Reniinirakenne, tuotanto, eritys, toiminnot

Se Renina, Tunnetaan myös nimellä angiotensiinogease, se on aspartyyliruoka, jolla on tärkeitä vaikutuksia elektrolyyttien homeostaasiin ja verenpaineen hallintaan nisäkkäissä.

Tämä proteiini erittyy munuaisesta verenkiertoon ja vastaa kokeellisten eläinten verenpaineen lisäämisestä, kun munuaisuutteet injektoidaan.

Reniini-angiotensiinijärjestelmän edustava kaavio ihmiskehossa (lähde: Mikael Häggström [julkinen alue] Wikimedia Commonsin kautta)

Koska se on kankaan tuottama aine ja erittyy kiertoon, jonka kohde on kaukana sen tuotantopaikasta, Reninia pidetään hormonina.

Hormonit voivat olla proteiineja tai polypeptidejä, niissä on steroidi alkuperää tai johdettu aminohappotyrosiinista. Reniini on proteiinin luonteen hormoni ja sen katalyyttinen vaikutus merkitsee muiden proteiinien entsymaattista klivaje (se on proteaasi).

Tämä hormoni löydettiin 1890 -luvun lopulla. Se ei kuitenkaan ollut vain vuoden 1990 lopussa, että sen fysiologinen alkuperä ja molekyylirakenne määritettiin tarkalleen.

[TOC]

Rakenne

Ihmisen reniini on glykoproteiini, jolla on entsymaattinen aktiivisuus ja molekyylipaino hieman yli 37 kDa. Molekyyli muodostuu kahdella domeenilla, jotka on erotettu syvällä rakolla, jonka sisällä sen aktiivinen paikka sijaitsee.

Molemmat reniinin domeenit ovat samanlaisia ​​sekvenssissä ja koostuvat pääasiassa β-levyistä arkeista.

Tämän proteiinin sekvenssin erilainen analyysi paljastaa, että sillä on yli 30 emäksistä aminohappojätettä, mukaan lukien useita arginiineja, lysiinejä ja histidiineja.

Lisäksi tiedetään, että koko rakenteessa on hydrofobisia keskus- ja suuria hydrofiilisiä pintoja, jotka tarjoavat stabiilisuusproteiinia eri tilanteissa.

Entsyymin aktiivinen kohta sijaitsee kahden domeenin muodostamassa rakoissa ja katalyysin välttämättömät aminohapot ovat kaksi asparagiinihappojätteen asemissa 38 ja 226, minkä vuoksi tämä on “aspartil” -proteaasi.

Tuotanto

Reniini esiintyy munuaisten juxtaglomerulaarisessa järjestelmässä, erikoistuneessa rakenteessa, joka löytyy kontaktipaikasta distaalisen muotoilun tubuluksen ja sen alkuperän glomeruluksen välillä.

Tämä laite koostuu kolmesta komponentista: rakeiset solut, ekstraglomerulaariset mesangiaalisolut ja tiheä makulo.

Tiheä makulaa

Tiheä makula muodostuu rivillä kuutiometriä epiteelisoluista, jotka on kytketty erittäin kompakti, joka verhoili putken kosketuspaikassa glomeruluksen kanssa ja jota pidetään distaalisen muotoilun tubuluksen alkua.

Voi palvella sinua: Ribulosa: Ominaisuudet, rakenne ja toiminnot

Mesangiaaliset solut

Urkoglomerulaariset mesangiaaliset solut muodostavat kolmionmuotoisen alueen aferenssin valtimon, efferentin arteriolan ja tiheän makulan välillä, niitä pidetään glomerulaaristen mesaniasolujen jatkoina. Niitä kutsutaan myös agranulaarisoluiksi.

Rakeiset solut

Rakeisia soluja kutsutaan juxtaglomerulaarisoluiksi ja ne sijaitsevat aferenssien ja eferenttien valtimoiden seinämillä ja ekstraglomerulaaristen mesaniaalisolujen alueella.

Nämä rakeiset solut saavat tämän nimikkeen eritysrakeiden esiintymisestä sytoplasmassa. Rakeet, jotka sisältävät reniinia, samoin kuin reniinin edeltäjä, Pro-Ewerein.

Pre-Pro-Renina on esikormoni, jolla on 406 aminohappoa ihmisillä. Tämä esikormoni käy läpi translaation jälkeisen proteolyyttisen klivaje, joka menettää 23 jätteen sekvenssin sen terminaalissa aminopäässä.

Pre-Reninin pre-Cliving muuntaa sen Pro-REIGN: ksi, 383 aminohappoa. Toisen sekvenssin takaosan klivaje Pro-REIGN: n N-terminaalisessa päässä on se, joka ohjaa reniinin muodostumisen, aktiivisen proteaasin 340 aminohappoa.

Sekä preniini että reniini voidaan erittyä verenkiertoon, mutta hyvin vähän Pro-Reignia muunnetaan aktiiviseksi reniiniksi tähän sidekudokseen. Reniinireniinin muuntamisesta vastaavat entsyymit tunnetaan nimellä Calicreins ja Capsopins.

Kun reniini on erittynyt verenkiertoon, sen puoli -elämä ei ole enintään 80 minuuttia ja eritys on erittäin säännelty.

Munuaisen lisäksi reniinia voivat tuottaa muut kudokset tai elimet, kuten kivekset, munasarjat, valtimoiden seinät, lisämunuaisen aivokuori, aivolisäke, aivot, amnioottinen neste ja muut.

Vaikka sitä sovelletaan monille eläimille, tutkimukset, joihin liittyy munuaisten poistaminen.

Eritys

Reniinin eritys kasvaa ärsykkeiden sarjassa, joka ilmestyy, kun solunulkoisen nesteen tilavuus pienenee, kun verenpaine laskee tai kun sympaattinen aktiivisuus munuaishermosten lisääntyy.

On kuvattu useita reniinin erityksen säätelyyn liittyviä tekijöitä:

- Aferentin arteriolan baroreseptoreiden (venytysreseptorit) havaitsemat munuaisten perfuusiopaine

- Muutokset tiheän makulaan saavuttavan nesteen tilavuudessa ja koostumuksessa

- Munuaisten sympaattiset hermojen toiminta

- Prostaglandiinit

- Natriureettinen eteispeptidi.

Aferenssin arteriolan baroreseptorimekanismi aiheuttaa reniinin erityksen vähentymisen, kun afferenttivaltimon paineen nousu rinnakkaislaitteen tasolla tapahtuu. Sen eritys kasvaa, kun baroreseptorin aktiivisuus vähenee, kun paine laskee.

Voi palvella sinua: stroma (histologia)

Toinen anturi, joka liittyy reniinin erityksen säätelyyn, löytyy tiheästä makulasta. Mitä suurempi NA+: n ja CL: n imeytymisnopeus ja näiden elektrolyyttien pitoisuus nesteessä, joka saavuttaa tiheän makulan, sitä pienempi reniinin eritys ja päinvastoin.

Munuaisten sympaattisen hermoaktiivisuuden lisääntyminen sekä kiertävät katekoliamiinit norepinefriinin kautta, joka vapautuu sympaattisissa päätelmissä juxtaglomerulaarisoluissa, lisää reniinin eritystä.

Prostaglandiinit, erityisesti eturauhas.

Angiotensiini II negatiivisen palautteen vaikutuksen vuoksi estävät reniinin eritystä suoralla vaikutuksella rakeisiin soluihin. Toinen hormoni, kuten vasopressiini, estää reniinin eritystä.

Natriureettinen eteispeptidi (PNA), joka tapahtuu sydämen eteislihaksessa, estää reniinin eritystä.

Kaikkien stimuloivien ja estävien tekijöiden lisävaikutus on se, mikä määrittelee reniinin erityksenopeuden. Reniini erittyy munuaisveressä ja jättää sitten munuaiset kiertämään koko vartaloa. Pieni määrä reniinia pysyy kuitenkin munuaisten nesteissä.

Funktiot

Reniini on entsyymi, jolla sinänsä ei ole vasoaktiivisia toimintoja. Ainoa reniinin tunnettu tehtävä on leikata angiotensiinogeeni amino -terminaalin päässä, mikä tuottaa angiotensiini I: n nimeä.

Angiotensiinogeeni on maksan syntetisoiman a2 -globuliiniryhmän glykoproteiini, jota on läsnä kiertävässä veressä.

Koska angiotensiini I: llä on erittäin huono vasopressorin toiminta ja se on käsiteltävä "alavirtaan" toisella proteaasilla, reniini osallistuu verenpaineen säätelyn alkuvaiheisiin, järjestelmään, joka tunnetaan nimellä reniini-angiotensiini.

Angiotensiini II: lla on hyvin lyhyt puoli -elämä (välillä 1–2 minuuttia). Sitä metaboloivat nopeasti useat peptidaasit, jotka piristävät sitä, ja jotkut niistä fragmenteista, kuten angiotensiini III, säilyttävät jonkin verran vasopressorin aktiivisuutta.

Reniini -angiotensiinijärjestelmän yleiset toiminnot ovat useita ja ne voidaan tiivistää seuraavasti:

- Arteriolaarinen supistuminen ja systolisen ja diastolisen paineen lisääntyminen. Angiotensiini II on neljä tai kahdeksan kertaa voimakkaampi kuin Norepinefriini tätä toimintoa varten.

Voi palvella sinua: Hyracoterium: Ominaisuudet, ravitsemus, lajit, lisääntyminen

- Aldosteronin erityksen lisääntyminen angiotensiini II: n suorasta vaikutuksesta lisämunuaisen aivokuoreen. Reniini-angiotensiinijärjestelmä on aldosteronin erityksen tärkein säätelijä.

- Se helpottaa norepinefriinin eritystä johtuen suorasta vaikutuksesta sympaattisiin post-ganglioneihin.

- Se vaikuttaa mesangiaalisten solujen supistumiseen, mikä vähentää glomerulaarisen suodatusnopeutta ja johtuen suorasta vaikutuksesta munuaistutkiin, lisää natriumin imeytymistä.

-  Aivojen tasolla tämä järjestelmä vähentää baroreseptorin refleksin herkkyyttä, joka parantaa angiotensiini II -vasopressorin vaikutusta.

- Angiotensiini II stimuloi veden saantia edistämällä janoiden mekanismeja. Lisää vasopressiinin ja ACTH -hormonin eritystä.

Aiheeseen liittyvät patologiat

Reniini-angiotensiinijärjestelmällä on siis tärkeä rooli hypertensiivisissä patologioissa, etenkin munuaisten alkuperässä.

Näin yhden munuaisvaltimoiden supistuminen tuottaa jatkuvaa verenpainetapaa, joka voidaan kääntää, jos iskeeminen (viallinen) munuainen uutetaan tai munuaisten valtimoiden supistuminen vapautuu ajoissa.

Reniinin tuotannon lisääntyminen liittyy yleensä munuaisvaltimon yksipuoliseen supistumiseen, joka yhdistää yhden munuaisten, joka aiheuttaa verenpainetaudin. Tämä kliininen tila voi johtua synnynnäisistä virheistä tai muista munuaisten verenkierron poikkeavuuksista.

Tämän järjestelmän farmakologinen manipulointi angiotensiini II -reseptoreiden salpaajien käytön lisäksi ovat perustavanlaatuisia välineitä valtimoverenpainetaudin hoitoon.

Valtimoverenpaine on hiljainen ja edistyksellinen sairaus, joka vaikuttaa suureen osaan maailman väestöstä, etenkin 50 vuoden ikäistä aikuista.

Viitteet

1. Akahane, k., Umeyama, h., Nakagawa, S., Moriguchi, minä., Palkka., Iizuka, k., & Murakami, J. (1985). Ihmisen reniinin kolmiulotteinen rakenne. Verenpainetauti, 7(1), 3-12.
2. Davis, J., & Freeman, R. (1976). Reniinin luotaja säätelevät mekanismit. Fysiologiset arvostelut, 56(1), 1-56.
3. Guyton, a., & Hall, J. (2006). Lääketieteellisen fysiologian oppikirja (11. ed.-A. Elsevier Inc.
4. Hacventhal, E., Paul, m., Ganten, D., & Taugner, R. (1990). Reniinisalaisen morfologia, fysiologia ja molekyylibiologia. Fysiologiset arvostelut, 70(4), 1067-1116.
5. Morris, b. (1992). Reniinimolekyylin biologia. I: Geeni- ja proteiinirakenne, synteesi ja prosessointi. Journal of Hypertensio, 10, 209-214.
6. Murray, r., Taivutus, D., Botham, K., Kennelly, P., Rodwell, V., & Weil, P. (2009). Harperin kuvitettu biokemia (28. ed.-A. McGraw-Hill Medical.
7. West, J. (1998). Lääketieteellisen käytännön fysiologinen perusta (12ava ed.-A. Meksiko d.F.: Pan -American Medical Editorial.