Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
bio_2[1].docx
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
269 Кб
Скачать
☆

87. Структура и функция коллагена, типы коллагенов. Синтез проколлагена с последующим процессингом в тропоколлаген, формирование фибрилл.

Коллаген – наиболее распространенный белок (25-30% от всех белков человека). Более 80% всех белков он составляет в коже, костях, связках, сухожилиях, хрящах. Поэтому он долгое время считался белком соединительной ткани.

Коллаген характеризуется особым АК составом:

- 1/3 всех АК остатков приходится на глицин;

- значительное количество пролина (до 10%);

- встречается гидроксипролин и гидроксилизин.

Большая часть представлена триадами –ГЛИ-Х-Y-, где Х – чаще пролин, а Y – чаще гидроксипролин. Эта регулярная последовательность представлена левозакрученной коллагеновой спиралью, более вытянутой, чем -спираль. Каждая из спиралей представляет собой полипептидную цепь. Несколько спиралей соединяются в одну суперспираль, удерживающуюся за счет водородных связей между субъединицами. Длинна суперспирали примерно 300 нМ.

По АК составу выделяют 2 вида коллагеновых цепей:

- 1;

- 2.

1 могут быть 4-х типов: 1(I), 1(II), 1(III), 1(IV).

Наиболее распространен 1 тип, куда входит и [1(I)]22.

Синтез коллагена.

Внутриклеточный этап:

  1. Трансляция и пострансляционные модификации полипептидной цепи

  2. Образование коллагеновых волокон: синтез препроколлагена. После отщепления синтезированного пептида образуется проколлаген. Молекула содержит N и C –концевые пропетиды.

Внеклеточный этап:

  1. Отщепление N и C концевых пептидов. Образуется тропоколлаген

  2. Образование нерастворимого коллагена

  3. Ассоциация молекул коллагена по принципу «бок в бок»

Катаболизм осуществляется коллагеназами при участии аскорбиновой кислоты, гормонов. Активаторами тканевой коллагеназы являются плазмин, калликреин, катепсин В. Бактериальная коллагеназа вырабатывается МО. У молодых обмен коллагена протекает более активно, с возрастом снижается.

88. Роль витамина с и проколлагеновых пептидаз в процессинге проколлагена. Образование аллизина и оксиаллизина и их участие в формировании структуры коллагена.

Синтез и созревание коллагена - сложный многоэтапный процесс, начинающийся в клетке, а завершающийся в межклеточном матриксе. Синтез и созревание коллагена включают в себя целый ряд посттрансляционных изменений:

  • гидроксилирование пролина и лизина с образованием гидроксипролина (Hyp) и гидроксилизина (Hyl);

  • гликозилирование гидроксилизина;

  • частичный протеолиз - отщепление "сигнального" пептида, а также N- и С-конце-вых пропептидов;

  • образование тройной спирали.

При цинге - заболевании, вызванном недостатком витамина С, нарушается гидроксилирование остатков пролина и лизина. В результате этого образуются менее прочные и стабильные коллагеновые волокна, что приводит к большой хрупкости и ломкости кровеносных сосудов с развитием цинги. Клиническая картина цинги характеризуется возникновением множественных точечных кровоизлияний под кожу и слизистые оболочки, кровоточивостью дёсен, выпадением зубов, анемией.

При формировании коллагена после образования тримеров тропоколлагена и их объединения в фибриллы между цепями образуются поперечные ковалентные связи. Определенные остатки лизина и оксилизина в различных цепях окисляются медьсодержащей лизилоксидазой, которая превращает ?-группы в альдегидные, в результате чего образуются остатки аллизина и оксиаллизина. Именно они могут образовывать поперечные связи, реагируя с остатками лизина и оксилизина, а также друг с другом, с образованием шиффовых оснований и альдолей. 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]