30 Общая хар-ка гликозаминогликанов в основном веществе соединительной ткани, их строение , роль

Гликозаминогликаны– сложные соединения, молекулы которых состоят из белкового компонента и ковалентно присоединенных к нему углеводных цепей, содержащих большое количество повторяющихся дисахаридных звеньев из гексуроновых кислот и аминосахаров. У млекопитающих известно 7 (по некоторым источникам 9) основных типов гликозаминогликанов, различающихся по химической структуре (набор аминосахаров, наличие или отсутствие сульфатных групп – сульфатированные и несульфатированные гликозаминогликаны и др.), характеру связывания с белком, тканевой локализации. В СТ сульфатированные гликозами ногликаны существуют в виде протеогликанов - комплексных соединений с неколлагеновым белком. Они содержаться в коже, костях, синовиальной жидкости, хрящах, суставах, капсулах, стекловидном теле и роговице глаза, соединительно-тканных волокнах сосудов и сердца.Количество и соотношение различных протеогликанов зависит от типа СТ. Образуются они в фибробластах. Биосинтез углеводной части осуществляется серией высокоспецифических гликозилтрансфераз и сульфатрансфераз; в этих клетках осуществляется и их деградация лизосомальными ферментами – гликозидазами, сульфатазами, пептид-гидралазами.

Биологические свойства гликопротеидов (ферментативные, гормональные и иммунные) зависят от характера их белкового и углеводного компонентов. Особенности пептидной чисти гликопротеидов определяют деление их на группы на основе углеводно-пептидных связей. К гликопротеидам относятся некоторые гормоны, ферменты, иммуноглобулины (функциональные гликопротеиды); они входят в состав клеточной оболочки, внутриклеточных мембран (интегрированные гликопротеиды). Тесно ассоциированные с матриксом, нерастворимые в физиологических условиях гликопротеиды – структурные гликопротеиды – образуются в фибробластах. Нерастворимые гликопротеиды, выделяемые из различных видов СТ (кожи, хряща, сосудов, кости, сухожилий, роговицы, грануляционной ткани и др.) после предварительного удаления коллагена и протеогликанов, отличаются высокой органной специфичностью. Важнейшим компонентом гликопротеидов является нейраминовая кислота, которая чаще встречается в форме силановых кислот. Ряд гликопротеидов – гормонов (гонадотропин, фолликулостимулирующий) после удаления силановых кислот быстро исчезают из кровотока и, как сывороточные гликопротеиды, оказываются в печеночных клетках. В результате гормон не связывается с клетками-мишенями и его биологическое действие резко снижается.

31 Спецефические особенности метаболизма соединительной ткани и его регуляция. Изменения соединительной ткани при старении, коллагенозах, мукополисахаридах

К факторам, оказывающим регулирующее действие на метаболизм соединительной ткани, следует прежде всего отнести ферменты, гормоны и витамины.

Многие гормональные влияния имеют преимущественное значение для отдельных разновидностей соединительной ткани. Так, под влиянием ряда глюкокортикоидных гормонов (кортизона и его аналогов) угнетается биосинтез коллагена фибробластами; тормозится и другая важнейшая метаболическая функция фибробластов - биосинтез гликозаминогликанов.

По-видимому, действие глюкокортикоидов на соединительную ткань нельзя сводить только к угнетению биосинтетической активности фибробластов. Есть основания предполагать, что под влиянием глюкокортикоидов происходит активация ферментного катаболизма коллагена.

Минералокортикоидные гормоны (альдостерон, дезоксикортикостерон) надпочечников, напротив, стимулируют пролиферацию фибробластов с одновременным усилением биосинтеза "основного вещества" соединительной ткани. Известно, также, что тироксин вызывает усиленную деполимеризацию гиалуроновой кислоты, а соматотропный гормон передней доли гипофиза стимулирует включение пролина в полипептидную цепь тропоколлагена.

Старение - многопричинный процесс. Такие факторы, как стресс, болезни, активизация свободнорадикального окисления и накопления перекисных продуктов метаболизма, воздействие ксенобиотиков, изменение концентрации водородных ионов, температурные повреждения, недостаточное выведение продуктов распада белка, гипоксия, воздействие ионизирующего излучения и т.д. ускоряют процесс старения и уменьшают продолжительность жизни. 

Особое значение при старении, а также при возникновении ряда патологических процессов, имеют биохимические изменения, происходящие в соединительной ткани. Соединительная ткань - это ткань живого организма, не отвечающая непосредственно за работу какого-либо органа или системы органов, но играющая вспомогательную роль во всех органах, составляя 60—90 % от их массы.

Коллаген - ярко выраженный полиморфный белок. В настоящее время известно 19 типов коллагена, которые отличаются друг от друга по первичной структуре пептидных цепей, функциям и локализации в организме. Вариантов a-цепей, образующих тройную спираль, гораздо больше 19 (около 30).

Синтез и созревание коллагена - сложный многоэтапный процесс, начинающийся в клетке, а завершающийся в межклеточном матриксеКоллагеновые волокна, видимые в оптическом микроскопе, состоят из различимых в электронном микроскопе фибрилл - вытянутых в длину белковых молекул, названных тропоколлагеном. Тропокол-лаген - основная структурная единица коллагена.

Как и любой белок, коллаген функционирует в организме определённое время. Его относят к медленно обменивающимся белкам; Т1/2 составляет недели или месяцы. Разрушение коллагеновых волокон осуществляется активными формами кислорода и/или ферментативно (гидролитически). 

Нативный коллаген не гидролизуется обычными пептидгидролазами. Основной фермент его катаболизма - коллагеназа, которая расщепляет пептидные связи в определённых участках спирализованных областей коллагена.

Таким образом, разрушаются соединительнотканные барьеры в организме человека, что обеспечивает проникновение (или инвазию) этого микроорганизма и способствует возникновению и развитию газовой гангрены. Сам возбудитель не содержит коллагена и поэтому не подвержен действию коллагеназы. 

Таким образом, соединительная ткань - это сложнейшая структурная и многофункциональная система, которая объединяет в единое целое различные органы и ткани организма. Поэтому от метаболических процессов, происходящих в соединительной ткани, зависят процессы адаптации организма, стабильность его органов и систем. Соединительная ткань, выполняя многочисленные и очень важные функции, реагирует практически на все физиологические и патологические воздействия. При этом морфологические изменения в самой соединительной ткани в основном стереотипны. В то же время поражение соединительной ткани провоцирует возникновение вторичных нарушений со стороны внутренних органов и систем, что проявляется развитием хронических заболеваний, которые нередко и определяют прогноз основного патологического процесса. Понимание особенности метаболизма соединительной ткани и раннее выявление его нарушений может составить  основу профилактики формирования и прогрессирования многих хронических состояний.