ximia.org - сайт о химии для химиков
РАЗДЕЛЫ САЙТА
Разная химия
Неорганическая
Органическая
Биологическая
Наглядная биохимия
Токсикологическая

База знаний
Химическая энциклопедия
Справочник по веществам
Таблица Д.И. Менделеева
Гетероциклические соед.
Теплотехника
Углеводы

Партнёры по химии
Всё об Алхимии

Химия в жизни
Каталог предприятий

Дополнительно
Лекарственные средства Фармацевтический справ.
 
Всё о Химии - Ximia.org

ПРОТЕОГЛИКАНЫ


Алфавитный указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


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 П. всегда представлены мукополисахаридами (хонд-роитинсульфатами, дерматансульфатом, кератансульфатом, гепарансульфатом и гепарином).

4023-17.jpg

В молекулах всех П., 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 П. может иметь упрощенный аминокислотный состав. Так, в белковых цепях протеогепа-ринов преобладает чередование остатков серина и глицина. В других П. 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 П. в клеточной мембране. Примеры полного установления аминокислотной последовательности белковой части П. вследствие серьезных эксперим. трудностей пока немногочисленны.

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

Выделение П 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 П 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 П. Для определения углеводной части П 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 П. 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-

Протеогепарансулъфаты-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 связанные олигосахариды, О О-связанные олигосахариды муцинового типа, D участок связи с белком GlcA—Gal2—Xyl—Ser —гликозаминогликуронановые цепи,4023-22.jpgцепи кератансульфата П отмечены отчетливые возрастные изменения. Известны многочисл нарушения биосинтеза или катаболизма П., 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


===
Исп. литература для статьи «ПРОТЕОГЛИКАНЫ»: нет данных

Страница «ПРОТЕОГЛИКАНЫ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

 

Всё о Химии для учеников, учителей, студентов и просто химиков