И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 386
Текст из файла (страница 386)
кс) В молекулах Л гладких штаммов (5-форм) выделяют три различные по структуре участка лнпид А, центр олигосахаридный участок (кор) и О-специфический полисахарид В шероховатых мутантах (й-формах) полисахаридная цепь отсутствует, а кор м б короче, чем в 5-формах Липид А -наиб консервативная часть Л и имеет сходную структуру у большинства изученных микроорганизмов Его основу составляет обычно дисахарид, построенный из двух р-1 6-связанных остатков Еь глюкозамина, фосфорилированных в положения 1 и 4' (ф-ла 1) Обе аминогруппы и часть гилроксильных групп ацилированы высшими жир- 0-1.сн Е Е н ными к-тами (до Срв), обычно на- сыщенными и неразветвленными, а О также их 3-гидрокси- и 3-ацнлоксипроизводными (реже др производными к-т) Определенный качеств состав жирных к-т характерен для целых родов и даже семейств бактерий и служит одним из таксономич (О~ I критериев Изменения состава ли- пида А от вида к виду чаще всего пяеппз) связаны с природой и содержанием т наз необязательных заместителей (нек-рые моносахариды, остаток 2-аминоэтилфосфорной к-ты), свазьнных с фосфатными группами Иногда липидом А м б остаток ацилированного моно-, ди- нли трисахарида, нс солержащий фосфатных групп Образующие кор остатки моносахарндов группируются в две области внутреннюю, состоящую из 2-6 остатков высших сахаров (1.-г винера-0-мапло-гептозы-П и 3-дезоксиЕьманна-октулозоновой к-ты- Ш).
и внешнюю-удаленную от лнпида А часть молекулы, в к-рую входят остатки гексоз К остаткам моносахаридов внутр области присоединяются фосфатиые, пирофосфатные и 2-аминоэтилфосфатные группы Внеш область кора содержит обычно остатки Еьглюкозы, др сахаров (напр, О-галактозы н 0-глюкозаминь у энтеробактернй), иногда аминокислот. Кор присоединяется кетозидной связью к одной нз неацилированныи гидрокснльных групп липида А. Эта связь легче гидролизуется к-тами по сравнению с альдозидными связями, находящимися в др. частях молекулы, что позволяет легко разделить углеволный и липидный компоненты Л. хим, путем.
С гексозной областью кора связан О-специфнческий полисахарид. Как правило, он представляет собой регулярный гомо- или гетерополимер, часто разветвленный, построенный из повторяющихся олигосахаридных (от двух до шести остатков моносахаридов) или моносахаридных звеньев. Длина цепи варьирует от одного повторяющегося звена в Бй-формах бактерий до 30 и более звеньев в б-формах. Состав полисахарилов чрезвычайно разнообразен. Среди их компонентов насчитываются остатки более 50 разл. моносахарилов (пентоз, гексоз, гексоэаминов, лезоксисахаров, уроновых и альдулозоновых к-т, их аминопроизводных, частично метилированных сахаров), а также большое число неуглеводных заместителей (остатков фосфорной к-ты, полиолов, аминов, низших жирных к-т, их гидрокси-, оксо- и аминопроиэводных).
Структура полисахаридов широко варьирует не только от вида к виду, но и внутри одного вида микроорганизмов. Иногда эти изменения не очень значительны (напр., присоединение к осн, цепи дополнит. остатка моносахарида, О-ацетилирование, замена )ь)-ацильного заместителя на др., изменение конфигурации одного из асимметрич. центров), в др. случаях полностью меняется состав и структура полисахарида. Л.могут быть выделены из клеток экстракцией, напр.
р-ром фенола в воде. В водных р-рах молекулы Л, проавляют сильную тенденцию к ассоциации. Образуемые ими агрегаты с мол. массой св. ! млн. м. б. разрушены путем добавления ПАВ (напра додецилсульфата )ь)а). Препараты Л. неоднородны, что связано с одновременным присутствием молекул, содержащих и не содержащих полисахаридную цепь, а также в связи с разл. ллиной этой цепи.
Др. причина неоднородности -присутствие неодинаковых кол-в фосфатных и 2-аминоэтилфосфатных групп в коре, О-ацетильных групп и боковых моносахаридных фрагментов в О-специфическом полисахариде, О-ацильных остатков и необязательных заместителей в липиде А. Л., близкие по строению с Л, грамотрицат. бактерий, продуцируются синезелеными водорослями, в то же время у нек-рых др. микроорганизмов молекулы Л. организованы по-иному.
В основе их липидной части находится глицерин иди глицерофосфат, к к-рому присоединены высшие жирные к-ты или изопреноидные цепи и полисахаридная часть, У Л. микобактернй (грамположит. палочки, способные к образованию нитчауых форм) липидный остаток отсутствует, а полисахаридная цепь частично ацилирована жирными к-тами (до Св) и янтарной к-той.
Биосинтез Л. грамотрицат. бактерий протекает на цитоплазматич.мембране с послед. транспортом макромолекул к месту локализации на внеш. мембране. После образования на начальных стадиях биосинтеза углеводной основы липида А н ацилирования аминогрупп 3-гидроксиалкановыми к.тами происходит перенос остатков 3-дезокси-О-манна-октулозоновой к-ты, а затем негидроксилированных жирных к-т. Далее следует сборка кора путем наращивания цепи на один моносахаридный остаток при участии соответствующих нуклеотидсахаров (в качестве доноров) и специфич. гликозилтрансфераз. Таким жс способом на полипренилфосфатном акцепторе строится повторяющееся звено О-специфического полисахарида, к-рос затем подвергается ферментативной полимеризации, образующаяся полимерная цепь при участии фермента транслоказы переносится затем на кор.
Альтернативный путь биосннтсза полнсахарндной цепи заключается в ее последоват. наращивании на один моносахаридный остаток. Возможны также постполимеризац модификации полисахарида, такие, как глюкозилирование или О-ацетилироаание. Л, играют важную роль в жизнедеятельности бактерий. Они участвуют в транспорте через мембрану разл. соед., !!97 ЛИПОПРОТЕИНЫ 603 Табл. 1 СВОЙСТВА Н ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЮНОВНЫХ ГРУПП лнпопрцтяинцв плАзмы кРОВи челОВекА Понпьсгсль Хнло- ЛОНП лнп лвп мнвро. плопгаьть гумл 1.Ооз- 1Ы 118 4,11 1а' 4 14 0.95 0.95- 1.086 4 1О 15.10) 10 75 25-75 1,886- 1,065 ВХ7-4,8> Нр 20 22,5 Мол м днпмсгр.
нм Ссьтьв 117, по мс хе1 8 ас грнпнплглпнс. рпнм ЬОЛСЕ7СРПН ьфнрм «алесгсрпн» фсефолюилы ы 11 1О 55 4 14 7 1а гу 18 Во всех Л. плазмы имеется ядро, состоящее иэ эфиров холестерииа и триацилглицеринов, к-рос покрыто мономолекулярным слоем холестерина, фосфолипндов и гидрофильной частью молекул апо-Л. Предполагают, что домены ало-Л. имеют две грани, одна из к-рых гидрофобная, а другая-гилрофильная.
Первая грань контактирует с жирно-кислотными цепями фосфолипидов, вторая — ассоциирована с полярной группой фосфолипидов на пов-сти раздела липид-вода. Хиломикроны и ЛОНП образуются соотв. в кишечнике и- печени, ЛВП вЂ” в кишечнике, печени, а также в крови из др. Л. Идентифицированы нск-рые апо-Л. (см, табл. 2), каждый нз к-рых обладает определенными св-вами, связанными с превращением Л. в организме. Хиломикроны и ЛОНП, попадая в кровоток, захваьывают апо-Л. С-П из ЛВП н активируют мембраносвязанную липопротеинлипазу, каталнзирующую расщепление в них триацилглицеринов. Во врсмя катаболизма ацнлглнцериноа ало-Л, СЛ! возвращаегся к ЛВП, а хнломнкроны и ЛОНП превращаются в ЛИП-осн. источник клеточного холестерина. ЛИП посту- ! )98 являются эндотоксинами, антигенами (т.
наз. О-антнгенами), а также рецепторами бактериофагов. Липил А, нахолящийся в тесной ассоциации с протеинами. способствует сохранению целостности и стабильности внеш, мембраны, он же ответствен за токсич. св-ва Л. Полисахаридная цепь ориентирована в сторону окружающей среды, ее тонкая структура определяет узнавание бактерий и специфичность иммунного ответа у высших животных и человека. Лмн Кн прель Ю А, в ьн Прагркс ьнмнн углсвалов, М, 1985, е 54 76, жг18 ьа 8. ц, в «н эпнь с ссгьоьуд ась а! же ргохьгуоьгс гев, ен ьу 1 зньь 1 4, ь н у з р, щ77, р 97.пь, ьан гп о (.
о), «с - тар мсмьгвнс тгппьч 198х г 17, р 79-151, кс с ь, ьгпньсгк В, в «и тье рму Есьспась, г,м ЬуЦО Ърмпв.и У-Ь, 1985,р 187-5оз,СЬ 1.7 от споа1омп, ы ьу р т янаеве!, ямы. 1984 ю А к рг ь ЛИПОПРОТЕИ)вЫ (липопротеиды), комплексы, состоящие из белков (аполипопротеинов, сокращенно-апо-Л.) н липидов, связь между к-рыми осуществляется посредством гидрофобных и электростатич. взаимодействий Л. подразделяют на свободные, или р-римые в воде (Л.
плазмы крови, молока, желтка яиц и др.), и нерастворимые, т. наз. структурные (Л. мембран клетки, мнелиновой оболочки нервных волокон, хлоропластов растений). Нековалентная связь в Л. между белками и липидами имеет важное биол. значение Она обусловливает возможность своб. обмена липидов и модуляцию св-в Л. в организме. Среди свой. Л, [они занимают ключевое положение в транспорте и метаболизме липидов) наиб. изучены Л.
плазмы крови, к-рые классифицируют по их плотности. Чем выше содержание в них липидов, тем ниже плотность Л. (табл. !). Различают Л. очень низкой плотности (ЛОНП), низкой плотности (ЛИП), высокой плотности (ЛВП) и хиломикроны. Каждая группа Л. очень неоднородна по размерам частиц (самые крупные-хиломикроны) н солсржанию в ней апо-Л.
Все группы Л. плазмы содержат полярные и неполярные липиды в разных соотношениях. 604 ЛИПОСОМЫ лают во все клетки организма, взаимодействуя со спец. рецептором мембраны, активность к-рого понюкается с увеличением концентрации внутриклеточного холесгернна. ЛВП, наоборот, способны выводить холестерян из клеток. Предполагают, что высокое содержание в плазме ЛНП при низком содержании ЛВП -важный фактор возникновения атеросклероза (заболевания, обусловленного образованием обильных отложений холестернна и его эфиров на внутр.