Biokhimia_cheloveka_Marri_tom_2 (1123307), страница 104
Текст из файла (страница 104)
Аммиак всасывается в портальную кровь, но при нормальных условиях быстро удаляется из крови печенью. При болезнях печени эта ее функция может нарушаться, и в таком случае концентрация аммиака в периферической крови повышается до токсических уровней. Считают, что аммониевая интоксикация может играть роль в возникновении у некоторых больных печеночной комы.
Пока- зано, что оральное введение неомицина уменьшает количество аммиака, поступающего из кишечника в кровь, благодаря антибактериальному действию этого вещества. У больных с тяжелыми поражениями печени диета с высоким содержанием белка, а также желудочно-кишечные кровотечения могут способствовать развитию интоксикации аммиаком.
В этих случаях также показан неомнцнн. Кишечные бактерии Кишечная флора может составлять значительную часть (до 25%) сухого веса кала. У травоядных. пища которых состоит большей частью из целлюлозы, бактерии кишечника или рубца играют важную роль в пищеварении, поскольку они расщепляют полисахарнды и тем самым способствуют их всасыванию. Кроме того, эти бактерии осуществляют синтез незаменимых аминокислот и витаминов. Для людей кишечная флора не столь важна, как для травоядных. Однако бактериальная активность вносит определенный полезный вклад в питание человека„ибо с ней связан синтез витаминов К и В„, а возможно, и других витаминов группы В, которые далее усваиваются организмом.
ЛИТЕРАТУРА Ап1епсап Сапсег Бос1егу. Хпгп6оп ьпд сапсег: Сапье апд ргечепбоп. (Брес1ь! герог!.) СА, 1984, 34, 121. Вогкьггот В. ТЬе ппсейьг ЬурогЬеь1ь оГ Гаг аЬьогрйоп: Мпьг и Ье геьеь1гег!? Беар. 3. Оаьггоепгего1., 1985, 2!1, 389. Сгаро Р.А. Бппр!е ьегьпь согпр!ех сагЬоЬуг1гаге пье гЬе г11аЬе6с реп Аппп. Ке~. 1Чп!г., 1985, $, 95.
Феьг!е М. 1Чпгп!юп оп С11п1са1 Ргас6се. Эопеь МЫса! РпЬ11- са6опь, 1985. Раььтоге В., Еаьгь оог1 М. А. 13ьядьоп ьпг! Раььгпоге Ншпап 1Чпгг1!1оп ьпг! Пеге6сь, 8!Ь од., СЬпгсЬ1И 1.1ьчп8ьгопе, 1986. Ягегеп В. К., Каитгг Х В., И'пХИ Е.М. 1пгеьбпа1 ггапьроп оГ апппо асЫь апг! ьп8ал, Аппп. !ьем.
РЬуяо1., 1984, 46, 417. Тьо Р, Оаьгго1пгеь6па! Ж8еьпоп апг! ьЬьогрг1оп оГ 11рЫ, Аг1ь. 1.1рЫ. Кеь., !985, 21, 143. И'оо В., 1эате1ь-Кий В., Ног!оп Е.Б., Ке8п1ь6оп оГ епег8у Ьа!апсе, Аппп. кем. Хпгг., 1985, 5, 411. Глава 54 Гликопротеины и протеогликаны Роберт Марри ВВЕДЕНИЕ ГЛИКОПРОТЕИНЫ РАСПРОСТРАНЕНИЕ И ФУНКЦИИ БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИЯ, ЗАКЛЮЧЕННАЯ В ОЛИГОСАХАРЦДНЫХ ЦЕПЯХ Глпкопротепиы — это белки, содержащие олигосахаридные (гликановые) цепи, ковалентно присоединенные к полипептидной основе.
Гликозампноглнканы представляют собой полисахариды, построенные из повторяющихся дисахаридных компонентов, которые обычно содержат аминосахара (глюкозамин или галактозамин в сульфированном или несульфированном виде) и уроновую кислоту (глюкуроновую или идуроновую). Раньше гликозаминогликаны называли мукополпсахаридами. Они обычно ковалентно связаны с белком; комплекс одного или более глнкозаминогликанов с белком носит название протеогликапа. Гликоконъюгаты и сложные углеводы — эквивалентные термины, обозначающие молекулы, которые содержат углеводные цепи (одну или более), ковалентно связанные с белком или липидом.
К этому классу соединений относятся гликопротеины, протеоглнканы и глнколипиды. Почти все белки плазмы человека, кроме альбу- мина, представляют собой глнкопротенны. Многие белки клеточных мембран содержат значительные количества углеводов (см. гл. 42). Вещества групп крови в ряде случаев оказываются гликопротеинами, иногда в этой роли выступают гликосфинголипиды. Некоторые гормоны (например, хорионический гонадотропин) имеют глнкопротеиновую природу. В последнее время рак все чаще характеризуется как результат аномальной генной регуляции (см.
гл.57). Главная проблема онкологических заболеваний, метастазы,— феномен, при котором раковые клетки покидают место своего происхождения (например, молочную железу), переносятся с кровотоком в отдаленные части тела (например, в мозг) и неограниченно растут с катастрофическими последствиями для больного. Многие онкологи полагают, что метастазирование, по крайней мере частично, обусловлено изменениями в структуре гликоконъюгатов на поверности раковых клеток. В основе целого ряда заболевений (мукополнсахаридозы) лежит недостаточная активность различных лизосомных ферментов, разрушающих отдельные гликозаминогликаны; в результате один или несколько из них накапливаются в тканях, вызывая различные патологические признаки и симптомы.
Одним из примеров таких состояний является синдром Хурлера. Гликопротеины имеются у большинства организмов — от бактерий до человека. Многие вирусы животных также содержат гликопротеины, некоторые из этих вирусов интенсивно изучались, отчасти в силу удобства их использования для исследований. Гликопротеины — это многочисленная группа белков с разнообразными функциями (табл. 54.1); содержание в них углеводов варьирует от 1 до 85% и более (в единицах массы).
Роль олнгосахаридных цепей в функции гликопротеинов до сих пор точно не определена, несмотря на интенсивное изучение этого вопроса; некоторые предполагаемые функции олнгосахаридных цепей перечислены в табл. 54.2. Между сахарами может возникать огромное количество гликозндных связей. Например, три различные гексозы могут соединяться друг с другом с образованием более 1000 различных трисахаридов. Конформация сахаров в олигосахаридных цепях варьирует в зависимости от их связей и близости дру- Глава 54 Определение Таблица 54Л.
Некоторые функции, выполняемые глико- протеинами Структурные молекулы Клеточные стенки Коллаген, эластин Фибрины Костный матрикс «Смазочные» н защитные агенты Мунины Слизистые секреты Транспортные молекулы для витаминов липидов минералов и микроэлементов Иммунологнческие молекулы Иммуноглобулины Антигены гистосовместимости Комплемент Интерферон Гормоны Хорионический гонадотропин Тиреотропин Ферменты Протеазы Нуклеазы Гликозидазы Гидролазы Факторы свертывания Места клеточных контактная'раснознаванин Клетка — "клетка Вирус — клетка Бактерия — клетка Гормональные рецепторы Антнфрнзные функции у антарктических рыб Лектнны Таблица 54.2. Некоторые функции олигосахаридных цепей гликопротеинов.
(АдарСед сгощ ВсЬасЬсег Н. В)ояупсйебс сопсго!з сйас десепп1пе сйе ЬгапсЬ)пб апд Ьесегойепейу ос ргосесп — -Ьоопд ойяозассЬапдез. ВюсЬесп. Сей. Вю1., 1986, 64, 163.) Модулируют физико-химические свойства, такие, как растворимость, вязкость, заряд и денатурируемость Осуществляют защиту от протеолиза внутри клетки и во внеклеточном пространстве Влияют на протеолитический процессинг белков- предшественников до продуктов меньшего размера Участвуют в биологической активности, например, хорионического гонадотропина Влияют на проникновение в мембраны, внутриклеточную миграцию, сортировку и секрецию Влияют на эмбриональное развитие и лифференцировку Могут влиять на выбор мест метастазирования раковых клеток гих молекул, с которыми олигосахариды могут взаимодействовать.Широко распространено мнение, что в олигосахарндных цепях закодирована значительная биологическая информация, завнсяшдя от составляющих их сахаров, последовательности н конформации этих сахаров.
Имеются также данные о взаимодействии различных лекарств и токсинов со специфическими олнгосахарндными цепями гликоконъюгатов клеточной поверхности (например, холерный токсин взаимодействует с олигосахаридным компонентом ганглнознда О„„; см. гл. 15). Кроме того, маннозо-6-фосфатные остатки служат, повидимому, мишенью действия вновь синтезируемых лизосомных ферментов в этих органеллах (см.
ниже). ОПРЕДЕЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И СТРУКТУРНЫЙ АНАЛИЗ ГЛИКОПРОТЕИНОВ Гликопротеины могут бить выделены из сложных смесей (например„из клеточных мембран) при помощи ПААГ с ДСН (см. гл.2) и выявлены путем окрашивания реактивом Шиффа с иодиой кислотой, который идентифицирует альдегидные группы сахаров, образующихся при действии иодной кислоты.
Они могут быть также определены визуально путем радвоавтографии в ПААГ-ДСН по включению метки прн инкубнровании клеток или тканей с соответствующими радиоактивными сахарами. Очистка и структуриый анализ Определение структуры глнкопротеинов требует (как и в случае других молекул) их предварительной очистки, которая может быть достигнута с помощью методов, обычно применяемых для белка. Для очистки некоторых гликопротеинов оказалось весьма плодотворным также применение аффинных колонок с лектинами (см.