Математическая модель кинетики свертывания в реконструированных системах

Выбор кинетических констант для внутренней теназы подробно рассмотрен в разделе 4.3.

Образование тромбина.

Превращение протромбина в тромбин требует последовательного расщепления двух пептидных связей. В зависимости от порядка расщепления, образуются два различных промежуточных продукта, каталитически активный мезотромбин и неактивный претромбин 2 [81]. В очищенных системах первый образуется в основном при активации фактором Xa, второй - при активации комплексом Xa-Va, в крови мезотромбин практически не образуется [82]. Мезотромбин обладает отличной от тромбина активностью по отношению к различным естественным субстратам (см. Таблицу 1) и способен расщеплять субстрат Spectrozyme TH с каталитической активностью на 20% большей, чем тромбин [43], поэтому в экспериментах по очищенным системам, строго говоря, наблюдается не тромбин, а . Константы для различных этапов активации тромбина измерены в немногочисленных работах [72] в условиях, сильно отличающихся от условий в моделируемых системах. Поэтому константы, указанные в Таблице 2, были получены с помощью косвенных оценок, на основании работ [72, 82]. Чтобы описать активацию II и mIIa протромбиназой, мы использовали схему Рис. 3.

Рис. 3. Активация фактора II протромбиназой

Реакция требует двух последовательных расщеплений молекулы фактора II, при этом может образовываться промежуточный продукт, мезотромбин, где Е означает комплекс Xa-Va. На ее основании стандартным образом, как при выводе формул кинетики Михаэлиса-Ментен, были получены использованные в модели формулы

(38)

(39)

(40)

Реакции активации и инактивации кофакторов, факторов VIII и V.

. Активация факторов V и VIII.

Для описания активации факторов V и VIII тромбином использовались константы (см. Таблицу 2), взятые из экспериментальных работ. Константы для фактора VIII были получены на свиных белках. Поскольку активация свиного фактора VIII включает расщепление трех пептидных связей, для описания реакции в целом были взяты константы для наиболее медленной стадии. Активация фактора V мезотромбином считалась протекающей в 5 раз быстрее, чем активация тромбином на основании [81]. Данных по активации фактора VIII мезотромбином не было обнаружено, но в силу гомологичности факторов VIII и V в модели предполагалось, что она протекает с той же скоростью, что и активация тромбином.

. Инактивация фактора VIII.

Известно, что фактор VIII быстро инактивируется в плазме, предположительно, за счет диссоциации на субъединицы. Константа его инактивации была взята из работы [63].

Сборка мембранных комплексов внутренней теназы и протромбиназы.

Реакции сборки ферментативных комплексов протекают в несколько этапов. Компоненты комплекса должны сесть на мембрану и провзаимодействовать на ней. При этом, по-видимому, лимитирующей по скорости стадией является стадия посадки на мембрану [49]. Однако, поскольку большая часть факторов свертывания постоянно связана с мембраной, для скорости сборки комплекса протромбиназы константа ассоциации факторов Xa и Va была оценена по данным [49] для константы ассоциации на поверхности мембраны, а константа обратной реакции была рассчитана из равновесной константы диссоциации.