Сложные углеводы соединительной ткани – гликозамингликаны

Гликозамингликаны – это линейные неразветвленные гетеро полисахариды, которые построены с дисахаридного мономеров. Одним из мономеров дисахарида обязательно остаток глюкозамина или галактозамина, другим мономером – Dглюкуронова или Lидуронова кислота. В организме гликозамингликаны всегда связаны с белками и не встречаются в свободном виде.

По структуре мономеров различают 7 классов глюкозаминогликанов:

– гиалуроновая кислота

– хондроитинсульфат;

– хондроитинсульфат;

– дерматансульфат;

– кератансульфат;

– гепарансульфат;

– гепарин.

 

гиалуроновая кислота

Гиалуроновая кислота обнаружена во многих органах и тканях. Она имеет большую молекулярную массу – 105 107 Да. Гиалуроновая кислота встречается в свободном виде в суставной жидкости, стекловидном теле, в составе протеогликанов. Это единственный несульфатированных глюкозамингликан. Гиалуроновая кислота построена из дисахаридного единиц глюкуроновой кислоты и N ацетилглюкозамина.

Усередени дисахаридного единицы мономеры связаны 1,3 βгликозидним связью, между собой соединены 1,4 βгликозиднимы связями. Цепь гиалуроновой кислоты содержит несколько тысяч дисахаридного единиц.

Считают, что основная функция гиалуроновой кислоты в соединительной ткани состоит в связывании воды. В суставной жидкости она выполняет роль смазки, уменьшающей трение между суставными поверхностями. Важную роль гиалуроновая кислота играет в проницаемости тканей.

 

хондроитинсульфаты

очень распространены в организме человека, случаются в хрящах, сухожилиях, коже, артериях, зубах, роговице глаза и других тканях. Они – компоненты агрекану – основного протеогликана хрящевого матрикса.

Хондроитинсульфаты помещают дисахаридного единицы, содержащие глюкуроновую кислоту и сульфитированного Nацетилгалактозамин. Структура хондроитин4сульфату и хондроитин6сульфату отличается местоположением остатка серной кислоти.Один полисахаридный цепь хондроитинсульфата состоит из 40 дисахаридного фрагментов.

 

дерматансульфат

Дерматансульфат находится в коже, кровеносных сосудах, сердечных клапанах и других тканях. В составе протеогликанов декорину и бигликину они есть в межклеточном веществе хрящей, менисков, межпозвоночных дисков. Дерматансульфат резистентный к действию гиалуронидазы. Роль этого гликозамингликаны изучена плохо.

Дисахаридного субъединицы дерматансульфата состоят из Lидуроновои кислоты и Nацетилгалактозамін4сульфату.

 

кератансульфат

Кератансульфат – наиболее гетерогенные гликозамингликаны. Они различаются по содержанию углеводных компонентов, распространением в тканях, степенью сульфатирования, строением связей между полисахаридом и пептидной цепями протеогликана. В структуре кератансульфат нет ни Dглюкуроновои, ни Lидуроновои кислот, вместо них – остаток галактозы.

Кератансульфат И с ​​роговицы глаза, кроме дисахаридного фрагментов повторяющихся вмещает Lфукозу, Dманозу, сиаловой кислоты. Кератансульфат ИИ, находится в хрящах, костях, межпозвонковых дисках, дополнительно имеет в своем составе Nацетилгалактозамин, Lфукозу, Dманозу, сиаловой кислоты.

 

гепарин

Гепарин – компонент антисвертывающей системы крови, который синтезируется тучных клеток соединительной ткани. Он входит в состав протеогликанов. Больше гепарина в легких, печени, коже. Гепарин участвует в высвобождении из стенок капилляров в кровь фермента липопротеинлипазы, которая участвует в катаболизме хиломикронов и ЛПОНП. Дисахаридного единицы гепарина состоят из сульфатированных остатков глюкуроновой кислоты и Nацетилглюкозамину.

 

гепарансульфат

Гепарансульфат имеющийся во многих органах и тканях. Он входит в состав протеогликанов базальных мембран. Гепарансульфат имеет аналогичную гепарина структуру дисахаридного единиц, но содержит больше Nацетильних групп, в гепарине преобладают Nсульфатни группы.

Гликозамингликаны различаются количеством дисахаридного единиц и молекулярной массой. Благодаря своей структуре – значительном количестве гидроксильных, карбоксильных и сульфитированных групп – при физиологических значениях рН они отрицательно заряженные, поэтому способны связывать катионы натрия, калия, кальция, магния и значительное количество воды. В воде гликозамингликаны образуют вязкие растворы, вследствие чего межклеточное вещество приобретает желеобразных свойств. Наибольшую вязкость имеют растворы гиалуроновой кислоты.

В межклеточном веществе гликозамингликаны находятся в составе комплексов, содержащих гиалуроновую кислоту и протеогликаны. За счет отталкивания одноименно заряженных групп сульфитированных полисахаридных цепей и значительного содержания воды гликозамингликаны образуют рыхлые глобулы, которые занимают значительный объем.

Теги: Биохимия соединительной ткани, межклеточный матрикс, органы, органы человека, соединительная ткань, строение человека