56. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов и гликопротеинов. Сиаловые кислоты

Гликопротеины – сложные белки, содержащие, помимо простогобелкаилипептида, группу гетероолигосахаридов. В настоящее время их принято называть гликоконъюгатами. В состав гликоконъюгата входит углеводный компонент (гликановая фракция), ковалентно связанный с неуглеводной частью (агликановая фракция), представленнойбелком,пептидом,аминокислотойилилипидом. Химический составгликопротеиновболее или менее установлен, структура определена только у ряда из них. Кполипептидуприсоединяются гетероолигосахаридные цепи, содержащие от 2 до 10, реже 15 мономерных остатковгексоз(галактозаиманноза, режеглюкоза),пентоз(ксилоза,арабиноза) и конечныйуглевод, чаще всего представленный N-ацетилга-лактозамином, L-фукозой или сиаловойкислотой; в отличие от про-теогликановгликопротеиныне содержатуроновых кислотисерной кислоты. Типы связей между углеводными компонентами ибелкамиопределены только у рядагликопротеинов, аминокислотный состав и структура которых известны (иммуноглобулины,гормоны); они включают О-гликозидные связи (с ОН-группамисерина,треонинаи оксилизина), N-гликозидные связи (с амидными группамиаспарагина, режеглутаминаили ω-NH₂-группами лизинаиаргинина) и эфирные гликозидные связи со свободными СООН-группами глутаминовой и аспарагиновойкислот. Углеводные компоненты соединены ковалентно сазотомаспарагинамолекулыбелка.

Гликолипиды —сложные липиды, образующиеся в результате соединения липидов с углеводами. У гликолипидов имеются полярные «головы» (углевод) и неполярные «хвосты» (остатки жирных кислот). Благодаря данному свойству, вместе с фосфолипидами, гликолипиды входят в состав клеточных мембран. Гликолипиды широко представлены в тканях, особенно в нервной ткани, в частности в ткани мозга. Они локализованы преимущественно на наружной поверхности плазматической мембраны, где их углеводые компоненты входят в число других углеводов клеточной поверхности.

Сиа́ловые кисло́ты - ациальные производные нейраминовой кислоты, присутствуют во всех тканях и жидкостях организма животных и человека и у некоторых микроорганизмов. У человека в норме наибольшее количество Сиаловые кислоты обнаруживается в слюнных железах, в секретах различных слизистых оболочек, а также в сыворотке крови, где их содержание резко повышается при ряде заболеваний. Сиаловые кислоты являются полифункциональными соединениями с сильными кислотными свойствами. Как правило, в свободном виде в норме они не встречаются, а входят в состав различных углеводсодержащих веществ, таких как гликопротеины, гликолипиды (ганглиозиды), олигосахариды. Занимая в молекулах этих веществ концевое положение, сиаловые кислоты оказывают значительное влияние на их физико-химические свойства и биологическую активность. Определяя отрицательный заряд молекул гликопротеинов, сиаловые кислоты обусловливают вытянутую форму их молекул и как следствие высокую вязкость содержащих эти гликопротеины секретов слизистых оболочек дыхательного, кишечного и полового трактов. Это обеспечивает защиту слизистых оболочек от механических и химических повреждений. Наличие сиаловых кислот в составе белков крови (церулоплазмина, кислого α1-гликопротеина и др.) и некоторых гормонов (хорионического гонадотропина, фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов) определяет длительность циркуляции этих соединений в кровотоке. После отщепления сиаловой кислоты, когда концевым сахаром в молекулах гликопротеинов становится галактоза, эти белки поглощаются клетками печени. Именно этим объясняется потеря гормонами биологической активности. Длительность циркуляции в кровотоке некоторых клеток крови (эритроцитов, лимфоцитов) также зависит от наличия или отсутствия сиаловых кислот на их поверхности. Процесс старения эритроцитов связан с уменьшением количества сиаловых кислот в их оболочке. Находясь в составе углеводной части гликопротеинов, сиаловые кислоты маскируют остатки сахаров, являющихся антигенными детерминантами и таким образом, играют важную роль в иммунных реакциях, снижая иммуногенные свойства нормальных и опухолевых клеток. Установлено, что сиаловые кислоты являются компонентом клеточных рецепторов, специфичных для вирусов гриппа.