Протеогликаны

углевод-белковые компоненты животных тканей, в к-рых полисахаридные цепи ковалентно связаны с белком, занимающим в молекуле центр. Положение. В отличие от гликопротеинов, углеводные цепи в молекулах П. Всегда представлены мукополисахаридами (хонд-роитинсульфатами, дерматансульфатом, кератансульфатом, гепарансульфатом и гепарином). В молекулах всех П., кроме протеокератансульфата, углеводные цепи присоединены к гидроксильным группам остатков L-серина полипептидной цепи через спсцифич. Олигоса-харидную группировку, не встречающуюся в др. Углевод-белковых соед. (см. Табл.). Напротив, протеокератан-сульфаты сходны в этом отношении с гликопротеинами, поскольку их углеводные цепи являются продолжением либо N-связанных олигосахаридных фрагментов гликопротеинов (протеокератансульфат роговицы), либо О-связан-ных олигосахаридных цепей муцинового типа (протеокератансульфат хряща).

Белковая часть молекул П. Может иметь упрощенный аминокислотный состав. Так, в белковых цепях протеогепа-ринов преобладает чередование остатков серина и глицина. В других П. Наряду с аналогичными участками, несущими углеводные цепи, имеются домены с более разнообразным аминокислотным составом, с помощью к-рых осуществляется комплексообразование с др. Биополимерами или закрепление П. В клеточной мембране. Примеры полного установления аминокислотной последовательности белковой части П. Вследствие серьезных эксперим. Трудностей пока немногочисленны. Разные П. Могут существенно отличаться размером белковой части молекулы, а также числом, природой и расположением углеводных цепей. В состав макромолекулы П могут одновременно входить гликозаминогликоновые цепи неск.

Типов, а также О- и N-олигосахаридные фрагменты, характерные для гликопротеинов. Многообразие П. Затрудняет создание четкой классификации и номенклатуры этих соединений. Обычно указывают тип ткани, из к-рой получен П., общий размер молекулы (условно различают "большие" и "малые" П.), преобладающую структуру углеводных цепей (возможны гибридные формы) и способность к специ-фич. Взаимодействиям с гиалуроновой к-той ("агрегирующие" и "неагрегирующие" П.) Строение молекул различных П показаны на рисунке Выделение П из прир объектов включает солюбилиза-цию тканей в 4 М р-ре хлорида гуанидиния, послед. 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 присут NaBH4 (для О-гликозидов серина и треонина), ферментативного гидролиза эндогли-козидазами или действием жидкого HF Освобожденную от углеводов пептидную часть молекулы характеризуют физ.-хим. Или иммунологич. Методами и определяют аминокислотную последовательность Альтернативный подход определение нуклеотидной последовательности участка ДНК, кодирующего биосинтез белковой части П. Для определения углеводной части П используется набор методов хим. (кислотный гидролиз, периодатное окисление, де-заминирование с использованием HNO2) и ферментативного расщепления на олигосахариды, а также спектроскопия ЯМР Наиб. Кол-ва П. Содержатся в соединит ткани животных, где эти в-ва, в первую очередь протеохондроитинсульфаты и протеодерматансульфаты, в комплексе с гиалуроновой к-той, коллагеном и нек-рыми др.

Белками обеспечивают необходимые физ.-мех. Св-ва таких образований, как кости, сухожилия, хрящи, межпозвоночные диски, кожа, стенки кровеносных сосудов, роговица, стекловидное тело глаза и др. Схематич изображение структур протеогликанов. 1 протеогликан хряща, 2 протеогепарин. 3 протеодерматансульфат с олигосахаридами муцинового типа, 4 протеохондроитинсульфат или протеодерматансульфат небольшой мол. Массы, 5 протеокератансульфат роговицы. 6 - протеогепарансульфат клеточной пов-сти. Условные обозначения. = пептидная цепь,гидрофобный участок полипептидной цепи,участок связывания с гиалуронатом, N- Протеогепарансулъфаты-компоненты клеточной пов-сти во мн. Типах тканей и участвуют в обеспечении специфич. Клеточной адгезии и защите клеток от повреждения при инфекциях.

Протеогепарин синтезируется и накапливается в специализир. ("тучных") клетках, продукты его ферментативного расщепления являются прир. Регуляторами процесса свертывания крови (антикоагулянтами). Для многих связанные олигосахариды, О О-связанные олигосахариды муцинового типа, D участок связи с белком GlcAЧGal2 ЧXylЧSer Чгликозаминогликуронановые цепи,цепи кератансульфата П отмечены отчетливые возрастные изменения. Известны многочисл нарушения биосинтеза или катаболизма П., с к-рыми непосредственно связан ряд тяжелых заболеваний (нарушения зрения, ф-ций костно-суставного аппарата, воспалит артриты, атеросклероз и др.). ЛитThe 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 .