Гетерополисахариды Полисахариды соединительной ткани Соединительная ткань

Гетерополисахариды

Полисахариды соединительной ткани. • Соединительная ткань распределена по всему организму (кожа, хрящи, сухожилия, суставная жидкость, роговица, стенки крупных кровеносных сосудов, кости) и обуславливает прочность и упругость органов, эластичность их соединений, стойкость к проникновению инфекции. Полисахариды соединительной ткани связаны с белками. Полисахариды соединительной ткани называют иногда кислыми мукополисахаридами, поскольку они содержат карбоксильные группы и сульфогруппы. • Полисахариды соединительной ткани называют иногда кислыми мукополисахаридами, поскольку они содержат карбоксильные группы и сульфогруппы.

Хондроитинсульфаты • Состоят из дисахаридных остатков Nацитилированного хондрозина, соединненых ß (1→ 4)-гликозидными связями. В состав хондрозина входят Dглюкуроновая кислота и Dгалактозамин, связанные между собою ß (1→ 3)-гликозидной связью. Эти полисахариды являются эфирами серной кислоты (сульфатами).

CH 2 OH COOH O 1 OH HO O OH 3 OH D-глюкуроновая кислота NHCOCH 3 N-ацетил-D-галактозамин N-АЦЕТИЛХОНДРОЗИН

ß(1 COOH CH 2 OH O O … HO 3 SO COOH OH O NHCOCH 3 ß(1 CH 2 OH O OH Тетрасахари дный фрагмент 4) HO 3 SO O OH OH 3) NHCOCH 3 ß(1 ХОНДРОИТИН- 4 -СУЛЬФАТ 3)

Гиалуроновая кислота. • Построена из дисахаридных остатков, соединенных ß (1→ 4)-гликозидными связями. Дисахаридный фрагмент состоит из остатков D-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-Dглюкозамина, связанных ß (1→ 3)гликозидной связью. • Растворы гиалуроновой кислоты обладают высокой вязкостью, с чем связывают ее барьерную функцию, обеспечивающую непроницаемость соединительной ткани для патогенных микроорганизмов.

ß(1 COOH 4) CH 2 OH O O …O HO OH O ß(1 CH 2 OH O 1 1 OH OH COOH O 4 1 OH HO 3 NHCOCH 3 O OH 3) ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА O 1 … 3 NHCOCH 3

Протеогликаны • Это группа углевод-белковых биополимеров, в котором преобладает доля углеводного компонента. Свойства протеогликанов определяются полисахаридными составляющими. Типичными представителями являются протеогликаны соединительной ткани. Основным типом связи полисахаридной и полипептидной цепей служит Огликозидная связь. Полипептидная цепь выступает в роли «агликона» , поставляющего для образования гликозидной связи гидроксильную группу бокового радикала серина.

• Комплексы протеогликановой природы представляют собой поливалентные анионы, способные связывать катионы калия, кальция, натрия и за счет этого участвовать в солевом обмене. Важную роль играют протеогликаны, содержащие гепарин и гепаритинсульфат.

Гепарин • Состоит из повторяющихся дисахаридных единиц, в состав которых входят остатки D-глюкозамина и двух уроновых кислот – D-глюкуроновой и L-идуроновой. В количественном отношении преобладает Lидуроновая кислота. Внутри дисахаридного фрагмента осуществляется α(1→ 4)-гликозидная связь, а между дисахариднымифрагментами – α(1→ 4)-связь, если фрагмент оканчивается Lидуроновой кислотой, и ß(1→ 4)-связь – если Dглюкуроновой кислотой. • Аминогруппа у большинства глюкозаминных остатков сульфатирована, а у некоторых из них – ацетилирована. • Гепарин препятствует свертыванию крови, т. е. проявляет антикоагулянтные свойства.

α(1 CH 2 OSO 3 H O O OH COOH OH NHSO 3 H 4) ß(1 CH 2 OSO 3 H O O O α(1 4) O OSO 3 H OH COOH NHSO 3 H α(1 CH 2 OSO 3 H O OH O 4) OH 4) ФРАГМЕНТ ЦЕПИ ГЕПАРИНА OH O O NHSO 3 H COOH OH … OSO 3 H

Гепаритинсульфат • Структурный элемент стенок кровеносных сосудов, содержит аналогичные дисахаридные единицы, но имеет больше N-ацетильных групп и меньше сульфатных

Полисахариды клеточной стенки бактерий. • Представителем является м у р а м и н , неразветвленная цепь которого построена из чередующихся остатков N-ацетилглюкозамина (А) и N-ацетилмурамовой кислоты (Б), соединенных между собою D-глюкозамин, связанный простой эфирной связь в 3 -м положении с остатком молочной кислоты (лактильным остатком). • Мурамин по функциональной роли (опорномеханический материал бактериальных клеточных стенок) и структурной организации (неразветвленная цепь) близок к целлюлозе и хитину.

CH 2 OH … CH 2 OH O O NHCOCH 3 OCHCOOH CH 3 NH 2 OCHCOOH CH 3 Б Мурамин OH HO NHCOCH 3 А O … O OH CH 2 OH Лактильный остаток Б Мурамовая кислота

Пептидогликаны • Строительным материалом клеточной стенки бактерий является углевод-белковый комплекс, называемый м у р е и н о м, в состав которого входит мурамин. Муреин относится к пептидогликанам, так как содержит довольно короткие пептидные цепи. Карбоксильная группа каждого лактильного остатка связана амидной связью с NHгруппой L-аланина тетрапептидной цепи(заметим, что из четырех аминокислотных остатков два – представители D-ряда).

Гликопротеины • Это смешанные углеводсодержащие биополимеры, в которых с белковыми молекулами ковалентно связаны олигосахаридные цепи(от одной до нескольких сотен на одну белковую цепь). Среди гликопротеинов известны ферменты, гормоны, компоненты плазмы крови, защитные белки (иммуноглобулины), муцины (слюна, секреты кишечника, бронхов). • В большинстве случаев олигосахаридная и белковая цепи связаны N-гликозидными связями, образуемыми концевыми остатками Nацетилглюкозамина (со стороны олигосахарида) и амидной группой аспарагина (в составе белковой цепи).

HOCH 2 O Остаток аспарагина NHCO-CH 2 CH-COOH NH 2 OH HO NHCOCH 3 Остаток N-ацетилглюкозамина

• К гликопротеинам принадлежат вещества, определяющие групповую специфичность крови, которую необходимо учитывать при ее переливании. Структурную основу этих веществ составляет полипептидная цепь, к которой присоединено до 55 олигосахаридных цепей, состоящих в среднем из 21 -23 моносахаридных остатков. Углеводная и пептидная части связываются между собой гликозидными связями с участием гидроксильных групп остатков серина или треонина. • Олигосахаридные цепи характеризуются наличием на невостанавливающих концах определенных последовательностей трех-пяти моносахаридных звеньев и именно эти концы, называются детерминантами, определяют групповую специфичность крови. • Детерминантными моносахаридами группы крови А системы АВ 0(Н) – L-фукоза. С изменением детерминанты меняется группа крови. • Антигенные детерминанты могут находиться в составе не только гликопротеинов, но и гликолипидов. Это свидетельствует о важной роли углеводов в проявлении защитных функций организма (иммунитета).