Acasă Încuietori Eider de glicozaminoglicani. Glicozaminoglicani. Structura materiei și tipuri

Eider de glicozaminoglicani. Glicozaminoglicani. Structura materiei și tipuri

Glicozaminoglicani - heteropolizaharide liniare încărcate negativ. Anterior, erau numite mucopolizaharide, deoarece se găseau în secrețiile mucoase (mucoasa) și confereau acestor secreții proprietăți vâscoase, lubrifiante. Aceste proprietăți se datorează faptului că glicozaminoglicanii pot lega cantități mari de apă, drept urmare substanța intercelulară capătă un caracter de gelatină.

Proteoglicani - compuși cu moleculară înaltă formați din proteine ​​(5-10%) și glicozaminoglicani (90-95%). Ele formează principala substanță a matricei intercelulare a țesutului conjunctiv și pot reprezenta până la 30% din masa uscată a țesutului.

Proteinele din proteoglicani sunt reprezentate de un lanț polipeptidic cu greutăți moleculare diferite. Componentele polizaharide ale diferiților proteoglicani sunt diferite. Proteoglicanii sunt distincti de un grup mare de proteine ​​numite glicoproteine. Aceste proteine ​​conțin, de asemenea, lanțuri de oligozaharide de diferite lungimi atașate covalent la scheletul polipeptidic. Componenta carbohidrată a glicoproteinelor este mult mai mică ca masă decât cea a proteoglicanilor și nu depășește 40% din masa totală. Glicoproteinele îndeplinesc diferite funcții în corpul uman și sunt prezente în toate clasele de proteine ​​- enzime, hormoni, transport, proteine ​​structurale etc. Reprezentanți ai glicoproteinelor - colagen și elastina, imunoglobuline, angiotensinogen, transferină, ceruloplasmină, factor intern al Castle, tiroida -hormonul stimulator. Glicozaminoglicanii și proteoglicanii, fiind componente esențiale ale matricei intercelulare, joacă un rol important în interacțiunile intercelulare, formarea și menținerea formei celulelor și organelor și formarea unei schele în timpul formării țesuturilor. Datorită particularităților structurii și proprietăților lor fizico-chimice, proteoglicanii și glicozaminoglicanii pot îndeplini următoarele funcții în corpul uman:

    sunt componente structurale ale matricei extracelulare;

    proteoglicanii și glicozaminoglicanii interacționează în mod specific cu colagenul, elastina, fibronectina, laminina și alte proteine ​​ale matricei extracelulare;

    toți proteoglicanii și glicozaminoglicanii, fiind polianioni, se pot atașa, pe lângă apă, și cantități mari de cationi (Na + , K+, Ca 2+) și astfel participă la formarea turgenței diferitelor țesuturi;

    proteoglicanii și glicozaminoglicanii joacă rolul unei site moleculare în matricea extracelulară, împiedicând răspândirea microorganismelor patogene;

    acidul hialuronic și proteoglicanii îndeplinesc o funcție de primăvară în cartilajul articular;

    proteoglicanii care conțin sulfat de heparan contribuie la crearea unei bariere de filtrare în rinichi;

    sulfații de keratan și sulfații de dermatan asigură transparența corneei;

    heparina - anticoagulant;

    sulfații de heparan sunt componente ale membranelor plasmatice ale celulelor, unde pot funcționa ca receptori și pot participa la adeziunea celulară și la interacțiunile intercelulare. Ele acționează, de asemenea, ca componente ale veziculelor sinaptice și ale altor vezicule.

Structura și clasele de glicozaminoglicați . Glicozaminoglicanii sunt lanțuri lungi neramificate de heteropolis-haride. Sunt construite din unități repetate de dizaharide. Un monomer al acestei dizaharide este acidul hexuronic (acid D-glucuronic sau acid L-iduronic), al doilea monomer este un derivat de amino zahăr (glucoză sau galactozamină). Aminozaharurile NH2-rpynna sunt de obicei acetilate, ceea ce duce la dispariția sarcinii lor pozitive inerente. Pe lângă acidul hialuronic, toți glicozaminoglicanii conțin grupări sulfat sub formă de O-esteri sau N-sulfat.

Acid hialuronic găsite în multe organe și țesuturi. În cartilaj, este asociat cu proteine ​​și participă la formarea agregatelor de proteoglicani; în unele organe (corpul vitros al ochiului, cordonul ombilical, lichidul articular) se găsește și în formă liberă. Se presupune că în fluidul articular acidul hialuronic acționează ca un lubrifiant, reducând frecarea dintre suprafețele articulare. Unitatea de dizaharidă repetată din acidul hialuronic are următoarea structură:

Acidul hialuronic conține câteva mii de unități de dizaharidă, greutatea sa moleculară atinge 10 5 - 10 7 D.

sulfați de condroitină - cei mai comuni glicozaminoglicani din corpul uman; se găsesc în cartilaj, piele, tendoane, ligamente, artere și corneea ochiului. Sulfații de condroitină sunt o componentă importantă a agrecanului, principalul proteoglican al matricei cartilajului. În corpul uman, există 2 tipuri de sulfați de condroitin: condroitin-4-sulfat și condroitin-6-sulfat. Sunt construite în același mod, diferența se referă doar la poziția grupării sulfat în molecula de N-acetilgalactozamină.

Un lanț polizaharidic de sulfat de condroitin conține aproximativ 40 de unități de dizaharidă care se repetă și are o greutate moleculară de 104-106D.

sulfați de cheratan - cei mai eterogene glicozaminoglicani; diferă între ele prin conținutul total de carbohidrați și distribuția în diferite țesuturi. Keratan sulfat I este situat în corneea ochiului și conține, pe lângă unitatea de dizaharidă repetată, L-fucoză, D-manoză și acid sialic. Keratan sulfatul II a fost găsit în cartilaje, oase și discurile intervertebrale. În plus față de zaharurile unității dizaharidice, conține N-acetilgalactozamină, L-fucoză, D-manoză și acid sialic. Keratan sulfatul II face parte din agrecan și din unele proteoglicani mici din matricea cartilajului. Spre deosebire de alți glicozaminoglicani, sulfații de keratan conțin un reziduu de galactoză în loc de acid hexuronic.

Greutatea moleculară a unui lanț de keratan sulfat variază de la 4 × 10 3 până la 20 × 10 3 D.

Sulfat de dermatan Este distribuit pe scară largă în țesuturile animale, în special în piele, vasele de sânge și valvele cardiace. Ca parte a proteoglicanilor mici (biglican și decorin), sulfatul de dermatan se găsește în substanța intercelulară a cartilajului, discurilor intervertebrale și meniscurilor. Unitatea de dizaharidă repetată a sulfatului de dermatan are următoarea structură.

Greutatea moleculară a unui lanț de dermatan sulfat variază de la 15 × 10 3 până la 40 × 10 3 D.

heparină - o componentă importantă a sistemului sanguin anticoagulant (este folosit ca anticoagulant în tratamentul trombozei). Este sintetizat de mastocite și se găsește în granule din aceste celule. Cele mai mari cantități de heparină se găsesc în plămâni, ficat și piele. Unitatea de dizaharidă a heparinei este similară cu unitatea de dizaharidă a sulfatului de heparan. Diferența dintre acești glicozaminoglicani este că heparina are mai multe grupări N-sulfat, iar sulfatul de heparan are mai multe grupări N-acetil. Greutatea moleculară a heparinei variază de la 6 × 10 3 până la 25 × 10 3 D

sulfat de heparan găsite în multe organe și țesuturi. Face parte din proteoglicanii membranei bazale. Sulfatul de heparan este o componentă constantă a suprafeței celulare. Structura unității de dizaharidă a sulfatului de heparan este aceeași cu cea a heparinei. Greutatea moleculară a lanțului de sulfat de heparan variază de la 5 × 10 3 până la 12 × 10 3 D.

Structura și tipurile de proteoglicani . Matricea extracelulară conține diverși proteoglicani. Printre ele există și foarte mari - de exemplu, agrecan și versican. În plus față de acestea, matricea extracelulară conține un întreg set de așa-numiți proteoglicani mici, care sunt distribuiti pe scară largă în diferite tipuri de țesut conjunctiv și îndeplinesc o mare varietate de funcții acolo. Proteoglicanul principal al matricei cartilajului este numit agrekan, este de 10% din greutatea țesutului original și 25% din greutatea uscată a matricei cartilajului. Aceasta este o moleculă foarte mare, în care până la 100 de lanțuri de sulfați de condroitină și aproximativ 30 de lanțuri de sulfați de keratan sunt atașate la un lanț polipeptidic. Forma moleculei agrecan seamănă cu o perie de sticlă. În țesutul cartilajului, moleculele de agrecan se adună în agregate cu acid haaluronic și o mică proteină de legare. Ambele componente sunt atașate la agrecan prin legături necovalente în regiunea domeniului G1. Domeniul G 1 interacționează cu aproximativ cinci unități dizaharidice de acid hialuronic, apoi acest complex este stabilizat de o proteină de legare; domeniul G 1 și proteina de legare ocupă împreună 25 de unități dizaharidice de acid hialuronic. Agregatul final cu o greutate moleculară mai mare de 200 × 10 6 D constă dintr-o moleculă de acid hialuronic și 100 de molecule de agrecan (și aceeași cantitate de proteină de legare). Coordonarea ansamblării acestor agregate este o funcție centrală a condrocitelor. Agrecanul și proteina de legare sunt produse de aceste celule în cantitățile necesare. Aceste componente pot interacționa între ele în interiorul celulei, dar procesul de agregare este complet finalizat în matricea extracelulară. S-a demonstrat că acidul hialuronic se formează pe suprafața condrocitelor de către o sintetază specifică și „împins afară” în spațiul intercelular pentru a se lega cu agrecanul și proteina de legare. Maturarea unui complex ternar activ funcțional este de aproximativ 24 de ore.

proteoglicani mici. Proteoglicanii mici sunt proteoglicani cu greutate moleculară mică. Se găsesc în cartilaje, tendoane, ligamente, meniscuri, piele și alte tipuri de țesut conjunctiv. Acești proteoglicani au o proteină de bază mică de care sunt atașate unul sau două lanțuri de glicozaminoglicani. Cele mai studiate sunt decorina, biglicanul, fibromodulina, lumicanul, perlecanul. Proteinele de bază ale biglicanului și decorinei sunt similare ca mărime și structură (greutate moleculară 36.000 și, respectiv, 38.000 D). Au mai multe repetiții tandem bogate în leucină care formează elice α sau structuri β. La terminalele N- și C-terminale ale acestor proteine, există domenii care conțin legături S-S. Proteinele de bază diferă semnificativ în structura lor primară în regiunile N-terminale, ceea ce determină diferențele de atașare a glicozaminoglicanilor.Biglycanul conține o serie la pozițiile 5 și 11, care asigură atașarea a două lanțuri de polizaharide.Decorina conține o serie la poziție. 4, deci se unește cu un lanț polizaharidic În acești proteoglicani, lanțurile polizaharide sunt reprezentate de sulfat de dermatan cu o greutate moleculară de ~ 30.000 D. conține serină, dar are mai multe resturi de tirozină sulfatate, astfel încât unul sau două lanțuri de sulfat de keratan sunt atașate de proteina de bază a fibromodulină nu în N-terminal, ci în regiunea bogată în leucină, prin grupa NH2 a asparaginei. Proteoglicanii mici sunt macromolecule multifuncționale. Ele se pot lega de alte componente ale țesutului conjunctiv și pot afecta structura și funcția acestora. De exemplu, decorina și fibromodulina se atașează la fibrilele de colagen de tip II și limitează diametrul acestora (adică împiedică formarea de fibrile groase). Decorina și biglicanul, atunci când sunt atașate de fibronectină, inhibă aderența celulară, iar atunci când sunt atașate de factorul de creștere a tumorii (3), ele reduc activitatea mitogenă a acestuia. În plus, există o mare cantitate de dovezi că proteoglicanii mici joacă un rol important de reglare în dezvoltarea si refacerea tesutului conjunctiv .



CANINA Pharma produce medicamente pentru prevenirea și tratamentul artropatiilor.

Vitaminele CANINA pot fi comandate

ARTROPATIE(din greacă. artron-articulație și patos-suferință), o modificare trofică a articulației se poate dezvolta atât la câinii adulți, cât și la cățeii de rase mijlocii, mari și gigantice. Puii din aceste rase cresc rapid și ajung foarte devreme la dimensiunea câinilor mari, dar acest lucru nu este sigur. Tulburările de dezvoltare și formare a scheletului - cum ar fi displazia șoldului, osteocondrita de disecție, curbura radiusului, osteodistrofia hipertrofică - sunt boli frecvente asociate cu creșterea animalului. La câinii adulți, sunt frecvente leziunile traumatice ale articulațiilor, slăbiciunea aparatului ligamentar, bolile degenerative ale articulațiilor, un caz special din care este osteoartrita.


Osteoartrita- o boală degenerativă-distrofică larg răspândită a articulațiilor, a cărei cauză este afectarea țesutului cartilaginos al suprafețelor articulare, precum și a osului subcondral, ligamentelor, capsulei, membranei sinoviale și mușchilor periarticulari, până la deformarea completă a articulației și pierderea parțială sau completă a funcției sale. Osteoartrita este rezultatul unor factori mecanici și biologici care perturbă formarea cartilajului articular și a celulelor osoase subcondrale. Poate fi inițiată de mulți factori, inclusiv genetici, evolutivi, metabolici și traumatici. OA se bazează pe modificări patologice care apar ca urmare a perturbării proceselor normale de sinteză și degradare în condrocite și matricea cartilajului articular și a osului subcondral.

Cele mai frecvente simptome de artroză: șchiopătură constantă; dificultăți de ridicare și reacție de durere cronică. Schioparea este combinată cu reacția dureroasă la nivelul articulațiilor și limitarea gamei de mișcare a membrelor. Poate progresa, precum și să apară brusc, din cauza unei răni minore sau în timpul unui exercițiu intens.

20% dintre câinii cu vârsta peste 1 an suferă de osteoartrită; Peste 95% din cazurile de osteoartrita apar la caini cu varsta peste 5 ani. Schioparea este un motiv comun pentru a vizita un medic veterinar.

Factori de risc pentru dezvoltarea artrozei

1. Vârsta

Între 8 și 13 ani, mai mult de jumătate dintre câini suferă de artroză.

marimea 2:

· 45% dintre câinii afectați de osteoartrita sunt de talie mare, rasele gigantice conducând drumul (mai mult de jumătate din cazuri).

· 28% din cazurile de osteoartrita apar la caini de talie medie.

27% se referă la rase de câini de talie mică.

3. Obezitatea

4. Leziuni osteoarticulare

Intervenția chirurgicală asupra articulațiilor provoacă formarea de artroză.

5. Activitate crescută

6. Mai ales în perioada de creștere.

Astăzi, atât în ​​farmacoterapia veterinară, cât și în cea medicală, pentru tratamentul și prevenirea artropatiilor și discopatiilor („hernia de disc”) se folosesc diverse preparate pe bază de glicozaminoglicani. Sursa producției lor este materialul de origine atât animală, cât și vegetală (stomac de pui, fagure de cocos, moluște, alge etc.)


Glicozaminoglicani (GAG) - Acestea sunt molecule polizaharide lungi, neramificate, formate predominant din complexe de dizaharide repetate. Sunt reprezentate de zaharuri amino (D-galactozamină șiD-glucozamina), includ de obicei acid uronic.

Datorită abundenței de sulfat, precum și a grupărilor carboxil ale acidului uronic, GAG-urile sunt polianioni și au o sarcină negativă, ceea ce le permite să se lege de proteine ​​și lipide. Aceasta produce proteoglicani și glicolipide. Sarcina negativă este cea care determină proprietăți fizico-chimice ale GAG-urilor, cum ar fi vâscozitatea ridicată și rezistența la compresie, care este deosebit de importantă pentru componentele cartilajului articular, fluidul articular și alte elemente ale sistemului musculo-scheletic. Pe de altă parte, interacțiunea lor cu macromolecule extracelulare, proteine ​​și componente ale suprafeței celulare asigură organizarea structurală a matricei de țesut conjunctiv.

GAG de cea mai mare semnificație fiziologică sunt acidul hialuronic, sulfatul de condroitină, sulfatul de keratan, heparina, sulfatul de heparan și sulfatul de dermatan.

GAG-urile sunt implicate în implementarea unui număr mare de procese vitale și fac parte din diferite țesuturi. Deci, heparina este eliberată din granulele mastocite și este un anticoagulant. Există dovezi în literatură că afectează starea funcțională a limfocitelor T și B. Crește rezistența țesuturilor la hipoxie, stimulează faza aerobă a metabolismului, reduce peroxidarea și activitatea hidrolazelor lizozomale, precum și permeabilitatea peretelui vascular. Sulfatul de heparan joacă rolul de protector endogen al endoteliului vascular. Sulfatul de Dermatan determină în mare măsură structura pielii, a vaselor de sânge și a valvelor cardiace. Sulfatul de Keratan este inclus în structura corneei, țesut conjunctiv lax, schelet. Acidul hialuronic și sulfatul de condroitină se găsesc în principal în articulații. În plus, aceste componente sunt incluse în tendoane, discurile vertebrale, cornee, endocard, pleura și peritoneu. Există multe boli determinate genetic care sunt asociate cu defecte în formarea și metabolismul celulelor GAG asociate membranei.

Având în vedere rolul GAG ca medicament ortomolecular în prevenirea și tratamentul bolilor articulare, pentru cel mai bun rezultat, medicamentele care conțin GAG trebuie luate zilnic și efectuate în cicluri lungi (de la 45 la 90 de zile, în funcție de severitatea articulației). deteriora). Efectul terapeutic după administrarea unui curs de medicament care conține GAG ​​persistă timp de 6-12 luni. Pentru a evita discreditarea unei substanțe atât de valoroase precum GAG, este necesar să respectați dozele recomandate. Cu toate acestea, cu obezitate, luând diuretice, doza trebuie crescută. Și în prezența unui proces inflamator în tractul gastrointestinal, este necesar să se utilizeze medicamente care conțin GAG împreună cu alimente. Medicamentele condroprotectoare orale sunt, fără îndoială, de preferat pentru tratamentul pe termen lung decât formele injectabile.

Comparând medicamentele care conțin GAG cu medicamentele antiinflamatoare nesteroidiene, care ameliorează doar temporar durerea, putem observa absența efectelor secundare grave (leziuni ale ficatului și tractului gastrointestinal).

Deoarece țesuturile articulației au o plasticitate adaptativă ridicată, utilizarea medicamentelor care conțin GAG în perioada de reabilitare după artrita septică și ca terapie auxiliară în faza acută a cursului lor dă un efect pozitiv pronunțat.

Este important să se monitorizeze aportul de GAG ​​ca parte a condroprotectorilor la animalele în vârstă. În această perioadă de viață, funcționalitatea condrocitelor pentru sinteza condroitin-4-sulfatului este redusă, iar această componentă este înlocuită cu alte elemente cu o deteriorare a caracteristicilor calitative ale țesutului cartilajului. S-a dovedit, de asemenea, că condroitin-4-sulfatul are un efect pozitiv asupra sistemului cardiovascular. Este eliberat de trombocite și este implicat în reglarea coagulării sângelui, prevenind formarea cheagurilor de sânge, care provoacă tulburări de microcirculație în țesuturi. Prin urmare, numirea condroprotectorilor vă permite să atenuați problemele asociate cu activitatea funcțională afectată a sistemului musculo-scheletic și a altor sisteme ale corpului în această perioadă de vârstă. Acest lucru creează condiții metabolice favorabile pentru refacerea celulelor sub influența factorilor nefavorabili. Acest lucru este valabil pentru animalele în creștere, când există o sinteză intensivă a cartilajului, precum și în patologia legată de vârstă, când formarea componentelor cartilajului este redusă.

Odată cu utilizarea cu succes a medicamentelor care conțin GAG în tratamentul patologiilor articulare, recent glicozaminoglicanul și-a găsit aplicație în endocrinologie, și anume în tratamentul nefropatiei diabetice, care este o complicație formidabilă a diabetului zaharat. Până de curând, singurul agent patogenetic capabil să elimine hipertensiunea intraglomerulară, adică. pentru a influența mecanismul principal de dezvoltare a afectarii rinichilor, au fost luați în considerare inhibitorii enzimei de conversie a angiotensinei (ECA). Hiperglicemia provoacă o încălcare a structurii membranelor bazale ale glomerulilor rinichilor, care este însoțită de o scădere a sintezei principalelor componente structurale - glicozaminoglicanii. Acest lucru duce la pierderea selectivității de sarcină a membranei bazale, ca urmare a căreia moleculele de albumină pătrund în filtrul renal. Pentru refacerea membranei bazale, este recomandabil să folosiți preparate care conțin GAG.

Se discută efectul nefroprotector al glicozaminoglicanilor, inclusiv capacitatea lor de a inhiba efectele proceselor sclerotice la nivelul rinichilor, de a restabili formarea sulfatului de heparan, cel mai important element structural al membranei bazale a rinichilor.

Materia primă pentru producerea preparatelor care conțin GAG de către specialiștii germani a fost molusca Perna canaliculus. Acesta este un tip de midii prinse în largul coastei Noii Zeelande. S-a observat că persoanele care au consumat aceste midii au prezentat mai puține modificări degenerative și inflamații la nivelul articulațiilor (Anderson, 1999, Vaughan-Scott, 1997). În mod tradițional, populația Maiori a mâncat în mod regulat midii de secole. Ei suferă de artroză într-o măsură mai mică, spre deosebire de populația care trăiește în partea centrală a acestui teritoriu. Aceste fructe de mare conțin o concentrație mare de glicozaminoglicani, sulfat de condroitină, precum și acizi grași omega-3 esențiali și antioxidanți.

În apărarea costului ridicat al medicamentului în raport cu analogii, se poate observa biogenitatea incomparabil mai mare a ingredientului activ activ al medicamentului față de structurile de țesut conjunctiv ale corpului animal. Un avantaj important (Canina pharma GmbH) este prezența în compoziția sa a unui număr mai mare de ingrediente active: acid hialuronic, condroitina - 4 - sulfat, condroitina - 6 - sulfat, dermatan sulfat, keratan sulfat, heparin sulfat și heparan sulfat. După 14 zile, se observă un efect pozitiv, dar este important să ne amintim că numai cu o utilizare sistematică se poate obține un efect pozitiv de durată.


Concluzii:

1. Droguri, fie pentru că aceste preparate conțin o cantitate inegală de substanță activă.

5. și sunt o alternativă la utilizarea NSPS.

6. GAG include substanțe biologic active necesare refacerii structurii membranei bazale a rinichilor în nefropatia diabetică.

7. Elementele adăugate în dietă pot modula procesele inflamatorii implicate în dezvoltarea artrozei. Ele induc, de asemenea, repararea cartilajelor suprafeței articulațiilor și protejează organismul de stresul oxidativ.

Proteine ​​carbohidrate

Există două subclase de proteine ​​care conțin carbohidrați: proteoglicani și glicoproteine. Există diferențe semnificative între aceste subclase:

Glicoproteinele au un rol structural

Metode de atașare a unui carbohidrat la o proteină.


Glicoproteine- proteine ​​care contin ca grup protetic o cantitate mica de carbohidrati (pana la 15%) atasate radicalilor de aminoacizi prin legaturi covalente. Partea glucidă conține hexoze (galactoză, manoză, rar glucoză), pentoze (xiloză, arabinoză), deoxizaharuri (fucoză, ramnoză), aminozaharuri (acetilgalactozamină, acetilglucozamină), acid neuraminic și esterii săi ai acidului acetic (acizi sialici). Ele sunt atașate fie printr-o legătură N-glicozidică de azotul amidic al asparaginei, fie printr-o legătură O-glicozidică de gruparea hidroxi a unui rest serină, treonină sau hidroxilizină. Majoritatea acestor proteine ​​au proprietăți ușor acide. În grupul glicoproteinelor se disting seromucoizii (seroglicoizii), care au proprietăți acide pronunțate și sunt solubili în acizi percloric, tricloroacetic și sulfosalicilic. Această fracție, constituind 1% din toate proteinele din zer, include 12% din toți carbohidrații din plasmă.

Funcțiile glicoproteinelor

Schema structurii proteinei receptorului.


  • Structural - peretele celular bacterian, matricea osoasa, de exemplu, colagen, elastina;
  • Protectoare - de exemplu, anticorpi, interferon, factori de coagulare a sângelui (protrombina, fibrinogen);
  • Receptor - atașarea efectorului duce la o modificare a conformației proteinei receptorului, ceea ce determină un răspuns intracelular;
  • Hormonali - gonadotropi, adrenocorticotropi și hormoni de stimulare a tiroidei;
  • Enzimatic - colinesteraza, nuclează;
  • Transport - transferul de substanțe în sânge și prin membrane, de exemplu, transferină, transcortină, albumină, Na +, K + -ATPaza.

Proteoglicani

Un alt grup de glicoconjugați - proteoglicanii - se caracterizează prin prezența unor polizaharide mari constând din reziduuri de dizaharide repetate. Aceștia sunt compuși hidrofili, care includ 20-80% carbohidrați. Componentele carbohidrate ale proteoglicanilor se numesc glicozaminoglicani. Există 7 tipuri de glicozaminoglicani, dintre care 5 tipuri conțin acid glucuronic (acestea includ acid hialuronic, condroitin-4-sulfat și condroitin-6-sulfat, heparină și heparan sulfat), al șaselea tip (dermatan sulfat) conține iduronic (galacturonic) acid, al șaptelea (sulfat de cheratan) - galactoză. Acizii sialici, manoza, xiloza sunt prezente intr-o cantitate minima. Proteoglicanii au proprietăți acide puternic pronunțate datorită prezenței unui număr mare de grupări carboxil și a resturilor de acid sulfuric. Dizaharidele includ orice acid uronic și un amino zahăr. Duplicându-se în mod repetat, dizaharidele formează lanțuri de oligo și polizaharide - glicani. Pentru partea de carbohidrați, există și alte denumiri - heteropolizaharide acide (deoarece au multe grupări acide), glicozaminoglicani (conțin grupări amino). Un exces de grupări anionice (sulfat, carboxil) conferă moleculelor de glicozaminoglican o sarcină negativă mare.

Structura acidului hialuronic și a sulfatului de condroitină.


Principalii reprezentanți ai glicozaminoglicanilor structurali sunt acidul hialuronic, sulfații de condroitin, sulfații de keratan și sulfații de dermatan. Aceste molecule fac parte din proteoglicani, a căror funcție este de a umple spațiul intercelular și de a reține apa aici, acționând și ca o componentă lubrifiantă și structurală a articulațiilor și a altor structuri tisulare.

Partea carbohidrată, în mod similar cu glicoproteinele, se leagă de proteină prin reziduuri de serină și asparagină.

Schema structurii proteoglicanilor substanței intercelulare.


Funcțiile proteoglicanilor

Prin funcție, proteoglicanii structurali sunt importanți pentru spațiul intercelular, în special pentru țesutul conjunctiv, în care sunt scufundate fibrele de colagen. Folosind microscopia electronică, s-a descoperit că au o structură arborescentă. Moleculele de glican sunt foarte hidrofile, creează o matrice de tip jeleu și umplu spațiul dintre celule, fiind o barieră pentru moleculele mari și microorganismele.

Un alt reprezentant al proteoglicanilor este heparina, care include mai multe lanțuri sulfatate de heteropolizaharide asociate cu miezul proteic prin resturi de serină. În sânge, heparina se leagă de antitrombina III, formând un complex care blochează factorii IIa, IXa, Xa, XIa și XIIa de coagulare a sângelui, care este utilizat pentru prevenirea trombozei la pacienții cu diferite profiluri. În prezent, se folosesc preparate din heparine cu greutate moleculară mică și heparine nefracționate cu caracteristici mai bune.

De asemenea, funcția heparinei este un efect activator asupra activității enzimei lipoprotein lipază, care este implicată în metabolismul formelor de transport ale lipidelor din sânge (chilomicroni și lipoproteine ​​cu densitate foarte mică). Ca urmare, cantitatea de lipide din sânge scade.

Metode de studiere a conținutului de proteine ​​care conțin carbohidrați

Când se studiază conținutul de proteine ​​care conțin carbohidrați, este posibil să se utilizeze mai multe abordări metodologice:

Diferența de culoare după reacțiile carbazol și orcine face posibilă evaluarea conținutului relativ de sulfat de dermatan din probă. Pentru o probă pură de dermatan sulfat, raportul dintre conținutul de glicozaminoglicani în funcție de reacția carbazolului și concentrația lor, determinată de reacția orcină, este de 0,67. În prezența altor glicozaminoglicani (cu excepția sulfatului de keratan), coeficientul crește.

Metoda resorcinolului pentru determinarea concentrației acizilor sialici și metoda orcinei pentru determinarea tuturor hexozelor care alcătuiesc glicoproteinele și hexozele asociate cu seroglicoizii sunt aprobate ca fiind unificate.

Metoda resorcinol pentru determinarea concentrației de acizi sialici (conform lui Svennerholm)

Principiu

Când glicoproteinele plasmatice sunt încălzite cu acid tricloracetic, acizii sialici sunt scindați, care la rândul lor sunt hidrolizați pentru a forma acid neuraminic. Resorcinolul în prezența sărurilor de cupru într-un mediu de acid clorhidric dă o culoare albastră cu acid neuraminic.

Valori normale

Concentrația de acizi sialici în sânge crește cu diferite procese inflamatorii (endocardită, osteomielita), cu tuberculoză, leucemie, limfogranulomatoză, nefroză, crește brusc cu o tumoare pe creier, infarct miocardic, crește odată cu afectarea parenchimului hepatic, colagenoze și altele. procese care apar cu distrugerea țesutului conjunctiv.

O scădere a nivelului seric al acizilor sialici se observă la pacienții cu anemie pernicioasă, hemocromatoză, boala Wilson și procese degenerative în sistemul nervos central.

Determinarea conținutului de seromucoizi și a cantității totale de glicoproteine ​​prin metoda orcinei

Principiu

Glicoproteinele se precipită împreună cu proteinele serice sau plasmatice cu alcool, precipitatul se spală, se dizolvă în alcalii, iar după hidroliza cu acid sulfuric se determină concentrația de hexoze prin reacția cu orcina, care corespunde conținutului de glicoproteine.

Pentru a determina seromucoizii, proteinele sunt precipitate cu acid percloric, în timp ce seromucoizii nu sunt precipitați. Apoi, seromucoizii sunt precipitați din supernatant folosind acid fosfotungstic, precipitatul este spălat și, după dizolvarea lui în alcali, se determină nivelul de hexoze.

Valori normale

Valoare clinică și diagnostică

Cantitatea de glicoproteine ​​hexoze crește în diferite procese inflamatorii: tuberculoză, pleurezie, pneumonie, reumatism acut, glomerulonefrită, diabet, infarct miocardic, gută, neoplasme maligne. De o importanță deosebită este determinarea concentrației de glicoproteine ​​în bolile lente, în timp ce o creștere a activității indică activarea procesului, deși simptomele clinice pot să nu apară încă.

Glicozaminoglicanii sunt medicamente care anterior erau numite mucopolizaharide. În organism, aceste substanțe sunt legate covalent de proteoglicani și nu apar sub formă liberă. În total, astăzi se obișnuiește să se distingă 7 tipuri principale, dintre care 6 sunt similare ca structură. Acest:

  1. Sulfat de dermatan.
  2. Condroitin-4-sulfat.
  3. Chondoroitin-6-sulfat.
  4. heparină.
  5. sulfat de heparan.

În ceea ce privește al șaptelea tip, acesta este sulfatul de keratan, care este ușor diferit de cel de mai sus. În organism, toate aceste substanțe fac parte din țesutul conjunctiv al substanței intercelulare, se găsesc în țesutul osos și lichidul sinovial, precum și în corpul vitros și corneea ochiului. Patologiile genetice ale defalcării glicozaminoglicanilor se termină cu dezvoltarea unei astfel de boli ereditare precum mucopolizaharidoza.

Artradol

O fiolă din acest medicament conține 100 mg de condroitin sulfat de sodiu. Când se administrează intramuscular, se absoarbe ușor și după 15 minute se găsește în lichidul sinovial. Cea mai mare concentrație se observă la o oră după administrare, apoi scade treptat în două zile.

În timpul perioadei de tratament, medicamentul este utilizat la 100 mg o dată la două zile. Substanța uscată trebuie mai întâi diluată în 1 ml apă pentru preparate injectabile. Cursul complet de tratament este de 25-35 de injecții, după 6 luni cursul poate fi repetat.

Principalele indicații pentru administrarea medicamentului sunt artroza primară, osteoartrita cu afectarea celor mai mari articulații și osteocondroza intervertebrală.

Artron Chondrex

Acesta este un preparat modern de tabletă pe bază de sulfat de condroitină, iar fiecare tabletă conține 750 mg de substanță activă. Este utilizat în tratamentul diferitelor boli:

  1. Osteopatie.
  2. Parodontopatii.
  3. Osteocondroza.
  4. Boli degenerative ale cartilajelor și articulațiilor.

Trebuie luate una până la două comprimate pe zi. După obținerea efectului dorit, doza este redusă la o doză de întreținere de 750 mg pe zi.

angioflux

Substanța activă a acestui medicament este un produs natural, care constă dintr-un amestec de glicozaminoglicani - o fracțiune asemănătoare heparinei și sulfat de dermatan. Medicamentul se administrează intravenos prin picurare, dizolvând conținutul fiolei în 150-200 ml de ser fiziologic. Cursul de administrare parenterală este de 15-20 de sisteme, după care trebuie să treceți la administrarea de capsule.

Principalele indicații de internare sunt angiopatia, în care există un risc ridicat de tromboză, microangiopatie, care include nefropatie, retinopatie, neuropatie și macroangiopatie în diabetul zaharat.

Wessel Due F

Medicamentul este produs în capsule și în soluție pentru administrare intramusculară și intravenoasă și se referă la anticoagulante cu acțiune directă. La începutul tratamentului, medicamentul este administrat intravenos, după care se trece la administrarea de capsule. Durata tratamentului este de 30-40 de zile. Cursul complet are loc de două ori pe an. Principalele indicații de utilizare includ:

  1. Angiopatie cu risc crescut de tromboză.
  2. Accident vascular cerebral ischemic.
  3. demența vasculară.
  4. flebopatie.
  5. Condiții tromboflebice.
  6. trombocitopenie trombotică indusă de heparină.

În timpul perioadei de tratament, este necesară monitorizarea constantă a sângelui periferic, precum și timpul de sângerare și timpul de coagulare.

Mukartrin

Mukartrin este un medicament care aparține stimulatorilor regenerării țesutului cartilajului. Medicamentul are o activitate antiinflamatoare bună, are un efect antitrombotic, scade nivelul lipidelor din sânge, ajută la refacerea țesutului conjunctiv deteriorat și a celulelor cartilajului.

Înainte de a începe tratamentul cu orice medicament din grupa glicozaminoglicanilor, trebuie să consultați un specialist, deoarece pot exista unele contraindicații, iar pentru toate cele 7 tipuri de aceste substanțe pot fi foarte diferite, deoarece medicamentele acționează diferit.

Medicamentele care aparțin, de asemenea, acestui grup includ:

  1. Structum.
  2. Chondrogard.
  3. Condroitină.
  4. Condroxid.
  5. Rumalon.

Ce poate fi asociat cu lipsa de glicozaminoglicani? Aceasta poate fi o consecință a dietelor sau a vegetarianismului, a tulburărilor metabolice care duc la boli, a stresului excesiv asupra organismului și a modificărilor legate de vârstă. Prin urmare, în unele cazuri, preparatele care conțin glicozaminoglicani pot fi prescrise pentru profilaxie.

Formulele structurale din proiecția Fischer nu sunt capabile să ofere o imagine geometrică cuprinzătoare a structurii hemiacetale, deoarece nu reflectă unghiurile spațiale reale dintre legăturile chimice. În 1929 Haworth a propus o metodă de reprezentare a formelor ciclice de carbohidrați care reflectă cel mai îndeaproape structurile reale. Structurile ciclice cu cinci și șase membri sunt descrise ca sisteme ciclice plane, ale căror grupări hidroxil la fiecare atom de carbon sunt orientate fie în sus, fie în jos. De obicei, se folosește o formă simplificată de scriere a formulei în proiecția Haworth, omițând atomii de carbon din inel. Pentru a converti formule D-monoze în proiecția Fisher în formula Haworth, trebuie respectate anumite reguli: 1. Toate grupurile situate în dreapta miezului de carbon în formulele Fisher, în formulele Haworth, ocupă o poziție sub planul inelului (dedesubt). ). 2. Grupurile situate în formulele Fisher în stânga miezului de carbon sunt situate deasupra planului inelului (mai sus). 3. Grupul final - CH 2 OH din proiecția Haworth este îndreptat în sus. În soluție, formele liniare și ciclice de monozaharide există simultan și sunt capabile să se transforme spontan una în alta. Aceste forme izomerice se numesc tautomeri cu lanț inel. De regulă, predomină izomerii ciclici ai polizaharidelor; sunt folosite de organisme pentru a construi oligo și polizaharide, mononucleotide și alte molecule biologice. Există o tranziție prin forma liniară α -forme in β -formă. Gruparea hidroxil formată prin închiderea inelului dintr-un carbonil se numește hemiacetal sau hidroxil glicozidic. Derivați monozaharidici.Un grup mare de derivați monozaharidici sunt esterii fosforici, care se formează în timpul transformării carbohidraților în țesuturi: Gliceraldehidă-3-fosfat β-D-Riboza-5-fosfat α-D-Riboza-1-fosfat β-D-Fructoza-1,6-difosfat Doi derivați amino ai monozaharidelor sunt larg răspândiți în natură: glucozamina și galactozamina. Ca și hexozele corespunzătoare, hexozaminele pot exista atât sub formă liniară, cât și ciclică. Glucozamina este un component al multor polizaharide găsite în țesuturile animale și umane; galactozamina este o componentă a glicoproteinelor și glicolipidelor. Glucozamină Galactozamină Acid glucuronic Polizaharidele conțin acid glucuronic. Funcțiile biologice ale monozaharidelor:
  • Energie - monozaharidele sunt folosite ca surse de energie în celulă.
  • Plastic - monozaharidele și derivații lor sunt implicați în construcția diferitelor molecule biologice.
Oligozaharide Oligozaharidele conțin mai multe (de la două până la zece) resturi de monozaharide legate printr-o legătură glicozidică. Disaharidele sunt cele mai comune. Prin natura chimică, dizaharidele sunt glicozide care conțin 2 monozaharide legate printr-o legătură glicozidică în configurația α sau β. Alimentele conțin în principal dizaharide precum zaharoza, lactoza și maltoza. Maltoza se formează din polizaharide ca produs intermediar. Este alcătuit din două unități de glucoză legate între ele. α- Legatura 1,4-glicozidica. β -Maltoza Lactoza se gaseste in laptele animal si uman. Compoziția lactozei include un reziduu de galactoză și glucoză; aceste monoze sunt interconectate β Legatura -1,4-glicozidica. α -Lactoza Zaharoza este cea mai comuna si importanta dizaharida gasita in regnul vegetal. Zaharoza este un nutrient valoros pentru oameni. Zaharoza este compusă din α -D-glucoza si β -D- legat de fructoză α , α Legatura -1,2-glicozidica. Zaharoza Izomaltoza este un produs intermediar format în timpul descompunerii amidonului în intestin. Este format din două resturi de D-glucoză, dar aceste monozaharide sunt legate printr-o legătură α-1,6-glicozidică. Polizaharide Diferențele structurale dintre polizaharide sunt determinate de:
  • structura monozaharidelor care alcătuiesc lanțul;
  • tipul de legături glicozidice care leagă monomerii din lanț;
  • secvența resturilor de monozaharide din lanț.
În funcție de structura reziduurilor de monozaharide, polizaharidele pot fi împărțite în homopolizaharide (toți monomerii sunt identici) și heteropolizaharide (monomerii sunt diferiți). Ambele tipuri de polizaharide pot avea atât un aranjament liniar de monomeri, cât și unul ramificat. În funcție de funcțiile pe care le îndeplinesc, se disting 3 grupe principale: polizaharide de rezervă care îndeplinesc o funcție energetică. Aceste polizaharide servesc ca o sursă de glucoză folosită de organism după cum este necesar. Funcția de rezervă a acestor carbohidrați este asigurată de natura lor polimerică. Polizaharidele sunt mai puțin solubile decât monozaharidele, prin urmare, nu afectează presiunea osmotică și, prin urmare, se pot acumula în celulă, de exemplu, amidonul - în celulele vegetale, glicogenul - în celulele animale;
  • polizaharide structurale care oferă celulelor și organelor rezistență mecanică;
  • polizaharidele, care fac parte din matricea extracelulară, participă la formarea țesuturilor, precum și la proliferarea și diferențierea celulelor. Polizaharidele matricei intercelulare sunt solubile în apă și foarte hidratate.
Hrana umana contine in principal polizaharide de origine vegetala - amidon, celuloza. O polizaharidă animală, glicogenul, intră într-o cantitate mai mică. Polizaharidele sunt biopolimeri ai căror monomeri sunt monozaharide. Dacă o polizaharidă conține reziduuri de monozaharide din aceeași specie, se numește homopolizaharidă daca diferit - heteropolizaharidă. Omopolizaharidele importante din punct de vedere fiziologic includ amidonul și glicogenul. Printre cele mai importante heteropolizaharide se numără acidul hialuronic, sulfatul de condrotină și heparina. Amidonul este o homopolizaharidă compusă din reziduuri de glucoză. Este una dintre cele mai abundente polizaharide de depozitare a plantelor. Amidonul se acumulează în semințe, tuberculi (40 - 78%) și alte părți ale plantelor (10 - 25%). Amidonul este format din două fracții care diferă ca structură și proprietăți: amiloza - 15 - 25% și amilopectină - 75 - 85%. Amiloza este construită din reziduuri de glucoză conectate prin „punți” de oxigen (legături glicozidice) între primul atom de carbon al unui reziduu și al patrulea atom de carbon al altuia: Amiloză Reziduurile de glucoză formează un lanț neramificat cu o greutate moleculară de 16 până la 160 kDa. Acest lanț în spațiu se răsucește într-o spirală; molecula în ansamblu are o formă filamentoasă. Amilopectina are molecule cu un lanț ramificat de reziduuri de glucoză formate din cauza legăturii dintre al șaselea atom de carbon al unui reziduu și primul atom de carbon al altuia: Amilopectina Glicogenul este un nutrient de rezervă al organismului uman și animal. Altfel se numește „amidon animal”. În corpul uman se acumulează în ficat (-20%) și în mușchi (-2%). Glicogenul este similar ca structură cu amilopectina, dar gradul de ramificare este mai mare decât cel al amilopectinei, astfel încât molecula de glicogen este mai compactă. Glicogenul nu este o substanță omogenă, ci este un amestec de polizaharide cu greutăți moleculare diferite. O parte din ea este în combinație cu proteine. Conformația elicoidală a moleculei de amiloză Celuloza este cel mai comun compus organic. Se găsește în lumea vegetală ca o componentă structurală a peretelui celular. Fibrele de bumbac sunt deosebit de bogate în celuloză (98 - 99%). Celuloza este alcătuită din unități de glucoză legate între ele. β legături -1,4-glicozidice. Structura celulozei este bine adaptată sarcinii sale biologice. Lanțurile individuale de celuloză sunt legate prin legături de hidrogen, ceea ce contribuie la formarea unei structuri fibroase și foarte puternice. În pereții celulari ai plantelor, fibrele de celuloză sunt împachetate dens în straturi, care sunt stabilizate suplimentar de alți compuși de natură polizaharidă. Celuloza nu are valoare nutritivă pentru animalele superioare și pentru oameni, deoarece secrețiile digestive ale salivei și enzimele tractului gastrointestinal nu sunt capabile să descompună legăturile 1,4-glicozidice cu glucoză. Acidul hialuronic este o heteropolizaharidă foarte importantă pentru organismele superioare. În țesutul conjunctiv, este componenta principală a unei substanțe gelatinoase extracelulare care umple spațiul intercelular al țesuturilor. Se găsește în cantități mari în lichidul sinovial al articulațiilor. Corpul vitros și cordonul ombilical al nou-născuților sunt, de asemenea, bogate în acid hialuronic. Din punct de vedere structural, molecula este o polizaharidă liniară formată din unități repetate de dizaharide constând din reziduuri D-acid glucuronic si N-acetil- D-glucozamină, conexă β Legatura -1,3-glicozidica. Unitățile de dizaharidă care se repetă sunt legate între ele β -1,4-legatură. Sulfatul de condroitină acid hialuronic este o parte integrantă a țesutului osos, cartilajului, tendoanelor, corneei oculare, valvelor cardiace și altor țesuturi similare. Unitatea de dizaharidă care se repetă din sulfatul de condroitin constă din acid glucuronic și N-sulfat de acetilgalactozamină, legături legate între ele β -1,3- și β Legături -1,4-glicozidice, similare cu legăturile din acidul hialuronic. Sulfat de condroitină Heparina este o heteropolizaharidă care previne coagularea sângelui la animale și la oameni. Heparina se găsește în sânge, ficat, plămâni, splină, glanda tiroidă și alte țesuturi și organe. Molecula de heparină este compusă din acid glucuronic și α -glucozamina sub forma unui dublu derivat sulfo, interconectat α legături -1,4-glicozidice. GLICOPROTEINE

Nou pe site

>

Cel mai popular