Gastrineigenschaften, Struktur, Produktion, Funktionen

Der Gastrin Es handelt sich.

Es wird von einer Gruppe von endokrinen Zellen produziert, die als „G“ -Zellen (von Gastrin) bekannt sind und in den pylorischen Drüsen des distalsten Teils des Magens (Clubs) und im proximalen Bereich des Zwölffingerdarms (Konsultieren Sie Bild) gefunden wurden (Konsultieren Sie Bild).

Vereinfachtes menschliches Magenschema (Quelle: Magen.SVG: Rhcastilhosderivative Arbeit: Estevoaei [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Histologisch gesehen haben G -Zellen eine charakteristische "Kolben" -Form mit einer breiten Basis und einem "Hals", der die Oberfläche der Magenschleimhaut erreicht.

Seit 1905 die Existenz von Gastrin. Erst 1964 wurde dieses antrale Hormon (weil es im Magenantrum vorkommt) zum ersten Mal dank der Werke von Gregory und Tracy isoliert, die die Magenschleimhaut von Schweinen untersuchten.

Seine chemische Struktur wurde kurz darauf von Kenner und Mitarbeitern aufgeklärt, die auch dafür verantwortlich waren, sie künstlich zu synthetisieren.

Wie andere Hormone des endokrinen Systems des Säugetiers ist Gastrin ein Produkt der co-translationalen enzymatischen Verarbeitung eines Vorläufermoleküls, das als Prägrogastrin bekannt ist.

Seine Funktionen hängen von ihrer Wechselwirkung mit spezifischen Rezeptoren ab, die normalerweise intrazelluläre Signalkaskaden im Zusammenhang mit G -Protein- und Kinase -Proteinen (Phosphorylierungswasserfälle) auslösen.

Die Konzentration von intrazellulärem Kalzium, das Vorhandensein von Säuren und Aminosäuren in Magenlumen oder Nervenstimulation durch spezifische Neurotransmitter sind einige der Faktoren, die die Sekretion dieses wichtigen Hormons beim Menschen steuern.

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Eigenschaften

Gastrin ist ein Peptidhormon und von seiner Entdeckung bis zur Gegenwart werden drei Formen dieses Moleküls nach seiner Größe erkannt: gemäß seiner Größe:

- "Großartig" Gastrina (aus dem Englischen "Big Gastrin ") 34 Aminosäuren

- "Kleines" Gastrin (von Englisch "Kleines Gastrin ") von 17 Aminosäuren

- Gastrina "Miniatur" oder "Mini Gastrina" (aus Englisch "Mini Gastrin") von 13 Aminosäuren.

Große Gastrin findet sich in der Antralschleimhaut und wurde auch in menschlichen Gastrinomenxtrakten (Magentumoren) identifiziert. Einige Autoren sind der Ansicht, dass sowohl kleine als auch Miniatur -Gastrin den daraus abgeleiteten Fragmenten entsprechen.

Struktur der „Great Gastrina“ G-34 (Quelle: Edgar181 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Die Erlangung der Aminoaceous-Sequenz von großem Gastrin hat als Beweis für die Überprüfung der vorherigen Hypothese gedient.

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Darüber.

In kleinem Gastrin (G17) wurde festgestellt, dass das mit dem Mini-Gastrin identische Fragment (extremes C-terminales Peptid des Tridecaca) eine biologische Aktivität aufweist, das N-terminale Ende biologisch inaktiv ist.

Es ist nun bekannt, dass dieses Protein eine Reihe von Co-translationalen Modifikationen durchläuft, die den enzymatischen Schnitt der „Vorläufer“ -Form (großes Gastrin oder G-34) für die Produktion des aktiven Peptid-Heptadeca (kleiner Gastrin) und anderer mehr implizieren Derivate Kleine.

Struktur

Die oben genannten Gastrin-Arten (G-34, G-17 und G-13) sind lineare Peptide, die keine Disulfidverbindungen zwischen einem ihrer Aminoace-Abfälle enthalten.

Großes Gastrin hat ein Molekulargewicht von etwa 4 kDa, während kleine Gastrin und Mini -Gastraina mehr oder weniger haben, 2.1 und 1.6 kDa.

Struktur der „kleinen Gastrina“ oder G-17 (Quelle: Edgar181 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Abhängig von den Bedingungen des Mediums, insbesondere des pH -Werts, können diese Protein -Naturmoleküle als Alpha oder strukturierte Propeller als "zufällige Spulen" gefunden werden

In den G-34- und G-17-Gastrinen kann der am N-terminalen Ende befindliche Glutaminsäurer Rest "feuern" und die Verdauung dieser Peptidhormone durch Wirkung von Aminopeptidase-Enzymen verhindern.

Produktion

Gastrin ist das aktive Produkt der co-translationalen Verarbeitung eines Vorläufermolekül. Preprostrin wird zunächst zur Herstellung von Proastrin verarbeitet, ein 80 Aminosäure -Peptid.

Proastrin wird in endokrinen Zellen verarbeitet, zuerst durch konvertierte Proprotein-Enzyme und dann durch das Carboxympidase-Enzym und um ein groß Glycin (G17-Gly).

Diese Moleküle bleiben proastrin, solange sie durch „Amidierung“ des C-terminalen Endes in die Peptide G-34 und G-17 umgewandelt werden, ein Prozess, der durch die Wirkung des Peptidil-Alpha-Amidans-Enzym-Mono-Oxigenase (PAM, der Engländer “Peptidylalpha-amidierende Monoxygenase ”).

Der durch Endopeptidase vermittelte Clivaje-Prozess tritt in den sekretorischen Vesikeln von G-Zellen auf.

Kann Ihnen dienen: ProteoglykaneStruktur der „Miniatur-Gastrina“ oder G-13 (Quelle: EDGAR181 [Public Domain] über Wikimedia Commons)

Regulierung seiner Produktion auf genetischer Ebene

Das Gastrin wird durch ein Gen kodiert, das typischerweise in den G -Zellen der antralen Pylorikschleimhaut und in den G -Zellen des Magen Duodenum des Menschen ausdrückt. Dieses Gen hat 4.1 kb und hat zwei Introns in seiner Reihenfolge.

Seine Expression kann als Reaktion auf das Mageneinkommen des Lebensmittels zunehmen oder aufgrund des Vorhandenseins von Säuren und durch die Wirkung von Somatostatin, einem Hormon, das für die Hemmung von Magen -Darm -Sekreten verantwortlich ist, gehemmt werden.

Obwohl es nicht genau bekannt ist, wird angenommen, dass die Signalzellenrouten, die die Aktivierung dieses Gens fördern, und daher von der Produktion von Gastrin von den Mopanas -Proteinenzymen abhängen (MAPK -Route).

Sekretion

Die Gastrinsekretion hängt von bestimmten chemischen Faktoren ab, die auf G -Zellen wirken, die für ihre Synthese verantwortlich sind. Diese Faktoren können stimulierende oder hemmende Wirkungen haben.

G -Zellen kommen mit solchen chemischen Faktoren in Kontakt, da diese durch den Blutkreislauf transportiert werden, da sie aus den Nervenklemmen freigesetzt werden, die mit ihnen in Kontakt stehen oder weil sie aus dem Mageninhalt stammen, die die Luminaloberfläche „baden“, sind.

Chemische Faktoren, die im Blut transportiert werden

Obwohl sie unter normalen Bedingungen kaum ausreichend hohe Konzentrationen erreichen, um die Freisetzung von Gastrin zu fördern, sind die „stimulierenden“ Faktoren, die vom Blutkreislauf transportiert werden Epinephrin oder Adrenalin und Kalzium.

Beispielsweise ist ein signifikanter Anstieg des Kalziumtransports in den Magen, der in der Stimulation der Gastrinfreisetzung führt, normalerweise mit Pathologien wie Hyperparathyreose verbunden.

Blut kann auch hemmende Faktoren wie andere hormonelle Moleküle wie Sekretin, Glucagon und Calcitonin transportieren.

"Luminal" chemische oder Lebensmittelfaktoren

Die Lebensmittel, die wir essen, kann chemische Faktoren enthalten, die die Gastrinsekretion stimulieren. Ein Beispiel dafür sind Calcium- und Proteinverdauungsprodukte (Casein Hydrolyzer).

Das Vorhandensein saurer Substanzen im Magenlumen.

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Funktionen

Die Funktionen von Gastrin sind mehrere:

- Stimuliert die Sekretion von Enzymen im Magen, in der Bauchspeicheldrüse und im Dünndarm.

- Es stimuliert die Sekretion von Wasser und Elektrolyten im Magen, in der Bauchspeicheldrüse, in der Leber, im Dünndarm und in den Brunner -Drüsen (im Duodenum vorhanden).

- Hemmt Wasserabsorption, Glukose und Elektrolyte im Dünndarm.

- Stimuliert die glatten Muskeln des Magens, den Dünndarm und den Dickdarm, die Gallenblase und den Sphinkter der Speiseröhre.

- Hemmt die glatte Muskulatur von pylorischen, Ileozekalen und Oddi -Schließmuskeln.

- Fördert die Befreiung von Insulin und Calcitonin.

- Erhöhen Sie den Blutfluss zur Bauchspeicheldrüse, in dünn.

Wie handelt Bastrine?

Die Wirkung des Gastrins hängt direkt mit seiner Wechselwirkung mit einem spezifischen transmembranalen Protein zusammen, das als CCK2R oder CCKBR (Gastrinrezeptor) bekannt ist.

Dieser Empfänger verfügt über sieben Transmarket -Segmente und ist an ein G -Protein gekoppelt, das mit den zellulären Signalwegen der Kartenkinasen verbunden ist.

Gastritis und andere Krankheiten

Gastritis ist ein pathologischer Zustand, der durch gramnegative Bakterien verursacht wird Helicobacter pylori Das verursacht unter den verschiedenen Symptomen eine schmerzhafte Entzündung der Magenschleimhaut.

Diese Entzündung durch verursacht durch H. Pylori Es verursacht die Hemmung der Expression des Somatostatinhormons, das für die Hemmung der Produktion und Sekretion von Gastrin verantwortlich ist, was zu einem signifikanten Anstieg der Sekretion dieses Hormons und einer Abnahme des Magen -pH -Werts aufgrund der übertriebenen Sekretion von Gastrisäuren führt.

Krebs

Zahlreiche gastrointestinale Tumoren sind durch eine Erhöhung der Expression des kodierenden Gens für Gastrin gekennzeichnet. Von den am meisten untersuchten Erwähnung des kolorektalen Karzinoms, des Bauchspeicheldrüsenkrebs und des Gastrinoms oder des Zollinger-Zellison-Syndroms kann erstellt werden.

Einige dieser Pathologien können mit der hohen Expression des Gastrin -Gens mit der falschen Verarbeitung von Vorläuferpeptiden oder mit der Expression des Gens an anderen Stellen als dem Magen zusammenhängen.

Verweise

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