- Трансферрин (белок)
-
Трансферрин (белок)
Содержание
ТРАНСФЕРРИН
Транспортный механизм
Молекула трансферрина может нести два иона трёхвалентного железа (Fe3+). Когда белок трансферрин с прикрепленным к нему железом сталкивается с трансферриновым рецептором на поверхности клетки, он связывается с ним и транспортируется в клетку внутри эндоцитозного пузырька. С помощью протонной помпы (H+ АТФаза) внутри пузырька понижается рН, что приводит к отделению ионов железа от трансферрина. У людей ген, кодирующий трансферрин, находится в участке третьей хромосомы 3q21.
Структура
Трансферрин представляет собой полипептидную цепь, содержащую 679 аминокислот. Это — комплекс из α-спиралей и β-слоёв, формирующих два домена: N-концевой состоит из альфа-спиралей, а C-концевой из β-слоёв. Между двумя доменами находится сайт связывания железа. Аминокислоты, которые участвуют в связывание иона железа с трансферрином, одинаковы для обоих доменов: два тирозина, один гистидин и одна аспарагиновая кислота. Чтобы связать ион железа, необходимо присутствие в сайте связывания аниона, которым обычно является карбонат-ион (CO32-). Трансферриновый рецептор представляет собой гомодимер, его субъединицы связаны дисульфидной связью, и у человека каждая из них состоит из 760 аминокислот. Каждый мономер состоит из трёх областей: протеазного домена, спиральной области и апикального домена. По форме трансферриновый рецептор напоминает бабочку.
Распределение в тканях
Трансферрин производят такие органы, как мозг и печень (главный источник трансферрина). Главная задача трансферрина — доставка железа из области всасывания (двенадцатиперстной кишки) и мест, где в макрофагах перевариваются эритроциты, ко всем тканям. Также трансферрин играет ключевую роль при эритропоэзэритропоэзе и активном клеточном делении. Для транспорта ионов железа внутрь клеток используется белок-переносчик, то есть трансферриновый рецептор.
Иммунная система
Трансферрин также участвует в обеспечении врожденного иммуннитета. Он присутствует в слизистой оболочке, где связывая железо, создавая непригодную для многих бактерий среду. Уровень трансферрина понижается при воспалении. У людей со слишком низким или высоким уровнем сывороточного трансферрина возникают серьёзные последствия для здоровья. Больные с пониженным количеством трансферрина часто страдают от недостатка белка. Пациенты с повышенным уровнем трансферрина могут страдать от железодефицитной анемии. Отсутствие трансферрина в организме — редкое наследственное заболевание, атрансферринемия.
Другие эффекты
Металлосвязывающие свойства трансферрина очень сильно влияют на биохимию плутония у людей. Трансферрин обладает бактерицидным действием, так как делает Fe3+ недоступным для бактерий.
Патология
Дефицит связан с атрансферринемией. Уровень трансферрина в сыворотке меняется при железодефицитной анемии, гемохроматозе и др.
Литература
Hershberger CL, Larson JL, Arnold B, et al. (1992). "A cloned gene for human transferrin". Ann. N. Y. Acad. Sci. 646: 140–54. doi:10.1111/j.1749-6632.1991.tb18573.x. PMID 1809186.
Bowman BH, Yang FM, Adrian GS (1989). "Transferrin: evolution and genetic regulation of expression". Adv. Genet. 25: 1–38. doi:10.1016/S0065-2660(08)60457-5. PMID 3057819.
Parkkinen J, von Bonsdorff L, Ebeling F, Sahlstedt L (2003). "Function and therapeutic development of apotransferrin". Vox Sang. 83 Suppl 1: 321–6. PMID 12617162.
Wikimedia Foundation. 2010.