Was ist extrazelluläres Protein?
Ein extrazelluläres Protein ist ein Peptid, das sich in Körperflüssigkeiten außerhalb von Zellen befindet. Extrazelluläre Flüssigkeiten schließen interstitielle Flüssigkeit oder die Flüssigkeit zwischen Zellen ein; Plasma, der flüssige Teil des Blutes; und Cerebrospinalflüssigkeit, die Flüssigkeit, die das Gehirn und das Rückenmark badet. Ein extrazelluläres Protein kann bei der enzymatischen Wirkung und der Zellerkennung oder -signalisierung eine Rolle spielen. Zusammen mit anderen organischen Verbindungen und Ionen ist extrazelluläres Protein wichtig, um das Wassergleichgewicht im intrazellulären und extrazellulären Raum aufrechtzuerhalten, indem es als gelöste Stoffe wirkt.
Ein gelöster Stoff ist jedes Molekül oder jede Verbindung, die in einer Flüssigkeit gelöst ist. Eine Flüssigkeit, die einen gelösten Stoff enthält, wird als Lösung bezeichnet und kann als hypoton, hyperton oder isoton charakterisiert werden. Die Tonizität gibt die Menge an gelöstem Stoff in einer Lösung wieder. Eine hypotonische Lösung weist ein niedriges Verhältnis von gelöstem Stoff zu Flüssigkeit auf. Eine hypertonische Lösung weist ein hohes Verhältnis von gelöstem Stoff zu Flüssigkeit auf, und eine isotonische Lösung weist eine Konzentration von gelöstem Stoff zu Flüssigkeit auf.
Extrazelluläre Proteine, sogenannte Plasmaproteine, sind aufgrund ihrer Fähigkeit, onkotischen Druck zu erzeugen, besonders wichtig für die Bestimmung der Tonizität und der Flüssigkeitsbewegung. Während Zellmembranen leicht wasserdurchlässig sind, diffundieren nicht alle gelösten Stoffe leicht über die Zellwände. Wasser fließt jedoch in oder aus Zellen von einem Bereich mit niedrigerer Konzentration gelöster Stoffe in einen Bereich mit höherer Konzentration gelöster Stoffe, um ein Gleichgewicht im Körper zu erreichen.
Wenn beispielsweise Blut durch eine Kapillare fließt, drückt der hohe Druck am arteriellen Ende Flüssigkeit durch die Kapillarwand. Dieser hydrostatische Druck erzeugt einen Filtrationsprozess, bei dem hauptsächlich Plasmaproteine und einige Zellen im Lumen der Kapillare zurückbleiben. Die Zellen und Proteine sind nicht diffusionsfähig, weil sie entweder zu groß oder zu polar sind, um die Gefäßwände zu überqueren.
Das Blut in der Kapillare enthält jetzt eine im Vergleich zu seiner Flüssigkeitskonzentration hohe Menge an gelöstem Stoff. Dies ist eine hypertonische Lösung. Das Wasser möchte also in das Kapillarlumen zurückfließen, da die Flüssigkeit im Zwischenraum einen hohen Druck auf die äußeren Kapillarwände ausübt und der proteinreiche gelöste Stoff das Wasser anzieht, um es zu verdünnen. Die Kraft des Proteins, das Wasser in die hypertonische Lösung zieht, ist der onkotische Druck.
In einigen Fällen ist im Plasma ein geringer Anteil an extrazellulärem Protein vorhanden. Dies ist als Hypoproteinämie bekannt. In diesem Fall fließt die Flüssigkeit nicht ohne weiteres in die Kapillare zurück, da nicht genügend Plasmaprotein vorhanden ist, um Druck auszuüben. Stattdessen sammelt sich die Flüssigkeit in den Gewebeflächen und verursacht Ödeme.