Гликопротеиды — строение, представители, значение

ГП (мукопротеиды) (glycos — сладкий), или гликоконъюгаты — это сложные белки, содержащие в качестве простетической группы УГВ и их производные (D-галактозу, D-маннозу, D-глюкозу, L-фукозу, N-ацетилглюкозамин, N-ацетилгалактозу, сиаловую кислоту, арабинозу, нейраминовую кислоту, ксилозу) (гликановая фракция). Гликановая фракция ковалентно связана с неуглеводной частью (агликановой фракцией), которая может быть представлена белком, пептидом, аминокислотой, липидом. Углеводы прикреплены к неуглеводной части через О-гликозидную связь к гидроксигруппам сер, тре. Свойства ГП: высокая молекулярная масса, высокая вязкость, кислый характер, осаждение в кислой среде, термостабильность, устойчивы к действию ферментов за счет УГВ части. Свойства определяют биологическую роль. В природе ГП встречаются часто: в плазме крови, слюне, различных секретах, в межклеточном веществе, соединительной ткани, в мембранах. В основе классификации ГП лежит соотношение белковой и небелковой частей — показать на табл. или пленке и дать списать.

Истинные ГП. 80−90% белка и 10−20% простетическая группа. Своеобразие белковой части заключается в том, что 2/3 всех аминокислот составляют 4 аминокислоты: тре, про, сер, ала. Простетическая группа — нерегулярные УГВ: преобладают олигосахаридные участки, состоящие из ацетилгексозаминов, фукозы, арабинозы, ксилозы, галактозы и маннозы. В меньшей степени имеются нейтральные мукополисахариды, содержащие нейраминовую и сиаловую кислоты. Представители: иммуноглобулины, муцины, сиалопротеиды, некоторые гормоны (ФСГ, ТТГ), рецепторы к гормонам, некоторые ферменты (холинэстераза), белки, обуславливающие групповую принадлежность крови, протромбин, транспортные белки (транскортин, гаптоглобин, церулоплазмин) и др. Муцины (мукопротеины) — это белки слизи, слюны, секретов всех желез ЖКТ, дыхательных путей, МВС. Роль — защитная. В слизи рыб и земноводных они предохраняют от воздействия вредных внешних факторов. Белки, определяющие групповую принадлежность крови содержат 80−85% УГВ (манноза, фукоза, глюкоза, сиаловые кислоты). Важное значение в определении группы крови имеет строение конечных УГВ в молекулах этих белков. антигенная активность этих белков определяется следующей последовательностью углеводов на концах углеводной цепи: Д-галактоза-N-ацетилглюкозамин и Д-галактоза-N-ацетилгалактозамин. Группа крови зависит от тог, какой углевод присоединен к этому фрагменту. Установлено, что детерминантными сахарами являются L-фукоза для первой группы крови, альфа-N-ацетилгалактозамин для второй группы крови, альфа-D-галактоза для третьей группы крови. Белки-рецепторы в них УГВ выполняют узнающую роль. Транспортные белки: транскортин переносит КС, церулоплазмин транспортирует медь, гаптоглобин связывает гемоглобин, вышедший из разрушенных эритроцитов. Гликофорин — ГП мембран эритроцитов. Он состоит из одной ПП цепи, состоящей из 130 аминокислот, содержит до 60% УВД, представленных 16 олигосахаридными единицами. Гидрофильная часть гликофорина, богатая сахарами, обращенная наружу, содержит антигенные детерминанты, определяющую группу крови и участки, связывающие болезнетворные вирусы. Фибронектин — ГП плазматических мембран, состоит из 2 субъединиц, связанных дисульфидными мостиками. Предполагают, что фибронектин участвует в адгезии и миграции клеток.

Протеогликаны (мукоиды). Состоят из белка 5−10%, и простетической группы 90−95%. Их простетическая группа содержит УГВ регулярного (повторяющегося) строения и эти УГВ называются ГАГи, или кислые мукоПСХ. Они состоят из чередующихся дисахаридов, в составе которых имеются уроновые кислоты и ацетилгексозамины. Наиболее изучен протеогликан хряща — агрекан (хондромукоид). Также имеются другие протеогликаны — синдиканы, бетагликаны, сергликаны, перлеканы, верзиканы, декорины, бигликаны, фибромодулины. ГАГи, входящие в состав протеогликанов, отличаются друг от друга химической природой уроновых кислот, гексозаминов, степенью сульфатирования, мол. массой, свойствами. Представители ГАГов: гиалуроновая кислота, хондроитинсерная кислота, кератансульфат, дерматансульфат, гепарин, гепарансульфат. Общий план строения — уроновые кислоты (глюкуроновая, галактуроновая, идуроновая) + производные гексоз (глюкозамин, галактозамин, маннозамин) + серная и (или) уксусная кислоты. Например, гиалуроновая кислота состоит из чередующихся пар глюкуроновой кислоты и ацетилглюкозамина; хондроитинсерная кислота состоит из глюкуроновой кислоты и сульфированного ацетилгалактозамина; гепарин состоит из сульфированной глюкуроновой кислоты и ацетилглюкозаминсульфата — показать на табл. формулы знать, см. Материалы, с. 34. ГАГи могут находиться не только в составе протеогликанов, но и в свободном виде и выполнять важную биологическую роль в организме: 1) являясь кислыми соединениями, они обладают свойствами анионов. Благодаря этому ГАГи участвуют в переносе, связывании и распределении катионов по органам и тканям, играют важную роль в оссификации. 2) участвуют в распределении воды в тканях, обеспечивая проницаемость мембран для воды и растворенных в ней веществ. 3) участвуют в регуляции процессов диффузии. Гиалуроновая кислота — основная роль в связывании воды, а также а) активирует митоз, б) склеивающее вещество между клетками, в) бактерицидное действие, г) смазка суставных поверхностей. ХСК. Различают ХСК, А (роговица глаза и хрусталик), В (кожа, клапаны сердца, легкие, аорта, сухожилия), С (хрящи и сухожилия), D (хрящи акулы). Роль ХСК — а) участвует в фибриллогенезе и оссификации, б) ингибирует митоз, в) обуславливают прочность и упругость соединительной ткани. Гепарин — а) антикоагулянт, т. е. препятствует свертыванию крови. Он связывается с IX и XI факторами свертывания крови, а также взаимодействует с антитромбином III. Связывание с антитромбином усиливает действие последнего на тромбин; б) ингибирует митоз, в) антиатерогенное действие, т.к. специфически связывается с ЛПЛ и вызывает высвобождение этого фермента в кровь; г) связывает токсины, д) ингибирует гиалуронидазу, т. е. антивоспалительное действие.