Особенности строения и функции эластина. Неколлагеновые структурные белки: фибронектин и ламинин.
Эластин – имеет 1 генетический тип. В состае мало оксипролина, нет оксилизина, нет дополнительных пептидов и углеводов, много алифотических АК (гли, ала, лей); не образуется тройная спираль; молекулы имеютглобулярные и фибрилярные участки.
Эластин более гидрофобен, чем коллаген, содержит 90% - гидрофобных АК. За счет лизина происходит взаимодействие между молекулами эластина.
Десмозин – структура пиридина, которая образуется при взаимодействии лизина и четырех молекул эластина.
Фибронектин - Димерный белок соединительной и некоторых др. типов тканей. Полипептидная цепь содержит несколько доменов, способных связывать разныебелки (коллаген, актин, некоторые мембранные рецепторы). Фибронектин участвует в прикреплении клеток к коллагеновым субстратам, в адгезии клеток и выполняет др. функции. Часто изоформы фибронектина образуются в результате альтернативного сплайсинга.
Ламинин - наиболее распространённый некол-лагеновый гликопротеин базальных мембран. Он состоит из трёх полипетидных цепей: А, В1 и В2. Молекула ламинина имеет крестообразную форму с тремя одноцепочечными ветвями и одной трёхцепочечной ветвью. Каждая цепь ламинина содержит несколько глобулярных и стержневидных доменов, на которых имеются специфические центры связывания для различных веществ. Ламинин взаимодействует со всеми структурными компонентами базальных мембран, включая коллаген IV типа, нидоген, фибронектин, ГСПГ. Кроме того, молекула ламинина имеет несколько центров связывания с клетками. Главные функции ламинина определяются его способностью связывать клетки и модулировать клеточное поведение. Он может влиять на рост, морфологию, дифференцировку и подвижность клеток. Ламинин выполняет роль адгезивного белка для различных эпителиальных и мезенхимальных клеток.
Гликозаминогликаны. Строение, функции.
Гликозаминогликаны - линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. Раньше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах (мукоза) и придавали этим секретам вязкие, смазочные свойства. Эти свойства обусловлены тем, что гликозаминогликаны могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.
Гликозаминогликаны представляют собой длинные неразветвлённые цепи гетерополиса-харидов. Они построены из повторяющихся дисахаридных единиц. Одним мономером этого дисахарида является гексуроновая кислота (D-глюкуроновая кислота или L-идуроновая), вторым мономером - производное аминосахара (глюкоз- или галактозамина). NH2-rpynna аминосахаров обычно ацетилирована, что приводит к исчезновению присущего им положительного заряда. Кроме гиалуроновой кислоты, все гликозаминогликаны содержат сульфатные группы в виде О-эфиров или N-сульфата.
В настоящее время известна структура шести основных классов гликозаминогликанов.
Г
иалуроновая
кислота находится во многих органах
и тканях. В хряще она связана с белком
и участвует в образовании протеогликановых
агрегатов, в некоторых органах
(стекловидное тело глаза, пупочный
канатик, суставная жидкость) встречается
и в свободном виде. Предполагается, что
в суставной жидкости гиалуроновая
кислота выполняет роль смазочного
вещества, уменьшая трение между суставными
поверхностями.
Гликозаминогликаны, являясь обязательными компонентами межклеточного матрикса, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.
Благодаря особенностям своей структуры и физико-химическим свойствам, гликозаминогликаны могут выполнять в организме человека следующие функции: они являются структурными компонентами межклеточного матрикса; протеогликаны и гликозаминогликаны специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином и другими белками межклеточного матрикса; все протеогликаны и гликозаминогликаны, являясь полианионами, могут присоединять, кроме воды, большие количества катионов (Na+, K+, Са2+) и таким образом участвовать в формировании тургора различных тканей; протеогликаны и гликозаминогликаны играют роль молекулярного сита в межклеточном матриксе, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов; гиалуроновая кислота и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах; гепарансульфатсодержащие протеогликаны способствуют созданию фильтрационного барьера в почках; кератансульфаты и дерматансульфаты обеспечивают прозрачность роговицы; гепарин - антикоагулянт; гепарансульфаты - компоненты плазматических мембран клеток, где они могут функционировать как рецепторы и участвовать в клеточной адгезии и межклеточных взаимодействиях. Они также выступают компонентами синаптических и других пузырьков.