Препараты гликозаминогликанов.
Гликозаминогликаны — GAG (ранее мукополисахариды) — неразветвленные полисахаридные цепи, состоящие из повторяющихся дисахаридных единиц.
Основных групп гликозаминогликанов шесть:
1) хондроитинсульфат А
2) хондроитинсульфат С
3) гиалуроновая кислота
4) гепарансульфат
5) кератансульфат
6) дерматансульфат
Дисахарид гиалуроната состоит из глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина; хондроитин сульфата — из глюкуроновой кислоты и N-ацетилгалактозамина; дерматан сульфата — из гиалууроновой кислоты и N-ацетилгалактозамина; гепаран сульфата — из глюкозамина или гиалуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина; кератин сульфата — из галактозы и N-ацетилглюкозамина. Практически все гликозаминогликаны ковалентно связаны с белком в молекуле протеогликанов.
Гликозаминогликаны несут большой отрицательный заряд, высоко гидрофильны, обладают сильно вытянутой конформацией и образуют гели уже при низких концентрациях. Привлечение гликозаминогликанами осмотически активных катионов вызывает набухающее давление — туогор, что придает матриксу способность противостоять силам сжатия.
Какое биологическое значение имеют гликозаминогликаны?
Они учавствуют в создании межклеточного вещества соединительной ткани (матрикс), содержатся в костях, синовиальной жидкости, стекловидном теле роговице глаза. В составе протеогликанов покрывают поверхность клеток, играют важную роль в ионном обмене, иммунных реакциях, дифференцировке тканей. При таких генетических болезнях как мукополисахаридозы имеется нарушение распада гликозаминогликанов.
Хондроитина сульфат
Хондроитина сульфат является структурным и химическим компонентом хрящевой ткани. Его место в структуре матрикса можно увидеть на рисунке:
Химически это полимерные сульфатированные гликозаминогликаны. Синтезируются они хондроцитами.
По структуре молекулы хондроитин сульфата сходен с гепарином, поэтому считается, что может проявлять схожие свойства.
О функциях хондроитина сульфата.
1) Вместе с коллагеновыми волокнами формирует хрящевой матрикс ;
2) Участвует в обмене кальция . Каким образом? Инициирует связывание серы в процессе синтеза хондроитин-серной кислоты, что способствует отложению кальция в костях. Таким образом хондроитина сульфат может уменьшать резорбцию костной ткани и снижать потери кальция.
3) Содержится в синовиальной жидкости и его содержание в ней влияет на качество «смазки» в суставе.
4) Удержание воды . Для межпозвонкового диска это весьма важно. Сохраняя воду в толще хряща, хондроитина сульфат способствует функции амортизации, увеличивает прочность и устойчивость к нагрузкам хрящевой ткани. Выраженная гидрофильность связана с наличием карбоксильной и сульфатной групп в молекуле.
5) Влияет на синтез гиалуроновой кислоты . А это прочность и эластичность сухожилий, связок и кожи.
6) Хондроитина сульфат угнетает ферменты -разрушители: эластаза, пептидаза, катепсин, металлопротеиназы, интерлейкин-1 и другие. Они образуются при гибели хондроцитов и разрушают хрящ. Это же свойство, вероятно, лежит в основе противовоспалительного и анальгетического действия хондроитин сульфата. Возможно несколько оригинальное использование этого свойства. При приеме хондроитин сульфата внутрь отмечается торможение активности фермента поджелудочной железы липазы. Это, в свою очередь, уменьшает переваривание и всасывание жиров. Как следствие, отмечают снижение холестерина в крови и некоторое снижение веса.
Учитывая большое участие хондроитина сульфата в структуре и химии хрящевой и других видах соединительной ткани, его недостаточное поступление в организм должно достаточно сильно влиять на функцию этих тканей. Хондроитина сульфат поступает в организм с пищей — с хрящами, сухожилиями и кожей животных и рыб. Почему может снижаться его поступление в организм? Это может быть связано:
- со специальными диетами и вегетарианством,
- с метаболическими нарушениями в организме (болезни),
- с возрастным снижением всасывания и синтеза.
В таких случаях встает вопрос о дополнительном введении в организм «строительного материала» для хрящей. В межпозвонковых дисках процессы снижения гидратации и старения отмечаются уже с 40 лет, что требует изменений в питании и в дополнительном введении хондроитина сульфата. Широко используются добавки в спорте и ветеринарии.
Первый вопрос, который возникает, а доходит ли до хрящей полученный внутрь хондроитин сульфат? Отвечаем «да», ведь основной источник хондроитин сульфата — это пища. Иногда, люди используют холодец и пищевой желатин, как хондропротектор.
Когда стали изготавливать первые хондропротекторы, хондроитина сульфат вводили внутримышечно. Затем технологии усовершенствовались и стали делать препараты и БАДы для приема внутрь. При внутримышечном введении хондроитина сульфата его биодоступность 13%. Максимальная концентрация в плазме крови отмечается через 3-4 часа, а в синовиальной жидкости через 4-5 часов. Из плазмы выводится почками через 24 часа.
Препараты хондроитина сульфата рекомендованы Международным обществом по исследованию остеоартроза (OARSI) в 2008 и 2010 гг. для использования при заболеваниях суставов (остеоратроз). Неврологи применяют препарат при патологии межпозвонковых дисков и спондилоартрозах.
Побочные эффекты.
Это-белковый препарат, поэтому возможны аллергические реакции. Торможение ферментов поджелудочной железы может вызывать боли, неприятные ощущения в животе, расстройства стула. Инъекционные формы могут усиливать действие антикоагулянтов.
Рассмотрим отдельные препараты с хондроитина сульфатом.
Артрадол
Препарат выпускается в России в виде лиофилизата для растворения и применения внутримышечно.
В/м, по 0,1 г через день. Перед применением содержимое ампулы растворяют в 1 мл воды для инъекций. При хорошей переносимости дозу увеличивают до 0,2 г, начиная с 4-й инъекции. Курс лечения - 25–35 инъекций. Повторный курс - через 6 мес.
Артрон Хондрекс
Одна таблетка содержит 750 мг хондроитина сульфата. Оптимальная доза — две таблетки в день (утром и вечером). Длительность желательна не менее трех месяцев. Допускается поддерживающая доза — одна таблетка в день.
Мукосат
Форма выпуска: раствор для в/м введения 1,0 , 2,0 №5; капсулы и таблетки по 0,25 г.; таблетки, покрытые оболочкой по 0,25 г.; лиофилизат для приготовления р-ра для в/м введения.
Мукосат принимают внутрь и вводят внутримышечно. При пероральном приеме: взрослые принимают дважды в сутки по 0,75 г на протяжении первых трех недель, затем — дважды в день по 0,5 г. запивая водой.
Мукосат в таблетках или капсулах дети от 5 лет должны принимать по 0,5-0,75 г, в возрасте 1-5 лет — по 0,5 г, пациенты до года — по 0,25 г.
Мукосат внутримышечно назначается через день по 0,1 г (1,0); начиная с 4 инъекции, дозу увеличивают до 0,2 г. Продолжительность терапии составляет 25-35 инъекций. При необходимости можно повторить курс терапии через полгода.
Структум
Это французкий препарат хондроитина сульфата. Выпускается в капсулах по 250 и 500 мг и принимается внутрь, запивая водой. Принимают по 1000 мг в сутки в два приема. Длительность курса 6 месяцев, длительность эффекта после лечения от 3 до 5 месяцев.
Хондрогард
Форма выпуска — раствор для внутримышечного введения, 100 мг/мл. Применяют в/м, по 100 мг через день. При хорошей переносимости дозу увеличивают до 200 мг, начиная с 4-й инъекции. Курс лечения - 25–30 инъекций. При необходимости через 6 мес возможно проведение повторного курса лечения.
Хондроитин акос
Принимают внутрь, во время или после еды, запивая не менее чем 1/2 стакана воды. Взрослым и подросткам с 15 лет назначают по 1 г/сут (по 2 капс. 2 раза в день). Рекомендуемая продолжительность начального курса лечения составляет 6 мес, период действия препарата после его отмены - 3–5 мес в зависимости от локализации и стадии заболевания.
Хондроитин сульфат
Принимают внутрь, запивая небольшим количеством воды. Взрослым по 750 мг 2 раза в сутки в течение первых 3 нед, далее - по 500 мг 2 раза в сутки. Детям до 1 года - по 250 мг/сут, от 1 года до 5 лет - по 500 мг/сут, старше 5 лет - по 500 - 750 мг/сут. В/м (предварительно растворив лиофилизат в 1 мл воды для инъекций) - по 100 мг через день, с четвертой инъекции разовую дозу увеличивают до 200 мг. Курс - 25–35 инъекций, повторный - через 6 мес.
Хондроксид
Принимают внутрь, запивая небольшим количеством воды. По 0,5 г (2 табл.) 2 раза в сутки. Рекомендуемая продолжительность начального курса лечения составляет 6 мес. Терапевтическое действие препарата сохраняется в течение 3–5 мес после его отмены в зависимости от локализации и стадии заболевания.
Хондролон
Применяют в/м, предварительно растворив лиофилизат в 1 мл воды для инъекций. По 100 мг (1 ампула) через день; с четвертой инъекции разовую дозу можно увеличить до 200 мг (2 ампулы). Курс - 25–30 инъекций; повторные - через 6 мес.
Хонсурид
Препарат отмечен для полноты обзора. Наружно, содержимое флакона разбавляют 5 мл 0,5% новокаина или изотонического раствора натрия хлорида, тщательно взбалтывают; раствор распределяют по пораженной поверхности двухслойной стерильной марлевой салфеткой и накладывают на рану; перевязки 1 раз в 2–3 дня; курс 10–30 дней.
Показания.
Длительно незаживающие, вяло гранулирующие (плохо заживающие) и медленно эпителизирующие раны (медленное восстановление кожной поверхности или слизистой) в последствии травм и оперативных вмешательств- трофические язвы (медленно заживающие повреждения кожи), пролежни (омертвение тканей, вызванное длительным давлением на них вследствие лежания) и т.д
Румалон
Препарат представляет собой экстракт из хрящевой ткани и ткани костного мозга телят. А это значит, что содержит различные вещества — разные группы гликозаминогликанов, полипептиды… Фармакологическое действие — стимулирующее регенерацию хрящевой ткани. Усиливает биосинтез мукополисахаридов и стимулирует регенерацию в хрящевой гиалиновой ткани, тормозит процессы разрушения в хряще.
Румалон вводится в небольших количествах внутримышечно в первый и второй день лечения, а в последующем - 3 раза в неделю в течение пяти - шести недель. Подобный курс терапии проводится, по показанию врача, 2 раза в год, в некоторых случаях - 3-4 раза в год.
Применяется только для внутримышечных инъекций. После определения переносимости препарата (введение 0,25 мл, а затем, с интервалом в 2 дня, введение 0,5 мл) его вводят в количестве 1 или 2 мл 2-3 раза в неделю. Курс включает 25 инъекций по 1 мл или 15 инъекций по 2 мл. Курсы инъекций повторяют 2 раза в год (в выраженных случаях 3-4 раза в год) в течение многих лет.
ГИАЛУРОНОВАЯ КИСЛОТА
Гиалуроновая кислотанаходится во многих органах и тканях. В хряще она связана с белком и участвует в образовании протеогликановых агрегатов, в некоторых органах (стекловидное тело глаза, пупочный канатик, суставная жидкость) встречается и в свободном виде. Предполагается, что в суставной жидкости гиалуроновая кислота выполняет роль смазочного вещества, уменьшая трение между суставными поверхностями.
Гиалуроновая кислота является главным компонентом синовиальной жидкости. Она отвечает за её вязкость, то есть за кчество смазки суставных поверхностей. В хряще гиалуроновая кислота состоит в оболочке хондроцита и входит в состав аггрекана, обеспечивая упругость хряща.
Такая распространенность без внимания не осталась. Гиалуроновая кислота применяется для лечения катаракты и остеоартроза, замены (протезирования) синовиальной жидкости в суставах, для улучшения свойств кожи в косметологии.
Внутрисуставное введение препаратов содержащих гиалуроновую кислоту в виде инъекции относительно сложно и дорого, но наиболее эффективно. Эффект достаточно длителен и проявляется в виде исчезновении болей, отека и увеличения подвижности.
Препарты на основе гиалуроновой кислоты для внутрисуставного введения: Остенил, Ферматрон, Синокром, Суплазин и т.д. Стоимость от 3000 и выше за ампулу. И, конечно, нужен хороший доктор с хорошими руками.
Появились в продаже крема и таблетки с гиалуроновой кислотой. Личного опыта в их применении нет. Хороших исследований в литературе не встречал.
Для лечения позвоночника в инъекциях гиалуроновая кислота у нас не применяется. Думаю, возможно применение гиалуроновой кислоты в таблетках (при их эффективности) и, возможно, в физиолечении (эелектрофорез, фонофорез…). Последнее — теоретическое предположение.
МУКАРТРИН (АРТЕПАРОН)
Препарат подавляет лизосомальные ферменты разрушающие хрящевую ткань, повышает синтез хондроцитов и синовиальных клеток. Как результат этого улучшает метаболизм хряща и его эластичность.
Состав и форма выпуска. Активное вещество — мукартрин. Раствор для инъекций (1 мл препарата содержит 0,125 г активного вещества), ампулы 1 мл по 10 шт. в упаковке.
Показания к применению Мукартрина. Препарат применяют для лечения дегенеративнодистрофических заболеваний при сравнительно сохранившемся суставном хряще и отсутствии воспалительной реакции, а также для лечения плечелопаточного периартрита, остеохондроза межпозвонковых дисков.
Режим дозирования. Внутримышечно 125-250 мг (1-2 ампулы). Вводят глубоко в мышцу ежедневно в течение первых 3 дней, затем через день в течение последующих 10 дней. Лечение продолжают в той же дозировке по 2 раза в неделю в течение 3 недель, затем 1 раз в неделю до прохождения полного курса (25-30 инъекций).
Противопоказания. Нельзя применять препарат при сопутствующем воспалительном процессе в суставах и полной деструкции покровного хряща сустава.
Особые указания. Препарат используют при сравнительно сохранном суставном хряще
Производитель. Pharmachim, Болгари
Гликозаминогликаны, группа кислых гетерополисахаридов, в качестве структурных элементов протеогликанов являются важным компонентом межклеточного матрикса (см. ).
В качестве типовых структурных блоков гликозаминогликаны содержат аминосахара , такие, как глюкуроновая или идуроновая кислоты. Большинство полисахаридов этой группы в различной степени этерифицировано остатками серной кислоты, которые усиливают их кислотные свойства. Гликозаминогликаны присутствуют в организме позвоночных как в свободном виде, так и в составе протеогликанов.
Гиалуроновая кислота , относительно простой неэтерифицированный гликозаминогликан, построена из дисахаридных звеньев, состоящих из N-ацетилглюкозамина и глюкуроновой кислоты , соединённых в положении β(1→3). Повторяющиеся звенья связаны в положении β(1→4). Благодаря присутствию β(1→3)-связей молекула гиапуроновой кислоты, насчитывающая несколько тысяч моносахаридных остатков, принимает конформацию спирали. На один виток спирали приходится три дисахаридных блока. Локализованные на внешней стороне спирали гидрофильные карбоксильные группы остатков глюкуроновой кислоты могут связывать ионы Ca 2+ . За счёт сильной гидратация этих групп гиалуроновая кислота и другие гликозаминогликаны при образовании гелей связывают 10 000-кратный объём воды. Гиалуроновая кислота выполняет функцию стабилизатора геля в стекловидном теле глаза , которое содержит всего 1 % гиалуроновой кислоты и на 98 % состоит из воды.
Статьи раздела «Гликозаминогликаны и гликопротеины»:
- А. Гиалуроновая кислота
Book DescriptionGeobiology is an exciting and rapidly developing research discipline that opens new perspectives in understanding Earth as a system. ...
Biological Aging: Methods and Protocols investigates the various processes that are affected by the age of an organism. Several new tools for the ...
Гликозаминогликаны (ГАГ) - линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. ГАГ могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.
Протеогликаны - высокомолекулярные соединения, состоящие из гликозаминогликанов (90-95%) и белка (5-10%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани.
ГАГ и протеогликаны специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином и другими белками межклеточного матрикса.
Функции протеогликанов и ГАГ:
1.являются структурными компонентами межклеточного матрикса;
2.участвуют в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей.
3.являясь полианионами, могут связывать, кроме воды, большие количества катионов (Na + , K + , Са 2+) и формировать тургор различных тканей;
4.играют роль молекулярного сита, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;
5.гиалуроновая кислота и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах;
6.гепарансульфатсодержащие протеогликаны способствуют созданию фильтрационного барьера в почках;
7.кератансульфаты и дерматансульфаты обеспечивают прозрачность роговицы;
8.гепарин - антикоагулянт крови;
9.гепарансульфаты - компоненты плазматических мембран клеток, где они могут функционировать как рецепторы и участвовать в клеточной адгезии и межклеточных взаимодействиях. Они также выступают компонентами синаптических и других пузырьков.
Строение и классы ГАГ
ГАГ представляют собой длинные неразветвлённые цепи гетерополисахаридов, которые построены из повторяющихся дисахаридных единиц. 1 мономером этого дисахарида является гексуроновая кислота (D-глюкуроновая кислота или L-идуроновая), 2 мономером - производное аминосахара (глюкоз- или галактозамина). NH 2 -группа аминосахаров обычно ацетилирована.
Кроме гиалуроновой кислоты, все ГАГ содержат сульфатные группы (О-эфиры или N-сульфаты).
Гиалуроновая кислота находится во многих органах и тканях. В хряще она связана с белком и участвует в образовании протеогликановов, в стекловидном теле глаза, пупочном канатике, суставной жидкости встречается и в свободном виде. В суставной жидкости гиалуроновая кислота уменьшает трение между суставными поверхностями.
Гиалуроновая кислота содержит несколько тысяч дисахаридных единиц, молекулярная масса её достигает 10 5 -10 7 Да.
Хондроитинсульфаты - самые распространённые ГАГ; они содержатся в хряще, коже, сухожилиях, связках, артериях, роговице глаза. Хондроитинсульфаты являются составным компонентом агрекана - основного протеогликана хрящевого матрикса.
Одна цепь содержит около 40 дисахаридных единиц и имеет молекулярную массу 10 4 -10 6 Да.
Кератансульфаты - наиболее гетерогенные гликозаминогликаны; отличаются друг от друга по суммарному содержанию углеводов и распределению в разных тканях.
Кератансульфат I находится в роговице глаза. Кроме повторяющейся дисахаридной единицы содержит L-фукозу, D-маннозу и сиаловую кислоту.
Кератансульфат II есть в хрящевой ткани, костях, межпозвоночных дисках. Кроме повторяющейся дисахаридной единицы содержит N-ацетилгалактозамин, L-фукозу, D-маннозу и сиаловую кислоту. Кератансульфат II входит в состав агрекана и некоторых малых протеогликанов хрящевого матрикса. В отличие от других ГАГ, кератансульфаты вместо гексуроновой кислоты содержат галактозу. Молекулярная масса одной цепи 4х10 3 - 20х10 3 Да.
Дерматансульфат широко распространён в тканях, особенно он характерен для кожи, кровеносных сосудов, сердечных клапанов. В составе малых протеогликанов (бигликана и декорина) дерматансульфат содержится в межклеточном веществе хрящей, межпозвоночных дисков, менисков. Молекулярная масса одной цепи 15х10 3 - 40х10 3 Да.
Гепарин - важный компонент противосвёртывающей системы крови. Он синтезируется тучными клетками и находится в гранулах внутри этих клеток. Наибольшие количества гепарина обнаруживаются в лёгких, печени и коже. В гепарине больше N-сульфатных групп, чем в гепарансульфате. Молекулярная масса 6х10 3 - 25х10 3 Да.
Гепарансульфат находится во многих органах и тканях, где входит в состав протеогликанов базальных мембран. Гепарансульфат является постоянным компонентом клеточной поверхности. Молекулярная масса цепи 5х10 3 до 12х10 3 Да.
Синтез ГАГ
1. На рибосомах синтезируется коровый белок, который по ЭПР поступает в аппарат Гольджи.
2. В аппарате Гольджи с участием трансфераз, локализованных на мембране, на коровом белке путём последовательного присоединения моносахаридов растет цепь ГАГ.
а). Сначала на коровом белке образуется связующий трисахарид: галактоза-галактоза-ксилоза, который может быть присоединен к коровому белку: 1). О-гликозидной связью между серином и ксилозой; 2). О-гликозидной связью между серином или треонином и N-ацетилгалактозамином; 3). N-гликозиламиновой связью между амидным азотом аспарагина и N-ацетилглюкозамином.
б). Затем, на связующем трисахариде наращивается полисахаридная цепь ГАГ. Донорами моносахаридов обычно являются соответствующие УДФ-производные: УДФ-глюкоза, УДФ-глюкуроновая кислота, УДФ-N-ацетилглюкозамин, УДФ-N-ацетилгалактозамин и т.д.
УДФ-глюкуронат образуется при окислении УДФ-глюкозы.
N-ацетилглюкозамин, N-ацетилгалактозамин и сиаловой кислоты синтезируются в соединительной ткани из фруктозо-6-ф (образуется из глюкозы). Источником NH 2 -группы для аминосахаров служит глутамин. Аминосахар далее ацетилируется с помощью ацетил-КоА. Затем образуются их УДФ-производные.
3. Некоторые углеводы в составе ГАГ сульфируются сульфотрансферазами, донором сульфатной группы выступает ФАФС.
4. L-идуроновая кислота образуется в составе ГАГ в результате реакции эпимеризации D-глюкуроновой кислоты.
Регуляция синтеза ГАГ
Синтез ГАГ тормозят глюкокортикоиды, половые гормоны.
Катаболизм ГАГ
ГАГ отличаются высокой скоростью обмена: Т½ многих из них составляет от 3 до 10 дней (только для кератансульфата 120 дней). Разрушение ГАГ начинается в матриксе с участием экзо- и эндогликозидаз и сульфатаз (гиалуронидаз, глюкуронидаз, галактозидаз, идуронидаз и др.). Затем, из внеклеточного пространства фрагменты ГАГ фагоцитируются клетками и гидролизуются до мономеров с участием лизосомальные гидролаз.
Мукополисахаридозы
Мукополисахаридозы - заболевания, связанные с генетическим дефектом гидролаз, участвующих в катаболизме ГАГ.
Эти заболевания характеризуются избыточным накоплением ГАГ в тканях, приводящим к деформации скелета и увеличению органов, содержащих большие количества внеклеточного матрикса. Обычно поражаются ткани, в которых в норме
синтезируются наибольшие количества ГАГ. В лизосомах при этом накапливаются фрагменты ГАГ, а с мочой выделяются олигосахариды из ГАГ.
Проявляются мукополисахаридозы значительными нарушениями в умственном развитии детей, поражениями сосудов, помутнением роговицы, деформациями скелета, низкой продолжительность жизни.
Эти болезни в настоящее время не поддаются лечению.
Гликозаминогликаны
I
Гликозаминоглика́ны
углеводная часть углеводсодержащих биополимеров гликозаминопротеогликанов или протеогликанов. Прежнее название гликозаминопротеогликанов « » исключено из химической номенклатуры. Гликозаминогликаны в составе протеогликанов входят в состав межклеточного вещества соединительной ткани, содержатся в костях, синовиальной жидкости, стекловидном и роговице глаза. Вместе с волокнами коллагена и эластина Г. в составе протеогликанов образуют соединительнотканный (). Один из представителей Г. - , обладающий противосвертывающей активностью, находится в межклеточном веществе ткани печени, легких, сердца, стенках артерий. Г. в составе протеогликанов покрывают поверхность клеток, играют важную роль в ионном обмене, иммунных реакциях, дифференцировке тканей. Генетические нарушения распада Г. приводят к развитию большой группы наследственных болезней обмена - мукополисахаридозов (Мукополисахаридозы).
Молекулы Г. состоят из повторяющихся звеньев, которые построены из остатков уроновых кислот (D-глюкуроновой или L-идуроновой) и сульфатированных и ацетилированных аминосахаров. Кроме указанных основных моносахаридных компонентов, в составе Г. в качестве так называемых минорных сахаров встречаются L-фукоза, Сиаловые кислоты ,
D-манноза и D-ксилоза. Практически все Г. ковалентно связаны с белком в молекуле гликозаминопротеогликанов (протеогликанов).
Г. подразделяют на семь основных типов. Шесть из них: Гиалуроновые кислоты ,
хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат, дерматансульфат, гепарин и гепарансульфат структурно сходны, в полисахаридных цепях чередуются дисахаридные звенья, состоящие из остатков сульфатированных аминосахаров (N-ацетилглюкозамина и М-ацетилгалактозамина) и гексуроновых кислот (D-глюкуроновой или L-идуроновой). В гликозаминогликанах седьмого типа - кератансульфате, или кератосульфате, в дисахаридных звеньях вместо уроновых кислот находится D-галактоза. Число чередующихся дисахаридных звеньев в Г может быть очень большим, и молекулярная масса протеогликанов за счет этого достигает иногда нескольких миллионов. Несмотря на то, что общая структура различных Г. сходна, они имеют определенные отличительные особенности. Хондроитинсульфаты - хондроитин-4-сульфат (хондроитинсульфат А), хондроитин-6-сульфат (хондроитинсульфат С) и дерматансульфат (хондроитинсульфат В) - являются наиболее распространенными Г. в организме человека. Хондроитин-4- и хондроитин-6-сульфаты хрящевой ткани и стенок артерий соединены со специфическим белковым «кором». Белковый компонент составляет около 17-22% молекулы хондроитинсульфатпротеина. С гиалуроновыми кислотами способны образовывать различные по величине агрегаты. Дерматансульфат (хондроитинсульфат В) представляет собой изомер хондроитинсульфатов, в котором место остатков D-глюкуроновой кислоты занимают остатки L-идуроновой кислоты. Кроме типичных для дерматансульфата остатков L-идуроновой кислоты в некоторых хондроитин-сульфатах В обнаружено небольшое количество D-глюкуроновой кислоты. В роговице, асцитной жидкости обнаружены дерматансульфатпротеогликаны с высоким содержанием глюкуроновой кислоты. Дерматансульфат обладает антикоагулянтными свойствами. Углеводные цепи дерматансульфата и других хондроитинсульфатов имеют высокое сродство с липопротеинами низкой плотности. Дисахаридные звенья кератансульфата отличаются от дисахаридных звеньев других Г. тем, что не содержат уроновых кислот. Остатки галактозы в кератансульфате также могут быть сульфатированы. Кроме того, для этого Г. характерно присутствие в цепях фукозы, маннозы, сиаловой кислоты и М-ацетилгалактозамина. Гепарин и гепарансульфат, несмотря на то что имеют очень сходную структуру с другими типами Г., отличаются по локализации и функции в животных тканях. Гепарин содержится в коже, легких, печени, слизистой оболочке желудка. Обнаружение в гепарине большого количества L-идуроновой кислоты, а также D-глюкуроновой кислоты позволило представить углеводную структуру этого Г. в виде повторяющихся гептасахаридных фрагментов. Большинство аминогрупп остатков глюкозамина сульфатированы, небольшая их часть ацетилирована, еще меньшее количество этих групп в глюкозамине остается незамещенным. Гепарансульфат в отличие от гепарина содержится в плазматических мембранах различных клеток и в межклеточном веществе. По своей структуре содержащие гепарансульфат Г так же, как и другие этого класса, представляют гетерогенное макромолекул. Белковая часть () гепарансульфатпротеогликанов может состоять из двух полипептидных цепей, связанных друг с другом дисульфидными связями. Описаны и гибридные молекулы, в которых к белковой части присоединяются цепи как гепарансульфатов, так и дерматансульфатов. Биосинтез и распад Г. осуществляются при участии высокоспецифичных ферментов - гликозилтрансфераз и гликозидаз (сульфатаз). первого типа в различных отделах эндоплазматического ретикулума и пластинчатого комплекса (комплекса Гольджи) катализируют реакции, в результате которых образуются определенные по структуре углеводные цепи Г. последовательно расщепляют Г. в лизосомах на моносахаридные фрагменты. Методы определения Г. основаны на колориметрическом определении уроновых кислот (с карбазолом, по Дише), гексозаминов (метод Эльсона - Моргана) или нейтральных сахаров (с антроновым реактивом) в составе Г. после их осаждения с помощью цетилпиридинийхлорида или выделения методами ионообменной хроматографии. Библиогр.:
Бочков Н.П., Захаров А.Ф. и Иванов В.И. , с. 180, М., 1984; Видершайн Г.Я. Биохимические основы гликозидозов, с. 12, М., 1980; Краснопольская К.Д. Достижения биохимической генетики в изучении наследственной патологии соединительной ткани, Вестн. АМН СССР. №6, с. 70, 1982; Серов В.В. и Шехтер А.Б. , с. 74, М., 1981.
1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .
Смотреть что такое "Гликозаминогликаны" в других словарях:
Хондроитин сульфат Гликозаминогликаны (мукополисахариды, от лат. mucus «слизь») углеводная часть протеогликанов, полисахариды, в состав которых входят аминосахара гексозамины. В организме гликозаминогликаны ковалентно связаны с белковой… … Википедия
См. Мукополисахариды … Большой медицинский словарь
Неовитэль — биоактивный комплекс с боярышником Фармакологические группы: Биологически активные добавки к пище (БАДы) ›› БАДы — макро и микроэлементы ›› БАДы — полифенольные соединения ›› БАДы — естественные метаболиты… …
Неовитэль — биоактивный комплекс с расторопшей Фармакологические группы: Биологически активные добавки к пище (БАДы) ›› БАДы — макро и микроэлементы ›› БАДы — полифенольные соединения ›› БАДы — белки, аминокислоты и их… … Словарь медицинских препаратов
Неовитэль — биоактивный комплекс с топинамбуром Фармакологические группы: Биологически активные добавки к пище (БАДы) ›› БАДы — углеводы и продукты их переработки ›› БАДы — макро и микроэлементы ›› БАДы — полифенольные… … Словарь медицинских препаратов
Неовитэль — биоактивный комплекс с черникой Фармакологические группы: Биологически активные добавки к пище (БАДы) ›› БАДы — витаминно минеральные комплексы ›› БАДы — полифенольные соединения ›› БАДы — естественные… … Словарь медицинских препаратов - Хондроитинсульфат Гликозаминогликаны углеводная часть углеводсодержащих биополимеров гликозаминопротеогликанов или протеогликанов. Прежнее название гликозаминопротеогликанов «мукополисахариды» (от лат. mucus слизь и «полисахариды») исключено из … Википедия
- (Hyaluronic Acid) Химическое соединение … Википедия
Реакция альцианового синего с реакционными группами субстрата основана на свойстве молекул красителя взаимодействовать с отрицательно заряженными группами субстрата и располагаться перпендикулярно к продольной оси. Если содержание ГАГ в исследуемых структурах низкое, перед окраской проводят карбоксиметилирование. Алкилирование, происходящее по воздействием метилиодида блокирует все карбоксильные группы, оставляя неизменными сульфатные, что улучшает качество реакции.
Методика выявления кислых гликозаминогликанов по Стидмену:
1. депарафинированные срезы довести до воды.
2. нанести 0,1% раствор альцианового синего на 10 мин.
3. промыть в дистиллированной воде.
4. окрасить гематоксилином Майера 3-5мин.
5. промыть в водопроводной воде 2-3 мин.
6. провести по батарее спиртов, через ксилол 1, ксилол 2, и минуя
карбол/ксилол заключить срезы в канадский бальзам.
Результат: кислые ГАГ окрашиваются в сине-голубой цвет.
Занятие 4. Освоение методики выявления коллагена по Маллори
(2 Часа).
Избирательность метода обусловлена специфическим связыванием молибденовой кислоты с коллагеновыми волокнами с последующим присоединением обычных сульфированных красителей.
Используя комплекс визуализации и анализа изображения получить и разместить фотографию политенных хромосом, отметить их характерные морфологические признаки.
Методика выявления коллагена по Маллори:
окрасить 0,1% раствором кислого фуксина -3 мин;
промыть в дистиллированной воде и зафиксировать окраску 1%
раствором фосфорно-молибденовой кислоты;
промыть в дистиллированной воде
окрасить сложным красителем в течение 2 мин* ;
промыть в дистиллированной воде;
дифференцировать в 96 0 спирте;
провести по батарее – абсолютный спирт, ксилол 1, ксилол 2, заключить в
Результат : коллагеновые и ретикулиновые волокна темно-синие, слизь
синяя, эритроциты красно-оранжевые, мышечная ткань ярко-
оранжевая, хроматин красный или тёмно-коричневый.
Приготовление рабочего раствора красителя : к 0,5 г анилинового синего + 2 г оранжевого + 2 г щавелевой кислоты и растворить в 10 мл дистиллированной воды. Прокипятить, остудить и профильтровать.
Занятие № 5. Освоение методики выявления митохондрий по Альтману (2 часа).
Методика выявления митохондрий по Альтману:
депарафинированные срезы довести до воды;
нанести в избытке готовый раствор кислотного фуксина на анилиновой
нагреть стекло над пламенем спиртовки до появления паров и остудить.
Эту операцию повторяют 1-2 раза; после окончательного охлаждения
избыток раствора красителя слить;
дифференцировать в трех порциях пикриновой кислоты;
провести по батарее – 96 0 , абсолютный спирт, ксилол 1, ксилол 2 и минуя карбол/ксилол заключить в бальзам.
Результат: митохондрии – резко красные на желтоватом фоне.
Примечания . Наибольшую трудность представляет дифференцировка в пикриновой кислоте. Если она прервана слишком рано, то митохондрии и протоплазма остаются окрашенными в одинаковый красный цвет; если она прервана слишком поздно, то митохондрии уже недостаточно выделяются на фоне обесцветившейся протоплазмы.
Используя комплекс визуализации и анализа изображения получить и разместить фотографию первичной культуры клеток, окрашенную по Альтману, обозначить локализацию митохондрий в клетке.
Приготовление раствора красителя . В 100 см 3 анилиновой воды растворяют в 20 г кислого фуксина, так как стойкость раствора очень ограничена (около 24 час), то лучше приготовлять лишь 10 см 3 .
Раствор I : пикриновая кислота, насыщенная на абсолютном спирте 10 см 3 , 20-градусный спирт 40 см 3 . Раствор II : пикриновая кислота, насыщенная на абсолютном спирте 10 см 3 , 20-градусный спирт 70 см 3 . Первым раствором наполняют два стаканчика: один, чтобы смыть избыток раствора красителя (около 15 сек.); второй для следующей за этим дифференцировки. Дифференцировку заканчивают в третьем стаканчике с раствором II (1-3 мин.)