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Lexikon der Biochemie: Fibrinogen

Fibrinogen, ein dimeres, aus drei Paaren nichtidentischer Polypeptidketten aufgebautes Protein (Mr 340 kDa), das zugleich das einzige koagulierbare Protein des Blutplasmas aller Wirbeltiere ist. Das symmetrisch aufgebaute F. mit den unterschiedlichen Untereinheiten Aα (Mr 63kDa, 610 AS), Bβ (Mr 56kDa) und Bγ (Mr 47kDa, 409 AS) wird durch interchenare Disulfidbrücken in den N-terminalen Segmenten zusammengehalten (Abb.). Auf beiden Seiten des zentralen Knotens erstreckt sich eine schraubenförmige Spirale, die von jeweils einer der Polypeptidketten gebildet wird. In diesem Bereich verlaufen die Polypeptidketten parallel und passen genau zueinander. Die schraubenförmige Spirale ist durch einen zweiten Bereich von Disulfidbindungen ("Disulfiddrehgelenk") von der terminalen, globulären Region des Proteins getrennt. Die α-Ketten ragen als "Zufallsknäuel" aus dieser globulären Region heraus und dienen als Querverbindungen im Fibringerinnsel. Bei der Umwandlung von F. in Fibrin werden durch Thrombin als erstes die Fibrinopeptide A (18AS Peptid) von den Aα-Ketten entfernt, indem sie bei Arg16 gespalten und Fibrin-I-Monomere gebildet werden. Durch die zweite Spaltung bei Arg14 in der Bβ-Kette wird das Fibrinopeptid B (20 AS Peptid) freigesetzt, sobald die Fibrin-I-Monomere sich Ende-an-Ende zu Protofibrillen polymerisiert haben. Das resultierende Fibrin-Monomer (αβγ)2 polymerisiert unter dem Einfluss von Ca2+-Ionen und anderen Faktoren (Blutgerinnungsfaktor XIII) unter Quervernetzung (Isopeptidbindung) zu einem unlöslichen Gerüst. Für den normalen Gerinnungsablauf werden etwa 15 Faktoren benötigt, von denen F. der Faktor I ist. Bereits geringfügige anormale Strukturveränderungen innerhalb eines Faktors können zu einer Bluterkrankheit (Hämophilie) führen.
Fibrinogen ist auch in den α-Granula der Blutplättchen vorhanden und wird von stimulierten Blutplättchen sezerniert. F. bindet an spezifische Rezeptorbindungsstellen auf der Blutplättchenoberfläche. In dieser Hinsicht weist das F. ähnliche Eigenschaften wie andere adhäsive Proteine auf: Fibronectin, von-Willebrand-Faktor, Thrombospondin. ["Molecular Biology of Fibrinogen and Fibrin" Annals of the New York Academy of Sciences 408 (1983)]



Fibrinogen. Detailliertes, maßstabsgerechtes Fibrinogenmodell. A: Fibrinogenpeptid A am Aminoende der α-Kette; B: Fibrinopeptid B am Aminoende der β-Kette; C: erstes Disulfiddrehgelenk, das alle drei Polypeptidketten zusammen- und in Deckung hält; D: schraubenförmiges Verbindungsspiralsegment, das die Domänen I und III zusammenhält; E: Kohlenhydrat, gebunden an Rest 52 der γ-Kette; F: zweites Disulfiddrehgelenk, das alle drei Ketten zusammenhält; G: Domäne III; H: Kohlenhydrat auf der β-Kette; I: carboxyterminales Segment der γ-Kette, das bei der intermolekularen Quervernetzung einbezogen wird; J: Plasminangriffspunkt und Quervernetzungsbereich der α-Kette; K: Carboxyende der α-Kette. [aus Doolittle et al. Horizons Biochem. Biophys. 3 (1977) 164-191, mit Genehmigung]

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