Содержатся в тканях, обладающих значительной эластичностью - кровеносные сосуды, легкие, связки в большом количестве.
Свойства эластичности
проявляются высокой
растяжимостью этих тканей
и быстрым восстановлением
исходной формы и размера
после снятия нагрузки.
Особенности аминокислотного состава эластина
Эластин – гликопротеин с молекулярной массой 70кДа, содержит много гидрофобных аминокислот - глицина, аланина, валина, лейцина и пролина.
Наличие гидрофобных радикалов препятствует созданию вторичной и третичной структуры, в результате молекулы эластина принимают различные конформации в межклеточном матриксе.
В эластине мало гидроксилизина и практически нет цистеина, триптофана.
Структура эластина
- Нативные волокна эластина построены из молекул, соединенных в тяжи с помощью жестких поперечных сшивок – десмозина и изодесмозина, а также лизиннорлейцина.
- В образовании этих сшивок участвуют остатки аллизина и лизина двух, трех и четырех пептидных цепей.
- Связывание полипептидных цепей десмозинами формирует резиноподобную сеть.
Фибронектин - адгезивный белок
Адгезивные белки выполняют интегрирующую роль при построении внеклеточного матрикса.
Фибронектин – обеспечивает связывание коллагена, фибрина, гликозаминогликанов с клетками.
Фибринонектин содержит последовательность Арг-Гли-Асп (RGD) c помощью которой он может присоединятся к клеточным рецепторам и передавать информацию как внутрь, так и наружу клеток.
Состоит из двух одинаковых субъединиц.
В каждой цепи есть домены для связывания с фибрином, коллагеном, протеингликанами, гепарином и др. молекулами.
Ламинин – основной белок базальных мембран
- Состоит из трех полипептидных цепей (a,β,y), которые укладываются в пространстве в крестообразную форму, на различных ответвлениях которой имеются домены для связывания с со всеми компонентами базальных мембран и рецепторами клеток.
- Ламинины выступают в роли факторов адгезии, роста, дифференцировки Необходимы для структурной организации дентины.
Строение ламинина
Протеогликаны
- Протеогликаны - высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%).
- Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани.
- Протеогликаны отличаются от большой группы белков, которые называют гликопротеинами. Углеводный компонент гликопротеинов (коллаген и эластин, иммуноглобулины и др.) гораздо меньше по массе, чем у протеогликанов.
Строение протеогликанов
- Белковая часть в протеогликанах представлена коровым (сердцевинным) белком.
- К коровому белку через N-гликозидные связи присоединены олигосахариды, к которым крепятся цепи гликозамингликанов.
Гликозамингликаны (ГАГ)
- Гликозаминогликаны - отрицательно заряженные полисахариды из повторяющихся дисахаридных фрагментов
- Делят на 2 группы: сульфатированные и несульфатированные (глюкуроновая кислота).
- Сульфатированные гликозамингликаны встречаются в составе протеогликанов.
- Самые распространенные гликозамингликаны в организме человека – хондроитинсульфаты, кератинсульфаты и дерматансульфаты.
Хондроитинсульфат построен из глюкуроновой кислоты и сульфатированного N–ацетилгалактозамина.
Дисахаридный фрагмент дерматансульфата.
Единица ИдК- ГалНАц может повторяться до 100 раз.
Дисахариды кератинсульфата состоят из галактозы и сульфатированного N–ацетилглюкозамина.
Протеогликаны можно разделить на большие и малые.
- К большим протеогликанам относят белки с большой молекулярной массой, содержащие свыше 100 цепей гликозамингликанов.
- В эту группу входят агрекан, версикан и др. Они могут связываться с коллагенами и гиалуроновой кислотой и образовывать протеогликановые агрегаты.
- В цементе зуба, костной ткани и коже присутствует – версикан, для матрикса хрящевой ткани характерен – агреган.
Схема агрегатов протеогликанов.
Синтез протеогликанов
- Начинается с синтеза корового белка, уже в процессе трансляции происходит связывание с трисахаридами. После этого белок подвергается модификации - ксилозилированию и фосфорилированию.
- УДФ – ксилотрансфераза переносит остатки ксилозы на коровый белок и является ключевым ферментом этого биосинтеза.
Синтез гликозамингликанов
- Полисахаридные цепи синтезируются путем последовательного присоединения моносахаридов, донорами выступают УДФ – сахара, ферменты – гликозилтрансферазы.
- Модификацией цепей гликозамингликанов является сульфатирование, т.е. присоединение сульфата.
Функции протеогликанов
- Молекулы протеингликанов и ГАГ образуют гидратированную гелеподобную среду, в которую погружены фибриллярные белки.
- Гликозамингликаны могут связывать большое количество воды, сильно набухают, тем самым придают межклеточному матриксу высокую вязкость (желеобразные свойства).
- Гиалуроновая кислота в суставной жидкости выполняет роль смазочного вещества, уменьшая трение между суставными поверхностями.
Маркеры образования и распада соединительных тканей.
- Остеокальцин - чувствительный маркёр метаболизма костной ткани. Его концентрация в крови отражает метаболическую активность остеобластов костной ткани.
- Предполагается участие остеокальцина в регуляции процесса резорбции.
- При высоких уровнях остеокальцина высока и резорбция кости.
- Это показатель уровня костного метаболизма в целом, а также возможный прогностический индикатор усиления заболевания костей.
- Основной маркер распада коллагена – гидроксипролин.
Спасибо за внимание
2
3
4
6
8
9
9
10
11
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
28
29
33
34
41
42
43
45
46
47
49