Προορμόνη κονβερτάση

ο Προορμόνη κονβερτάση καταλύει τον διαχωρισμό περιττών συστατικών πρωτεοορμονών και νευροπεπτιδίων. Συνήθως τίθεται σε ισχύ αμέσως μετά τη μετάφραση των αντίστοιχων πρωτεϊνών. Σπάνια έχουν βρεθεί ασθένειες που σχετίζονται με την προορμόνη κονβερτάση.

Τι είναι το Prohormone Convertase;

Η προορμόνη κονβερτάση είναι μια πρωτεάση σερίνης, η οποία μετατρέπει τις μόλις σχηματισμένες πρωτεΐνες από την αρχική τους μορφή διαχωρίζοντας ορισμένα πρωτεϊνικά συστατικά στην αποτελεσματική τους μορφή.

Η προορμόνη κονβερτάση είναι μια πρωτεάση σερίνης, η οποία μετατρέπει τις μόλις σχηματισμένες πρωτεΐνες από την αρχική τους μορφή διαχωρίζοντας ορισμένα πρωτεϊνικά συστατικά στην αποτελεσματική τους μορφή.

Όταν αναφέρεται η προορμόνη κονβερτάση, η προπρωτεϊνική κοντεράση 1 (PC1) εννοείται συνήθως. Μετατρέπει πολλές πρωτεορμόνες και νευροπεπτίδια από το proform τους σε αποτελεσματική μορφή ως μέρος της λεγόμενης μετα-μεταφραστικής τροποποίησης. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η καταλυτική αντίδραση της προϊνσουλίνης στην ινσουλίνη.

Εκτός από την προϊνσουλίνη, η προπρωτεϊνική κονβερτάση 1 συμμετέχει στην τροποποίηση της προοπιομελανοκορτίνης, της προρενίνης, της προπυνορφίνης, της προενκεφαλίνης, της νευροφυσίνης οξυτοκίνης και της προωματοστατίνης. Αμέσως μετά τη μετάφραση (πρωτεϊνική βιοσύνθεση), αυτές οι πρωτεΐνες μετατρέπονται σε πραγματική αποτελεσματική πρωτεΐνη διαχωρίζοντας τα πρωτεϊνικά συστατικά. Στη διαδικασία, οι πεπτιδικοί δεσμοί διασπώνται.

Δεδομένου ότι η προορμόνη κονβερτάση είναι πρωτεάση σερίνης, το καταλυτικό κέντρο αυτού του ενζύμου είναι η λεγόμενη καταλυτική τριάδα. Η καταλυτική τριάδα αποτελείται από τα τρία αμινοξέα ασπαρτικό οξύ, ιστιδίνη και σερίνη. Τα υπολείμματα αμινοξέων τους συνδέονται μεταξύ τους μέσω δεσμών υδρογόνου. Αυτός ο συνδυασμός τους επιτρέπει να καταστρέφουν καταλυτικά τους πεπτιδικούς δεσμούς. Η κατάλυση πραγματοποιείται μέσω ομοιοπολικών ενδιάμεσων και επομένως αναφέρεται ως ομοιοπολική κατάλυση.

Η προπρωτεϊνική μετατροπή 1 (PC1) αποτελείται από 643 αμινοξέα. Ένα ιόν ασβεστίου δρα ως συμπαράγοντας. Άλλες μετατροπές προορμόνης είναι οι PC2 και PC3 εκτός από το PC1.

Λειτουργία & εργασία

Η λειτουργία της κονορτάσης προορμόνης πρέπει πρώτα να απεικονιστεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της ινσουλίνης. Κατά τη μετάφραση της σύνθεσης ινσουλίνης, η προπροϊνσουλίνη παράγεται αποτελούμενη από μια αλληλουχία σήματος, τη Β αλυσίδα, ένα C πεπτίδιο και μια Α αλυσίδα. Ολόκληρο το μόριο αποτελείται από 110 αμινοξέα. Μετά τη μεταφορά του στο ενδοπλασματικό δίκτυο, η αλληλουχία σήματος διαχωρίζεται με το σχηματισμό προϊνσουλίνης, με σχηματισμούς δισουλφιδικών γεφυρών μεταξύ της αλυσίδας Α και της αλυσίδας Β. Η προϊνσουλίνη περιέχει τώρα 84 αμινοξέα. Στη συνέχεια, η αλυσίδα C διαχωρίζεται από ειδικές πεπτιδάσες (προορμόνη κονβερτάση). Οι αλυσίδες που παραμένουν συνδέονται μόνο με δισουλφιδικές γέφυρες. Η αλυσίδα Α περιέχει 21 αμινοξέα και η αλυσίδα Β 30 αμινοξέα. Η ινσουλίνη έχει πλέον σχηματιστεί, η οποία σταθεροποιείται με τη μορφή εξαμερούς από ιόν ψευδαργύρου.

Η προοπιομελανοκορτίνη είναι ένα άλλο πιθανό υπόστρωμα για την προορμόνη κονβερτάση. Η προοπιομελανοκορτίνη εκκρίνεται στην αδενοϋπόλυση, στον υποθάλαμο, στον πλακούντα ή στα επιθήλια και είναι ο πρόδρομος ορισμένων σημαντικών πεπτιδικών ορμονών. Μπορεί να χωριστεί σε 10 διαφορετικές ορμόνες από την προορμόνη κονβερτάση. Αυτές περιλαμβάνουν αδρενοκορτικοτροπίνη (ACTH), ορμόνες που διεγείρουν μελανοκύτταρα, ενδιάμεσα πεπτίδια τύπου κορτικοτροπίνης (CLIP), γαμμαλιποτροπίνη ή βηταεντορφίνη.

Οι ορμόνες που σχηματίζονται συντίθενται μετά-μετάφραση από την προορμόνη. Τα οπιοειδή πεπτίδια εγκεφαλίνη και dynorphin σχηματίζονται επίσης από κονβερτάσες από προενκεφαλίνη και προφυφομίνη. Λειτουργούν ως φυσικά ανακουφιστικά πόνου.

Ένα άλλο δραστικό συστατικό είναι η ορμόνη που μοιάζει με ρενίνη, η οποία παράγεται από την προρενίνη από τις κονβερτάσες. Η ρενίνη προάγει το σχηματισμό της αγγειοπιεσίνης μέσω διαφόρων αντιδράσεων. Η αγγειοπιεσίνη είναι μια αντιδιουρητική ορμόνη. Η ορμόνη οξυτοκίνη, με τη σειρά της, παράγεται πάντα ως νευροφυσίνη οξυτοκίνης. Αυτό αποθηκεύεται στον οπίσθιο λοβό της υπόφυσης και, εάν είναι απαραίτητο, χωρίζεται σε οξυτοκίνη και νευροφυσίνη χρησιμοποιώντας κατάλυση με προορμόνη κονβερτάση.

Οι αιτίες για το σχηματισμό pro μορφών διαφόρων πρωτεορμονών και νευροπεπτιδίων είναι διαφορετικές. Κυρίως επειδή είναι φθηνές μορφές αποθήκευσης και μεταφοράς. Ωστόσο, πρέπει να αλλάξουν για να είναι αποτελεσματικοί. Οι προορμόνες ανήκουν γενικά στην ομάδα των προδρόμων πρωτεϊνών, οι οποίες περιέχουν επίσης προένζυμα και πρόδρομες δομικές πρωτεΐνες. Όλες οι πρόδρομες πρωτεΐνες περιέχουν επιπρόσθετες αλληλουχίες που επηρεάζουν τη δραστικότητα της πρωτεΐνης με τέτοιο τρόπο ώστε να καθίσταται ανενεργή. Αυτό συμβαίνει μέσω της επίδρασης αυτών των αλληλουχιών στη διαμόρφωση της τριτοταγούς δομής. Όταν οι επιπρόσθετες αλληλουχίες διασπώνται, εμφανίζεται μια ξαφνική αλλαγή στη διαμόρφωση εντός του μορίου. Όλο το μόριο ενεργοποιείται ξανά.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

➔ Φάρμακα για μυϊκή αδυναμία

Ασθένειες και παθήσεις

Οι ασθένειες που σχετίζονται με την προορμόνη κονβερτάση είναι πολύ σπάνιες. Συνήθως εμφανίζονται στην περίπτωση γενετικών ελαττωμάτων. Δεν είναι γνωστό γιατί οι διαταραχές είναι τόσο σπάνιες. Οι περισσότερες μεταλλάξεις γονιδίων μπορεί στη συνέχεια να είναι τόσο σοβαρές που δεν μπορούν να συμβιβαστούν με τη ζωή.

Ωστόσο, είναι γνωστές μερικές περιπτώσεις όπου έχει βρεθεί μια μετάλλαξη στο γονίδιο PCSK1. Οι ασθένειες σχετίζονται με σοβαρές μεταβολικές διαταραχές. Η ανεπάρκεια της προορμόνης κονβερτάσης Ι έχει περιγραφεί μόνο σε δύο ασθενείς. Αυτή είναι μια 43χρονη γυναίκα και ένα μικρό κορίτσι. Και οι δύο ασθενείς εμφάνισαν ακραία παχυσαρκία στην παιδική ηλικία. Παρατηρήθηκαν επίσης σοβαρή υπογλυκαιμία και αυξημένα επίπεδα προορμόνης ορισμένων πρωτεοορμονών. Ταυτόχρονα, και οι δύο ασθενείς είχαν διαταραχές απορρόφησης στα έντερα, οι οποίες συνοδεύονταν από σοβαρή διάρροια. Η γυναίκα υπέφερε επίσης από υπογοναδοτροπικό υπογοναδισμό χωρίς εμμηνόρροια.

Τα διάφορα συμπτώματα είναι το αποτέλεσμα της αποτυχίας παραγωγής αποτελεσματικών ορμονών από τις προ μορφές πρωτεοορμονών. Η προϊνσουλίνη αυξάνεται πολύ όταν η ινσουλίνη είναι χαμηλή. Είναι δύσκολο να μετασχηματιστεί. Ωστόσο, η προϊνσουλίνη μειώνει ήδη το επίπεδο σακχάρου στο αίμα. Ωστόσο, επειδή η συγκέντρωση είναι τόσο υψηλή, οδηγεί σε υπογλυκαιμία. Ακολούθως επίσης αυξάνονται και άλλες προορμόνες όπως η προγλουκαγόνη ή η προπιομελανοκορτίνη. Οι μόνιμες πεπτικές διαταραχές προκαλούνται από το χαμηλό επίπεδο σωματοστατίνης, καθώς η προσομαστατίνη δεν μετατρέπεται πλέον σε σωμαστατίνη. Έτσι, η πεψίνη, η γαστρίνη και τα παγκρεατικά ένζυμα δεν μπορούν πλέον να ανασταλούν.