Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ПРОТЕОГЛИКАНЫ

ПРОТЕОГЛИКАНЫ, углевод-белковые компоненты животных тканей, в к-рых полисахаридные цепи ковалентно связаны с белком, занимающим в молекуле центр. положение. В отличие от гликопротеинов, углеводные цепи в молекулах протеогликанов всегда представлены мукополисахаридами (хонд-роитинсульфатами, дерматансульфатом, кератансульфатом, гепарансульфатом и гепарином).

4023-17.jpg

В молекулах всех протеогликанов, кроме протеокератансульфата, углеводные цепи присоединены к гидроксильным группам остатков L-серина полипептидной цепи через спсцифич. олигоса-харидную группировку, не встречающуюся в др. углевод-белковых соед. (см. табл.). Напротив, протеокератан-сульфаты сходны в этом отношении с гликопротеинами, поскольку их углеводные цепи являются продолжением либо N-связанных олигосахаридных фрагментов гликопротеинов (протеокератансульфат роговицы), либо О-связан-ных олигосахаридных цепей муцинового типа (протеокератансульфат хряща).

Белковая часть молекул протеогликанов может иметь упрощенный аминокислотный состав. Так, в белковых цепях протеогепа-ринов преобладает чередование остатков серина и глицина. В других протеогликанах наряду с аналогичными участками, несущими углеводные цепи, имеются домены с более разнообразным аминокислотным составом, с помощью к-рых осуществляется комплексообразование с др. биополимерами или закрепление протеогликанов в клеточной мембране. Примеры полного установления аминокислотной последовательности белковой части протеогликанов вследствие серьезных эксперим. трудностей пока немногочисленны.

Разные протеогликаны могут существенно отличаться размером белковой части молекулы, а также числом, природой и расположением углеводных цепей. В состав макромолекулы протеогликанов могут одновременно входить гликозаминогликоновые цепи неск. типов, а также О- и N-олигосахаридные фрагменты, характерные для гликопротеинов. Многообразие протеогликанов затрудняет создание четкой классификации и номенклатуры этих соединений. Обычно указывают тип ткани, из к-рой получен протеогликан, общий размер молекулы (условно различают "большие" и "малые" протеогликаны), преобладающую структуру углеводных цепей (возможны гибридные формы) и способность к специ-фич. взаимодействиям с гиалуроновой к-той ("агрегирующие" и "неагрегирующие" протеогликаны) Строение молекул различных протеогликанов показаны на рисунке

Выделение протеогликанов из прир объектов включает солюбилиза-цию тканей в 4 М р-ре хлорида гуанидиния, послед. центрифугирование в градиенте плотности или выделение с использованием ионообменной хроматографии. Для установления строения протеогликанов проводят разделение углеводной и белковой частей молекулы с помощью восстановит. расщепления под действием оснований в присут NaBH4 (для О-гликозидов серина и треонина), ферментативного гидролиза эндогли-козидазами или действием жидкого HF Освобожденную от углеводов пептидную часть молекулы характеризуют физ.-хим. или иммунологич. методами и определяют аминокислотную последовательность Альтернативный подход определение нуклеотидной последовательности участка ДНК, кодирующего биосинтез белковой части протеогликанов. Для определения углеводной части протеогликанов используется набор методов хим. (кислотный гидролиз, периодатное окисление, де-заминирование с использованием HNO2) и ферментативного расщепления на олигосахариды, а также спектроскопия ЯМР

Наиб. кол-ва протеогликанов содержатся в соединит ткани животных, где эти в-ва, в первую очередь протеохондроитинсульфаты и протеодерматансульфаты, в комплексе с гиалуроновой к-той, коллагеном и нек-рыми др. белками обеспечивают необходимые физ.-мех. св-ва таких образований, как кости, сухожилия, хрящи, межпозвоночные диски, кожа, стенки кровеносных сосудов, роговица, стекловидное тело глаза и др.

4023-18.jpg

Схематич изображение структур протеогликанов: 1 протеогликан хряща, 2 протеогепарин; 3 протеодерматансульфат с олигосахаридами муцинового типа, 4 протеохондроитинсульфат или протеодерматансульфат небольшой мол. массы, 5 протеокератансульфат роговицы; 6 - протеогепарансульфат клеточной пов-сти. условные обозначения: = пептидная цепь,4023-19.jpgгидрофобный участок полипептидной цепи,4023-20.jpgучасток связывания с гиалуронатом, 4023-21.jpgN-

Протеогепарансульфаты-компоненты клеточной пов-сти во мн. типах тканей и участвуют в обеспечении специфич. клеточной адгезии и защите клеток от повреждения при инфекциях. Протеогепарин синтезируется и накапливается в специализир. ("тучных") клетках, продукты его ферментативного расщепления являются прир. регуляторами процесса свертывания крови (антикоагулянтами). Для многих протеогликанов отмечены отчетливые возрастные изменения. Известны многочисл нарушения биосинтеза или катаболизма протеогликанов, с к-рыми непосредственно связан ряд тяжелых заболеваний (нарушения зрения, ф-ций костно-суставного аппарата, воспалит артриты, атеросклероз и др.).

Лит The biochemistry of glycoproteins and proteoglycans, ed. by W J. Lennarz, N Y L., 1980; Biology of proteoglycans. ed. by Т N. Wight, R.P Mecham, San Diego [a.o.], 1987 А И Усов

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн