In dieser Episode besprechen Hans-Dieter Höltje und Bernd Rupp die unterschiedlichen Mechanismen der Blutgerinnung.
Oben ist die Struktur von Fibrinogen dargestellt. Gezeigt wird das Proteinrückgrat, wobei die Alpha-Kette rot, die Beta-Kette blau und die Gamma-Kette gelb eingefärbt sind. Unten findet sich eine schematische Darstellung der Struktur, in der die Ketten analog eingefärbt sind. Die globulären Domänen der jeweiligen Ketten sind zusätzlich in den entsprechenden Farben hervorgehoben. A und B markieren die Fibrinopeptide, die für die Aktivierung abgespalten werden müssen; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Nach einem kurzen Überblick über die zellulären Bestandteile des Blutes und die Zusammensetzung des Blutplasmas gibt Hans-Dieter einen historischen Rückblick, bevor er die zentralen Mechanismen der Hämostase einführt. Dabei erläutert er zunächst die primäre Hämostase, bei der es durch die Aktivierung von Thrombozyten zu einer schnellen Wundabdeckung kommt.
Die komplexere sekundäre Hämostase basiert auf der Aktivierung verschiedener Gerinnungsfaktoren im Blut. Diese führen über unterschiedliche Wege zur Bildung von unlöslichem Fibrin, dem Endpunkt der Gerinnungskaskade. Hierbei unterscheiden sich der intrinsische und der extrinsische Mechanismus, die jeweils durch verschiedene Trigger aktiviert werden können.
Da die meisten Gerinnungsfaktoren Serinproteasen sind, wird in der Episode auch deren Synthese, die Rolle von Vitamin K bei diesem Prozess sowie der Aufbau des aktiven Zentrums einer Protease dieses Typs ausführlich besprochen. Dabei ist die Aktivierung der Aminosäure Serin in der sogenannten katalytischen Triade ein zentrales funktionelles Element des aktiven Zentrums einer Serinprotease.
(Im Podcast gibt es Kapitelmarken, die den Zwischenüberschriften hier im Text entsprechen, so dass es einfacher ist, bestimmte Teile erneut zu hören. Nicht jede Kapitelmarke hat eine Zwischenüberschrift, manchmal fassen wir mehrere Kapitel zusammen.)
Blut
Blut – Wikipedia ArtikelMephisto – Wikipedia ArtikelHämatokrit – Wikipedia ArtikelLeukozyt – Wikipedia ArtikelErythrozyt – Wikipedia ArtikelThrombozyt – Wikipedia ArtikelBlutplasma – Wikipedia ArtikelSuspension – Wikipedia ArtikelViskosität – Wikipedia ArtikelHämoglobin – Wikipedia ArtikelWSR043 Die Reise von Wirkstoffen: Aufnahme, Verteilung und Metabolisierung -link zur EpisodeRasterelektronenmikroskop (REM)-Aufnahme, eingefärbt: Erythrozyt, Thrombozyt, Leukozyt (von links nach rechts); Quelle: Electron Microscopy Facility at The National Cancer Institute at Frederick (NCI-Frederick), Public domain, via Wikimedia Commons
Blutgerinnung Historie
Hämostase / Blutgerinnnung – Wikipedia ArtikelWilliam Hewson (surgeon) – Wikipedia Artikel (english)Lymphe – Wikipedia ArtikelFibrin – Wikipedia ArtikelRudolf Virchow – Wikipedia ArtikelFibrinogen – Wikipedia ArtikelThrombin – Wikipedia ArtikelProthrombin – DocCheck FlexikonWas ist die primäre Hämostase?
primäre oder Zelluläre Hämostase – Wikipedia ArtikelThromboxan-Rezeptor – Wikipedia ArtikelAdenosindiphosphat – Wikipedia ArtikelIntegrin – Wikipedia ArtikelGlykoproteine – Wikipedia ArtikelKollagen – WiktionaryVon Willebrand Faktor – Wikipedia ArtikelAdhäsion – Wikipedia ArtikelThromboxan A2 – Wikipedia ArtikelLinks discoide, inaktive Thrombozyten (Platelets), rechts aktivierte Thrombozyten mit Pseudopodien; Quelle: BruceBlaus. „Medical gallery of Blausen Medical 2014“. WikiJournal of Medicine 1 (2). DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISSN 2002-4436., CC BY 3.0 , via Wikimedia Commons.
Was ist Fibrinogen?
Fibrinogen – Wikipedia ArtikelTrimer – Wikipedia ArtikelHexamer – Wikipedia ArtikelFibrinopeptide – Wikipedia ArtikelOligopeptide – Wikipedia ArtikelOben ist die Struktur von Fibrinogen dargestellt. Gezeigt wird das Proteinrückgrat, wobei die Alpha-Kette rot, die Beta-Kette blau und die Gamma-Kette gelb eingefärbt sind. Unten findet sich eine schematische Darstellung der Struktur, in der die Ketten analog eingefärbt sind. Die globulären Domänen der jeweiligen Ketten sind zusätzlich in den entsprechenden Farben hervorgehoben. A und B markieren die Fibrinopeptide, die für die Aktivierung abgespalten werden müssen; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Was passiert in der sekundären Hämostase?
Serinproteasen – Wikipedia ArtikelFibrin – Wikipedia ArtikelOben: Ladungsverteilung bei Fibrinogen.
Unten: Ladungsverteilung auf der Oberfläche eines Fibrinmoleküls nach Abspaltung der negativ geladenen Fibrinopeptide durch Thrombin; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Aktivierungswege der Blutgerinnung
intrinsische Hämostase – Wikipedia Artikel (Kapitel: Aktivierungsphase)extrinsische Hämostase – Wikipedia Artikel (Kapitel: Aktivierungsphase)Plasmatische oder sekundäre Hämostase – Wikipedia ArtikelProdrug – Wikipedia ArtikelSchematische Darstellung des extrinsischen und intrinsischen Gerinnungssystems; Quelle: FurfurFile:Classical_blood_coagulation_pathway.png: Graham Beards, CC BY-SA 4.0 , via Wikimedia Commons
Extrinsischer Mechanismus
Gewebefaktor oder Tissue factor (TF) – Wikipedia ArtikelProconvertin (Faktor VII) – Wikipedia ArtikelStuart-Prower-Faktor (Faktor X) – Wikipedia ArtikelIntrinsischer Mechanismus
Phospholipide – Wikipedia ArtikelPlättchenfaktor 3 – DocCheck FlexikonHageman-Faktor (Faktor XII) – Wikipedia ArtikelRosenthal-Faktor oder Plasma Thromboplastin Antecedent (Faktor XI) – Wikipedia ArtikelChristmas-Faktor (Faktor IX) – Wikipedia ArtikelVitamin K bei der Synthese von Serinproteasen
Leber – Wikipedia ArtikelVitamin K – Wikipedia ArtikelGlutaminsäure – Wikipedia ArtikelGamma-Carboxyglutaminsaeure – Lexikon der BiologieCalcium – Wikipedia ArtikelKomplexchemie – Wikipedia ArtikelStruktur von gamma-Carboxyglutaminsäure; Quelle: Innerstream, Public domain, via Wikimedia Commons.
Struktur des Vitamin K
Menadion – Wikipedia Artikel1,4-Naphthochinon – Wikipedia ArtikelStruktur von Vitamin K (Menadion); Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Vitamin K Epoxid
Menadione-epoxide – PubChemChinoide Struktur – Wikipedia ArtikelEpoxide – Wikipedia ArtikelVitamin K epoxide reductase – Wikipedia Artikel (englisch)Struktur von Menadion-Epoxid; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Beschreibung von Proteasen
Protease – Wikipedia ArtikelPeptidasen – Wikipedia ArtikelPeptidbindung – Wikipedia ArtikelAmide – Wikipedia ArtikelMetalloproteasen – Wikipedia ArtikelSerin – Wikipedia ArtikelKatalytische Triade
Histidin – Wikipedia ArtikelAsparaginsäure – Wikipedia ArtikelAlkoholate – Wikipedia ArtikelKatalytische Triade: Oben die alkoholische Form des Serins, unten die aktivierte Alkoholat-Form des Serins; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Exkurs Periodensystem
WSR036 Das Periodensystem der Elemente – Interview mit Prof. Dr. Hans-Dieter Höltje – link zur EpisodePeriodensystem – Wikipedia ArtikelElektronegativität – Wikipedia ArtikelReaktivierung der katalytischen Triade
Hydrolyse – Wikipedia ArtikelKatalytische Triade – Wikipedia ArtikelStabilisierung des Fibrinpfropfs
Fibrinstabilisierender Faktor (FSF oder Fakor XIII) – Wikipedia ArtikelTransglutaminasen – Wikipedia ArtikelBildung des unlöslichen Fibrins unter Abspaltung von NH₃ durch den fibrinstabilisierenden Faktor (FSF) als Enzym; Quelle: Hans-Dieter Höltje.
Exkurs Glutamin
Glutamin – Wikipedia ArtikelCarbonsäureamide oder Caboxamide – Wikipedia ArtikelStruktur von Glutamin; Quelle: NEUROtiker, Public domain, via Wikimedia Commons.
Verknüpfung der Seitenketten
Lysin – Wikipedia ArtikelStruktur von Lysin; Quelle: NEUROtiker, Public domain, via Wikimedia Commons.
Stopp der Blutgerinnung
Protein C – Wikipedia ArtikelAntithrombin – Wikipedia ArtikelHeparin
Heparin – Wikipedia ArtikelStruktur von Heparin
Polysaccharide – Wikipedia ArtikelGlucuronsäure – Wikipedia ArtikelGlucuronidierung – Wikipedia ArtikelIduronsäure – Wikipedia ArtikelEpimer – Wikipedia ArtikelStruktur von Heparin: Zwischen den abwechselnd vorkommenden Uronsäuren, Glucuronsäure und Iduronsäure, bilden Glucosamine, wie Glucosamin und Galaktosamin, die für die Wirkung verantwortlichen Strukturelemente. Die Aminfunktionen des Glucosamins sind blau, die Sulfatgruppen der Sulfatierung gelb, und die Säuregruppen der Uronsäuren sind rot hervorgehoben; Quelle Hans-Dieter Höltje.
Glucosamine im Heparin
Glucosamin – Wikipedia ArtikelGalaktosamin
Galactosamin – Wikipedia ArtikelEpimer – Wikipedia ArtikelZusammenfassung Heparin
Heparinoide – Wikipedia ArtikelAbschluss des Wundverschlusses und Heilungsprozess
Plasminogen – DocCheck FlexikonPlasmin – Wikipedia ArtikelGewebespezifischer Plasminogenaktivator (t-PA) – Wikipedia ArtikelSchlaganfall – Wikipedia ArtikelHerzinfarkt – Wikipedia ArtikelNiereninfarkt – Wikipedia ArtikelEmbolie – Wikipedia ArtikelLiebe Hörer:innen, Ihr wollt uns eine AUA-Frage stellen, dann schreibt uns unter dem Betreff [AUA-Frage] an [email protected]. Oder auf X (Twitter) an @wirkstoffradio mit dem Hashtag #AUAFrage, das geht dort auch als Direktnachricht.
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Bernd Rupp
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