Osnovy_biokhimii_Uayt_tom_3 (1123311), страница 71
Текст из файла (страница 71)
ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА а а а сс к» х Р а х а О а й Р а а О ~~а Е а а 3 Й а а « й и а сс Р « й х с« о о Х о, с с" а В. » О Х Р х » 1 $ О «ь $ ас о х х к х х 3 ф о х Ф Д О $ 1 й Ы Е и й Ь й 4 и у О О 3л О ~ Р ~О ) М са О~ ОЖ РО Й, х х хх х .с сс сс а Я х х о сс ой х й а ЙЖ т О О 4 Д Л 3 а са О~ «Р,. ) сс о Б » а 5й ох а с о с х а о од к й'С о х РС с а 62: ' О С ,ц, с .с Еа о о хо аа оо Х х О О 43:3. со са Х4 <а Ч "~ сОх сс сь с" х о Ба ха хо 'с а о с х ° ас к а с х ~х $',,с сс айЕ «О ~,$ .с На ».с о х х х с с о о аа х х ох о Х С со с' с, й к с сО, О со Ж Ж.
сс сс ~ 3 х 'о» б с" Р о с хо х с хо»1 со Э охС с«х О » «'~ ~аа 1« с" сс с 'Е' сс с Н'»х ах с ах о с «о Р~ к О х1 И СО. -"Ш 1« со О О~ Я О- х со а Р ЕО с па оц', хх сс О Я 1Й Я4 со Ж .",О а. О~ М со ~~ сч " .~О с с' Ч со с О а а Е х ах сс а о сч "'с Я х »х хЕ ~. а о 6~- ' О З а а ь ь й О ь „а а ф а а » х О~ с « Я « « сс .с а Я Я« к ха а«а а а Я а «О с Еа а 3 ь $4йз зз. соещшитнльпля ткань 38.4. Протеогликнньу 38.4.П Структура Таблица баха Распределение гликозаинногликанов в разлнчиык тканяк' г уьы ааз «асло- та Хоцзроптинсуы,фат Кератансульсвт Гала рпа А ~ В ~ с Кожа Хрящ 'Сухожилия Связки Пуповина + Стеиловидиое тело + Синовнальная жидкость + Клапаны сердца №жпозвоиочпые диски + Кость Роговица Печень Легкие Стенки артерий Эмбриональный хрящ Тучные клетки + з Плюс означает обнаруЖение рассыатрпваеыото полпсахарада в дазпоа тхаад.
Отсут. стезе знака «ч» вс обззвтеаьпо свкдетзльствует о поааоы отсутствап другах полпсахарпдов, поыпып тех, которые уаазазы; еслп. однако, оза пыеютсл, то а очень малых концепт рацппк. Протеогликаны образуют основное вещество внеклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до ЗОЯз сухой массы ткани. Это полианионные вещества большой молекулярвой массы, которые содерягат большое число различных гетерополисахаридных боковых цепей, ковалентно связанных с полипептндным остовом.
В отличие от простых гликопротендов, которые содержат только несколько процентов углеводов (по массе), протеогликаны могут содержать до 957з (и более) углеводов. Более того, по свойствам онн более сходны с полисахаридами, чем с белками. Полисахаридные группы протеогликанов можно получить с хорошим выходом после обработки протсолитическими фермен. 1464 1у. жидкАя сРадА ОРГАнизмА тами.
Эти группы вначале назывались мукополисахаридами, но теперь предпочитают термин гликозаминогликаны, так как все они содержат глюкозамнн или галактозамин. Различают шесть основных класов гликозаминогликанов; их названия и некоторые нз характерных структурных свойств приведены в табл. 38.3. Каждый из гликозаминогликанов содержит характерную для него повторяющуюся дисахаридную единицу (табл.
38.3); во всех случаях (кроме кератансульфатов) зта единица содержит либо глюкуроновую, либо идуроновую кислоту. Все гликозаминогликаны„за исключением гналуроновой кислоты, содержат остатки моносахаридов с О- или 14-сульфатной группой. Гликозаминоглнкаиы значительно различаются по размерам, и их молекулярные массы находятся в пределах от 101 для гепарнна до 101 для гналуроновой кислоты. Выделенные индивидуальные гликозамнногликаны могут содержать смесь цепей различной длины. В некоторых протеогликаиах имеются небольшие количества сахаров, отличаю- шихся от тех, которые входят в состав повторяющихся дисахаридных единиц; они участвуют в связывании полисахаридных цепей с пептидной цепью.
Данные о распределении гликозаминогликанов в различных тканях приведены в табл. 38.4. За.чнн. Гкалуроиоиаи кислота Повторяющаяся дисахаридная единица этого гликозаминогликана имеет следующую структуру: а а а иоииатиаацаиаи ааииица тиаизааиааой ииаиаааа Содержание белка в гиалуроновой кислоте определить довольно трудно, так как в большинстве препаратов содержится не более 1 — 2 масс.% белка. Во время выделения гиалуроновая кислота может быть дсградирована; гиалуроновая кислота, выделенная из хряща щадящими методами, имеет молекулярную массу в пределах от 101 до 101.
Во многих тканях гиалуроновая кислота находится в неболыпих количествах, однако она играет важную структурную роль в образовании агрегатов протеогликанов (разд. 38.4.3). аа. совдинительнАя ткАнь 1433 ЭЗ.4д.э. Хонароэтэасуаефатн Два широко распространенных гликозамнногликана, хондроитин-4-сульфат и хондронтин-б-сульфат, различаются только по положению сульфатного эфира — по 4- или 6.гидроксилу )4-ацетилгалактозамина соответственно: сн,)„ повп1оряющаяся единица иандроиюин-4- суяьфаюа ! 1 а!» н он н мн пое1поряяппаяся единица Аондроиюнн-Ь-суяыраюа Препараты хондроитинсульфатов обычно имеют молекулярную массу в пределах 1 ° 104 — 6 164; болыпинство препаратов являются полидисперсными. Препараты„выделенные из различных тканей, часто имеют различную степень сульфатировании (табл.
38.4), В тканях может находиться либо хондроитин-4-сульфат, либо хондроитин-б-сульфат, либо их смесь, Цепь из повторяющихся дисахаридных единиц ковалентно связана с серином полнпептидного остова; при этом вставочным фрагментом является трисахарид галактоэил-галактознл-ксилоза; это показано ниже на примере хондроитин-4.сульфата: 1Яс1)А (61 — из) 0а)НАс-431„-91 — ~4) С!с)УА !))1 — ь 3) оа! (й1-» 3] Са)(31 — и4) Ху)-))О-Яее- Важную составную часть агрегатов в основном веществе хряща образуют хондроитннсульфаты, связанные с большой полипептид- ной цепью (равд. 38.4.3). цс жидкля среда организма 38.4д.з. Дерматансульфатм Эти гликозамнногликаны в отличие от хондроитинсульфатов содержат ь-ядуроновую кислоту н имеют следующую повторявшуюся дисахаридную единицу: сн он ! О~ СОСН,1 Н н он Н ХН ловмарямщвяся еаииииа Еермвщенсуиырама В повторяющейся единице обнаружены также небольшие количества глюкуроновой кислоты, заменяющей идуроновую кислоту Эти гликозаминогликаны связаны с полипептидным остовом так же, как хандроитинсульфаты.
38.4Л.4. Кератансульфатм Кератансульфаты 1 и П содержат следующую повторяюшуюси дисахаридную единицу: 1 е В ловморивщвяся езииицв неращансулмрвлм 1и а Они, однако, отличаются друг от друга по суммарному содержанию углеводов и находятся в разных тканях. Кератансульфат 1, выделенный из роговицы глаза, содержит также фукозу, сиаловую кислоту и маннозу.
Его олигосахаридная цець из повторяющихся единиц связана с полипептидным остовом, так же как н у сывороточных гликопротеидов (гл. 15), Х-ацетилглюкозаминил-аспарагинильной связью, однако еше не установлен характер связи между повторяющейся днсахаридной единицей и И-ацетилглюкозамином. Кератансульфат 11, выделенный из хряща и костей, помимо сахаров, которые входят в состав дисахаридпой единипы, содержит также 1я-ацетилгалактозамин, фукозу, сиаловую кислоту и ман- еа.
сОединительнАя ткАИЬ из7 аозу. Олнгосахаридиая цепь кератансульфата И присоединена к белку, по-видимому, через Х-ацетилгалактозамин, образующий О-гликозидную связь с серииом или треонином. Следует отметить, что кератансульфаты часто присоединены к той же полипептидной цепи, что и хондроитинсульфаты, и участвуют в образовании агрегатов основного вещества хряща (равд. 38.4.3). ЗЗЛЛ Л. Гепарня я гепараясуаьфат Гепарин обнаруживается иа поверхности многих клеток; он является, однако, внутриклеточиым компонентом тучных клеток. Его повторяюшаяся дисахаридная единица имеет следующую структуру: н нызОзн ! н озоен поаворяяятаяея еаюмча гепариаа Некоторая часть глюкозамнновых остатков содержит М-ацетильные, а не М-сульфатные группы.
Гепарансульфат содержит аналогичную дисахаридную единицу, ио имеет больше М-ацетильных групп, меньше 1ч-сульфатных групп и характеризуется меньшей .степенью О-сульфатирования. Кроме того, так же как и дерматансульфаты, эти гликозаминогликаны содержат некоторое количество ь-идуроновой кислоты вместо о-глюкуроновой. Олнгосахаридная часть гепарина и гепарансульфата присоединена к белку черсз остаток ксилозы так же, как это имеет место и в хондроитипсульфатах. Важная роль гепарина как антикоагулянта обсуждалась в гл.
30. 88.4.2. Биосинтез Каждый из уникальных олигосахаридных фрагментов протеогликаиов синтезируется в результате последовательного действия ряда гликозилтрансфераз ~гл. !5); зти ферменты катализяруют перенос моносахарида с нуклеотид-сахара на соответствующий акцептор„которым может быть иля другой сахар, или остаток аминокислоты в полипептиде.
Олигосахаридная часть увеличивается ступенчато, каждый раз на один остаток, причем каждый 1Ю ЖИДКАЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА 1488 О Отсо Озс О ОВ ааг Нлсппрппецюяаз» Оа О1сол-юраиорераю П От снлеоюпееассюраза ааюоза ® ~люипроиоеая писюпюа ф Н.ецеюилтзлаппаеепми ° сцлпфею последующий сахар присоединяется к нередуцирующему концу предыдущего. На рис. 38.5 представлена схема такого процесса иа примере биосинтеза хондроитинсульфата. В атом процессе участвуют шесть различных гликозилтрансфераз и одна сульфотраисфераза. Примечательной является строгая субстратная специфичность трансфераз; так, для включения в растущую цепь двух галактозных остатков требуются две независимые ()ВР-галактозилтрансферазы.
Считают, что гликозилирование происходит в аппарате Гольдтки секреторных клеток, таких, как хондроциты хряща После освобождения из рибосом полипептидная цепь протеогликана переходит по каналам эндоплазматического ретикулума в Рнс, 88.8. Бноснятез хондронтннсульфзта. Синтез начянается перекосом кснлозы от 11ОР-ксплозы на спецнфнчный остаток сернна полнпептндной цепн (стадня 1). Затем на стаднях 2 н а две разлнчные галактознлтрапсферазы прнсоеднняют две галактозные группы, нспользуя в качестве донора 1Л)Р-галзктозу; одна галавтознлтрансфераза образует р-1,3-, а другая — р-1,4-глвкозндпую связь. Для осуществлення стаднн 4 требуетсн 1Л)Р-глюкуронат-трансфераза (отлнчная от той, которая функцнонярует на стадии б); днсехарндная повторяющаяся еднннца прнсоединяется в результате последовательного действия двух трансфераз на стаднях б н б.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
