Белки соединительной ткани – коллаген, эластин, протеогликаны. Особенности структуры и функции. Роль витамина С в функционировании соединительной ткани

Соединительная ткань отличается от других тканей большими промежутками между клетками, главными из которых являются фибробласты и их разновидности, и большим количеством межклеточного вещества. Межклеточное вещество состоит в основном из соединений четырех классов – коллагена, протеогликанов, неколлагеновых структурных гликопротеинов и эластина.1/3 от общего количества белков. Молекула коллагена построена из трех пептидных цепей, каждая из которых содержит около 1000 аминокислотных остатков. Особенности аминокислотного состава коллагена: каждая третья аминокислота – это глицин, 20% составляют остатки пролина и гидроксипролина, 10% - аланина, остальные 40% представлены всеми остальными аминокислотами. Коллаген – единственный белок, в котором содержится гидроксипролин. Гидроксипролин образуется после синтеза пептидных цепей путем гидроксилирования части остатков пролина. Гидроксилируется также некоторая часть остатков лизина с образованием гидроксилизина.~Коллаген – самый распространенный белок в мире животных. В организме человека на его долю приходится ). Такие водородные связи имеются и внутри каждой цепи. Все три цепи молекулы коллагена ориентированы параллельно, т.е. на одном конце коллагена имеютсяN-концы цепей, на другом – С-концы. Коллаген – сложный белок, гликопротеин: содержит моносахаридные (галактозильные) и дисахаридные (галактозил-глюкозильные) остатки, соединенные с гидроксильными группами остатков оксилизина. Молекулы коллагена, соединяясь “бок о бок”, образуют микрофибриллы; из микрофибрилл формируются более толстые фибриллы, а из них – волокна и пучки волокон. Связи между молекулами коллагена в фибриллах ковалентные; они возникают за счет взаимодействия оксилизиновых остатков. Коллагеновые волокна вместе с другими полимерными веществами межклеточного матрикса составляют основу соединительной ткани, обеспечивающими ее опорную функцию.-N-Н···С=О--спирали. При этом все три спирали в молекуле коллагена перевиты друг с другом, образуя плотный жгут. Между спиралями за счет пептидных групп образуются водородные связи (aКаждая из пептидных цепей коллагена имеет конформацию спирали, отличающейся от Другой фибриллярный белок соединительной ткани – эластин. Как и коллаген эластин содержит много глицина и пролина. Однако в отличие от коллагена в нем мало гидроксипролина, нет гидроксилизина и необычно много валина. Эластин – основной компонент эластических волокон соединительной ткани. Способность коллагена к упругому растяжению невелика, в то время как эластин – резиноподобный полимер. Он содержится в больших количествах в межклеточном веществе тканей, испытывающих периодические растяжения и сокращения, таких как крупные кровеносные сосуды, связки, легкие. Например, в аорте эластин составляет 30-6-% от массы ткани.. Протеогликаны– классифицированы в соответствии с природой гликозаминогликанов, входящих в их состав. Выделяют четыре основных шруппы протеогликанов: гепарин/гепаратсульфат, хондроитин/дерматансульфат, кератансульфат и гиалуроновая кислота. Все гликозаминогликаны представляют собой линейные гетерополисахариды, состоящие из повторяющихся дисахаридных единиц. В состав гликозаминогликанов входят гексуроновые кислоты (чаще всего глюкуроновая кислота) иN-ацетилпроизводные глюкозамина или галактозамина. Разные протеогликаны различаются набором глюкозаминогликанов, размером молекулы и относительным содержанием белка.Протеогликаны могут присутствовать либо на клеточной поверхности, либо входить в состав внеклеточного матрикса, в частности базальных мембран. В межклеточном веществе гликозаминогликаны содержатся главным образом в составе комплексов, содержащих гиалуроновую кислоту и протеогликаны. Центр связывания, имеющийся на одном из концов пептидной цепи протеогликана, взаимодействует с моносахаридами гиалуроновой кислоты. Одна молекула гиалуроновой кислоты может присоединить до 150 молекул сульфатированных протеогликанов.Гиалуроновая кислота выполняет в организме две основные роли: 1) она является важнейшим составным компонентом стекловидного тела глаза, пупочного канатика, синовиальной жидкости, кожи. Как высокомолекулярный полиэлектролит ГК фиксирует 200-500 молекул воды в ЭЦМ, действуя как “цементирующее вещество” для консолидации клеток и регулируя проницаемость ЭЦМ для других веществ. В суставной жидкости ГК, по-видимому, выполняет роль смазки, уменьшая трение между суставными поверхностями. 2) Участвует в клеточной сигнализации, специфически связываясь с белками и другими гликозаминогликанами в ЭЦМ и на клеточной поверхности. Эти специфические взаимодействия необходимы для передачи информации и контролируют воспаление, миграцию лейкоцитов (в т.ч. макрофагов) и клеточную пролиферацию.Гепарин существует либо в свободной форме – в форме одиночных полисахаридных цепей, либо в форме протеогликанов. Гепарин синтезируется в тучных клетках, располагающихся вдоль стенок кровеносных сосудов. Он участвует в регуляции свертывания крови.

Витамин С играет жизненно важную роль в формировании коллагена. Без витамина С нарушается процесс образования коллагена, что приводит к возникновению многих расстройств в организме человека.Витамин С - важный антиоксидант, помогающий организму избавиться от свободных радикалов, но кроме этого он представляет собой ценный многофункциональный витамин.
Антиоксидантные свойства витамина С способствуют уничтожению свободных радикалов.
Витамин С вносит свою лепту в обеспечение здорового состояния кожи, ее соединительных тканей, мышц и других органов тела, он также входит в состав ферментов и улучшает способность эритроцитов связывать железо.Богатыми природными источниками витамина С являются киви, цитрусовые, вишни ацерола, сладкий перец и шиповник.

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться: