Гликозаминогликаны (мукополисахариды)

Гликозаминогликаны соединительной ткани– это линейные неразветвлен-ныеполимеры, построенные из повторяющихся дисахаридных единиц. Ворганизмегликозаминогликаны не встречаются в свободном состоянии, т.е. в виде «чистых»углеводов. Они всегда связаны с большим или меньшим количествомбелка. В их состав обязательно входят остаткимономералибо глюкозамина, либо галактозамина. Второй главныймономердисахаридных единиц также представлен двумя разновидностями: D-глюкуроновой и L-идуроновойкислотами. В настоящее время четко расшифрована структура шести основных классов гликозаминогликанов.

Гиалуроновая кислотавпервые была обнаружена в стекловидном телеглаза. Из всех гликозаминогликанов гиалуроноваякислотаимеет большую мол. массу (100000–10000000). Доля связанного с гиалуроновойкислотойбелкавмолекуле(частице)протеогликанасоставляет не более 1–2% от его общей массы. Считают, что основная функция гиалуроновойкислотывсоединительной ткани– связываниеводы.

В результате такого связывания межклеточное веществоприобретает характер желеобразного матрикса, способного «поддерживать»клетки. Важна также роль гиалуроновойкислотыв регуляции проницаемоститканей. Приводим структуру повторяющейся дисахаридной единицы вмолекулегиалуроновойкислоты:

Хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат построены по одному плану. Отличие между ними заключается в локализации сульфатной группы. Несмотря на минимальные различия в химической структуре, физико-химические свойства хондроитин-4-сульфата и хондроитин-6-сульфата су-

щественно различаются; последние различаются также распределением в разных видах соединительной ткани

Дерматансульфат особенно характерен для дермы (кожи). Он резистентен к действию гиалуронидаз (тестикулярной и бактериальной). В этом одно из отличий дерматансульфата от хондроитинсульфатов. Кроме того, в состав дисахаридной единицы дерматансульфата входит L-идуроновая, а не D-глюкуроноваякислота(в малом количестве D-глюкуроновуюкислотуможно обнаружить в повторяющихся единицах дерматансульфата):

О биологической роли дерматансульфата почти ничего неизвестно. Роль этого гликозаминогликана не может быть сведена только к стабилизации коллагеновых пучков, так как дерматансульфат обнаруживается и в тканяхэктодермального происхождения, не содержащихколлагена.

Гепаринизвестен прежде всего как антикоагулянт. Однако его следует относить к гликозаминогликанам, так как он синтезируетсятучными клетками, которые являются разновидностью клеточных элементовсоединительной ткани. Он может входить в составпротеогликанов; с гликоз-аминогликанами его объединяет и химическая структура.

Биосинтезгликозаминогликанов. Известно, что синтез глюкозамина и глюкуроновой кислоты, входящих в состав гиалуроновойкислоты, происходит из D-глюкозы. Непосредственныепредшественникигиалуро-новойкислоты– нуклеотидные (уридиндифосфонуклеотидные) производные N-ацетилглюкозамина иглюкуроновой кислоты.

Предшественникомуглеводных остатков сульфатированных гликоза-миногликанов, как и у гиалуроновойкислоты, являетсямолекулаD-глю-козы. Далее происходитэпимеризацияглюкозамина в галактозамин, аглюкуроновой кислотыпри синтезе дерматансульфата – в идуроновуюкислоту. Нуклеотидные производные этих соединений утилизируются прибиосинтезесульфатированных гликозаминогликанов, при этомсульфатвключается вбиосинтезгликозаминогликанов в виде 3'-фосфоаденозин-5'-фосфосульфата (ФАФС). В процессебиосинтезагликозаминогликанов принимает участие большое количество различныхферментов, в том числетрансфераз.