Катаболизм гетерополисахаридов (разрушение)

Осуществляется экзо и эндо гликозидазами и сульфатазами, к которым относят гиалуронидазу, глюкоронидазу, галактозидазу, идуронидазу и др.

Из внеклеточного пространства гликозаминогликаны попадают в клетку по механизму эндоцитоза и заключаются в эндоцитозные пузырьки, которые затем сливаются с лизосомами. Лизосомальные гидролазы обеспечивают постепенное полное их расщепление до мономеров.

Протеогликаны — высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликоаминогликанов.

Строение протеогликана

гиалуроновая кислота

хондроитинсульфат

кератансульфат

связывающий белок

коровый белок (он же сердцевидный)

Протеогликан образован гиалуроновой кислотой, которая является его основой. К ней присоединяются молекулы корового (сердцевидного) белка при помощи гидрофобного связывающего белка. А уже к коровому белку прикрепляются хондроитинсульфат, кератансульфат или другие гликозаминогликаны.

Различают

малые протеогликаны: имеют низкую молекулярную массу

1) декорин

2) бигликан3) фибромодулин

4) люмикан

5) перпекан

Они содержатся в хрящах, сухожилиях, связках, менисках, коже.

- очень крупные протеогликаны: имеют высокую молекулярную массу.

1) агрекан — основной протеогликан хрящевого матрикса.

2) Версикан

Очень крупные протеогликаны состоят из гиалуроновой кислоты, корового белка, связывающего белка и большого количества гликозаминогликанов. По форме их молекулы напоминают бутылочный «ершик».

Малые протеогликаны имеют небольшой коровый белок, к которому присоединены одна или две цепи гликозаминогликанов.

Синтез протеогликанов

Вначале синтезируется коровый белок. Затем к корову белку присоединяется моносахарид и идет построение гетерополисахаридной цепи, аналогично как в гликозаминогликанах.

Затем путем экзоцитоза комплекс коровый белок — гетерополисахаридная цепь секретируется во внеклеточное пространство. Таким же путем в межклеточное пространство попадает гиалуроновая кислота и связывающий белок и происходит самосборка протеогликана.

Связывающий белок связывает комплекс коровый белок — гетеполисахаридная цепь к гиалуроновой кислоте нековалентными связями.

Катаболизм протеогликанов

Вначале под действием внеклеточных строго специфических Ɛ (например, агреканаза) происходит распад каждого класса протеогликанов на свои составляющие: гиалуроновую кислоту, связывающий белок, коровый белок и гетерополисахариды. Гетерополисахариды под действием экзо и эндо гликозидаз и сульфатаз распадаются на более короткие фрагменты. Затем путем эндоцитоза все эти компоненты попадают в клетки соединительной ткани, где под действием лизосомальных гидролаз распадаются на свои мономеры.