2.7.2. Хондроитинсерные кислоты

Хондроитинсерные кислоты представляют собой мукополисахариды, найденные в различных тканях животных, например хряще, растущей кости, сухожилиях, сердечных клапанах, кровеносных сосудах и коже.

Один из наиболее богатых источников полисахаридов (20 – 40%) – хрящ носовой перегородки, но выделение чистой природной хондроитинсерной кислоты – нелегкая задача, так как оно включает разделение двух фибриллярных высокомолекулярных соединений – хондроитинсерной кислоты и коллагена. Наилучшим методом выделения оказалась экстракция концентрированным раствором хлорида калия.

В результате полного гидролиза хондроитинсерной кислоты образуются D-глюкуроновая кислота, серная кислота, уксусная кислота и 2-дезокси-2-амино-D-галактоза (хондрозамин). Все эти вещества входят в состав обычного прозрачного хряща, тогда как хондроитинсерная кислота, вместо глюкуроновой кислоты содержит L-идуроновую кислоту:

Представленная выше формула изображает лишь небольшую часть макромолекулярной цепи в кислоте, которая вследствие присутствия сульфатных групп должна быть сильной кислотой. В тканях кислые группы нейтрализованы неорганическими катионами или основными аминогруппами белков, особенно коллагена. Однако возможность экстракции кислот раствором хлорида калия указывает на то, что связи с белками непрочные.

Молекулярная масса чистой хондроитинсерной кислоты составляет примерно 50000. Этот результат был получен на препарате натриевой соли хондроитинсерной кислоты, выделенной из гиалинового хряща быка. Если же сопровождающий белок не удален, то получается очень высокая молекулярная масса, равная 4000000.

2.7.3. Гиалуроновая кислота и другие мукополисахариды

Гиалуронаты – соли гиалуроновой кислоты – являются важными компонентами основных веществ, т. е. желеподобных межклеточных веществ ткани, цементирующих вместе волокна и клеточные структуры. Гиалуронаты выделяются, например, из кожи, сухожилий, стекловидного тела, пуповины и петушиного гребня. Основное вещество имеет большое значение не только как структурный компонент, но и как среда, регулирующая распределение метаболически важных веществ в тканях.

При полном гидролитическом расщеплении гиалуроновой кислоты образуются D-глюкозамин, D-глюкуроновая кислота и уксусная кислота. Дополнительное химическое изучение привело к выводу, что N-ацетил-D-глюкозамин и D-глюкуроновая кислота составляют звенья линейной цепи, т.е. основное дисахаридное звено в макромолекулах, по всей вероятности, представляет собой N-ацетилглюкуронидоглюкозамин.

Среднечисловая молекулярная масса гиалуронатов найдена равной 270000, а среднемассовые молекулярные массы подобных препаратов составляют 340000 – 500000.

2.7.4. Гепарин

Гепарин, как показывает его название, находится в печени, хотя его содержание только около 100 мг на 1 кг ткани. Легкое, селезенка, щитовидная железа и мышцы также содержат небольшие количества гепарина, в то время как его содержание в крови значительно ниже, чем в указанных органах. Гепарин является мощным антикоагулянтом крови и играет важную роль в предотвращении образования тромбов.

Молекулярная масса чистого гепарина равна приблизительно 20000, т. е. значительно ниже молекулярных масс ранее упоминавшихся полисахаридов.

Продукты гидролиза гепарина содержат D-глюкуроновую кислоту, D-глюкозамин и серную кислоту. Одна из кислотных функций серной кислоты оказывается этерифицированной несколькими гидроксилами или связанной с аминогруппами глюкозаминов. Поскольку в этой связи нейтрализована только одна из кислотных функций, а большинство пиранозных звеньев содержит две ионогенные сульфатные группы, полисахарид обладает чрезвычайно высокой плотностью электрического заряда. По-видимому, это один из факторов, которые обеспечивают веществу потенциальную антикоагулирующую способность.

Ч асть цепи гепарина можно представить следующей формулой:

П оскольку гепарин может инактивироваться, т. е. теряет свою антикоагулирующую способность, без заметного изменения состава и молекулярной массы, предполагается, что активная форма гепарина содержит несколько внутримолекулярных сульфатных мостиков типа:

Инактивацию уксусной кислотой можно представить себе как гидролитическое расщепление этих мостиков.

Известно несколько других нативных мукополисахаридов, обладающих антикоагулирующей способностью, хотя и в меньшей степени, чем гепарин. Наиболее важной из них является хондроитинсерная кислота.