Гликозаминогликаны Распространение в природе
Гликозаминогликаны– важнейшие представители гетерополисахаридов. Локализованы во внеклеточном пространстве различных тканей животных и человека. Являются структурными компонентамикостей,соединительной тканиисиновиальной жидкости(вязкой жидкости, окружающей суставы и выполняющей в живом организме смазочные и амортизирующие функции). Наиболее распространенными и исследованными представителями гликозаминогликанов являютсягиалуроновая кислота,хондроитин-сульфаты, гепарини др. Преимущественная локализация различных гликозаминогликанов в организме представлена в таблице 1.
Таблица 1
Локализация различных гликозаминогликанов в тканях живого организма
| Ткань | Гиалуро- новая кислота | Хондроитин-4-сульфат | Хондроитин-6-сульфат | Дерматан- сульфат | Кератан- сульфат | Гепа- рин |
| Кожа | + | + | ||||
| Хрящ | + | + | + | + | ||
| Сухожилие | + | + | ||||
| Связки | + | |||||
| Пупочный канатик | + | + | + | |||
| Стекловидное тело | + | |||||
| Синовиальная жидкость | + | |||||
| Сердечные клапаны | + | + | ||||
| Спинальные диски | + | + | ||||
| Кость | + | + | + | |||
| Печень | + | |||||
| Легкое | + | |||||
| Сосудистая стенка | + | |||||
| Хрящ эмбриона | + | + | + | |||
| Роговица глаза | + | + |
В тканях макромолекулы гликозаминогликанов могут быть связаны амидной связью с молекулами белка.
|
|
|
Получение
При получении гликозаминогликанов из биомассы применяют протеолизи обработкуоснованиями, что приводит к деградации белковой части макромолекулярного комплексапротеогликанов.Смеси гликозаминогликанов разделяют на компоненты ионообменной хроматографией или фракционным осаждением из водных растворов катионными ПАВ (N-ацетилпиридинийхлоридом, ацетилтриметиламмонийхлоридом).
Химическое строение и молекулярная структура
Гликозаминогликаны – неразветвленныеполимеры, построенные из повторяющихся дисахаридных единиц. Дисахаридная единица во всех случаях (кроме кератансульфатов) содержит одно звено остаткаглюкуроновой, либоидуроновойкислот, а также звено остаткаацетиламинного производного моносахарида(преимущественно глюкозы или галактозы). Все гликозаминогликаны, за исключением гиалуроновой кислоты, содержат остатки моносахаридов сО-илиN-сульфатной группой.
В настоящее время четко расшифрована структура шести основных классов гликозаминогликанов (табл.2).
|
|
|
Моносахаридный состав и структура различных классов гликозаминогликанов
| Класс | Моносахариды, входящие в состав дисахаридной единицы | Структура | ||
| Гиалуроновая кислота | 1. D-глюкуроновая кислота | …-D3)-®-(1b-глюкуроновая кислота- -N4)-®-(1b-ацетилглюкозамин- -D3)-®-(1b-глюкуроновая кислота- -N-ацетил-D4)-…®-(1b-глюкозамин- | ||
| 2. N-ацетил-D-глюкозамин | ||||
| Хондроитин-4-сульфат(хондроитинсульфат А) | 1. D-глюкуроновая кислота | …-D3)-®-(1b-глюкуроновая кислота- -N-ацетилгалактозамин-4-сульфат- 4)-®-(1b-D-глюкуроновая кислота- 3)-®-(1b-N4)-…®-(1b-ацетилгалактозамин-4--сульфат- | ||
| 2. N-ацетил-D-галактозамин--4-сульфат | ||||
| Хондроитин-6-сульфат (хондроитинсульфат С) | 1. D-глюкуроновая кислота | …-D3)-®-(1b-глюкуроновая кислота- -N-ацетилгалактозамин-6-сульфат- 4)-®-(1b-D-глюкуроновая кислота- 3)-®-(1b-N4)-…®-(1b-ацетилгалактозамин-4-сульфат- | ||
| 2. N-ацетил-D-галактозамин- -6-сульфат | ||||
| Дерматансульфат1 (хондроитинсульфат В) | 1. L-идуроновая кислота | …-L3)-®-(1b-идуроновая кислота- -N-ацетилгалактозамин-4-сульфат- 4)-®-(1b-L-b-идуроновая кислота- 3)-®-(1N-ацетилгалактозамин-4 4)-…®-(1b-сульфат-
| ||
| 2. N-ацетил-D-галактозамин--4-сульфат | ||||
| Кератансульфат (хондроитинсульфат D) | 1. D-галактоза | …-D4)-®-(1b-галактоза-N3)-®-(1b-ацетилглюкозамин-6-сульфат- -D4)-®-(1b-галактоза-N-ацетилглю- 3)-…®-(1bкозамин-6-сульфат- | ||
| 2. N-ацетил-D-глюкозамин- -6-сульфат | ||||
| Гепаринсульфат2 и гепарин | 1. D-глюкуронат-2-сульфат (глюкуронат-глюкуроновая кислота) | …-D4)-®-(1a-глюкуронат-2-сульфат- -N-ацетилглюкозамин-6-сульфат- 4)-®-(1a-D-глюкуронат-2-сульфат- 4)-®-(1a-N4)-…®-(1a-ацетилглю-козамин-6-сульфат- | ||
| 2. N-ацетил-D-глюкозамин- -6-сульфат |
Примечание. 1 В состав дисахаридной единицы может входить такжеD-глюкуроновая кислота;2вместоN-ацетилглюкозамина может входитьN-сульфопроизводное глюкозамина, а вместо сульфатированной глюкуроновой кислоты – различное количество несульфатированных идуроновой и глюкуроновой кислот.
Физические свойства
Гликозаминогликаны различных тканей и синовиальной жидкости различаются по размерам макромолекул и их молекулярно-массовому распределению. Молекулярные массы гликозаминогликанов варьируют в диапазоне 104- 107Да. Выделенные индивидуальные представители могут содержать фракции полисахарида, значительно различающиеся длиной молекулы и, соответственно, молекулярной массой.
|
|
|
Гликозаминогликаны относятся к классу отрицательно заряженных природныхполиэлектролитов.Взаимодействие гликозаминогликанов с активными катионами К+,Na+и др. (всегда присутствующими в живом организме) приводит к экранированию отрицательных зарядов звеньев макромолекулы и появлению избыточного давления (тургор матрикса). Последнее придает соединительной ткани высокоэластические свойства.
Макромолекулы гликозаминогликанов имеют вытянутую конформацию. Проявляют способность к гелеобразованию при относительно низкой концентрации раствора.
6. Минеральные вещества. Роль и обмен меди.
7. Физико-химические свойства крови: рН крови, хар-ка буферных систем. Современные показатели кислотно-основного состояния.
8. Репликация ДНК: определение, стадии, молекулярные механизмы, виды, значение.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 221; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!