Štruktúra renínu, výroba, sekrécia, funkcie

Ten Renina, Je to tiež známa ako angiotensinogoease, je to aspartylová proteáza, ktorá má dôležité dôsledky v homeostáze elektrolytov a kontrole krvného tlaku u cicavcov.

Tento proteín sa vylučuje z obličiek do obehového torrentu a je zodpovedný za zvýšenie krvného tlaku u experimentálnych zvierat, keď sa injikujú extrakty obličiek.

Reprezentatívna schéma systému renín-angiotenzín v ľudskom tele (zdroj: Mikael Häggström [verejná doména] prostredníctvom Wikimedia Commons)

Keďže ide o látku produkovanú látkou a vylučovanú do obehu s cieľom mimo jeho výrobného miesta, Renin sa považuje za hormón.

Hormóny môžu byť proteíny alebo polypeptidy, majú pôvod steroidov alebo odvodené z aminokyselinových tyrozín. Revin je hormón proteínovej povahy a jeho katalytický účinok znamená enzymatický klimaje iných proteínov (je to proteáza).

Tento hormón bol objavený na konci 90. rokov 20. storočia. Na konci roku 1990 však nebolo nič iné, že jeho fyziologický pôvod a molekulárna štruktúra boli stanovené presne.

[TOC]

Štruktúra

Ľudská revin je glykoproteín s enzymatickou aktivitou a molekulovou hmotnosťou niečo vyše 37 kDa. Molekula je tvorená dvoma doménami oddelenými hlbokou rozštepom, v ktorej sa nachádza jeho aktívne miesto.

Obe domény renínu sú podobné postupne a sú zložené hlavne z β-plachovaných listov.

Rôzna analýza sekvencie tohto proteínu ukazuje, že má viac ako 30 základných aminokyselinových odpadov vrátane niekoľkých arginínov, lyzínov a histidínov.

Okrem toho je známe, že v celej štruktúre existujú hydrofóbne centrum a veľké hydrofilné povrchy, ktoré poskytujú stabilitu proteín v rôznych kontextoch.

Aktívne miesto enzýmu sa nachádza v rozštiepení tvorenej dvoma doménami a esenciálne aminokyseliny na katalýzu sú dva odpady z kyseliny asparágovej v pozíciách 38 a 226, a preto ide o proteázu „aspartil“.

Výroba

Denín sa vyskytuje v juxtaglomerulárnom systéme obličiek, špecializovanej štruktúry, ktorá sa nachádza v kontaktnom mieste medzi distálnym tvarovaným tubulusom a jeho pôvodom glomerulus.

Tento prístroj pozostáva z troch zložiek: granulované bunky, extraglomerulárne mezangiálne bunky a hustú makulu.

Hustá makula

Hustá makula je tvorená radom kubických epitelových buniek spojených veľmi kompaktných, ktoré čalúrili trubicu v kontaktnom mieste s glomerulu, a to sa považuje za začiatok distálneho tvarovaného tubulusu.

Môže vám slúžiť: Ribulosa: Charakteristiky, štruktúra a funkcie

Mezangiálne bunky

Extraglomerulárne mezangiálne bunky tvoria trojuholníkovú oblasť medzi aferentnou arteriolou, efferentnou arteriola a hustou makula, považujú sa za rozšírenie glomerulárnych mezangiálnych buniek. Nazývajú sa tiež agranulárne bunky.

Zrnité bunky

Granulárne bunky sa nazývajú juxtaglomerulárne bunky a sú umiestnené na stenách aferentných a efferentných arteriol a v oblasti extraglomerulárnych mezangiálnych buniek.

Tieto granulárne bunky dostávajú túto nominálnu hodnotu pre prítomnosť vylučovacích granúl v cytoplazme. Granuly obsahujúce renín, ako aj predchodca renínu, pro-ge-greein, ktorý je tvorený pre-prs-renine.

Pre-Pro-Renina je prehormón, ktorý má u ľudí 406 aminokyselín. Tento predhormón prechádza posttranslačným proteolytickým kliváom, ktorý stráca sekvenciu 23 odpadu na svojom terminálnom aminosku.

Predpro-reninovo kadidlo ho premieňa na pro-vregové, 383 aminokyselín. Zadný klimaje inej sekvencie na N-terminálnom konci pro-reign je to, čo usmerňuje tvorbu renínu, aktívnu proteázu 340 aminokyselín.

Pro-rrennín aj renín môžu byť sekretované na obeh, ale veľmi málo sa vregovia premení na aktívny renín do tohto spojivového tkaniva. Enzýmy zodpovedné za premenu renínu renínu sú známe ako kalikreíny a katopsíny.

Akonáhle je renín sekretovaný do obehu, má polovicu života nepresahujúci 80 minút a sekrécia je vysoko regulovaná.

Okrem obličiek môže byť renín produkovaný inými tkanivami alebo orgánmi, ako sú semenníky, vaječníky, steny arteriol, karta nadobličiek, hypofýza, mozog, plodová tekutina a ďalšie.

Aj keď je to použiteľné pre mnoho zvierat, štúdie, ktoré zahŕňajú odstránenie obličiek.

Sekrécia

Vylučovanie renínu sa zvyšuje o sériu stimulov, ktoré sa objavia, keď sa objem extracelulárnej tekutiny znižuje, keď sa krvný tlak znižuje alebo keď sa zvyšuje sympatická aktivita v obličkových nervoch.

Bolo opísaných niekoľko faktorov týkajúcich sa regulácie sekrécie renínu:

- Tlak perfúzie obličiek detegovaný baroreceptormi (napínacie receptory) aferentnej arterioly

- Zmeny objemu a zloženia kvapaliny, ktorá dosahuje hustú makulu

- Aktivita renálnych sympatických nervov

- Prostaglandíny

- Natriuretický predsieňový peptid.

Baroreceptorový mechanizmus aferentnej arterioly spôsobuje zníženie sekrécie renínu, keď dôjde k zvýšeniu tlaku aferentnej arterioly na úrovni juxtaglomerulárneho zariadenia. Jeho sekrécia sa zvyšuje, keď sa aktivita baroreceptora zníži, keď klesne tlak.

Môže vám slúžiť: stróma (histológia)

Ďalší senzor súvisiaci s reguláciou sekrécie renínu sa nachádza v hustej makule. Čím vyššia je rýchlosť reabsorpcie Na+ a Cl- a koncentrácia týchto elektrolytov v kvapaline, ktorá dosahuje hustú makulu, tým nižšia je sekrécia renínu a naopak.

Zvýšenie aktivity sympatických nervov obličiek, ako aj cirkulujúcich katecholamínov prostredníctvom norepinefrínu uvoľneného v sympatických koncoch v juxtaglomerulárnych bunkách zvyšuje sekréciu renínu.

Prostaglandíny, konkrétne prostacicline.

Angiotenzín II v dôsledku negatívneho spätného účinku inhibuje sekréciu renínu priamym účinkom na granulárne bunky. Ďalší hormón, ako je vazopresín, inhibuje sekréciu renínu.

Natriuretický predsieňový peptid (PNA), ktorý sa vyskytuje v srdcovom predsieňovom svale, inhibuje sekréciu renínu.

Ďalším účinkom všetkých stimulujúcich a inhibičných faktorov je to, čo určuje rýchlosť sekrécie renínu. Renín je sekretovaný v obličkovej krvi a potom opustí obličky, aby sa cirkuloval po celom tele. Avšak malé množstvo renínu v obličkových tekutinách.

Funkcia

Revin je enzým, ktorý sám o sebe nemá vazoaktívne funkcie. Jedinou známou funkciou renínu je rezanie angiotenzinogénu na konci amino -terminálneho konca a vytvára sa s názvom Angiotensin I.

Angiotensinogén je glykoproteín skupiny a2 globulínov syntetizovaných pečeňou a je prítomný v cirkulujúcej krvi.

Pretože angiotenzín I má veľmi zlú vazopresorovú aktivitu a musí sa spracovať „po prúde“ inou proteázou, renín sa podieľa na počiatočných krokoch regulácie krvného tlaku v systéme známeho ako renín-angiotenzín.

Angiotensin II má veľmi krátky polovičný život (medzi 1 a 2 minútami). Rýchlo sa metabolizuje niekoľkými peptidázami, ktoré ju fragmentujú, a niektoré z týchto fragmentov, ako napríklad angiotenzín III, zachovávajú určitú vazopresorovú aktivitu.

Všeobecné funkcie systému renínu -angiotenzín sú viacnásobné a možno ich zhrnúť takto:

- Arteriolárne zúženie a zvýšenie systolického a diastolického tlaku. Angiotensin II je pre túto funkciu štyri až osemkrát silnejší ako norepinefrín.

Môže vám slúžiť: Hyracotherium: Charakteristiky, výživa, druh, reprodukcia

- Zvýšenie sekrécie aldosterónu v dôsledku priameho účinku angiotenzínu II na kôru nadobličiek. Systém renín-angiotenzín je hlavným regulátorom sekrécie aldosterónu.

- Uľahčuje sekréciu norepinefrínu v dôsledku priameho účinku na sympatické postgangliones.

- Ovplyvňuje kontrakciu mezangiálnych buniek, ktorá znižuje rýchlosť glomerulárnej filtrácie a v dôsledku priameho účinku na obličkové tubuly zvyšuje reabsorpciu sodíka.

-  Na úrovni mozgu tento systém znižuje citlivosť baroreceptorového reflexu, ktorý zvyšuje vazopresorový efekt angiotenzínu II.

- Angiotenzín II stimuluje príjem vody podporovaním mechanizmov smädu. Zvyšuje sekréciu vazopresínu a hormónu ACTH.

Súvisiace patológie

Systém renín-angiotenzín preto má preto dôležitú úlohu v hypertenzných patológiách, najmä v prípade obličkových pôvodov.

Takto zúženie jednej z obličkových tepien generuje trvalú hypertenziu, ktorú je možné zvrátiť, ak sa extrahuje ischemická (defektná) obličky, alebo sa v čase uvoľní obmedzenie obličiek.

Zvýšenie produkcie renínu je všeobecne spojené s jednostranným zúžením obličkovej artérie, ktorá spája jednu z obličiek, čo spôsobuje hypertenziu. Tento klinický stav môže byť spôsobený vrodenými defektmi alebo inými abnormalitami obličkového obehu.

Farmakologická manipulácia s týmto systémom je okrem použitia blokátorov receptorov angiotenzínu II základnými nástrojmi na liečbu arteriálnej hypertenzie.

Arteriálna hypertenzia je tiché a progresívne ochorenie, ktoré ovplyvňuje veľkú časť svetovej populácie, najmä 50 -ročných dospelých.

Odkazy

1. Akahane, K., Umeyama, h., Nakagawa, s., Moriguchi, i., Hirose, s., Iizuka, k., & Murakami, J. (1985). Trojrozmerná štruktúra ľudskej renínu. Hypertenzia, 7(1), 3-12.
2. Davis, J., & Freeman, r. (1976). Mechanizmy regulujúce renín delease. Fyziologické recenzie, 56(1), 1-56.
3. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Učebnica lekárskej fyziológie (11. vydanie.). Elsevier Inc.
4. Hackenthal, e., Paul, m., Ganten, D., & Taugner, R. (1990). Morfológia, fyziológia a molekulárna biológia renínu tajomstva. Fyziologické recenzie, 70(4), 1067-1116.
5. Morris, B. (1992). Biológia molekulárneho. I: Štruktúra génov a proteínov, syntéza a spracovanie. Journal of Hypertension, 10, 209-214.
6. Murray, r., Bender, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V., & Weil, P. (2009). Harperova ilustrovaná biochémia (28. ED.). McGraw-Hill Medical.
7. West, J. (1998). Fyziologický základ lekárskej praxe (12AVA ED.). Mexiko d.F.: Pan -americký lekársky úvodník.