Charakterystyka gastryny, struktura, produkcja, funkcje

Gastrina Jest to hormon żołądka o naturze białka, który jest wytwarzany w jamie żołądkowej wielu ssaków i którego funkcje są związane ze stymulacją wydzielania enzymów i kwasów żołądka.

Jest wytwarzany przez grupę komórek hormonalnych znanych jako komórki „g” (gastryny), występujące w odźwiernikach najczęstszych części żołądka (klub) oraz w bliższym regionie dwunastnicy (obraz konsultacji).

Uproszczony schemat ludzkiego żołądka (źródło: żołądek.SVG: Rhcastilhosderivative Prace: estevoaei [domena publiczna] za pośrednictwem WikiMedia Commons)

Histologicznie, komórki G mają charakterystyczny kształt „kolby”, z szeroką podstawą i „szyją”, która dociera do powierzchni błony śluzowej żołądka.

Od 1905 r. Istnienie gastryny. Jednak dopiero w 1964 r. Ten antralny hormon ”(ponieważ występuje w antrum żołądka) został wyizolowany po raz pierwszy dzięki pracom Gregory'ego i Tracy, którzy badali błonę śluzową żołądka świń.

Jego struktura chemiczna została wkrótce wyjaśniona przez Kennera i współpracowników, którzy byli również odpowiedzialni za sztuczną syntezę.

Podobnie jak inne hormony układu hormonalnego ssaków, gastrina jest produktem enzymatycznego przetwarzania enzymatycznego cząsteczki prekursorowej znanej jako preprogastryna.

Jego funkcje zależą od ich interakcji ze specyficznymi receptorami, które zwykle wyzwalają wewnątrzkomórkowe kaskady sygnalizacyjne związane z białkiem G i kinazy (wodospady fosforylacji).

Stężenie wewnątrzkomórkowego wapnia, obecność kwasów i aminokwasów w światła żołądka lub stymulacji nerwów przez określone neuroprzekaźniki, to niektóre z czynników kontrolujących wydzielanie tego ważnego hormonu u ludzi.

[TOC]

Charakterystyka

Gastrina jest hormonem peptydowym i od jego odkrycia do teraźniejszości, rozpoznawane są trzy formy tej cząsteczki, zgodnie z jej rozmiarem: zgodnie z jej rozmiarem:

- „Świetna” gastrina (z angielskiego ”Duży gastrin ") 34 aminokwasy

- „Mała” gastrina (z angielskiego ”Mały gastrin ") z 17 aminokwasów

- Gastrina „miniaturowa” lub „mini gastrina” (od angielskiego „Mini gastrin”) z 13 aminokwasów.

Duża gastrina występuje w błonie śluzowej antralnej i została również zidentyfikowana w ludzkich ekstraktach gastrinomas (guzy żołądka). Niektórzy autorzy uważają, że zarówno mała, jak i miniaturowa gastrina odpowiadają fragmentom pochodzącym z tego.

Struktura „Wielkiej Gastriny” G-34 (Źródło: Edgar181 [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Uzyskanie sekwencji aminokasowej dużej gastryny służyło jako dowód do weryfikacji poprzedniej hipotezy, ponieważ heptadeca C-końcowy peptyd sekwencji tego peptydu jest identyczny z sekwencją małej gastryny.

Może ci służyć: bulion tetrationate: co to jest, podkład, przygotowanie, używa

Ponadto trzydzieści sekwencji peptydu C-końcowego końca małej gastryny jest identyczna z sekwencją aminokwasową miniatriny mini-gastriny, 13 aminokwasów.

W małej gastrynie (G17) ustalono, że fragment identyczny z mini gastrin (TrideCaca Extreme C-końcowy peptyd) ma aktywność biologiczną, ale koniec N-końcowy jest biologicznie nieaktywny.

Obecnie wiadomo, że białko to przechodzi szereg modyfikacji współczesnych, które sugerują enzymatyczne cięcie postaci „prekursora” (duża gastrina lub G-34) w celu wytwarzania aktywnego peptydowego heptadeca (mała gastrina) i inne inne Pochodne najmłodsze.

Struktura

Rodzaje wspomnianych powyżej gastryny (G-34, G-17 i G-13) są peptydami liniowymi, które nie zawierają powiązań disiarczkowych między żadnym z ich odpadów aminokasowych.

Duża gastrina ma masę cząsteczkową około 4 kDa, podczas gdy mała gastrina i mini gastrina mają mniej więcej 2, 2.1 i 1.Odpowiednio 6 kDa.

Struktura „Mała gastrina” lub G-17 (źródło: Edgar181 [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

W zależności od warunków pożywki, zwłaszcza pH, te cząsteczki natury białkowej można znaleźć jako alfa lub strukturalne śmigła jako „losowe cewki”

W G-34 i G-17 GSTARDY reszta kwasu glutaminowego zlokalizowana na końcu N-końcowym może „cykl” i zapobiegać trawieniu tych hormonów peptydowych przez działanie enzymów aminopeptydazy.

Produkcja

Gastrina jest aktywnym produktem przetwarzania współczesnego cząsteczki prekursorowej: preprogstryna, która u ludzi ma 101 odpadów aminokwasowych. Preprostryna jest początkowo przetwarzana w celu wytwarzania proastryny, peptydu 80 aminokwasowego.

Proastrine jest przetwarzana w komórkach hormonalnych, najpierw przez przekształcone enzymy proproteinowe, a następnie przez enzym karboksympidazy i, aby zwiększyć dużą gastrinę z C-końcową resztą glicyny (G34-GLY) lub małą gastrią z pozostałością C-końcowej C-końcowej C-końcowej glicyna (G17-gly).

Cząsteczki te pozostają proastrynowe, o ile są one przekształcane w peptydy G-34 i G-17 przez „amidowanie” końca C-końcowego, proces za pośrednictwem działania enzymu peptydilowego alfa-amidanta (PAM, angielskiego ”alfa alfa peptydylu mono-toksygenaza ”).

Proces Clivaje za pośrednictwem endopeptydazy i pojęcia końcowego końca C występuje w pęcherzykach wydzielniczych komórek G.

Może ci służyć: proteoglikanyStruktura „miniaturowej gastriny” lub G-13 (źródło: EDGAR181 [domena publiczna] za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Regulacja jego produkcji na poziomie genetycznym

Gastrina jest kodowana przez gen, który zazwyczaj wyraża się w komórkach G antralnej błony śluzowej odźwierników oraz w komórkach G dwunastnicy żołądka ludzi. Ten gen ma 4.1 kb i ma dwa introny w swojej sekwencji.

Jego ekspresja może wzrosnąć w odpowiedzi na dochód z żywności na żołądek lub może być hamowana dzięki obecności kwasów i działaniu somatostatyny, która jest hormonem odpowiedzialnym za hamowanie wydzielania przewodu pokarmowego.

Chociaż nie wiadomo dokładnie, uważa się, że trasy komórek sygnalizacyjnych, które promują aktywację tego genu, a zatem od produkcji gastryny zależą od enzymów białkowych Mopanas (MAPK Route).

Wydzielanie

Wydzielanie gastryny zależy od niektórych czynników chemicznych działających na komórki G, które są odpowiedzialne za ich syntezę. Te czynniki mogą mieć efekty stymulujące lub hamujące.

Komórki G są w kontakcie z takimi czynnikami chemicznymi albo dlatego, że są one transportowane przez krwioobieg, ponieważ są one uwalniane z terminali nerwowych, które są z nimi kontaktu lub dlatego, że pochodzą z zawartości żołądka, które „kąpią” powierzchnię światła są.

Czynniki chemiczne transportowane we krwi

Chociaż w normalnych warunkach prawie nie osiągają wystarczająco wysokich stężeń, aby promować uwalnianie gastryny, „stymulujące” czynniki transportowane przez krwioobieg są Epinefryna lub adrenalina i wapń.

Na przykład znaczny wzrost transportu wapnia do żołądka, co przekłada się na stymulację uwalniania żołądka, jest zwykle związany z patologią, takimi jak nadczynność przytarczyc.

Krew może również transportować czynniki hamujące, takie jak inne cząsteczki hormonalne, takie jak sekretina, glukagon i kalcytonina.

Czynniki chemiczne lub żywności „luminalne”

Jedzenie, które jemy, może zawierać czynniki chemiczne, które stymulują wydzielanie gastryny, przykładem są produkty trawienia wapnia i białka (hydrolizator kazeiny).

Obecność kwaśnych substancji w świetle żołądkowym.

Może ci służyć: krążenie grzybów: składniki odżywcze, substancje, osmoregulacja

Funkcje

Funkcje gastryny to kilka:

- Stymuluje wydzielanie enzymów w żołądku, w trzustce i jelicie cienkim.

- Stymuluje wydzielanie wody i elektrolitów w żołądku, w trzustce, w wątrobie, w jelicie cienkim i w gruczołach brunnerowych (obecnych w dwunastnicy).

- Hamuje wchłanianie wody, glukozę i elektrolity w jelicie cienkim.

- Stymuluje mięśnie gładkie żołądka, jelita cienkie i okrężnicy, pęcherzyka żółciowa i zwieracz przełyku.

- Hamuje gładką mięśnia odźwierników, jelita krętego i odkurzającego.

- Promuje wyzwolenie insuliny i kalcytoniny.

- Zwiększ przepływ krwi do trzustki, cienki jelit i żołądek.

Jak działa gastrina?

Działanie gastryny jest bezpośrednio związane z jej interakcją ze specyficznym transbłonowym białkiem odbiorczym, znanym jako CCK2R lub CCKBR (receptor gastryny).

Ten odbiornik ma siedem segmentów transmarketów i jest połączony z białkiem G, które jest związane z komórkowymi drogami sygnalizacyjnymi kinaz mapy.

Zapalenie błony śluzowej żołądka i inne choroby

Zapalenie błony śluzowej żołądka jest stanem patologicznym spowodowanym przez bakterie Gram -ujemne Helicobacter pylori Że wśród różnych objawów powoduje bolesne zapalenie błony śluzowej żołądka.

To zapalenie spowodowane przez H. pylori Powoduje hamowanie ekspresji hormonu somatostatyny, który jest odpowiedzialny za hamowanie produkcji i wydzielanie gastryny, co przekłada się na znaczny wzrost wydzielania tego hormonu i zmniejszenie pH żołądka z powodu wyolbrzymowanego wydzielania kwasów żołądka.

Rak

Liczne guzy żołądkowo -jelitowe charakteryzują się wzrostem ekspresji genu kodującego żołądka. Z najczęściej badanych, wzmiankę o raku kolorrectal, można wykonać rak trzustki i żołądek lub zespół komórek Zollingera.

Niektóre z tych patologii mogą być powiązane z wysoką ekspresją genu gastriny, z niepoprawnym przetwarzaniem peptydów prekursorowych lub z ekspresją genu w miejscach innych niż żołądek.

Bibliografia

1. Dockray, g., Dimaline, r., & Varro, do. (2005). Gastrina: stary hormon, nowe funkcje. Eur J Physiol, 449, 344-355.
2. Ferrand, a., & Wang, t. C. (2006). Gastrina i rak: przegląd. Rak liter, 238, 15-29.
3. Gregory, godz., Hardy, str., D, J., Kenner, g., & Sheppard, r. (1964). Gastryna hormonu antralnego. Nature Publishing Group, 204, 931-933.
4. Jackson, ur. M., Reeder, d. D., & Thompson, J. C. (1972). Dynamiczne charakterystyka uwalniania gastryny. American Journal of Surgery, 123, 137-142.
5. Walsh, J., & Grossman, m. (1975). Gastrina (pierwsza z dwóch części). The New England Journal of Medicine, 292(25), 1324-1334.