Строение и виды протеогликанов

В межклеточном матриксе присутствуют разные протеогликаны. Среди них есть очень крупные — например агрекан и версикан, и малые протеогликаны - декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан.

Агрекан составляет 10% по весу исходной ткани и 25% сухого веса хрящевого матрикса. Это очень большая молекула, в которой к одной полипептидной цепи присоединены до 100 цепей хондроитинсульфатов и около 30 цепей кератансульфатов. По форме молекула агрекана напоминает бутылочный «ёршик».

В хрящевой ткани молекулы агрекана собираются в агрегаты с гиалуроновой кислотой и небольшим связывающим белком.

Конечный агрегат с молекулярной массой более 200х10⁶ Да состоит из 1 гиалуроновой кислоты и 100 молекул агрекана и 100 молекул связывающего белка.

Агрекан и связывающий белок продуцируются хондроцитами, хондроциты также осуществляют координацию сборки этих агрегатов.

Созревание функционально активного тройного комплекса составляет около 24 ч.

 

Строение агрекана ГК — гиалуроновая кислота; 1 — хондроитинсульфат; 2 — кератансульфат; 3 — сердцевинный белок, молекулярная масса 220 кДа, имеющий три глобулярных домена: G1, G2, G3, выполняющих разные функции. G1, обеспечивает связывание агрекана с гиалуроновой кислотой и низкомолекулярным связывающим белком. G3 обеспечивает присоединение агрекана к другим молекулам межклеточного матрикса, участвует в межклеточных взаимодействиях. Между доменами G2 и G3 присоединяются кератансульфаты и хондроитинсульфаты.

 

3.5 Специализированные белки межклеточного матрикса

Белки межклеточного матрикса выполняют различные функции, но их можно разделить на две большие группы по одному весьма важному признаку: 1) белки, обладающие адгезивными свойствами; 2) белки, подавляющие адгезию клеток.

Адгезивные белки

К белкам с выраженными ад­гезивными свойствами относят фибронектин, ламинин, нидоген, фибриллярные коллагены и коллаген IV типа; Они являются белкам «зрелой» соединительной ткани.

Фибронектин— неколлагеновый структурный гликопротеин межклеточного матрикса, синтезируется мно­гими клетками. Он построен из двух идентич­ных полипептидных цепей, соединённых дисульфидными мостиками у своих С-концов.

Полипептидная цепь фибронектина содержит 7-8 доменов, на каждом из которых расположе­ны специфические центры для связывания раз­ных веществ (коллагена, протеогликанов, гиалуроновой кислоты, углеводов плазматических мембран, гепарина, фермента трансглутаминазы).

Существует несколько форм фибронектина, которые синтезируются разными клетками. Растворимый, или плазменный, фибронектин синтезируется гепатоцитами.

Нерастворимый, или тканевый фибронектин синтезируется в основном фибробластами или эндотелиоцитами, глиоцитами и эпителиальными клетками.

 

 

Фибронектининтегрирует компоненты межклеточного матрикса, способствует адгезии и распространению эпителиальных и мезенхимальных клеток, стимулирует

пролиферацию и миграцию эмбриональных и опухолевых клеток, контролирует дифференцировку и поддержание цитоскелета клеток, активно участвуют в воспалительных и репаративных процессах.

 

Антиадгезивные белки

Антиадгезивными белками являются гликопротеины: остеонектин, тенасцин и тромбоспондин. Эти белки появляются и играют заметную роль в эмбриогенезе и морфогенезе, развитии клеточного ответа на повреждение. Их концентрация в матриксе повышается при некоторых опухолевых заболеваниях.

РАЗДЕЛ – IV

Тестовые задания

(Содержат один вариан правильного ответа)

1.К особенностям функционирования головного мозга относят все, кроме:

А) Для нервной ткани характерна отчетливо выраженная компартментализация отдельных метаболических процессов

Б) Химический состав головного мозга имеет общие черты, присущие любой ткани организма.

В) Энергетический метаболизм мозга отличается высокой интенсивностью.

Г) Основным субстратом для получения энергии в головном мозге являются высшие жирные кислоты, так как при окислении высших жирных кислот образуется больше АТФ, чем при окислении глюкозы.

Д) В мозговой ткани имеются гликоген и глюкоза, однако по сравнению с другими тканями, мозг беден углеводами.

 

2.Установите верную последовательность этапов синтеза коллагена:

А) Образование тропоколлагена под действием проколлагенопептидаз.

Б) Гликозилирование. В проколлаген включаются углеводные остатки.

В) Скручивание цепей проколлагена в тройную спираль.

Г) Гидроксилирование пролина и лизина в составе проколлагена.

Д) Сшивка цепей тропоколлагена.

 

3.Какие изоферменты ЛДГ характерны для сердечной мышци:

А) ЛДГ₁ и ЛДГ₂

Б) ЛДГ₃

В) ЛДГ₄ и ЛДГ₅

 

4. В нормальных условиях основным субстратом для получения энергии в ЦНС является:

А) высшие жирные кислоты

Б) глюкоза

В) пируват

Г) кетоновые тела

 

5) Укажите верное утверждение, характерное для миокарда:

А) При физической нагрузке относительный вклад свободных высших жирных кислот в энергетику уменьшается, а доля лактата возрастает.

Б) При физической нагрузке относительный вклад лактата в энергетику уменьшается, а доля свободных высших жирных кислот возрастает.

В) При недостаточном поступлении глюкозы, основным субстратом для образования энергии в миокарде являются кетоновые тела.

Г) При ограниченном доступе кислорода преимущественным субстратом окисления становятся высшие жирные кислоты, а не глюкоза.

 

6. Преобладающей аминокислотой в тканях головного мозга является:

А) аргинин

Б) глицин

В) аспартат

Г) глутамат

Д) фенилаланин

 

7. Расположите по значимости в порядке убывания субстраты для синтеза АТФ в миокарде:

А) молочная кислота

Б) ПВК и кетоновые тела

В) глюкоза

Г) высшие жирные кислоты

Д) аминокислоты

 

8. При гипогликемии основны субстратом окисления для ткани головного мозга является:

А) собственные белки

Б) холестерин

В) высшие жирные кислоты

Г) фруктоза

Д) ацетоацетат

 

9. Укажите верное утверждение:

А) Гексокиназа миокардиоцитов ингибируется продуктом реакции глюкозо-6-фосфатом.

Б) Гексокиназа клеток головного мозга имеет высокое сродство к глюкозе.

В) В миоцитах высока активность глюкозо-6-фосфатазы.

Г) В миокардиоцитах в превращении моносахаров участвует гексокиназа и глюкокиназа.

Д) Клетки головного мозга неспособны к метаболизму кетоновых тел.

 

10. Системами транспорта АТФ в митохондриях миокардиоцитов являются все, кроме:

А) АТФ-АДФ- транслоказа

Б) креатинфосфокиназа

В) гликолитическая система миокардиоцита

Г) миоаденилаткиназная реакция

 

11. Элиминация аммиака из ткани головного мозга осуществляется:

А) за счет обезвреживания аммиака в орнитиновом цикле

Б) за счет включения аммиака в состав нейромедиаторов

В) аммиак используется для синтеза глутамата и глутамина

Г) аммиак в головном мозге используется для синтеза нуклеиновых оснований

 

12. Укажите группу гликосфинголипидов, входящих в состав мембран нервных клеток, содержащих в своем составе сиаловую кислоту:

А) цереброзиды

Б) сфингомиелины

В) ганглиозиды

 

13. Механизм накопления высших жирных кислот, ацил-КоА, ацилкарнитина в миокардиоцитах при ишемии связан:

А) Повышение обусловлено дефицитом окисленных форм НАД⁺ и НАДФ⁺ и накоплением восстановленных форм НАДН и НАДФН.

Б) С повышением на ранних стадиях активности ферментов гликолиза.

В) С повреждением митохондриальной мембраны миокардиоцитов при гипоксии продуктами распада клеточных структур.

 

14. Специфическими особенностями функционирования ЦТК в мозге является:

А) Активность ферментов ЦТК- цитратсинтазы и изоцитратдегирогеназы – в мозге значительно ниже, чем в других тканях.

Б) В ЦТК возможно образование специфического нейромедиатора ГАМК.

В) Основным путем пополнения пула метаболитов ЦТК служит β- окисления высших жирных кислот, которое требует большого количества кислорода и может протекать только в аэробных условиях.

 

15. К особенностям обмена нуклеиновых кислот в головном мозге относится:

А) высокий уровень экспрессии ДНК в ядрах головного мозга

Б) низкий уровень экспрессии рРНК в цитоплазме клеток головного мога

В) Все обчные пурины, пиримидины и соответствующие нуклеозиды поступают в мозг из плазмы крови через ГЭБ

Г) репликация ДНК в мозге связана с размножением дифференцированных нейронов

 

ОТВЕТЫ к тестовому заданию:

1-г; 2-г,б,в,а,д; 3-а; 4-б; 5-а; 6-г; 7-г,а,в,б,д; 8-д; 9-б; 10-в; 11-в; 12-в; 13-а; 14-б; 15-в.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Биохимия Ленинджер А., Изд-во: Мир, 1976г.

2. Биохимия под ред. акад. Северина, изд-во: Гэотар-мед, 2007г.

3. Биохимия человека Марри Р., Греннер Д., Мейес П, Родуэлл В.

В 2-х томах. Пер. с англ.: Мир, 1993г.

4. Биохимия и молекулярная биология Эллиот В., Эллиот Д., Изд-во: НИИ Биомедицинской химии РАМН, 2000г.

5. Биохимия для врача Бышевский А.Ш., Терсенев О.А., Екатеринбург, 1994г.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ