez krvný obeh, pretože sa uvoľňujú z nervových terminálov, ktoré sú s nimi v kontakte, alebo preto, že pochádzajú z obsahu žalúdka, ktorý „kúpal“ luminálny povrch.

Chemické faktory transportované v krvi

Aj keď za normálnych podmienok ťažko dosahujú dostatočne vysoké koncentrácie na podporu uvoľňovania gastrína, „stimulačné“ faktory, ktoré sú transportované krvným obehom Epinefrín alebo adrenalín a vápnik.

Napríklad významné zvýšenie transportu vápnika do žalúdka, ktorý sa premieta do stimulácie uvoľňovania gastrín, je zvyčajne spojený s patológiami, ako je hyperparatyreóza.

Krv môže tiež transportovať inhibičné faktory, ako sú iné hormonálne molekuly, ako je sekretín, glukagón a kalcitonín.

„Luminálne“ chemické alebo potravinové faktory

Potraviny, ktoré jeme, môžu obsahovať chemické faktory, ktoré stimulujú sekréciu gastrínu, príkladom sú produkty trávenia vápnika a bielkovín (kazeín Hydrolyzer).

Prítomnosť kyslých látok v lúmene žalúdka.

Môže vám slúžiť: Cirkulácia húb: živiny, látky, osmoregulácia

Funkcia

Funkcie gastrínu sú niekoľko:

- Stimuluje sekréciu enzýmov v žalúdku, v pankrease a v tenkom čreve.

- Stimuluje sekréciu vody a elektrolytov v žalúdku, v pankrease, v pečeni, v tenkom čreve a v Brunnerových žľazách (prítomných v duodenu).

- Inhibuje absorpciu vody, glukózu a elektrolyty v tenkom čreve.

- Stimuluje hladké svaly žalúdka, tenké črevo a hrubé črevo, žlčník a sfinter pažeráka.

- Inhibuje hladké svaly pylorických, ileocekálnych a podivných zvieračov.

- Podporuje oslobodenie inzulínu a kalcitonínu.

- Zvýšte prietok krvi do pankreasu, tenkého čreva a žalúdka.

Ako koná žalúdok?

Pôsobenie gastrína priamo súvisí s jeho interakciou so špecifickým transmembranalovým proteínom, známym ako CCK2R alebo CCKBR (gasrínový receptor).

Tento prijímač má sedem transmarketových segmentov a je spojený s G proteínom, ktorý je spojený s bunkovými signalizačnými trasami MAP kináz.

Gastritída a iné choroby

Gastritída je patologický stav spôsobený gram -negatívnymi baktériami Helicobacter pylori To, medzi rôznymi príznakmi, spôsobuje bolestivý zápal žalúdka sliznice.

Tento zápal spôsobený H. pylori Spôsobuje inhibíciu expresie somatostatínového hormónu, ktorý je zodpovedný za inhibíciu produkcie a sekrécie gastrínu, ktorá sa premieta do významného zvýšenia sekrécie tohto hormónu a zníženia žalúdočného pH v dôsledku prehnanej sekrécie žalúdočných kyselín.

Rakovina

Početné gastrointestinálne nádory sa vyznačujú zvýšením expresie kódujúceho génu pre gastrín. Z najškorenejších je možné uviesť zmienku o kolidringovom karcinóme, rakovine pankreasu a gastrinóm alebo syndrómu Zollinger-Cellison.

Niektoré z týchto patológií môžu súvisieť s vysokou expresiou génu gastrín, s nesprávnym spracovaním prekurzorových peptidov alebo s expresiou génu v iných miestach ako v žalúdku.

Odkazy

1. Dockray, G., DiMaline, r., & Varro,. (2005). Gastrin: starý hormón, nové funkcie. Eur J Physiol, 449, 344-355.
2. Ferrand, a., & Wang, t. C. (2006). Gastrín a rakovina: prehľad. Rakovina, 238, 15-29.
3. Gregory, h., Hardy, p., D, J., Kenner, G., & Sheppard, R. (1964). Antrálny hormón gasrín. Vydavateľstvo, 204, 931-933.
4. Jackson, b. M., Reeder, D. D., & Thompson, J. C. (1972). Dynamické charakteristiky uvoľňovania gastrin. American Journal of Surgery, 123, 137-142.
5. Walsh, J., & Grossman, m. (1975). Gastrin (prvá z dvoch častí). The New England Journal of Medicine, 292(25), 1324-1334.