новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

главная > справочник > химическая энциклопедия:

Протеогликаны


выберите первую букву в названии статьи: 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 которых полисахаридные цепи ковалентно связаны с белком, занимающим в молекуле центральное положение. В отличие от гликопротеинов, углеводные цепи в молекулах протеогликанов всегда представлены мукополисахаридами (хондроитинсульфатами, дерматансульфатом, кератансульфатом, гепарансульфатом и гепарином).

В молекулах всех протеогликанов, кроме протеокератансульфата, углеводные цепи присоединены к гидроксильным группам остатков L-серина полипептидной цепи через специфическую олигосахаридную группировку, не встречающуюся в других углевод-белковых соединений (см. табл.). Напротив, протеокератансульфаты сходны в этом отношении с гликопротеинами, поскольку их углеводные цепи являются продолжением либо N-связанных олигосахаридных фрагментов гликопротеинов (протеокератансульфат роговицы), либо О-связанных олигосахаридных цепей муцинового типа (протеокератансульфат хряща).

Белковая часть молекул протеогликанов может иметь упрощенный аминокислотный состав. Так, в белковых цепях протеогепаринов преобладает чередование остатков серина и глицина. В других протеогликанах наряду с аналогичными участками, несущими углеводные цепи, имеются домены с более разнообразным аминокислотным составом, с помощью которых осуществляется комплексообразование с другими биополимерами или закрепление протеогликанов в клеточной мембране. Примеры полного установления аминокислотной последовательности белковой части протеогликанов вследствие серьезных экспериментальных трудностей пока немногочисленны.

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

Выделение протеиногликанов из природных объектов включает солюбилизацию тканей в 4 М растворе хлорида гуанидиния, последующее 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 присутствии NaBH4 (для О-гликозидов серина и треонина), ферментативного гидролиза эндогликозидазами или действием жидкого HF. Освобожденную от углеводов пептидную часть молекулы характеризуют физико-химическими или иммунологическими методами и определяют аминокислотную последовательность Альтернативный подход определение нуклеотидной последовательности участка ДНК, кодирующего биосинтез белковой части протеогликаны Для определения углеводной части протеиногликанов используется набор химических методов (кислотный гидролиз, периодатное окисление, дезаминирование с использованием HNO2) и ферментативного расщепления на олигосахариды, а также спектроскопия ЯМР

Наибольшее количества протеогликаны содержатся в соединит ткани животных, где эти вещества, в первую очередь протеохондроитинсульфаты и протеодерматансульфаты, в комплексе с гиалуроновой кислотой, коллагеном и некоторыми другими белками, обеспечивают необходимые физико-механические свойства таких образований, как кости, сухожилия, хрящи, межпозвоночные диски, кожа, стенки кровеносных сосудов, роговица, стекловидное тело глаза и др.


Схематическое изображение структур протеогликанов: 1 протеогликан хряща, 2 протеогепарин; 3 протеодерматансульфат с олигосахаридами муцинового типа, 4 протеохондроитинсульфат или протеодерматансульфат небольшой молярной массы, 5 протеокератансульфат роговицы; 6 - протеогепарансульфат клеточной поверхности. Условные обозначения: = пептидная цепь, гидрофобный участок полипептидной цепи, участок связывания с гиалуронатом, N-

Протеогепарансульфаты-компоненты клеточной поверхности во многих типах тканей и участвуют в обеспечении специфической клеточной адгезии и защите клеток от повреждения при инфекциях. Протеогепарин синтезируется и накапливается в специализированных ("тучных") клетках, продукты его ферментативного расщепления являются природными 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, цепи кератансульфата отмечены отчетливые возрастные изменения. Известны многочисленные нарушения биосинтеза или катаболизма протеогликаны, с которыми непосредственно связан ряд тяжелых заболеваний (нарушения зрения, функций 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




выберите первую букву в названии статьи: 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


Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXVII
Контактная информация