مسكن أقفال جليكوزامينوجليكان عيدر. الجليكوزامينوجليكان. هيكل المادة وأنواعها

جليكوزامينوجليكان عيدر. الجليكوزامينوجليكان. هيكل المادة وأنواعها

الجليكوزامينوجليكان - عديدات السكاريد الخطية سالبة الشحنة. في السابق ، كانت تسمى عديدات السكاريد المخاطية ، حيث وجدت في الإفرازات المخاطية (الغشاء المخاطي) وأعطت هذه الإفرازات خصائص لزجة ومزلقة. ترجع هذه الخصائص إلى حقيقة أن الجليكوزامينوجليكان يمكن أن يربط كميات كبيرة من الماء ، ونتيجة لذلك تكتسب المادة بين الخلايا طابعًا يشبه الهلام.

البروتيوغليكان - مركبات جزيئية عالية تتكون من بروتين (5-10٪) وجليكوزامينوجليكان (90-95٪). تشكل المادة الرئيسية للمصفوفة بين الخلايا للنسيج الضام ويمكن أن تمثل ما يصل إلى 30٪ من الكتلة الجافة للنسيج.

يتم تمثيل البروتينات في البروتيوغليكان بسلسلة واحدة من عديد الببتيد من أوزان جزيئية مختلفة. تختلف مكونات السكاريد من البروتيوغليكان المختلفة. تختلف البروتيوغليكان عن مجموعة كبيرة من البروتينات تسمى البروتينات السكرية.تحتوي هذه البروتينات أيضًا على سلاسل قليلة السكاريد ذات أطوال مختلفة مرتبطة تساهميًا في العمود الفقري متعدد الببتيد. مكون الكربوهيدرات للبروتينات السكرية هو أصغر بكثير من حيث الكتلة من البروتيوغليكان ، ولا يزيد عن 40٪ من الكتلة الكلية. تؤدي البروتينات السكرية وظائف مختلفة في جسم الإنسان وهي موجودة في جميع فئات البروتينات - الإنزيمات ، والهرمونات ، والنقل ، والبروتينات الهيكلية ، وما إلى ذلك. - الهرمون المنبه. تلعب الجليكوزامينوجليكان والبروتيوجليكان ، باعتبارها مكونات أساسية للمصفوفة بين الخلايا ، دورًا مهمًا في التفاعلات بين الخلايا ، وتشكيل شكل الخلايا والأعضاء والحفاظ عليها ، وتشكيل سقالة أثناء تكوين الأنسجة. نظرًا لخصائص هيكلها وخصائصها الفيزيائية والكيميائية ، يمكن للبروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان أداء الوظائف التالية في جسم الإنسان:

    هم مكونات هيكلية للمصفوفة خارج الخلية ؛

    تتفاعل البروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان على وجه التحديد مع الكولاجين والإيلاستين والفيبرونيكتين واللامينين والبروتينات الأخرى في المصفوفة خارج الخلية ؛

    يمكن لجميع البروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان ، كونها بوليانيونات ، أن تعلق ، بالإضافة إلى الماء ، كميات كبيرة من الكاتيونات (Na + ، K + ، Ca 2+) وبالتالي تشارك في تكوين تورم الأنسجة المختلفة ؛

    تلعب البروتيوغليكان والجليكوزامينوجليكان دور المنخل الجزيئي في المصفوفة خارج الخلية ، فهي تمنع انتشار الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض ؛

    يؤدي حمض الهيالورونيك والبروتيوغليكان وظيفة زنبركية في الغضروف المفصلي ؛

    تساهم البروتيوغليكان المحتوية على كبريتات الهيباران في إنشاء حاجز ترشيح في الكلى ؛

    توفر كبريتات الكيراتان وكبريتات الجلد شفافية القرنية ؛

    الهيبارين - مضاد للتخثر.

    كبريتات الهيباران هي مكونات أغشية البلازما للخلايا ، حيث يمكن أن تعمل كمستقبلات وتشارك في التصاق الخلايا والتفاعلات بين الخلايا. كما أنها تعمل كمكونات للحويصلات المشبكية وغيرها.

هيكل وفئات الجليكوزامينوجليكات . الجليكوزامينوجليكان عبارة عن سلاسل طويلة غير ممنوعة من الامتياز من هيتروبوليس شاريدس. أنها بنيت من تكرار وحدات السكاريد. مونومر واحد من هذا السكاريد هو حمض الهكسورونيك (حمض D-glucuronic أو حمض L-iduronic) ، والمونومر الثاني هو مشتق من السكر الأميني (الجلوكوز أو الجالاكتوزامين). السكريات الأمينية NH 2 -rpynna عادة ما يتم أسيتيلها ، مما يؤدي إلى اختفاء شحنتها الإيجابية الكامنة. بالإضافة إلى حمض الهيالورونيك ، تحتوي جميع الجليكوزامينوجليكان على مجموعات كبريتات في شكل استرات O أو كبريتات N.

حمض الهيالورونيك توجد في العديد من الأعضاء والأنسجة. في الغضروف ، يرتبط بالبروتين ويشارك في تكوين تكتلات البروتيوغليكان ؛ في بعض الأعضاء (الجسم الزجاجي للعين ، الحبل السري ، سائل المفاصل) يوجد أيضًا في شكل حر. من المفترض أنه في السائل المفصلي يعمل حمض الهيالورونيك كمواد تشحيم ، مما يقلل الاحتكاك بين الأسطح المفصلية. تحتوي وحدة السكاريد المتكرر في حمض الهيالورونيك على البنية التالية:

يحتوي حمض الهيالورونيك على عدة آلاف من وحدات السكاريد ، ويصل وزنه الجزيئي إلى 10 5-10 7 د.

كبريتات شوندروتن - الجليكوزامينوجليكان الأكثر شيوعًا في جسم الإنسان ؛ توجد في الغضاريف والجلد والأوتار والأربطة والشرايين وقرنية العين. كبريتات شوندروتن هي عنصر مهم في agrecan ، وهو البروتيوغليكان الرئيسي لمصفوفة الغضروف. يوجد في جسم الإنسان نوعان من كبريتات شوندروتن: شوندروتن-4-كبريتات وشوندروتن -6-كبريتات. تم بناؤها بنفس الطريقة ، والفرق يتعلق فقط بموضع مجموعة الكبريتات في جزيء N-acetylgalactosamine.

تحتوي سلسلة عديد السكاريد من كبريتات شوندروتن على حوالي 40 وحدة سكاريد متكررة ولها وزن جزيئي قدره 10 4-10 6 د.

كبريتات الكيراتان - أكثر أنواع الجليكوزامينوجليكان غير المتجانسة ؛ تختلف عن بعضها البعض في المحتوى الكلي للكربوهيدرات وتوزيعها في الأنسجة المختلفة. تقع كبريتات الكيراتان 1 في قرنية العين وتحتوي ، بالإضافة إلى وحدة السكاريد المتكرر ، على L-fucose و D-mannose و sialic acid. تم العثور على سلفات الكيراتان 2 في الغضاريف والعظام والأقراص الفقرية. بالإضافة إلى السكريات في وحدة السكاريد ، فإنه يحتوي على N-acetylgalactosamine و L-fucose و D-mannose و sialic acid. كبريتات الكيراتان 2 هي جزء من agrecan وبعض البروتيوغليكانات الصغيرة لمصفوفة الغضروف. على عكس الجليكوزامينوجليكان الآخر ، تحتوي كبريتات الكيراتان على بقايا الجالاكتوز بدلاً من حمض السداسي.

يتراوح الوزن الجزيئي لسلسلة واحدة من كبريتات الكيراتان من 4 × 10 3 إلى 20 × 10 3 د.

كبريتات ديرماتان ينتشر على نطاق واسع في الأنسجة الحيوانية ، وخاصة في الجلد والأوعية الدموية وصمامات القلب. كجزء من البروتيوغليكان الصغير (بيجليكان وديكورن) ، توجد كبريتات ديرماتان في المادة بين الخلايا من الغضروف والأقراص الفقرية والغضروف المفصلي. تحتوي وحدة السكاريد المتكررة لكبريتات ديرماتان على الهيكل التالي.

يتراوح الوزن الجزيئي لسلسلة واحدة من كبريتات ديرماتان من 15 × 10 3 إلى 40 × 10 3 د.

الهيبارين - عنصر مهم في جهاز الدم المضاد للتخثر (يستخدم كمضاد للتخثر في علاج تجلط الدم). يتم تصنيعه بواسطة الخلايا البدينة ويوجد في حبيبات داخل هذه الخلايا. توجد أكبر كميات من الهيبارين في الرئتين والكبد والجلد. تشبه وحدة السكاريد في الهيبارين وحدة السكاريد لكبريتات الهيبارين. الفرق بين هذه الجليكوزامينوجليكان هو أن الهيبارين يحتوي على مجموعات N- كبريتات أكثر ، وكبريتات الهيبارين بها مجموعات N- أسيتيل أكثر. يتراوح الوزن الجزيئي للهيبارين من 6 × 10 3 إلى 25 × 10 3 د

كبريتات الهيبارين توجد في العديد من الأعضاء والأنسجة. وهو جزء من البروتيوغليكان الغشاء القاعدي. كبريتات الهيبارين هي عنصر ثابت من سطح الخلية. هيكل وحدة السكاريد لكبريتات الهيبارين هو نفسه هيكل الهيبارين. يتراوح الوزن الجزيئي لسلسلة كبريتات الهيباران من 5 × 10 3 إلى 12 × 10 3 د.

هيكل وأنواع البروتيوغليكان . تحتوي المصفوفة خارج الخلية على بروتيوغليكانات مختلفة. من بينها هناك كبيرة جدًا - على سبيل المثال ، agrecan و versican. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي المصفوفة خارج الخلية على مجموعة كاملة من البروتيوغليكانات الصغيرة المزعومة ، والتي يتم توزيعها على نطاق واسع في أنواع مختلفة من الأنسجة الضامة وتؤدي مجموعة متنوعة من الوظائف هناك. يسمى البروتيوغليكان الرئيسي لمصفوفة الغضروف ريكانيمثل 10٪ من وزن النسيج الأصلي و 25٪ من الوزن الجاف لمصفوفة الغضروف. هذا جزيء كبير جدًا ، حيث يتم ربط ما يصل إلى 100 سلسلة من كبريتات شوندروتن وحوالي 30 سلسلة من كبريتات الكيراتان بسلسلة بولي ببتيد واحدة. شكل جزيء agrecan يشبه فرشاة الزجاجة. في أنسجة الغضاريف ، تتجمع جزيئات agrecan في مجاميع مع حمض هالورونيك وبروتين صغير ملزم. كلا المكونين مرتبطان بـ agrecan بواسطة روابط غير تساهمية في منطقة المجال G1. يتفاعل المجال G 1 مع ما يقرب من خمس وحدات ديساكهاريد من حمض الهيالورونيك ، ثم يتم تثبيت هذا المركب بواسطة بروتين ملزم ؛ يحتل المجال G 1 والبروتين الملزم معًا 25 وحدة ديساكهاريد من حمض الهيالورونيك. يتكون الركام النهائي الذي يزيد وزنه الجزيئي أكثر من 200 × 10 6 د من جزيء حمض الهيالورونيك واحد و 100 جزيء agrecan (ونفس الكمية من بروتين الربط). يعد تنسيق تجميع هذه المجاميع وظيفة مركزية للخلايا الغضروفية. يتم إنتاج أجريكان والبروتين الملزم بواسطة هذه الخلايا بالكميات المطلوبة. يمكن أن تتفاعل هذه المكونات مع بعضها البعض داخل الخلية ، لكن عملية التجميع تكتمل تمامًا في المصفوفة خارج الخلية. لقد ثبت أن حمض الهيالورونيك يتشكل على سطح الخلايا الغضروفية بواسطة مركب تركيبي محدد و "يُدفع للخارج" في الفراغ بين الخلايا ليرتبط مع agrecan والبروتين الرابط. يبلغ نضج المركب الثلاثي النشط وظيفيًا حوالي 24 ساعة.

البروتيوغليكان الصغيرة. البروتيوغليكان الصغير عبارة عن بروتيوغليكان منخفض الوزن الجزيئي. توجد في الغضاريف والأوتار والأربطة والغضروف المفصلي والجلد وأنواع أخرى من الأنسجة الضامة. تحتوي هذه البروتيوغليكان على بروتين أساسي صغير ترتبط به سلسلة أو سلسلتان من الجليكوزامينوجليكان. الأكثر دراسة هي ديكورين ، بيجليكان ، فيبرومودولين ، لوميكان ، بيرليكان. تتشابه البروتينات الأساسية للبيجليكان والديكورن في الحجم والبنية (الوزن الجزيئي 36000 و 38000 د ، على التوالي). لديهم العديد من التكرارات الترادفية الغنية باللوسين التي تشكل α-helices أو-الهياكل. في طرفي N و C من هذه البروتينات ، توجد مجالات تحتوي على روابط S-S. تختلف البروتينات الأساسية بشكل كبير في هيكلها الأساسي في المناطق الطرفية N ، والتي تحدد الاختلافات في ارتباط الجليكوزامينوجليكان. يحتوي Biglycan على سلسلة في الموضعين 5 و 11 ، مما يضمن ربط سلسلتين عديد السكاريد. يحتوي Decorin على سلسلة واحدة في الموضع 4 ، لذلك ينضم إلى سلسلة واحدة من عديد السكاريد في هذه البروتيوغليكان ، يتم تمثيل سلاسل السكاريد بواسطة كبريتات ديرماتان بوزن جزيئي يصل إلى 30.000 د. تحتوي على سيرين ، ولكن بها العديد من بقايا التيروزين الكبريتية ، لذلك يتم ربط سلسلة أو سلسلتين من كبريتات الكيراتان لا يوجد بروتين فيبرومودولين الأساسي في الطرف N ، ولكن في المنطقة الغنية بالليوسين ، من خلال مجموعة NH 2 من الأسباراجين. البروتيوغليكان الصغير عبارة عن جزيئات ضخمة متعددة الوظائف. يمكن أن ترتبط بمكونات أخرى للنسيج الضام وتؤثر على هيكلها ووظيفتها. على سبيل المثال ، يرتبط الديكورين والفيبرومودولين بألياف الكولاجين من النوع الثاني ويحدان من قطرهما (أي منع تكوين الألياف السميكة). إن الديكورين والبيجليكان ، عند ربطهما بالفيبرونكتين ، يمنعان التصاق الخلية ، وعندما يعلقان بعامل نمو الورم (3) ، فإنهما يقللان من نشاط الانقسام. بالإضافة إلى ذلك ، هناك قدر كبير من الأدلة على أن البروتيوغليكان الصغير يلعب دورًا تنظيميًا مهمًا في تطوير واستعادة النسيج الضام.



تقوم CANINA Pharma بتصنيع الأدوية للوقاية من اعتلال المفاصل وعلاجه.

يمكن طلب فيتامينات كانينا

مفاصل(من اليونانية. arthron-Joint and Pathos-المعاناة) ، يمكن أن يحدث تغيير تغذوي في المفصل في كل من الكلاب البالغة وفي الجراء من السلالات المتوسطة والكبيرة والعملاقة. تنمو الجراء من هذه السلالات بسرعة وتصل إلى حجم الكلاب الكبيرة في وقت مبكر جدًا ، لكن هذا ليس آمنًا. تعتبر اضطرابات نمو وتشكيل الهيكل العظمي - مثل خلل التنسج في مفصل الورك ، وتشريح التهاب العظم والغضروف ، وانحناء نصف القطر ، وحثل العظم الضخامي - من الأمراض الشائعة المرتبطة بنمو الحيوان. في الكلاب البالغة ، تنتشر الإصابات المؤلمة للمفاصل ، وضعف الجهاز الرباطي ، وأمراض المفاصل التنكسية ، وهي حالة خاصة من هشاشة العظام.


في العمود الفقري- مرض ضمور تنكسي واسع الانتشار يصيب المفاصل ، وسببه هو تلف النسيج الغضروفي للأسطح المفصلية ، وكذلك العظام تحت الغضروف ، والأربطة ، والكبسولة ، والغشاء الزليلي ، والعضلات حول المفصل ، حتى تشوه كامل للمفصل وفقدان وظيفتها جزئيًا أو كليًا. هشاشة العظام هي نتيجة لعوامل ميكانيكية وبيولوجية تعطل تكوين الغضروف المفصلي وخلايا العظام تحت الغضروف. يمكن أن تبدأ من قبل العديد من العوامل بما في ذلك الجينية والتطورية والتمثيل الغذائي والصدمة. يعتمد الزراعة العضوية على التغيرات المرضية التي تحدث نتيجة اضطراب العمليات الطبيعية للتخليق والتدهور في الخلايا الغضروفية ومصفوفة الغضروف المفصلي والعظم تحت الغضروف.

أكثر أعراض التهاب المفاصل شيوعًا: العرج المستمر ؛ صعوبة في الاستيقاظ ورد فعل مزمن للألم. يترافق العرج مع تفاعل الألم في المفاصل والحد من نطاق حركة الأطراف. يمكن أن تتطور ، وكذلك تظهر فجأة ، بسبب إصابة طفيفة ، أو أثناء التمرينات الشاقة.

20٪ من الكلاب فوق سن 1 سنة تعاني من هشاشة العظام. أكثر من 95٪ من حالات هشاشة العظام تحدث في الكلاب فوق سن 5 سنوات. العرج هو دافع شائع لزيارة الطبيب البيطري.

عوامل الخطر لتطور التهاب المفاصل

1. العمر

بين سن 8 و 13 عامًا ، يعاني أكثر من نصف الكلاب من التهاب المفاصل.

الحجم 2:

· 45٪ من الكلاب المصابة بهشاشة العظام كبيرة الحجم ، مع سلالات عملاقة تتصدر الطريق (أكثر من نصف الحالات).

- 28٪ من حالات هشاشة العظام تحدث في الكلاب متوسطة الحجم.

27٪ يشير إلى سلالات الكلاب الصغيرة.

3. السمنة

4. الإصابات العظمية المفصلية

تسبب الجراحة في المفاصل تشكيل الفصال العظمي.

5. زيادة النشاط

6. خاصة خلال فترة النمو.

اليوم ، في كل من العلاج الدوائي البيطري والطبي ، يتم استخدام مستحضرات مختلفة تعتمد على الجليكوزامينوجليكان في العلاج والوقاية من اعتلال المفاصل واعتلال القرص ("القرص الغضروفي"). مصدر إنتاجها هو مادة من أصل حيواني ونباتي (معدة الدجاج ، الديوك ، الرخويات ، الطحالب ، إلخ.)


الجليكوزامينوجليكان (GAGs) - هذه جزيئات عديد السكاريد طويلة وغير متفرعة ، وتتكون في الغالب من مركبات ثنائي السكاريد المتكررة. يتم تمثيلهم بالسكريات الأمينية (د-جالاكتوزامين ود-جلوكوزامين) ، وعادة ما يحتوي على حمض اليورونيك.

نظرًا لوفرة الكبريتات وكذلك مجموعات الكربوكسيل من حمض اليورونيك ، فإن GAGs عبارة عن بوليانيونات ولها شحنة سالبة ، مما يسمح لها بالارتباط بالبروتينات والدهون. هذا ينتج البروتيوغليكان والجليكوليبيدات. إن الشحنة السالبة هي التي تحدد الخصائص الفيزيائية والكيميائية لـ GAGs مثل اللزوجة العالية ومقاومة الانضغاط ، وهو أمر مهم بشكل خاص لمكونات الغضروف المفصلي وسوائل المفاصل والعناصر الأخرى في الجهاز العضلي الهيكلي. من ناحية أخرى ، فإن تفاعلهم مع الجزيئات الكبيرة خارج الخلية والبروتينات ومكونات سطح الخلية يضمن التنظيم الهيكلي لمصفوفة النسيج الضام.

GAGs ذات الأهمية الفسيولوجية الأكبر هي حمض الهيالورونيك ، كبريتات شوندروتن ، كبريتات الكيراتان ، الهيبارين ، كبريتات الهيبارين ، وكبريتات ديرماتان.

تشارك GAGs في تنفيذ عدد كبير من العمليات الحيوية وهي جزء من الأنسجة المختلفة. لذلك ، يتم إطلاق الهيبارين من حبيبات الخلايا البدينة وهو مضاد للتخثر. هناك دليل في الأدبيات على أنه يؤثر على الحالة الوظيفية للخلايا اللمفاوية التائية والبائية. يزيد من مقاومة الأنسجة لنقص الأكسجة ، ويحفز المرحلة الهوائية من التمثيل الغذائي ، ويقلل من الأكسدة ونشاط hydrolase lysosomal ، ونفاذية جدار الأوعية الدموية. تلعب كبريتات الهيباران دور الحامي الداخلي للبطانة الوعائية. تحدد سلفات ديرماتان بشكل كبير بنية الجلد والأوعية الدموية وصمامات القلب. يتم تضمين سلفات الكيراتان في بنية القرنية والأنسجة الضامة الرخوة والهيكل العظمي. تم العثور على حمض الهيالورونيك وكبريتات شوندروتن بشكل أساسي في المفاصل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تضمين هذه المكونات في الأوتار والأقراص الفقرية والقرنية والشغاف والغشاء الجنبي والصفاق. هناك العديد من الأمراض المحددة وراثيًا والتي ترتبط بعيوب في تكوين واستقلاب خلايا GAG المرتبطة بالغشاء.

بالنظر إلى دور GAG كدواء لتقويم الجزيئات في الوقاية من أمراض المفاصل وعلاجها ، للحصول على أفضل نتيجة ، يجب تناول الأدوية المحتوية على GAG يوميًا وتنفيذها في دورات طويلة (من 45 إلى 90 يومًا ، اعتمادًا على شدة المفصل تلف). يستمر التأثير العلاجي بعد تناول دورة دواء يحتوي على GAG لمدة 6-12 شهرًا. من أجل تجنب تشويه سمعة مادة قيّمة مثل GAG ، من الضروري الالتزام بالجرعات الموصى بها. ومع ذلك ، مع السمنة ، مع تناول مدرات البول ، ينبغي زيادة الجرعة. وفي حالة وجود عملية التهابية في الجهاز الهضمي ، من الضروري استخدام الأدوية المحتوية على GAG مع الطعام. لا شك في أن الأدوية الغضروفية التي تؤخذ عن طريق الفم هي الأفضل في العلاج طويل الأمد أكثر من الأشكال القابلة للحقن.

بمقارنة الأدوية المحتوية على GAG مع الأدوية المضادة للالتهابات غير الستيرويدية ، والتي تخفف الألم مؤقتًا فقط ، يمكننا ملاحظة عدم وجود آثار جانبية خطيرة (تلف الكبد والجهاز الهضمي).

نظرًا لأن أنسجة المفصل تتمتع بمرونة تكيفية عالية ، فإن استخدام الأدوية المحتوية على GAG خلال فترة إعادة التأهيل بعد التهاب المفاصل الإنتاني وكعلاج مساعد في المرحلة الحادة من مسارها يعطي تأثيرًا إيجابيًا واضحًا.

من المهم مراقبة تناول GAGs كجزء من أجهزة حماية الغضروف في الحيوانات المسنة. خلال هذه الفترة من الحياة ، يتم تقليل وظيفة الخلايا الغضروفية لتخليق شوندروتن -4 كبريتات ، ويتم استبدال هذا المكون بعناصر أخرى مع تدهور خصائص جودة أنسجة الغضاريف. ثبت أيضًا أن شوندروتن -4 كبريتات له تأثير إيجابي على نظام القلب والأوعية الدموية. يتم إطلاقه عن طريق الصفائح الدموية ويشارك في تنظيم تخثر الدم ، ومنع تكوين جلطات الدم ، التي تسبب اضطرابات دوران الأوعية الدقيقة في الأنسجة. لذلك ، يتيح لك تعيين أجهزة حماية الغضروف التخفيف من المشكلات المرتبطة بضعف النشاط الوظيفي للجهاز العضلي الهيكلي وأنظمة الجسم الأخرى خلال هذه الفترة العمرية. هذا يخلق ظروف التمثيل الغذائي المواتية لاستعادة الخلايا تحت تأثير العوامل غير المواتية. هذا صحيح بالنسبة للحيوانات النامية ، عندما يكون هناك تخليق مكثف للغضاريف ، وكذلك في علم الأمراض المرتبطة بالعمر ، عندما يتم تقليل تكوين مكونات الغضاريف.

إلى جانب الاستخدام الناجح للأدوية المحتوية على GAG في علاج الأمراض المفصلية ، وجد الجليكوزامينوجليكان مؤخرًا تطبيقًا في علم الغدد الصماء ، وبالتحديد في علاج اعتلال الكلية السكري ، وهو أحد المضاعفات الهائلة لمرض السكري. حتى وقت قريب ، كان العامل الممرض الوحيد القادر على القضاء على ارتفاع ضغط الدم داخل الكبيبة ، أي للتأثير على الآلية الرائدة لتطوير تلف الكلى ، تم النظر في مثبطات الإنزيم المحول للأنجيوتنسين. يتسبب ارتفاع السكر في الدم في حدوث انتهاك لهيكل الأغشية القاعدية لكبيبات الكلى ، والذي يصاحبه انخفاض في تخليق المكونات الهيكلية الرئيسية - الجليكوزامينوجليكان. هذا يؤدي إلى فقدان انتقائية الشحنة للغشاء القاعدي ، ونتيجة لذلك تخترق جزيئات الألبومين المرشح الكلوي. لاستعادة الغشاء القاعدي ، يُنصح باستخدام مستحضرات تحتوي على GAG.

تمت مناقشة التأثير الوقائي للكلية للجليكوزامينوجليكان ، بما في ذلك قدرتها على تثبيط تأثيرات العمليات المتصلبة في الكلى ، واستعادة تكوين كبريتات الهيباران ، وهي أهم عنصر هيكلي في الغشاء القاعدي للكلى.

كانت المادة الخام لإنتاج المستحضرات المحتوية على GAG من قبل المتخصصين الألمان هي الرخويات Perna canaliculus. هذا نوع من بلح البحر يتم اصطياده قبالة سواحل نيوزيلندا. لقد لوحظ أن الأشخاص الذين تناولوا بلح البحر هذا عانوا من تغيرات تنكسية والتهاب في المفاصل (Anderson ، 1999 ، Vaughan-Scott ، 1997). تقليديا ، كان سكان مايوري يأكلون بلح البحر بانتظام لعدة قرون. يعانون من التهاب المفاصل بدرجة أقل ، على عكس السكان الذين يعيشون في الجزء الأوسط من هذه المنطقة. تحتوي هذه المأكولات البحرية على نسبة عالية من الجليكوزامينوجليكان ، وكبريتات شوندروتن ، بالإضافة إلى أحماض أوميغا 3 الدهنية الأساسية ومضادات الأكسدة.

للدفاع عن التكلفة العالية للدواء بالنسبة إلى نظائرها ، يمكن للمرء أن يلاحظ التولد الحيوي الأكبر بشكل لا يقارن للمكوِّن النشط للدواء في هياكل النسيج الضام لجسم الحيوان. ميزة مهمة (Canina pharma GmbH) هي وجود عدد أكبر من المكونات النشطة في تركيبتها: حمض الهيالورونيك ، كوندرويتين - 4 - كبريتات ، شوندرويتين - 6 - كبريتات ، كبريتات ديرماتان ، كبريتات كيراتان ، كبريتات الهيبارين وكبريتات الهيبارين. بعد 14 يومًا ، لوحظ تأثير إيجابي ، ولكن من المهم أن نتذكر أنه فقط مع الاستخدام المنتظم يمكن الحصول على تأثير إيجابي دائم.


الاستنتاجات:

1. المخدرات إما بسبب تحتوي هذه المستحضرات على كمية غير متساوية من المادة الفعالة.

5. وهي بديل لاستخدام NSPS.

6. يحتوي GAG على مواد فعالة بيولوجيًا ضرورية لاستعادة بنية الغشاء القاعدي للكلى في حالة اعتلال الكلية السكري.

7. العناصر المضافة إلى النظام الغذائي يمكن أن تعدل العمليات الالتهابية التي ينطوي عليها تطور الفصال العظمي. كما أنها تحفز على إصلاح الغضروف لسطح المفصل وتحمي الجسم من الإجهاد التأكسدي.

بروتينات الكربوهيدرات

هناك نوعان فرعيان من البروتينات التي تحتوي على الكربوهيدرات: البروتيوغليكان والبروتينات السكرية. توجد فروق ذات دلالة إحصائية بين هذه الفئات الفرعية:

البروتينات السكرية لها دور هيكلي

طرق ربط الكربوهيدرات بالبروتين.


البروتينات السكرية- بروتينات تحتوي كمجموعة صناعية على كمية صغيرة من الكربوهيدرات (تصل إلى 15٪) مرتبطة بجذور الأحماض الأمينية بواسطة روابط تساهمية. يحتوي جزء الكربوهيدرات على هيكسات (جالاكتوز ، مانوز ، نادرًا جلوكوز) ، خماسي (زيلوز ، أرابينوز) ، ديوكسيسوكارس (فوكوز ، رامنوز) ، سكريات أمينية (أسيتيل جالاكتوزامين ، أسيتيل جلوكوزامين) ، حمض النورامينيك وإسترات حمض الأسيتيك (أحماض السياليك). يتم إرفاقها إما برابطة N-glycosidic مع نيتروجين أميد الأسباراجين ، أو برابطة O-glycosidic لمجموعة الهيدروكسي من بقايا سيرين أو ثريونين أو هيدروكسي ليسين. معظم هذه البروتينات لها خصائص حمضية قليلاً. في مجموعة البروتينات السكرية ، تتميز السيروموكويد (seroglycoids) ، والتي لها خصائص حمضية واضحة وقابلة للذوبان في أحماض البيركلوريك وثلاثي كلورو الخليك والسلفوساليسيليك. هذا الجزء ، الذي يشكل 1٪ من جميع بروتينات مصل اللبن ، يحتوي على 12٪ من كربوهيدرات البلازما.

وظائف البروتينات السكرية

مخطط بنية بروتين المستقبل.


  • الهيكلية - جدار الخلية البكتيرية ، مصفوفة العظام ، على سبيل المثال ، الكولاجين والإيلاستين ؛
  • واقية - على سبيل المثال ، الأجسام المضادة ، الإنترفيرون ، عوامل تخثر الدم (البروثرومبين ، الفيبرينوجين) ؛
  • المستقبل - يؤدي ارتباط المستجيب إلى تغيير في شكل بروتين المستقبل ، مما يؤدي إلى استجابة داخل الخلايا ؛
  • هرمونات - هرمونات موجهة للغدد التناسلية ، قشر الكظر وهرمونات الغدة الدرقية ؛
  • الأنزيمية - الكولينستراز ، نوكلياز ؛
  • النقل - نقل المواد في الدم وعبر الأغشية ، على سبيل المثال ، الترانسكورتين ، الترانسكورتين ، الألبومين ، Na + ، K + -ATPase.

البروتيوغليكان

مجموعة أخرى من glycoconjugates - البروتيوغليكان - تتميز بوجود السكريات الكبيرة التي تتكون من تكرار بقايا السكاريد. هذه مركبات محبة للماء ، والتي تحتوي على 20-80٪ كربوهيدرات. تسمى مكونات الكربوهيدرات في البروتيوغليكان glycosaminoglycans. هناك 7 أنواع من الجليكوزامينوجليكان ، منها 5 أنواع تحتوي على حمض الجلوكورونيك (وتشمل هذه حمض الهيالورونيك وشوندروتن -4 كبريتات وشوندروتن -6-كبريتات وهيبارين وكبريتات الهيبارين) ، والنوع السادس (كبريتات ديرماتان) يحتوي على أيدورونيك (جالاكتورونيك) حامض السابع (كبريتات الكيراتان) - الجالاكتوز. توجد أحماض السياليك ، المانوز ، الزيلوز بكميات قليلة. تتميز البروتيوغليكان بخصائص حمضية واضحة جدًا نظرًا لوجود عدد كبير من مجموعات الكربوكسيل وبقايا حمض الكبريتيك. تشمل السكريات الثنائية أي حمض يورونيك وسكر أميني. تتكرر بشكل متكرر ، تشكل السكاريد ثنائي السكاريد سلاسل قليلة السكاريد وعديد السكاريد - الجليكانات. بالنسبة لجزء الكربوهيدرات ، هناك أسماء أخرى - عديدات السكاريد الحمضية (حيث تحتوي على العديد من المجموعات الحمضية) ، الجليكوزامينوجليكان (تحتوي على مجموعات أمينية). فائض المجموعات الأنيونية (الكبريتات ، الكربوكسيل) يعطي جزيئات الجليكوزامينوجليكان شحنة سالبة عالية.

هيكل حمض الهيالورونيك وكبريتات شوندروتن.


الممثلون الرئيسيون للجليكوزامينوجليكان الهيكلي هم حمض الهيالورونيك ، كبريتات شوندروتن ، كبريتات كيراتان وكبريتات ديرماتان. هذه الجزيئات هي جزء من البروتيوغليكان ، وتتمثل وظيفتها في ملء الفراغ بين الخلايا والاحتفاظ بالمياه هنا ، كما أنها تعمل كمكوِّن تشحيم وتركيبي للمفاصل وهياكل الأنسجة الأخرى.

جزء الكربوهيدرات ، على غرار البروتينات السكرية ، يرتبط بالبروتين من خلال بقايا السيرين والأسباراجين.

مخطط بنية البروتيوغليكان للمادة بين الخلايا.


وظائف البروتيوغليكان

حسب الوظيفة ، تعتبر البروتيوغليكانات الهيكلية مهمة للفضاء بين الخلايا ، وخاصة النسيج الضام ، حيث تغمر ألياف الكولاجين. باستخدام المجهر الإلكتروني ، وجد أن لديهم بنية شجرية. جزيئات الجليكان محبة للماء للغاية ، وتخلق مصفوفة تشبه الهلام وتملأ الفراغ بين الخلايا ، كونها حاجزًا أمام الجزيئات الكبيرة والكائنات الحية الدقيقة.

ممثل آخر للبروتيوغليكان هو الهيبارين ، والذي يتضمن عدة سلاسل كبريتية من عديد السكاريد المتغاير المرتبطة بنواة البروتين من خلال بقايا السيرين. في الدم ، يرتبط الهيبارين بمضاد الثرومبين III ، مكونًا مركبًا يمنع عوامل تخثر الدم IIa و IXa و Xa و XIa و XIIa ، والذي يستخدم لمنع تجلط الدم في المرضى الذين يعانون من أشكال مختلفة. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام مستحضرات الهيبارين منخفض الوزن الجزيئي والهيبارين غير المجزأ مع خصائص أفضل.

أيضا ، وظيفة الهيبارين هي تأثير منشط على نشاط إنزيم البروتين الدهني ليباز ، الذي يشارك في التمثيل الغذائي لأشكال نقل الدهون في الدم (الكيلومكرونات والبروتينات الدهنية منخفضة الكثافة). نتيجة لذلك ، تقل كمية الدهون في الدم.

طرق دراسة محتوى البروتينات المحتوية على الكربوهيدرات

عند دراسة محتوى البروتينات المحتوية على الكربوهيدرات ، يمكن استخدام عدة طرق منهجية:

يجعل الاختلاف في اللون بعد تفاعلات الكاربازول والأورسين من الممكن الحكم على المحتوى النسبي لكبريتات ديرماتان في العينة. بالنسبة لعينة نقية من كبريتات الجلد ، فإن نسبة محتوى الجليكوزامينوجليكان وفقًا لتفاعل كاربازول لتركيزها ، التي يحددها تفاعل الأورسين ، هي 0.67. في وجود الجليكوزامينوجليكانات الأخرى (باستثناء كبريتات الكيراتان) ، يزداد المعامل.

تمت الموافقة على طريقة الريسورسينول لتحديد تركيز أحماض السياليك وطريقة الأورسين لتحديد جميع السداسيات التي تشكل البروتينات السكرية والسداسيات المرتبطة بالسيروجليكويدات على أنها موحدة.

طريقة Resorcinol لتحديد تركيز أحماض السياليك (حسب Svennerholm)

مبدأ

عندما يتم تسخين البروتينات السكرية في البلازما باستخدام حمض ثلاثي كلورو أسيتيك ، يتم قطع أحماض السياليك ، والتي بدورها تتحلل بالماء لتشكيل حمض النورامينيك. يعطي الريسورسينول في وجود أملاح النحاس في وسط حمض الهيدروكلوريك لونًا أزرق مع حمض النورامينيك.

القيم العادية

يزيد تركيز أحماض السياليك في الدم مع عمليات التهابية مختلفة (التهاب الشغاف والتهاب العظم والنقي) ، مع السل وسرطان الدم والورم الحبيبي اللمفاوي والتهاب الكلى ، ويزداد بشكل حاد مع ورم في المخ ، واحتشاء عضلة القلب ، ويزيد مع تلف لحمة الكبد ، والتهاب الكولاجين ، وغيرها العمليات التي تحدث مع تدمير النسيج الضام.

لوحظ انخفاض في مستوى مصل أحماض السياليك في المرضى الذين يعانون من فقر الدم الخبيث وداء ترسب الأصبغة الدموية ومرض ويلسون والعمليات التنكسية في الجهاز العصبي المركزي.

تحديد محتوى السيروموكويد والكمية الإجمالية للبروتينات السكرية بطريقة الأورسين

مبدأ

يتم ترسيب البروتينات السكرية مع بروتينات المصل أو البلازما بالكحول ، ويتم غسل الراسب ، ويذوب في القلويات ، وبعد التحلل المائي بحمض الكبريتيك ، يتم تحديد تركيز السداسيات عن طريق التفاعل مع الأورسين ، والذي يتوافق مع محتوى البروتينات السكرية.

لتحديد نواتج مصلية ، يتم ترسيب البروتينات بحمض البيركلوريك ، في حين لا يتم ترسيب السليكويدات المصلية. بعد ذلك ، يتم ترسيب المركبات المصلية من المادة الطافية باستخدام حمض الفوسفوتونجستيك ، ويتم غسل الراسب ، وبعد إذابته في القلويات ، يتم تحديد مستوى السداسيات.

القيم العادية

القيمة السريرية والتشخيصية

تزداد كمية البروتينات السكرية السداسية في العمليات الالتهابية المختلفة: السل ، التهاب الجنبة ، الالتهاب الرئوي ، الروماتيزم الحاد ، التهاب كبيبات الكلى ، السكري ، احتشاء عضلة القلب ، النقرس ، الأورام الخبيثة. من الأهمية بمكان تحديد تركيز البروتينات السكرية في الأمراض البطيئة ، بينما تشير الزيادة في النشاط إلى تنشيط العملية ، على الرغم من أن الأعراض السريرية قد لا تظهر بعد.

Glycosaminoglycans هي أدوية كانت تسمى سابقًا عديدات السكاريد المخاطية. في الجسم ، ترتبط هذه المواد تساهميًا بالبروتيوغليكان ولا تحدث في شكلها الحر. في المجموع ، من المعتاد اليوم التمييز بين 7 أنواع رئيسية ، منها 6 متشابهة في الهيكل. هذه:

  1. كبريتات ديرماتان.
  2. شوندروتن 4 كبريتات.
  3. شوندورويتين 6 كبريتات.
  4. الهيبارين.
  5. كبريتات الهيبارين.

أما النوع السابع فهذه كبريتات الكيراتان والتي تختلف قليلاً عما سبق. جميع هذه المواد في الجسم هي جزء من النسيج الضام للمادة بين الخلايا ، وتوجد في أنسجة العظام والسائل الزليلي ، وكذلك في الجسم الزجاجي وقرنية العين. تنتهي الأمراض الوراثية لانهيار الجليكوزامينوجليكان في تطور مرض وراثي مثل داء عديد السكاريد المخاطي.

أرترادول

تحتوي أمبولة واحدة من هذا الدواء على 100 ملغ من كبريتات شوندروتن الصوديوم. عندما يتم تناوله عن طريق الحقن العضلي ، فإنه يمتص بسهولة وبعد 15 دقيقة يتم العثور عليه في السائل الزليلي. لوحظ أعلى تركيز بعد ساعة واحدة من تناوله ، ثم يتناقص تدريجياً على مدار يومين.

خلال فترة العلاج ، يتم استخدام الدواء بمعدل 100 ملغ كل يوم. يجب أولاً تخفيف المادة الجافة في 1 مل من الماء للحقن. الدورة الكاملة للعلاج هي 25-35 حقنة ، بعد 6 أشهر يمكن تكرار الدورة.

المؤشرات الرئيسية لأخذ الدواء هي التهاب المفاصل الأساسي ، هشاشة العظام مع تلف المفاصل الكبيرة والداء العظمي الغضروفي الفقري.

ارترون كوندريكس

هذا تحضير قرص حديث يعتمد على كبريتات شوندروتن ، ويحتوي كل قرص على 750 مجم من المادة الفعالة. يستخدم في علاج الأمراض المختلفة:

  1. تقويم العظام.
  2. أمراض اللثة.
  3. الداء العظمي الغضروفي.
  4. الأمراض التنكسية للغضاريف والمفاصل.

يجب تناول قرص إلى قرصين يوميًا. بعد تحقيق التأثير المطلوب ، يتم تقليل الجرعة إلى جرعة صيانة مقدارها 750 مجم في اليوم.

أنجيوفلوكس

المادة الفعالة لهذا الدواء هي منتج طبيعي يتكون من خليط من الجليكوزامينوجليكان - جزء يشبه الهيبارين وكبريتات الجلد. يتم إعطاء الدواء عن طريق الوريد بالتنقيط ، إذابة محتويات الأمبولة في 150-200 مل من محلول ملحي. مسار الإعطاء بالحقن هو 15-20 نظامًا ، وبعد ذلك يجب أن تنتقل إلى تناول الكبسولات.

المؤشرات الرئيسية للقبول هي اعتلال الأوعية الدموية ، حيث توجد مخاطر عالية للتخثر ، واعتلال الأوعية الدقيقة ، والذي يشمل اعتلال الكلية ، واعتلال الشبكية ، والاعتلال العصبي ، واعتلال الأوعية الكبيرة في مرض السكري.

Wessel Due F

يتم إنتاج الدواء في كبسولات وفي محلول للإعطاء العضلي أو الوريدي ، ويشير إلى مضادات التخثر ذات المفعول المباشر. في بداية العلاج ، يتم إعطاء الدواء عن طريق الوريد ، وبعد ذلك يتحولون إلى تناول الكبسولات. مدة العلاج 30-40 يوم. تقام الدورة الكاملة مرتين في السنة. المؤشرات الرئيسية للاستخدام تشمل:

  1. اعتلال الأوعية الدموية مع زيادة خطر الإصابة بتجلط الدم.
  2. السكتة الدماغية الإقفارية.
  3. الخرف الوعائي.
  4. اعتلال الوريد.
  5. حالات التهاب الوريد الخثاري.
  6. قلة الصفيحات الخثارية التي يسببها الهيبارين.

خلال فترة العلاج ، يلزم إجراء مراقبة مستمرة للدم المحيطي ، بالإضافة إلى وقت النزف ووقت التخثر.

مكارترين

موكارترين هو دواء ينتمي إلى منشطات تجديد أنسجة الغضاريف. يمتلك الدواء نشاطًا جيدًا مضادًا للالتهابات ، وله تأثير مضاد للتخثر ، ويقلل من مستوى الدهون في الدم ، ويساعد على استعادة الأنسجة الضامة التالفة وخلايا الغضاريف.

قبل البدء في العلاج بأي دواء من مجموعة الجليكوزامينوجليكان ، يجب عليك استشارة أخصائي ، حيث قد تكون هناك بعض موانع الاستعمال ، وبالنسبة لجميع الأنواع السبعة من هذه المواد ، يمكن أن تكون مختلفة تمامًا ، لأن الأدوية تعمل بشكل مختلف.

تشمل الأدوية التي تنتمي أيضًا إلى هذه المجموعة ما يلي:

  1. الهيكل.
  2. شوندروغارد.
  3. شوندروتن.
  4. شوندروكسيد.
  5. رومالون.

ما الذي يمكن أن يرتبط بنقص الجليكوزامينوجليكان؟ قد يكون هذا نتيجة للوجبات الغذائية أو النباتية ، والاضطرابات الأيضية التي تؤدي إلى المرض ، والإجهاد المفرط على الجسم والتغيرات المرتبطة بالعمر. لذلك ، في بعض الحالات ، يمكن وصف المستحضرات التي تحتوي على الجليكوزامينوجليكان للوقاية.

لا تستطيع الصيغ الهيكلية في إسقاط فيشر إعطاء صورة هندسية شاملة للبنية النصفية ، لأنها لا تعكس الزوايا المكانية الحقيقية بين الروابط الكيميائية. في عام 1929 هوورثاقترح طريقة لتصوير الأشكال الحلقية للكربوهيدرات التي تعكس بشكل وثيق الهياكل الحقيقية. تم تصوير الهياكل الحلقية المكونة من خمسة وستة أعضاء في شكل أنظمة دائرية مستوية ، ومجموعات الهيدروكسيل في كل ذرة كربون موجهة إما لأعلى أو لأسفل. عادة ، يتم استخدام صيغة مبسطة لكتابة الصيغة في إسقاط هاوورث ، مع حذف ذرات الكربون في الحلقة. لتحويل الصيغ د- النترات في إسقاط فيشر في صيغة هاوورث ، يجب اتباع قواعد معينة: 1. تشغل جميع المجموعات الموجودة على يمين نواة الكربون في معادلات فيشر ، في صيغ هاوورث ، موقعًا تحت مستوى الحلقة (أدناه ). 2. تقع المجموعات الموجودة في معادلات فيشر على يسار قلب الكربون فوق مستوى الحلقة (أعلاه). 3. يتم توجيه المجموعة النهائية - CH 2 OH في إسقاط Haworth لأعلى. في المحلول ، توجد أشكال خطية ودورية من السكريات الأحادية في وقت واحد وقادرة على التحول تلقائيًا إلى بعضها البعض. تسمى هذه الأشكال المتشابهة حلقة سلسلة. كقاعدة عامة ، تسود الايزومرات الحلقية للسكريات المتعددة ؛ يتم استخدامها من قبل الكائنات الحية لبناء القلة والسكريات ، وحيدة النوكليوتيدات ، والجزيئات البيولوجية الأخرى. هناك انتقال من خلال الشكل الخطي α - الأشكال في β -شكل. تسمى مجموعة الهيدروكسيل المكونة من حلقة إغلاق من الكربونيل نصفيأو هيدروكسيل الجليكوسيد. مشتقات السكاريد الأحادي: مجموعة كبيرة من مشتقات السكاريد الأحادي هي استرات الفوسفوريك ، والتي تتشكل أثناء تحول الكربوهيدرات في الأنسجة: Glyceraldehyde-3-phosphate β-D-ريبوز-5-فوسفات α-D- ريبوز -1 فوسفات β-D- الفركتوز - 1 - 6 - ثنائي الفوسفات - اثنان من المشتقات الأمينية من السكريات الأحادية موزعة على نطاق واسع في الطبيعة: الجلوكوزامين والجالاكتوزامين. مثل hexoses المقابلة ، يمكن أن توجد hexosamines في كل من الشكل الخطي والدوري. الجلوكوزامين هو أحد مكونات العديد من السكريات الموجودة في الأنسجة الحيوانية والبشرية. الجالاكتوزامين هو أحد مكونات البروتينات السكرية والجليكوليبيدات. الجلوكوزامين Galactosamine Glucuronic acid Polysaccharides يحتوي على حمض الجلوكورونيك. الوظائف البيولوجية للسكريات الأحادية:
  • الطاقة - تستخدم السكريات الأحادية كمصادر للطاقة في الخلية.
  • البلاستيك - تشارك السكريات الأحادية ومشتقاتها في بناء الجزيئات البيولوجية المختلفة.
تحتوي السكريات القليلة السكريات على عدة بقايا أحادية السكاريد (من اثنين إلى عشرة) متصلة بواسطة رابطة جليكوسيدية. السكاريد هو الأكثر شيوعًا. بطبيعتها الكيميائية ، السكاريد عبارة عن جليكوسيدات تحتوي على 2 أحادي السكاريد متصلان برابطة جليكوسيدية في التكوين α- أو β. يحتوي الطعام بشكل رئيسي على ثنائي السكريات مثل السكروز واللاكتوز والمالتوز. يتكون المالتوز من عديد السكاريد كمنتج وسيط. وهي مكونة من وحدتين جلوكوز متصلين ببعضهما البعض. α- 1،4-جليكوسيد السندات. β - يوجد اللاكتوز المالتوز في حليب الإنسان والحيوان. يتضمن تكوين اللاكتوز بقايا الجالاكتوز والجلوكوز. هذه الأحادي مترابطة β رابطة -1،4-جليكوسيد. α - السكروز اللاكتوز هو السكاريد الأكثر شيوعًا والأهم الموجود في المملكة النباتية. يعتبر السكروز من العناصر الغذائية القيمة للإنسان. يتكون السكروز من α -د-جلوكوز و β -د-الفركتوز ذات الصلة α , α رابطة -1،2-جليكوسيد. إيزومالتوز السكروز هو منتج وسيط يتكون أثناء تكسير النشا في الأمعاء. يتكون من بقايا D-glucose ، لكن هذه السكريات الأحادية مرتبطة برابطة α-1،6-glycosidic. يتم تحديد الاختلافات الهيكلية بين السكريات من خلال:
  • هيكل السكريات الأحادية التي تشكل السلسلة ؛
  • نوع روابط الجليكوسيد التي تربط المونومرات في السلسلة ؛
  • تسلسل بقايا السكاريد الأحادي في السلسلة.
اعتمادًا على بنية مخلفات السكاريد الأحادي ، يمكن تقسيم السكريات المتعددة إلى عديدات السكاريد المتجانسة (جميع المونومرات متطابقة) وعديدات السكاريد غير المتجانسة (تختلف المونومرات). يمكن أن يحتوي كلا النوعين من السكريات المتعددة على ترتيب خطي للمونومرات وترتيب متفرع. اعتمادًا على الوظائف التي يؤدونها ، يتم تمييز 3 مجموعات رئيسية: السكريات الاحتياطية التي تؤدي وظيفة الطاقة. تعمل السكريات المتعددة هذه كمصدر للجلوكوز الذي يستخدمه الجسم حسب الحاجة. يتم توفير الوظيفة الاحتياطية لهذه الكربوهيدرات من خلال طبيعتها البوليمرية. تعد السكريات المتعددة أقل قابلية للذوبان من السكريات الأحادية ، وبالتالي فهي لا تؤثر على الضغط الاسموزي وبالتالي يمكن أن تتراكم في الخلية ، على سبيل المثال ، النشا - في الخلايا النباتية ، والجليكوجين - في الخلايا الحيوانية ؛
  • السكريات الهيكلية التي تزود الخلايا والأعضاء بقوة ميكانيكية ؛
  • السكريات المتعددة ، التي هي جزء من المصفوفة خارج الخلية ، تشارك في تكوين الأنسجة ، وكذلك في تكاثر الخلايا وتمايزها. السكريات في المصفوفة بين الخلايا قابلة للذوبان في الماء ورطبة للغاية.
يحتوي الغذاء البشري بشكل أساسي على السكريات من أصل نباتي - النشا ، السليلوز. يدخل عديد السكاريد الحيواني ، الجليكوجين ، بكمية أقل. السكريات المتعددة هي البوليمرات الحيوية التي تكون مونومراتها أحادية السكريات. إذا كان عديد السكاريد يحتوي على بقايا أحادية السكاريد من نفس النوع ، فإنه يطلق عليه عديد السكاريد المتجانسإذا كان مختلفا - عديد السكاريد غير المتجانسة. تشمل عديدات السكاريد المتجانسة المهمة من الناحية الفسيولوجية النشا والجليكوجين. من بين أهم عديدات السكاريد غير المتجانسة حمض الهيالورونيك وكبريتات شوندروتين والهيبارين. النشا هو عديد السكاريد المتجانس يتكون من بقايا الجلوكوز. إنها واحدة من أكثر السكريات النباتية وفرة لتخزينها. يتراكم النشا في البذور والدرنات (40 - 78٪) وأجزاء أخرى من النباتات (10-25٪). يتكون النشا من جزئين يختلفان في التركيب والخصائص: أميلوز - 15 - 25٪ و أميلوبكتين - 75 - 85٪. يتكون الأميلوز من مخلفات الجلوكوز المتصلة بواسطة "جسور" الأكسجين (روابط جليكوسيدية) بين ذرة الكربون الأولى لبقايا واحدة وذرة كربون رابعة لأخرى: تشكل بقايا جلوكوز أميلوز سلسلة غير متفرعة بوزن جزيئي من 16 إلى 160 كيلو دالتون. تلتف هذه السلسلة في الفضاء إلى حلزوني ؛ والجزيء ككل له شكل خيطي. يحتوي الأميلوبكتين على جزيئات ذات سلسلة متفرعة من مخلفات الجلوكوز التي تكونت بسبب الرابطة بين ذرة الكربون السادسة لبقايا واحدة وأول ذرة كربون لأخرى: أميلوبكتين جليكوجين هو عنصر غذائي احتياطي لجسم الإنسان والحيوان. خلاف ذلك يطلق عليه "النشا الحيواني". ويتراكم في جسم الإنسان في الكبد (-20٪) وفي العضلات (-2٪). يشبه الجليكوجين في تركيبه الأميلوبكتين ، لكن درجة التفرّع أكبر من تلك الموجودة في الأميلوبكتين ، لذا يكون جزيء الجليكوجين أكثر إحكاما. الجليكوجين ليس مادة متجانسة ، ولكنه خليط من السكريات ذات الأوزان الجزيئية المختلفة. جزء منه في تركيبة مع البروتينات. التشكل الحلزوني لجزيء الأميلوز السليلوز هو المركب العضوي الأكثر شيوعًا. توجد في عالم النبات كمكون هيكلي لجدار الخلية. ألياف القطن غنية بشكل خاص بالسليلوز (98-99٪). يتكون السليلوز من وحدات جلوكوز مرتبطة ببعضها البعض. β روابط -1،4-جليكوسيد. هيكل السليلوز مناسب تمامًا لمهمته البيولوجية. ترتبط سلاسل السليلوز الفردية بروابط هيدروجينية ، مما يساهم في تكوين بنية ليفية وقوية للغاية. في جدران الخلايا للنباتات ، يتم تعبئة ألياف السليلوز بكثافة في طبقات ، والتي يتم تثبيتها بشكل إضافي بواسطة مركبات أخرى ذات طبيعة عديد السكاريد. لا يحتوي السليلوز على قيمة غذائية للحيوانات والبشر ، لأن إفرازات الجهاز الهضمي من اللعاب وإنزيمات الجهاز الهضمي غير قادرة على تكسير روابط 1.4-glycosidic إلى الجلوكوز. حمض الهيالورونيك هو عديد السكاريد غير المتجانسة وهو مهم جدًا للكائنات الحية الأعلى. في النسيج الضام ، هو المكون الرئيسي لمادة هلامية خارج الخلية تملأ الفراغ بين الخلايا للأنسجة. يوجد بكميات كبيرة في السائل الزليلي للمفاصل. الجسم الزجاجي والحبل السري لحديثي الولادة غنيان أيضًا بحمض الهيالورونيك. من الناحية الهيكلية ، يكون الجزيء عبارة عن عديد سكاريد خطي يتكون من وحدات تكرار ثنائي السكاريد تتكون من بقايا د- حمض الجلوكورونيك و ن-اسيتيل- د-جلوكوزامين متصل β رابطة -1،3-جليكوسيد. وحدات السكاريد المتكررة مرتبطة ببعضها البعض β -1،4-سندات. حمض الهيالورونيك كبريتات شوندروتن هو جزء لا يتجزأ من أنسجة العظام والغضاريف والأوتار وقرنيات العين وصمامات القلب والأنسجة الأخرى المماثلة. تتكون وحدة السكاريد المتكرر في كبريتات شوندروتن من حمض الجلوكورونيك و ن- كبريتات أسيتيل جالاكتوزامين ، وصلات متصلة ببعضها البعض β -1،3- و β روابط -1،4-جليكوسيد ، تشبه الروابط الموجودة في حمض الهيالورونيك. كبريتات شوندروتن الهيبارين هو عديد السكاريد المتغاير الذي يمنع تخثر الدم في الحيوانات والبشر. يوجد الهيبارين في الدم والكبد والرئتين والطحال والغدة الدرقية والأنسجة والأعضاء الأخرى. يتكون جزيء الهيبارين من حمض الجلوكورونيك و α - الجلوكوزامين على شكل مشتق مزدوج من السلفو ، مترابط α روابط -1،4-جليكوسيد. الجليكوبروتين

جديد في الموقع

>

الأكثر شهرة