Gastrinegenskaper, struktur, produktion, funktioner

De Gastrin Det är ett gastriskt hormon av proteinnatur som produceras i maghålan hos många däggdjur och vars funktioner är relaterade till stimulering av utsöndring av enzymer och magsyror.

Det produceras av en grupp endokrina celler kända som "G" -celler (av gastrin), som finns i de pyloriska körtlarna i den mest distala delen av magen (klubben) och i det proximala regionen av tolvfingertarmen (konsultbild).

Förenklat mänskligt magsystem (källa: mage.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Estevoaei [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Histologiskt sett har G -celler en karakteristisk "kolv" -form, med en bred bas och en "nack" som når ytan på magslemhinnan.

Sedan 1905 förekomsten av gastrin. Det var emellertid inte förrän 1964 att detta antrala hormon ”(eftersom det förekommer i magsanet) isolerades för första gången tack vare verk av Gregory och Tracy, som studerade magsslemhinnan hos grisar.

Dess kemiska struktur klargjordes kort efter av Kenner och kollaboratörer, som också var ansvariga för att konstgjort syntetiserade den.

Liksom andra hormoner i det endokrina systemet för däggdjur är gastrin en produkt av samtranslationell enzymatisk bearbetning av en föregångsmolekyl som kallas preprogastrin.

Dess funktioner beror på deras interaktion med specifika receptorer som vanligtvis utlöser intracellulära signaleringskaskader relaterade till G -protein- och kinasproteiner (fosforyleringsvattenfall).

Koncentrationen av intracellulärt kalcium, närvaron av syror och aminosyror i mage lumen eller nervstimulering genom specifika neurotransmittorer, är några av de faktorer som kontrollerar utsöndring av detta viktiga hormon hos människor.

[TOC]

Egenskaper

Gastin är ett peptidhormon och från dess upptäckt till nutid erkänns tre former av denna molekyl som kallas, enligt dess storlek: beroende på dess storlek:

- "Stor" Gastina (från engelska "Big Gastrin ") 34 aminosyror

- "Liten" gastrin (från engelska "Little Gastrin ") av 17 aminosyror

- Gastina "miniatyr" eller "mini gastina" (från engelska "Mini Gastrin") av 13 aminosyror.

Stor gastrin finns i antralslemhinnan och har också identifierats i humana gastrinomextrakt (magtumörer). Vissa författare anser att både små och miniatyrgastin motsvarar fragment härrörande från detta.

Struktur av "Great Gastina" G-34 (källa: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Att erhålla aminoaceous-sekvensen av stort gastrin har fungerat som bevis för att verifiera den tidigare hypotesen, eftersom den heptadeca C-terminala peptiden för sekvensen för denna peptid är identisk med sekvensen för den lilla gastrinen.

Det kan tjäna dig: tetrationate buljong: vad är, grund, förberedelse, användning

Dessutom är den trettio sekvenspeptiden i den C-terminala änden av små gastrin identisk med aminosyrasekvensen för mini-gastrin miniatrin, 13 aminosyror i längd.

I litet gastrin (G17) har det fastställts att fragmentet som är identiskt med mini-gastrinet (Tridecaca Extreme C-terminal peptid) har biologisk aktivitet, men den N-terminala änden är biologiskt inaktiv.

Det är nu känt att detta protein går igenom en serie samtranslationella modifieringar som innebär det enzymatiska snittet av "föregångaren" -formen (stor gastin eller G-34) för produktion av den aktiva peptiden heptadeca (liten gastin) och andra mer derivat små.

Strukturera

De typer av gastrin som nämns ovan (G-34, G-17 och G-13) är linjära peptider som inte innehåller disulfidlänkar mellan något av deras aminoaceous avfall.

Stor gastin har en molekylvikt på cirka 4 kDa, medan små gastrin och mini gastina har mer eller mindre, 2.1 och 1.6 KDA.

Struktur av "Small Gastina" eller G-17 (källa: Edgar181 [Public Domain] via Wikimedia Commons)

Beroende på förhållandena för mediet, särskilt pH, kan dessa protein naturmolekyler hittas som alfa eller strukturerade propeller som "slumpmässiga spolar"

I G-34- och G-17-gastrinerna kan glutaminsyrarresten belägen vid den N-terminala änden "cykla" och förhindra matsmältningen av dessa peptidhormoner genom verkan av aminopeptidasenzymer.

Produktion

Gastrin är den aktiva produkten av samtranslationsbehandling av en föregångsmolekyl: PreprogStrine, som hos människor har 101 aminosyravfall. PreProstrin bearbetas initialt för att producera proastrin, en 80 aminosyrapeptid.

Proastrin bearbetas i endokrina celler, först genom konverterade proprotein-enzymer och sedan av karboxympidasenzymet och, för att ge upphov till en stor gastin med en C-terminal glycinrest (G34-Gly) eller en liten gastrin med en rest av C-terminal Glycine (G17-Gly).

Dessa molekyler förblir proastrin så länge de omvandlas till peptiderna G-34 och G-17 genom "amidering" av den C-terminala änden, en process medierad av verkan av peptidil-alfa-amidantenzymmono-oxigenas (PAM, av engelska ”peptidylalfa-amiderande mono-syreas ”).

Clivaje-processen medierad av endopeptidas och amidering av den C-terminala änden förekommer i de sekretoriska vesiklarna i G-celler.

Kan tjäna dig: ProteoglycansStruktur av "miniatyr gastrina" eller G-13 (källa: edgar181 [public domain] via Wikimedia Commons)

Reglering av sin produktion på genetisk nivå

Gastrinet kodas av en gen som vanligtvis uttrycker i G -cellerna i den antrala pyloriska slemhinnan och i G -cellerna i magfingertarmen hos människor. Denna gen har 4.1 kb och har två introner i sin sekvens.

Dess uttryck kan öka som svar på matinkomst till magen eller kan hämmas tack vare närvaron av syror och genom verkan av somatostatin, som är ett hormon som ansvarar för hämning av gastrointestinala sekretioner.

Även om det inte är känt exakt, tror man att signalcellvägarna som främjar aktiveringen av denna gen och därför beror på gastin, beror på Mopanas -proteinenzymer (MAPK -rutten).

Utsöndring

Gastrinsekretion beror på vissa kemiska faktorer som verkar på G -celler, som är ansvariga för deras syntes. Dessa faktorer kan ha stimulerande eller hämmande effekter.

G -celler kommer i kontakt med sådana kemiska faktorer antingen för att dessa transporteras genom blodomloppet, eftersom de frigörs från nervterminalerna som är i kontakt med dem eller för att de kommer från maginnehållet som "badar" luminalytan på är är.

Kemiska faktorer som transporteras i blodet

Även om de under normala förhållanden knappast når tillräckligt höga koncentrationer för att främja frisättningen av gastrin, är de "stimulerande" faktorerna som transporteras av blodomloppet de Epinefrin eller adrenalin och kalcium.

Till exempel är en betydande ökning av transporten av kalcium till magen, som översätter till stimulering av gastrinfrisättning, vanligtvis förknippad med patologier såsom hyperparatyreoidism.

Blod kan också transportera hämmande faktorer, såsom andra hormonella molekyler såsom sekretin, glukagon och kalcitonin.

"Luminal" kemiska eller livsmedelsfaktorer

Maten vi äter kan innehålla kemiska faktorer som stimulerar gastrinsekretion, ett exempel på dem är kalcium- och protein -matsmältningsprodukter (kaseinhydrolyser).

Närvaron av sura ämnen i magen lumen.

Det kan tjäna dig: svampcirkulation: näringsämnen, ämnen, osmoregulation

Funktioner

Funktionerna hos gastrin är flera:

- Stimulerar utsöndring av enzymer i magen, i bukspottkörteln och i tunntarmen.

- Det stimulerar utsöndringen av vatten och elektrolyter i magen, i bukspottkörteln, i levern, i tunntarmen och i brunnerkörtlarna (närvarande i tolvfingertarmen).

- Hämmar vattenabsorption, glukos och elektrolyter i tunntarmen.

- Stimulerar mageens släta muskler, tunntarmen och kolon, gallblåsan och esophageal sfinkter.

- Hämmar den släta muskulaturen hos pyloriska, ileocecal och udda sfinkters.

- Främjar frigöring av insulin och kalcitonin.

- Öka blodflödet till bukspottkörteln, tunn tarm och mage.

Hur fungerar gastrin?

Gastrinets verkan är direkt relaterad till dess interaktion med en specifik transmembranal mottagande protein, känd som CCK2R eller CCKBR (gastrinreceptor).

Denna mottagare har sju transmarknadssegment och är kopplad till ett G -protein, som är associerat med de cellulära signalvägarna för MAP -kinaserna.

Gastrit och andra sjukdomar

Gastrit är ett patologiskt tillstånd orsakat av gram -negativa bakterier Helicobacter pylori Att bland de olika symtomen orsakar en smärtsam inflammation i magslemhinnan.

Denna inflammation orsakad av H. pylori Det orsakar hämning av uttrycket av somatostatinhormon, som är ansvarigt för att hämma produktion och utsöndring av gastrin, vilket innebär en signifikant ökning av utsöndring av detta hormon och en minskning av magens pH på grund av överdriven utsöndring av gastrinsyror.

Cancer

Många gastrointestinala tumörer kännetecknas av en ökning av uttrycket av den kodande genen för gastrin. Av de mest studerade kan omnämnandet av kolorrectal carcinoma, bukspottkörtelcancer och gastrinom eller Zollinger-Cellison-syndrom göras.

Vissa av dessa patologier kan relateras till högt uttryck av gastringenen, med felaktig bearbetning av prekursorpeptider eller med uttrycket av genen på andra platser än magen.

Referenser

1. Dockray, g., Dimalin, r., & Varro, till. (2005). Gastrin: gammalt hormon, nya funktioner. Eur J Physiol, 449, 344-355.
2. Ferrand, a., & Wang, T. C. (2006). Gastrin och cancer: En översyn. Bokstäver cancer, 238, 15-29.
3. Gregory, h., Hardy, s., D, j., Kenner, g., & Sheppard, r. (1964). Det antrala hormonet gastrin. Nature Publishing Group, 204, 931-933.
4. Jackson, f. M., Reeder, D. D., & Thompson, J. C. (1972). Dynamiska egenskaper hos frisläppande av gastrin. American Journal of Surgery, 123, 137-142.
5. Walsh, J., & Grossman, m. (1975). Gastrin (första av två delar). New England Journal of Medicine, 292(25), 1324-1334.