Дәнекер ұлпасының протеогликандары және гликозаминогликандары

Протеогликандар - толықтырғыштар қызметін атқарады (негізгі зат). Полярлы қасиетіне және күшті теріс зарядына байланысты олар катиондарды және судың негізгі бөліктері ретінде байланыстырады.

Протеогликандар — ең ірі молекулалардың бірі (М > 2•10⁶ Да); олар құрамы бойынша - протеинтық (5%) және көмірсулық (95%) бөліктерден құралған болады, формасы бойынша шөлмек тазалайтын ершикке ұқсас. Протеогликандар құрамында болатын полисахаридтер - ацетилденген аминоқанттар, олар - гликозаминогликандарға (ГАГ) жатқызылады.

Жасушада протеогликандар гиалурон қышқылымен байланысқан. Соның нәтижесінде күрделі, молекуладан жоғары комплекс түзіледі. Оның құрамына кіреді: гиалурон қышқылы, ерекше байланыстырушы протеинтар, сонымен бірге протеогликандар. Протеогликандар құрамындағы ГАГ-тың мықты тізбектері макромолекулалық торлы құрылымдарды түзеді. Олардың мұндай химиялық құрылысы әртүрлі заттар мен метаболиттердің тасымалдануында белгілі бір саңылаулары бар молекулалық елеуіш қызметін атқарады. Саңылаулардың өлшемдері ГАГ түрлері арқылы айқындалады және қандай да бір ұлпаға байланысты. Мысалы, бүйректердің шумақтарындағы дәнекер ұлпалық капсула ультрасүзілу үдерісінде заттардың селективті тасымалдануын қамтамассыз етеді. Көптеген торлы құрылымдардың сульфо- және карбоксильдік топтары полианиондар болып табылады. Олар суды және кейбір катиондар (К⁺, Na⁺, Ca⁺², Mg⁺²) деполандыруға қабілетті.

Протеогликандардың басым бөлігі шеміршектердің, омыртқа аралық дискілердің, сіңірлердің, байламдардың, менискілердің, терілердің немесе айқын механикалық жүктемелер мен деформацияға түсетін анатомиялық құрылымдардың құрамында болады. Буындардың беттеріндегі шеміршектердің протеогликандары рессор қызметін атқарады, себебі кенет ауыспалы жүктемелердің қысымын басады және жеңілдетеді.

Гликозамингликандар

Гликозаминогликандар (ГАГ) – бұл мономерлері әртүрлі дисахаридтік бірлік болатын гетерополисахаридтер (гетерополимерлер).

Құрамындағы мономерлердің құрылысы бойынша гликозаминогликандардың 7 типі кездеседі: -1. Гиалурон қышқылы; -2. Хондроитин-4-сульфат; -3. Хондроитин-6-сульфат; -4. Дерматансульфат; -5. Кератансульфат; -6. Гепарансульфат; -7. Гепарин.

Слайд-рисунок 1 Белки соединительной ткани Гиалурон қышқылы

Гиалурон қышқылы – жасушаралық заттың ең үлкен гликозамингликаны, оның молекулалық массы 10⁵–10⁷ Да. Гиалурон қышқылы глюкурон қышқылы және N-ацетилглюкозаминнен құралады. Әрбір дисахаридте теріс зарядталған карбоксильдік топ болады, ал мономерде гиалурон қышқылы көп болатындықтан ол полианиондық болып табылады. Полианиондық қасиетіне байланысты гиалурон қышқылы судың өте көп мөлшерін байланыстырады, соның нәтижесінде жасушаралық зат іркілдек матрикс формасына қалыптасады. Гиалурон қышқылы (барлық гликозаминогликандар тәріздес) Na⁺ және Са²⁺ ионын байланыстыруға қабілетті. Бұл жасушаралық заттың су-тұз алмасуының реттелуіне қатысатынын айқындайды.

Гиалурон қышқылы бос күйінде де, күрделі агрегаттар құрамында да кездеседі. Бұл ГАГ-тардың сульфаттанбаған бір ғана өкілі.

Хондроитин-сульфаттар буын байламдарында, тіс ұлпаларында кездеседі.

Дерматансульфат шеміршек ұлпасының құрылымдық компоненттерінің бірі болып табылады.

Ұзын полисахаридтік тізбектер глобулаларға жинақталады. Бірақ, бұл глобулалар борпылдақ түрде ықшамдалған (компактілі ықшамдалмаған) және салыстырмалы түрде үлкен көлемді алады. ГАГ гидрофильдік қосылыс болып табылады, құрамында көп мөлшерде гидроксильдік топты және көптеген теріс зарядты топтарды (көптеген карбоксильдік және сульфотоптар) ұстайды. Айқын теріс заряд оларға оң зарядталған катиондар калий, натрий, кальций, магний. Бұл қасиет суды ұстау қабілетін одан да жоғарлатады, сонымен бірге дәнекер ұлпасындағы бұл заттардың молекуласының диссоциациясын қабілеттендіреді.