27

f | łańcuch polipeptydowy Aa	0	fosfoseryna
łańcuch polipeptydowy B(i	ó	składnik cukrowy
	T	miejsca rozszczepiane przez trombmę
] łańcuch polipeptydowy y	FPA, FPB	fibrynopeptydy A i B
....... wiązania S- S łączące	Gin 398	miejsca biorące udział w tworzeniu
monomery w dimerze	i Lys 406	wiązań krzyżowych

Rys. 12.13. Model cząsteczki fihrynogcmi z zakreślonymi domenami D i !t zaznaczonymi regionami funkcjonalnymi

Skład chemiczny fibrynogenu. Zestaw aminokwasów budujących cząsteczkę fibrynogc-nu człowieka i wołu nie różni się specjalnie od wielu białek znajdujących się w osoczu, z tym że zaznacza się tu przewaga aminokwasów kwasowych, siarkowych i hydroksylowych. Ustalono też pełną sekwencję aminekwasową wszystkich łańcuchów, (j. Aa,

B/J i y. Cząsteczka ma charakter glikoprotciny (C»Pk gdyż zawiera składniki cukrowe (glukozamina, galaktoza, mannoza, kwas sjalowy lub ncuraminowy), które łącznie stanowią 2 3% masy białkowej. Interesujący jest ich widełkowy, czy antenowy układ sekwencyjny i fakt, żc elementem łączącym cukry z białkiem jest zawsze odpowiednio glukozamina i asparagina. Liczba poszczególnych cząsteczek cukru i sekwencja w przypadku fibrynogenu ludzkiego przedstawiają się następująco:

Neu ->Gal—► GIcNAe -> Man

\ ^ ^: M an -> GlciYAc -»(ilc.YAc -► Asp-białko /    i

Neu -> Gal -*■ Glc/VAc -> Man    i

Jeden taki zestaw węglowodanowy zlokalizowany w siostrzanych łańcuchach y mono- u meru związany jest z Asp 52, a drugi w Bfi (Asp 364). Łańcuchy Aoc pozbawione są k składnika cukrowego, ale za to zawierają, w przypadku fibrynogenu ludzkiego, resztę Oó fosforową związaną estrowo z Ser 3 i Ser 345, która ilościowo stanowi 18 mg%. W przeliczeniu na masę cząsteczkową fibrynogenu (340 kDa) daje to wartość Jja 2 mol P/mol białka. W fibrynogenie zwierząt domowych (koń, pies, owca) stwierdzono flB obecność siarczanu tyrozyny (TyS) w łańcuchach B/ł (Tyr 2 i Tyr 4 licząc od końca N)t Na ogół 1 lub 2 reszty tyrozyny w cząsteczce, ważne z punktu widzenia biologicznego, podlegają sulfonowaniu.    : |||ł

Biosynteza fibrynogenu. Jak już wspomniano, zawartość fibrynogenu w prawidłowym osoczu waha się w granicach 2-3,5 g/1, ale podczas różnych zaburzeń może się zwiększać (np. cukrzyca) lub zmniejszać (marskość wątroby). Pewne zmiany w poziomie białka zależą nawet od pory roku. Okres półtrwania wynosi 4 -5 dni. Tak szybka regeneracja dotyczy również innych białek osocza biorących udział w procesie krzepnięcia krwi.

Biosynteza fibrynogenu ssaków zachodzi głównie w komórkach wątrobowych — hcpatocytach, a ponadto w mcgakariocylach. lihrynogen znajdowany w płytkach nie różni się od występującego w osoczu, z którego prawdopodobnie pochodzi, i stanowi 5 10% jego wartości. Poszczególne łańcuchy wchodzące w skład monomeru kg Az, B/J. y są kodowane przez odrębne geny zlokalizowane w chromosomie 4.. a ściślej w jego dłuższym ramieniu (prążki q23 q24). Tc 3 geny, ułożone liniowo, ale oddzielnie, mają następującą kolejność: y -> Aa -* <- Bfl. Oznacza to, że synteza rnRNA łańcuchów y i Aa biegnie w kierunku odwrotnym do mRNA właściwego łańcuchowi Bfi. Chociaż ekspresję genów i syntezę rnRNA koordynuje wicie czynników, jednak stwierdzono, że np. u człowieka poziom łańcuchów Ay i y w komórkach wątrobowych jest wyższy niż Ił/)'. Mogłoby to wskazywać, że ten ostatni limituje syntezę monomerów w szorstkiej siateczce śródplazmutyc/ncj (cndoplazmalycznym rciikulum, KR). Jednak np. u szczura c/.y kury plazma hcpatocylów zawierała więcej łańcuchów y i lifi niż Aa. W niektórych przypadkach znajdowano nawet połączone łańcuchy y z B/J. Niezależnie jednak od tego. w każdym przypadku poszczególne łańcuchy są syntetyzowane dc inna, uwalniane z polisotnów i przenoszone do ER. Tu następuje ich składanie i tworzenie w pierwszej kolejności monomerów typu (Az, B/J i ;j powiązanych między sobą wiązaniami dwusi a rożkowymi, a następnie dimerów (mostki S—S między dwoma monomerami) o ogólnym wzorze (Az. \ifl. y)₂. Zarówno w KR, jak i w aparacie (iolgicgo powstają ostatecznie pełnowartościowe natywne cząsteczki fibrynogenu, w wyniku polranslacyjnych modyfikacji obejmujących m.in. ograniczoną proteolizę. glikozylację. fosforylację. a niekiedy i sulfonowanie cząsteczki białkowej. Dojrzale białko podlega sckrccji z komórek wątrobowych do krwiobiegu, gdzie polni właściwą sobie funkcję w procesie hemostazy i fibrynolizy.

Do chwili obecnej nie udało się przeprowadzić natywnej cząsteczki fibrynogenu w formę krystaliczną, jak to uczyniono z wieloma białkami. Po częściowym nadlrawieniu enzymami proleolilycz.nymi C-końcowcj części łańcucha Az można wykrystalizować lak zmienioną cząsteczkę fibrynogenu. Ostatnio uzyskano także w formie krystalicznej domeny DK pochodzące z pewnej odmiany fibrynogenu o m.cz. 420 klś)a (Fg^,,,). który występuje w prawidłowej krwi ludzkiej w ilości 1 2% fibrynogenu fizjologicznego. Również w 1998 r. otrzymano w postaci krystalicznej dimery D pochodzące z fibryny ludzkiej.

Białko mające właściwości fizykochemiczne i biologiczne podobne do fibrynogenu osocza obecne jest stale w płytkach: ponieważ brak tam aparatu syntezującego, uważa się. że jego pochodzenie jest wtórne (osoczowe).

Chociaż fibrynogen stanowi tworzywo do budowy fibryny, to okazało się, ze obok innych białek adhezyjnych współuczestniczy również w tworzeniu pierwotnego czopu hemostatycznego. Łączy on mianowicie płytki ze sobą dzięki interakcji określonych swoich domen białkowych ze specyficznymi receptorami integrynowy-mi, umieszczonymi na błonach płytkowych.

12.5.3. Mechanizm krzepnięcia krwi

Jednym z podstawowych elementów zjawiska hemostazy jest formowanie trójwymiarowej sieci fibryny. Powstaje ona w warunkach fizjologicznych w wyniku proteolitycznego działania trombiny na cząsteczkę fibrynogenu. Dochodzi wtedy do

629