Transferin
From Wikipedia, the free encyclopedia
Remove ads
Transferini su glikoproteini koji se nalaze u kičmenjacima, a vezuju se za i posljedično posreduju u transportu gvožđa (Fe) kroz krvnu plazmu.[5] Proizvode se u jetri i sadrže mjesta vezivanja za dva iona Fe3+.[6] Ljudski transferin je kodiran genom TF i proizveden je kao glikoproten od 76 kDa.[7][8]
Transferinski glikoprotein vezuje gvožđe čvrsto, ali reverzibilno. Iako je gvožđe vezano za transferin manje od 0,1% (4 mg) ukupnog gvožđa u tijelu, ono čini najvitalniji bazen gvožđa sa najvećom stopom obrtanja (25 mg/24 h). Transferin ima molekulsku težinu od oko 80 kDa i sadrži dva specifična mjesta visokog afiniteta Fe(III) vezivanja. Afinitet transferina prema Fe(III) je izuzetno visok (konstanta disocijacije je 1020 M−1 na pH 7.4)[9] ali se progresivno smanjuje sa smanjenjem pH ispod neutralnosti. Transferini nisu ograničeni samo na vezivanje za gvožđe, već i za različite ione metala.[10] Ovi glikoproteini nalaze se u različitim tjelesnim tekućinama kičmenjaka.[11][12] Neki beskičmenjaci imaju proteine koji se ponašaju kao transferin koji se nalazi u hemolimfi.[11][13]
Kada nije vezan za željezo, transferin je poznat kao "apotransferin" (vidi također Apoprotein).
Remove ads
Pojava i funkcija
Transferini su glikoproteini koji se često nalaze u biološkim tečnostima kičmenjaka. Kada transferinski protein napunjen gvožđem naiđe na transferinski receptor na površini ćelije, npr. eritroidni prekursori u koštanoj srži, veže se za njega i transportuje se u ćeliju u vezikulama endocitozom posredovanom receptorom.[14] Vezikulski pH se smanjuje pomoću ionskih pumpi vodika (H+ ATPaze) na oko 5,5, uzrokujući da transferin oslobađa svoje ione gvožđa.[11] Brzina otpuštanja gvožđa zavisi od nekoliko faktora, uključujući nivoe pH, interakcije između režnjeva, temperature, soli i helatora.[14] Receptor sa svojim ligandom vezanim transferinom se zatim transportuje kroz endocitni ciklus nazad na površinu ćelije, spreman za još jednu rundu preuzimanja gvožđa. Svaka molekula transferina ima sposobnost da nosi dva iona gvožđa u feri obliku (Fe3+).[13]
Ljudi i drugi sisari
Jetra je glavno mjesto sinteze transferina, ali druga tkiva i organi, uključujući mozak, također proizvode transferin. Glavni izvor lučenja transferina u mozgu je horoidni pleksus u komorskom sistemu.[15] Glavna uloga transferina je da isporuči željezo iz apsorpcijskih centara u duodenumu i makrofaga bijelih krvnih čelija u sva tkiva. Transferin ima ključnu ulogu u područjima gdje se javljaju eritropoeza i aktivna ćelijska dioba.[16] Receptor pomaže u održavanjuhomeostaze željeza u ćelijama, kontroliranjem njegove koncentracije.[16]
Gen za kodiranje transferina kod ljudi nalazi se u hromosomskom opsegu 3q21.[7]
Medicinski stručnjaci mogu provjeriti nivo transferina u serumu kod nedostataka gvožđa i kod poremećaja preoptrerećenja gvožđem kao što je hemohromatoza.
Ostale vrste
Drosophila melanogaster ima tri transferinska gena i veoma je divergentna od svih ostalih modela klada, Ciona intestinalis jedan, Danio rerio ima tri visoko divergentna jedan od drugog, kao i Takifugu rubripes i Xenopus tropicalis i Gallus gallus, dok Monodelphis domestica ima dva divergentna ortologa, a Mus musculus ima dva relativno bliska i jednog udaljenijeg ortologa. Podaci o srodnosti i ortologiji/paralogiji dostupni su i za Dictyostelium discoideum, Arabidopsis thaliana i Pseudomonas aeruginosa.[17]
Remove ads
Struktura
Kod ljudi, transferin se sastoji od polipeptidnog lanca koji sadrži 679 aminokiselina i dva lanca ugljikohidrata. Protein se sastoji od alfa-heliksa i beta-listova koji formiraju dva domena.[18] The N- and C- terminal sequences are represented by globular lobes and between the two lobes is an iron-binding site.[12]
Amino kiseline koje vezuju ion gvožđa za transferin su identične za oba režnja; dva tirozina, jedan histidin i jedna asparaginska kiselina. Da bi se ion gvožđa vezao, potreban je anion, po mogućnosti karbonat (CO2−
3).[13][18]
Transferin takođe ima transferin vezan za gvožđe receptor; to je disulfidno vezan homodimer.[16] Kod ljudi, svaka monomera sastoji se od 760 aminokiselina. Omogućava ligandnu vezu za transferin, jer se svaka monomera može vezati za jedan ili dva atoma gvožđa. Svaka monomera sastoji se od tri domena: proteaznog, spiralnog i apikalnog domena. Oblik transferinskog receptora podsjeća na leptira zasnovan na presjeku tri jasno oblikovana domena.[18] Dva glavna receptora transferina pronađena kod ljudi označena su kao transferinski receptor 1 (TfR1) i transferin receptor 2 (TfR2) . Iako su oba slična po strukturi, TfR1 se može specifično vezati samo za ljudski TF, pri čemu TfR2 takođe ima sposobnost interakcije sa bovinskim TF.[8]
Remove ads
Imunski sistem
Transferin je takođe povezan sa urođenim imunskkim sistemom. Nalazi se u mukozi i veže željezo, stvarajući tako okruženje s malo slobodnog željeza koje ometa preživljavanje bakterija u procesu koji se zove zadržavanje željeza. Kod upala, nivo transferina se smanjuje.[21]
Klinički značaj
Povećani nivo transferina u plazmi se često viđa kod pacijenata sa nedostatkom gvožđa (anemijama), tokom trudnoća i uz upotrebu oralnih kontraceptiva, što odražava povećanje ekspresije proteina transferina. Kada nivoi transferina u plazmi porastu, dolazi do recipročnog smanjenja procenta zasićenosti transferinom gvožđem i odgovarajućeg povećanja ukupnog kapaciteta vezivanja gvožđa u stanjima nedostatka gvožđa [22]
Smanjenje nivoa transferina u plazmi može se javiti kod bolesti preopterećenja gvožđem i pothranjenosti proteinima. Nedostatak transferina rezultat je rijetkog genetičkog poremećaja poznatog kao atransferinemija, stanja koje karakteriziraju anemija i hemosideroza u srcu i jetri koje dovodi do zatajenja srca i mnogih drugih komplikacija.
Istraživanja otkrivaju da je zasićenost transferinom (koncentracija željeza u serumu ÷ ukupni kapacitet vezivanja željeza) preko 60 % kod muškaraca i preko 50 % kod žena identificirala prisustvo abnormalnosti u metabolizmu željeza (nasljedna hemohromatoza, heterozigoti i homozigoti) s približno 95 % tačnosti. Ovaj nalaz pomaže u ranoj dijagnozi nasljedne hemohromatoze, posebno dok je serumski feritin još uvijek nizak. Zadržano gvožđe kod nasljedne hemohromatoze se prvenstveno deponuje u parenhimskim ćelijama, pri čemu se akumulacija retikuloendotelnih ćelija javlja veoma kasno u bolesti. Ovo je u suprotnosti s transfuzijskim preopterećenjem željezom u kojem se taloženje željeza javlja prvo u retikuloendotelnim ćelijama, a zatim u parenhimskim ćelijama. Ovo objašnjava zašto nivoi feritina ostaju relativno niski kod nasljedne hemohromatoze, dok je zasićenost transferinom visoka.[23][24]
Pokazalo se da transferin i njegov receptor smanjuju tumorske ćelije kada se receptor koristi za privlačenje antitijela.[16]
Remove ads
Interakcije
Pokazalo se da transferin reaguje sa insulinolikim gfaktorom rasta 2[25] i IGFBP3.[26] Transcriptional regulation of transferrin is upregulated by retinoic acid.[27]
Također pogledajte
- Transferin beta-2
- Transferinski receptor
- Ukupni kapacitet vezivanja gvožđa
- Zasićenost prijenosa
- Ljudski feritin
- Atransferinemija
- Hipotransferinemija
- Mutacija gena HFE H63D
Reference
Dopunska literatura
Vanjski linkovi
Wikiwand - on
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Remove ads