Зачем врачу нужна биологическая химия

• Название: Зачем врачу нужна биологическая химия
• Анкор: Lektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
• Дата: 21.12.2017
• Размер: 6.47 Mb.
• Имя файла: Lektsii_po_Biokhimii_Timin_Oleg_Alexeevich.docx
• Тип: Документы; #12377
• страница: 20 из 139

Липопротеины имеют огромное клиническое значение

К липопротеинам, строго говоря, принадлежат только белки, содержащие ковалентно связанные липиды.

Однако традиционно к липопротеинам относят и надмолекулярные образования, переносящие липиды в плазме крови, и состоящие из белков и молекул всех классов липидов.

Структуру транспортных липопротеинов можно сравнить с орехом, у которых имеется скорлупаи ядро. "Скорлупа" липопротеина является гидрофильной, ядро – гидрофобное. Ядро формируют неполярные эфиры холестерола (ХС) и триацилглицеролы (ТАГ). В поверхностном слое ("скорлупе") находятся фосфолипиды, холестерол, белки.

Белки в липопротеинах называются апобелками, их выделяют несколько видов: А, В, С, D. 
В каждом типе липопротеинов преобладают соответствующие ему апобелки.

Схема строения липопротеина

Строение липопротеина

Выделяют четыре основных класса липопротеинов:

• 
  липопротеины высокой плотности (ЛПВП, α-липопротеины, α-ЛП),
  
• 
  липопротеины низкой плотности (ЛПНП, β-липопротеины, β-ЛП),
  
• 
  липопротеины очень низкой плотности (ЛПОНП, пре-β-липопротеины, пре-β-ЛП),
  
• 
  хиломикроны (ХМ).
  

Концентрация и соотношение в крови тех или иных липопротеинов играют ведущую роль в возникновении такой распространенной сосудистой патологии как атеросклероз.

Свойства и функции липопротеинов разных классов зависят от состава, т.е. от соотношения триацилглицеролов, холестерола и его эфиров, фосфолипидов, белков:

Типы липопротеинов	По направлению сверху вниз происходят изменения состава
Хиломикроны (до 90% липидов)  ЛПОНП  ЛПНП  ЛПВП (до 80% белков)	Увеличение количества белка  Увеличение количества фосфолипидов  Уменьшение количества триацилглицеролов

Функцией липопротеинов является перенос в крови триацилглицеролов и холестерола и его эфиров.

Для гликопротеинов характерна структурная роль

Класс под названиемгликопротеиныили, более корректно,  гликоконъюгаты– это белки, содержащие углеводный компонент, ковалентно присоединенный к полипептидной основе. Содержание углеводов в них варьирует от 1 до 85% по массе.

Выделяют два подкласса белков, содержащих углеводы: протеогликаныи гликопротеины. Между этими подклассами имеются существенные отличия:

Гликопротеины	Протеогликаны
доля углеводов 15-20%, не содержат уроновых кислот, углеводные цепи содержат не более 15 звеньев, углевод имеет нерегулярное строение.	доля углеводов 80-85%, имеются уроновые кислоты, углеводные цепи крайне велики, углевод имеет регулярное строение.

Гликопротеины

Для собственно гликопротеинов характерно низкое содержание углеводов. Они присоединены либо N-гликозидной связью к амидному азоту аспарагина, либо О-гликозидной связью к гидроксигруппе остатка серина, треонина, гидроксилизина. Углевод имеет нерегулярное строение и содержит маннозу, галактозу, глюкозу, их аминопроизводные, N-ацетилнейраминовую кислоту.

Способ присоединения углевода к белку

Функцией гликопротеинов являются:

1. Структурная– клеточная стенка бактерий, костный матрикс, например, коллаген, эластин.

2. Защитная– например, антитела, интерферон, факторы свертывания крови (протромбин, фибриноген).

Схема строения белка-рецептора

3. Рецепторная– присоединение эффектора приводит к изменению конформации белка-рецептора, что вызывает внутриклеточный ответ.

4. Гормональная– гонадотропный, адренокортикотропный и тиреотропный гормоны.

5. Ферментативная– холинэстераза, нуклеаза.

6. Транспортная– перенос веществ в крови и через мембраны, например, трансферрин, транскортин, альбумин, Na⁺,К⁺-АТФаза.

Протеогликаны

Другая группа гликоконъюгатов – протеогликаны – характеризуется наличием крупных полисахаридов, состоящих из повторяющихся дисахаридных остатков.

Дисахариды включают в себя какую-либо уроновую кислоту и аминосахар. Многократно дублируясь, дисахариды образуют олиго- и полисахаридные цепи – гликаны. Для углеводной части встречаются другие названия – кислые гетерополисахариды(т.к. имеют много кислотных групп), гликозаминогликаны(содержат аминогруппы). Основными представителями гликозаминогликанов являются гиалуроновая кислота,хондроитинсульфаты,кератансульфаты и дерматансульфаты,гепарин. Эти молекулы входят в состав протеогликанов, функцией которых является заполнение межклеточного пространства и удержание здесь воды, также они выступают как смазочный и структурный компонент суставов и других тканевых структур.

Строение гиалуроновой кислоты и хондроитинсульфата

Углеводная часть, аналогично с гликопротеинами, связывается с белком через остатки серина и аспарагина.

Схема строения протеогликанов межклеточного вещества

По функциипротеогликаны особенно значимы для межклеточного пространства, особенно соединительной ткани, в которое погружены коллагеновые волокна. При помощи электронной микроскопии выяснено, что они имеют древовидную структуру. Молекулы гликанов весьма гидрофильны, создают сетчатый желеподобный матрикс и заполняют пространство между клетками, являясь преградой для крупных молекул и микроорганизмов.