Hva er ekstracellulært protein?

Et ekstracellulært protein er et peptid som ligger i kroppsvæsker utenfor celler. Ekstracellulære væsker inkluderer mellomliggende væske, eller væsken mellom celler; plasma, den flytende delen av blod; og cerebrospinalvæske, væsken som bader hjernen og ryggmargen. Et ekstracellulært protein kan fungere i enzymatisk handling og cellekjennelse eller signalering. Sammen med andre organiske forbindelser og ioner er ekstracellulært protein viktig for å opprettholde vannbalanse i det intracellulære og ekstracellulære rom ved å fungere som oppløste stoffer.

Et løst stoff er et hvilket som helst molekyl eller forbindelse oppløst i en væske. En væske som inneholder et oppløst stoff kalles en løsning, og det kan karakteriseres som hypotonisk, hypertonisk eller isotonisk. Tonicity gjenspeiler mengden løst stoff i en løsning. En hypoton løsning har et lavt forhold mellom løslatning og væske. En hypertonisk løsning har et høyt forhold mellom løst stoff og væske, og en isotonisk løsning har en lik løsning mellom væske og væske.

Ekstracellulære proteiner kalt plasmaproteiner er spesielt viktige for å bestemme tonicitet og væskebevegelse på grunn av deres evne til å skape onkotisk trykk. Mens cellemembraner lett er permeabel for vann, vil ikke alle oppløste stoffer diffundere lett over celleveggene. Vann vil imidlertid strømme inn eller ut av celler fra et område med lavere soluttkonsentrasjon til et område med høyere soluttkonsentrasjon for å oppnå balanse i kroppen.

Når blod for eksempel strømmer gjennom en kapillær, skyver det høye trykket ved arterieenden væske gjennom kapillærveggen. Dette hydrostatiske trykket skaper en filtreringsprosess som stort sett etterlater plasmaproteiner og noen celler i kapillærens lumen. Cellene og proteinene er ikke-diffunderbare fordi de enten er for store eller for polare til å krysse karveggene.

Blodet inne i kapillæret inneholder nå en høy mengde løst stoff sammenlignet med væskekonsentrasjonen. Dette er en hypertonisk løsning. Så, vannet ønsker å renne tilbake i kapillærlumen fordi væsken i det mellomliggende rom utøver en stor mengde trykk på de ytre kapillærveggene, og det proteinrike løst stoffet trekker vannet inn for å fortynne det. Kraften til proteinet som trekker vann til den hypertoniske løsningen er onkotisk trykk.

I noen tilfeller er det et lavt nivå av ekstracellulært protein i plasma. Dette er kjent som hypoproteinemia. Når dette skjer, strømmer ikke væske lett tilbake i kapillæren fordi det ikke er nok plasmaprotein til å utøve trykk. I stedet samler væsken i vevets mellomrom og forårsaker ødem.