Образованные белком эластином inurl ipb. Эластин – что это такое, в чем содержится. Что это такое

Какие самые распространенные причины потери упругости кожи, и эффективен ли питьевой коллаген? Спросили у косметолога Виктории Гончарук.

Виктория Гончарук Врач дерматокосметолог. Сооснователь центра красоты и эстетических услуг О2

Коллаген и эластин - белки, составляющие «каркас» кожи и отвечающие за упругость и эластичность, предупреждают появление морщин.

Коллаген

Сегодня описано 28 типов коллагена, отличающихся аминокислотной последовательностью. Основных - четыре. Коллаген I типа отличается самой высокой механической прочностью, III-«молодой» белок, а IV - коллаген, образующий опорную сеть базальных мембран, соединяющий эпидермис и дерму (при его недостатке эпидермис «плывет»).

Почему снижается секреция коллагена?

  • Возраст. После 35-ти коллагеновые волокна теряют эластичность, синтез новых постепенно снижается, с наступлением менопаузы коллаген III типа практически перестает вырабатываться! Причина: изменение гормонального фона.

  • Солнце. Профессор Университета Пенсильвании Эрик Бернштейн уверен: причина 90% морщин, появившихся до 35-ти, - солнце. Ультрафиолет обладает кумулятивным свойством - эффект от его воздействия появляется со временем. Он разрушает волокна коллагена и эластина, ухудшает цвет лица, плотность и текстуру кожи.
  • Курение. Ученые медицинской школы Нагойя (Япония) выяснили, что клетки курильщиков вырабатывают больше веществ (ММР), разрушающих структуру коллагена. При этом выработка новых волокон снижается на 40%.

Что делать?

Со снижением синтеза коллагена можно бороться. Выработку новых волокон стимулирует витамин С и ретиноиды (витамин А). Включите в рацион ягоды черной смородины, цитрусовые, яблоки, морковь, перец. Разнообразьте меню продуктами с хорошим аминокислотным составом (сыр, треска, пророщенная пшеница) и продуктами с содержанием гиалуроновой кислоты (тофу и другие соевые продукты, куриный бульон).

Можно принимать питьевой коллаген внутрь - хороший выбор подобных добавок на iHerb. Эффективны ли они?

Проходя через ЖКТ, высокомолекулярный белок препарата распадается на пептиды с короткими цепями, а потом отдельные аминокислоты, всасывающиеся в кишечнике. Такие добавки - «строительный материал», который стимулирует выработку коллагена.

Существует ряд косметических процедур, повышающих эластичность и упругость кожи: очень хорошо в этом плане продвинулась аппаратная косметология.

Эластин

Эластин - фибриллярный белок, составляющий основу соединительной ткани. В «дуэте» с коллагеном он обеспечивает механическую прочность клеток, способствует регенерации тканей (Обожглись? Эластин поможет ране затянуться).

Нормальный синтез коллагена и эластина - залог красивой, молодой, упругой кожи. В косметологии используют эластин преимущественно животного происхождения - он содержится во многих кремах, но его строение отличается от белка, синтезируемого в нашем организме. Поэтому уходовые средства не всегда эффективны - они хороши в комплексе.

«Белки молодости» разрушаются под действием ультрафиолета. Чрезмерная любовь к солнцу приводит к нарушению синтеза коллагена и эластина: они теряют упорядоченную структуру. В данном случае речь уже идет об эластозе - состоянии, связанном с дистрофией эластичных волокон.

Что делать?

  • Включите в рацион продукты, повышающие выработку коллагена и эластина.
  • Используйте кремы с высоким SPF-фактором.
  • Обратитесь к специалисту для подбора правильного ухода и комплекса процедур, направленных на стимуляцию синтеза эластичных волокон.

Похожие материалы из рубрики

Несмотря на то, что старение организма – процесс неизбежный, предотвратить быстрое приближение старости вполне возможно, используя не только дорогостоящую косметику и всевозможные хирургические процедуры. Надолго сохранить красоту помогают также полезные природные вещества, содержащиеся в некоторых натуральных продуктах.

Состояние кожи, а именно, ее эластичность и упругость, напрямую зависит от наличия в организме двух протеинов: коллагена и эластина. Не менее важным веществом также является гиалуроновая кислота, которая отвечает за снабжение клеток необходимым количеством жидкости. Восполнить недостаток этих ценных натуральных компонентов можно естественным путем, с помощью употребления определенных продуктов питания. Давайте выясним в каких продуктах они содержатся?

Что такое эластин и коллаген

Эластин с коллагеном – это тонкие, переплетенные между собой волокна, являющиеся частью соединительной структуры тела человека. Волокна по своей природе очень тонкие, поэтому они довольно быстро разрушаются. В юном возрасте организм быстро и легко вырабатывает фибриллярные белки, тем самым поддерживает баланс и обеспечивает эластичность кожного покрова.

Однако с возрастом способность самостоятельного восстановления протеинов угасает, а кожа становится морщинистой и сухой. Для сохранения отличной формы, красоты и молодости, нужно знать, какие продукты содержат коллаген, чтобы обеспечить регулярное поступление полезных веществ в организм.

Что такое гиалуронат

Гиалуроновая кислота является основным компонентом биологической смазки в организме человека. Она входит в состав хрящей, а также участвует в регенерации кожных покровов. Недостаток этого вещества является одной из основных причин появления глубоких морщин и быстрого старения кожи.

Чем старше человек, тем ниже уровень содержания гиалуроната в организме, соответственно, хуже состояние его кожи – появляется излишняя сухость и дряблость. Однако продлить молодость и сохранить красоту можно с помощью восполнения запасов гиалуроновой кислоты путем приема в пищу определенных видов продуктов.

В каких продуктах содержится коллаген

Восполнить нехватку коллагена с эластином можно путем употребления в пищу продуктов, богатых этими протеинами. Но для полноценного усвоения и синтеза белка необходимы также определенные витамины и микроэлементы, которые содержатся в зелени и таких овощах, как морковь, капуста, томаты, а также в мясных и морепродуктах.

Микроэлементы, которые нужны для синтеза белка:

  • Цинк – входит в состав отрубей, молока, яиц, бобовых культур и морепродуктов.
  • Кремний – содержится в томатах, тыкве, отрубях, капусте, огурцах и крупах.
  • Железо – к продуктам, богатым этим элементом, относятся крупы и бобовые культуры, инжир, хурма, айва, дрожжи сухие, моллюски. Из мясных продуктов – почки и печень.
  • Медь – содержание данного микроэлемента высокое в тресковой и говяжьей печени, крупах и твердых сортах макаронных изделий.
  • Для обогащения организма серой нужно кушать морскую рыбу, крупы и бобовые, виноград, крыжовник и говядину.

Лютеины, необходимые для выработки коллагена, содержатся в продуктах:

  • шпинате;
  • ежевике;
  • клюкве;
  • моркови;
  • бобовых;
  • тыкве;
  • кукурузе;
  • хурме;
  • желтках куриных яиц.

В процессе усвоения протеинов также участвуют антоцианы, которые можно получить из:

  • малины;
  • черного риса;
  • зеленого чая;
  • жгучего перца.

Что касается витаминов, без которых невозможен синтез белка, то к ним относятся:

  1. С – яблоки, хурма, черника, смородина и другие ягоды, а также все виды цитрусовых.
  2. D – рыба морская, рыбий жир и молочные продукты.
  3. Е – растительное масло, яйца, брокколи и брюссельская капуста, черешня, облепиха, арахис, миндаль, бобовые и печень.
  4. А – шпинат, тыква, морковь, абрикос, сливочное масло, рыбий жир и печень, яичный желток.
  5. F – арахис. миндаль,кукуруза, растительное масло, овсяные хлопья, авокадо, смородина (черная) и рыбий жир.

Мясо

Кроме коллагена, в мясе содержатся другие белки и жиры, способные снизить естественный синтез протеина, необходимого для поддержания эластичности кожи. Исключением является только индюшатина, поскольку при поступлении этого продукта в организм происходит синтез карнозина – вещества, укрепляющего коллагеновые волокна. Самый стойкий коллаген содержится в говядине, самый «слабый» – в свином мясе.

Наименование продукта Содержание коллагена в 100 г продукта
курица 0,7 г
утка 0,87 г
кролик 1,55 г
баранина 1,6 г
свинина 2,1 г
индюк 2,4 г
говядина 2,6 г

Морепродукты

Необыкновенно богаты протеинами и полиненасыщенными кислотами омега-3 рыбные продукты, особенно семейство лососевых – на 100 грамм рыбы приходится 1,6 грамм коллагена. В морской капусте, помимо солей и йода также находится большое количество протеинов. Диетологи рекомендуют употреблять дары моря для профилактики старения.

В процессе денатурации белка, коллаген преобразуется в желатин, именно поэтому для сохранения упругости кожи и предотвращения быстрого старения нужно есть холодец, заливные блюда, желе из ягод и фруктов.

Итак, для пополнения запасов коллагена в организме, необходимо соблюдать сбалансированный рацион питания, т.к. сам протеин находится в мясных и морепродуктах, а в овощах, фруктах и злаках содержатся микроэлементы и витамины, которые крайне важны для его синтеза. Кроме того, желательно избавиться от вредных привычек, следить за состоянием пищеварительной системы и избегать стрессовых ситуаций.

В каких продуктах содержится гиалуронат

Гиалуроновая кислота в большом количестве содержится в таких продуктах питания:

  • пища животного происхождения;
  • вино красное;
  • продукты, содержащие крахмал;
  • соевые продукты.

Пища животного происхождения

Необыкновенно богаты гиалуронатом куриные гребни, а также суставы и сухожилия. Таким образом, для восполнения запасов гиалуроновой кислоты в организме, следует готовить отварное мясо, всевозможные бульоны из мяса и птицы, также тушеное или приготовленное в духовке мясо вместе с косточками, хрящами, сухожилиями и кожей. Отличный вариант – холодец из индейки или свинины. Жесткое мясо, хрящи и сухожилия, кости и кожа – продукты, которые помогут замедлить старение.

Продукты, содержащие крахмал

К таким продуктам относится картофель и сахарная свекла консервированная или сырая, но только не отварная. Регулярное употребление крахмалистых продуктов помогает предотвратить появление морщин и способствует синтезу гиалуроновой кислоты в организме.

Соевые продукты

Синтез гиалуроновой кислоты в организме напрямую зависит от уровня эстрогенов. Растительными источниками фито-эстрогена являются соевые продукты. Регулярное употребление в пищу соевых бобов, тофу и соевого молока с бифидобактриями на протяжении 14 дней гарантирует активное повышение уровня гиалуроната в организме.

А знаете ли вы, что отсрочить старение помогут также некоторые растения, которые распространены в природе, например, репейник или лопух. Из высушенного растения делайте отвар или заваривайте с ним чай и через 4 недели заметите результаты!

Красное вино и напитки из винограда

Виноград и натуральные напитки из него – богатый источник фито-эстрогенов, способствующих выработке гиалуроната. Главное, чтобы такой напиток, будь то вино или обычный виноградный сок, были приготовлены из качественного натурального сырья, без вредных синтетических добавок. Для обеспечения необходимого количества фито-эстрогенов достаточно выпить один-два бокала красного виноградного вина или сока, который используют как естественный катализатор.

Прекрасным источником гиалуроновой кислоты считается обычный лопух (репейник). Ученые выяснили, что ежедневное использование растения в течение одного месяца позволяет на клеточном уровне восстановить защитные функции кожи и уменьшить . Из предварительно высушенного репейника готовят отвар и принимают его как напиток или добавляют в чай.
Не стоит забывать о продуктах с высоким содержанием витамина С, который поддерживает естественный баланс протеинов и гиалуронки в нашем организме.

Употребление полезных продуктов питания поможет искусственно стимулировать выработку веществ, которые помогают улучшить состояние кожи, предотвратить морщины, улучшить зрение и общее физическое состояние человека.

Учеными доказано, что курение препятствует естественному образованию гиалуроновой кислоты в организме и провоцирует образование глубоких морщин и преждевременное старение. Соблюдение определенных правил питания, а также отказ от вредных привычек поможет сохранить здоровье и молодость.

Каждый специалист эстетической медицины знает, что основу молодой кожи составляет два важных белка: коллаген и эластин. Каждый из них обладает уникальными свойствами, которые и обуславливают молодой и привлекательный внешний вид кожи.

Но если о коллагене знают и говорят очень много, то эластин, по неизвестным причинам, зачастую остается в тени белка коллагена. Сегодня сайт исправляет эту несправедливость, и подробно рассказывает о том, что представляет собой белок эластин, какие функции он выполняет в коже, и какими методами можно восполнить его нехватку.

Молекулы эластина обуславливают способность тканей к растяжению

Эластин - это структурный белок эластических волокон, который в большом количестве содержится в соединительной ткани. Этот белок присутствует в коже человека, стенках его кровеносных сосудов, легких и связках.

Волокна эластина обладают удивительной способностью: они могут растягиваться в несколько раз, в сравнении со своей первоначальной длиной.

При этом, высокая прочность волокон и их способность возвращаться в исходное состояние успешно сохраняется. Молекулы эластина имеют форму закрученных спиралей, которые могут безграничное количество раз скручиваться и раскручиваться. Все движения мимических мышц обусловлены именно свойствами эластина, а коллаген обеспечивает упругость и плотность кожи.

Эластин:

  • эластин в составе косметических средств: полезные свойства белка;
  • почему с возрастом уменьшается количество эластина в коже;
  • методы восполнения дефицита белка эластина в коже.


Эластин в составе косметических средств: полезные свойства белка

Белок эластин, кроме своего главного свойства, обладает еще способностью абсорбировать влагу и обеспечивать тканям длительное увлажнение.

В состав эластина входят неполярные аминокислоты, которые располагаются внутри частиц белка и не взаимодействуют с водой. Таким образом, они не теряют воду, а полностью ее сохраняют.

При нанесении средств с эластином на кожу формируется пептидная пленка, предупреждающая потерю влаги с поверхности кожи. Она действует как компресс, удерживая влагу внутри тканей.

Эластин в косметических средствах особенно эффективен в сочетании с коллагеном, так как два эти белка усиливают эффекты друг друга.

Почему с возрастом уменьшается количество эластина в коже

Эластин в организме выполняет очень важные функции, однако с возрастом его содержание в коже уменьшается. Это происходит по нескольким основным причинам:

  • воздействие ультрафиолета на кожу;
  • действие эластазы;
  • вредные привычки: негативное воздействие сигаретного дыма;
  • дефицит витамина В6 и меди в организме.

Особенно пагубным для эластина фактором является воздействие ультрафиолетовых лучей. Они способны проникать глубоко в кожу, при этом синтез эластина уменьшается, а также нарушается его молекулярная структура. Кроме того, под воздействием ультрафиолета активизируется фермент эластаза, расщепляющий белки, в том числе, и эластин.


Методы восполнения дефицита белка эластина в коже

С помощью современных методов эстетической медицины можно восполнить недостаток эластина в коже. Важно отметить, что эластин, входящий в состав косметических средств, таких как кремы, сыворотки или эмульсии, воздействует только на поверхностный слой кожи, создавая там гигроскопическую пленку, удерживающую влагу.

Но даже самая качественная косметика не может повлиять на синтез эластина в коже. Для этого необходимо применять косметические процедуры на основе регенеративных технологий, такие как плацентотерапия, плазмолифтинг, клеточная терапия на основе аутологичных фибробластов и аминокислотная терапия.

Эти процедуры стимулируют работу собственных фибробластов в коже, которые и отвечают за выработку эластина и коллагена.

Эластин - это важнейший структурный белок, который обеспечивает способность тканей к растяжению и возвращению в исходное положение.

Методы современной эстетической медицины позволяют не только замедлить процессы старения организма, но и восполнить дефицит эластина в коже. Читайте на сайт больше интересных материалов в разделе «Косметология».

ВЫРАБАТЫВАЕМ КОЛЛАГЕН И ЭЛАСТИН

ПОЛЧАСА ДЛЯ СЕБЯ. ВЫРАБАТЫВАЕМ КОЛЛАГЕН И ЭЛАСТИН

Как увеличить выработку коллагена в коже?

Коллаген и эластин - два белка, которые создают упругость кожи и позволяют выглядеть моложе. Когда тело стареет выработка коллагена уменьшается, следовательно появляются первые признаки старения - морщины. Уменьшение выработки коллагена гормонально обусловлено, т.к. при производстве коллагена ключевую роль играют гормоны щитовидной железы, гормон роста, инсулин.

Начиная с 25-летнего возраста кожа с каждым годом теряет 1% коллагена. После 60 лет производство коллагена и эластина практически полностью останавливается. В результате этого могут возникать проблемы с суставами, костями, глазами, кожа все более становится морщинистой либо теряет упругость. Следует помнить, что коллаген является одним из основных белков в организме человека, т.к. он содержится в соединительной ткани (25% кожа, мышцы, сухожилия).

С возрастом из-за утраты коллагена на коже появляются морщины, заметная дряблость, истончение, темные и неравномерные текстуры, возрастные пятна. Как остановить данный процесс и увеличить выработку коллагена в коже? Для этого многие специалисты советуют использовать природные вещества, которые будут стимулировать естественную выработку коллагена.

Естественное стимулирование выработки коллагена и эластина

Коллаген и эластин - это строительные блоки нашей кожи. Чтобы поддержать их выработку необходимо вести здоровый образ жизни, правильно питаться, не курить. Нельзя обеспечить кожу коллагеном из вне, т.к. его молекулы слишком велики и не способны проникнуть в эпидермальный барьер. Для стимулирования выработки данного белка следует включить в свой рацион растительные продукты: зеленые листовые овощи, такие как капуста, шпинат, спаржа, т.к. они содержат лютеин, который помогает в строительстве коллагеновых волокон в коже.

Увеличьте потребление аминокислот. Таким образом вы сможете эффективно увеличить выработку коллагена. Лизин является одной из самых важных аминокислот в пищевых продуктах, которой богаты: красное мясо, свинина, мясо птицы, сыр, пармезан, треска, орехи, яйца и соя. Proline (аминокислота) содержится в яичных белках и зародышах пшеницы.

Кроме этого, необходимо включить в свой рацион фасоль и свеклу, которые являются источником гиалуроновой кислоты, отвечающую за эластичность и увлажнение кожи. Также свекла содержит кремний, который положительно влияет на синтез эластиновых и коллагеновых волокон.

Многие дерматологи советуют для повышения выработки коллагена употреблять продукты, богатые витамином С. Лучше всего есть яблоки, цитрусовые, черную смородину, перец, брокколи. Существует также ряд косметических процедур, которые могут помочь в естественной выработки коллагена в коже. Один из таких способов является нагрев кожи с помощью инфракрасного света или NIR face лифтинг для стимуляции производства новых коллагеновых волокон. Другим популярным способом является мезотерапия, которая стимулирует регенерацию, обновление и создание новых коллагеновых волокон.

Но помните, что здоровая диета и правильный уход ха кожей являются обязательным условием для повышения выработки коллагена и эластина.

Сегодня существует множество различных кремов с коллагеном, пищевых добавок, которые по словам производителя способны улучшить состояние кожи. Однако, необходимо всегда помнить, что данный белок не проникает в кожу, и при нанесении подобного крема его молекулы будут оставаться на поверхности.

Кроме того, для стимулирования выработки коллагена и эластина существуют различные таблетки, которые, как правило, не работают. Следовательно, пищевые добавки и кремы не являются выходом. Единственным верным решением является стимулирование выработки данного белка самим организмом.


Чтобы стимулировать организм для производства строительных блоков кожи следует использовать, к примеру, функциональный кератин. Этот материал представляет собой комбинацию белков и пептидов, встречающихся в природе и организме. С возрастом запасы природного кератина, как правило, уменьшаются, что является одной из причин появления признаков старения.

Cynergy ТЗ - вещество, которые помогает вырабатывать коллаген, поддерживает уровень влаги, тем самым сохраняя кожу упругой. Cynergy ТЗ также богат медью и цинком. Исследования показывают, что это вещество подходит для ухода за кожей, т.к. оно увеличивает содержание влаги в коже и помогает производить больше коллагена и эластина. В результате морщины становятся менее заметными, кожа приобретает гладкость.

Коэнзим Q10 является идеальным веществом для стимулирования производства коллагена и эластина в организме. Коэнзим Q10 является антиоксидантом, который способен защитить и активизировать клетки кожи, т. о. вернуть ей молодость, упругость, здоровье.

Если кожа часто подвергается воздействию УФ-излучения, в организме истощаются запасы данного антиоксиданта Q10, что в дальнейшем приводит к разрушению коллагена и эластина (признаки старения кожи). Следовательно, для ухода за кожей можно использовать крем содержащий коэнзим Q10, чтобы сохранить ее как можно дольше молодой и красивой.

Если вы регулярно используете продукт для ухода за кожей, который содержит Cynergy ТЗ или Коэнзим Q10, то в данном случае увеличивается способность кожи к выработки коллагена и эластина (данные вещества были клинически протестированы).

Включите также ретинол, который входит в состав многих продуктов по уходу за кожей. Ретинол является активным производным витамина А.

Коктейль для естественной выработки коллагена

Практические все специалисты считают, что правильное питание играет важную роль в поддержании здоровья и молодости кожи. Гены конечно влияют, но есть люди, которые в свои 60 выглядят гораздо моложе из-за сбалансированного питания.

Некоторые продукты содержат соединения, которые стимулируют выработку коллагена, основного белка соединительной ткани, который, среди прочего, отвечает за упругость кожи, связывание воды и поддержание гидратации, регенерацию и омоложение организма.


Такие продукты включают в себя: семена тыквы, семена подсолнечника, семена кунжута, льна, проростки пшеницы, орехи, корица, миндаль, черника, вишня, овсянка, зеленый чай, капуста, свекла, чеснок, чечевица, оливковое масло, гречка, яйца, зеленые листовые овощи, капуста. С использованием подобных продуктов можно приготовить «коктейль молодости».

Ингредиенты:

  • ½ стакана черники;
  • ½ стакана клубники;
  • ¼ чашки миндального молока;
  • 3 чайные ложки молотых грецких орехов или фундука;
  • 2 чайные ложки измельченных семян тыквы;
  • 1 чайная ложка льняного семя;
  • ½ чайной ложки корицы.

Все компоненты необходимо соединить, измельчить в блендере. Принимать данный коктейль следует в дневное время. Вместо миндального молока можно использовать рисовое.

Хотите в домашних условиях устроить себе выработку коллагена и эластина просто как у девочки??!!!


Это совершенно удивительный процесс омоложения и обновления нашей кожи займет всего 5-10 минут!!!

ИТАК!
КАК УСИЛИТЬ ЭФФЕКТ МЕХАНИЧЕСКОГО ПИЛИНГА (СКРАБА) и превратить его в потрясающую косметическую процедуру на дому!

Во-первых, трем кожу скрабом - аккуратно, но обязательно до покраснения.

Что происходит?

Мы хорошенько очищаем кожу и чуть-чуть ее тем самым травмируем. И вот тут «спасать» наши кожные покровы кидаются удивительные клетки МАКРОФАГИ из наших сосудов, отвечающие за борьбу с чужеродными бактериями.

И вот - главное!

Сразу после пилинга наносим на кожу любой кисломолочный продукт с живыми бактериями (без сахара и других добавок). Таких бактерий немного - термофильный стрептококк и кисломолочная палочка - это есть в любом ЖИВОМ йогурте.

Так вот этот йогурт служит ПРИМАНКОЙ для наших спасателей-макрофагов! Их подступает к нашей коже еще больше, они пожирают бактерии в йогурте и в момент «заглатывания» этих бактерий наши макрофаги выбрасывают ФАКТОРЫ РОСТА!!! Факторы роста КОЛЛАГЕНА И ЭЛАСТИНА!!!

Это совершенно удивительный процесс омоложения и обновления нашей кожи!

Йогурт держим 5-10 минут и смываем.
Эффект - моментальный (очищение кожи от мертвых клеток) и пролонгированный (синтез коллагена и эластина, на который нужно время).

Все, пошла я в супермаркет за живым йогуртом!)))

PS. В идеале- делайте кефирчики -йогурты сами на специальных заквасках, типа "Наринэ". Тогда точно будете уверены в его качестве.

  • Экзаменационные вопросы по биологической химии
  • 1. Предмет и задачи биологической химии. Обмен веществ и энергии, ие­рархическая структурная организация и самовоспроизведение как важ­нейшие признаки живой материи.
  • 2. Гетеротрофные и аутотрофные организмы: различия по питанию и ис­точникам энергии. Катаболизм и анаболизм.
  • 3. Многомолекулярные системы (метаболические цепи, мембранные про­цессы, системы синтеза биополимеров, молекулярные регуляторные системы) как основные объекты биохимического исследования.
  • 4. Уровни структурной организации живого. Биохимия как молекулярный уровень изучения явлений жизни. Биохимия и медицина (медицинская биохимия).
  • 5. Основные разделы и направления в биохимии: биоорганическая химия, динамическая и функциональная биохимия, молекулярная биология.
  • 6. История изучения белков. Представление о белках как важнейшем клас­се органических веществ и структурно-функциональном компоненте организма человека.
  • 7. Аминокислоты, входящие в состав белков, их строение и свойства. Пеп­тидная связь. Первичная структура белков.
  • 8. Зависимость биологических свойств белков от первичной структуры. Видовая специфичность первичной структуры белков (инсулины разных животных).
  • 9. Конформация пептидных цепей в белках (вторичная и третичная струк­туры). Слабые внутримолекулярные взаимодействия в пептидной цепи; дисульфидные связи.
  • 11. Доменная структура и её роль в функционировании белков. Яды и ле­карства как ингибиторы белков.
  • 12.Четвертичная структура белков. Особенности строения и функциониро­вания олигомерных белков на примере гемсодержащего белка - гемо­глобина.
  • 13.Лабильность пространственной структуры белков и их денатурация. Факторы, вызывающие денатурацию.
  • 14.Шапероны - класс белков, защищающий другие белки от денатурации в условиях клетки и облегчающий формирование их нативной конформации.
  • 15.Многообразие белков. Глобулярные и фибриллярные белки, простые и сложные. Классификация белков по их биологическим функциям и по семействам: (сериновые протеазы, иммуноглобулины).
  • 17.Физико-химические свойства белков. Молекулярный вес, размеры и форма, растворимость, ионизация, гидратация
  • 18.Методы выделения индивидуальных белков: осаждение солями и орга­ническими растворителями, гель-фильтрация, электрофорез, ионооб­менная и аффинная хроматография.
  • 19.Методы количественного измерения белков. Индивидуальные особен­ности белкового состава органов. Изменения белкового состава органов при онтогенезе и болезнях.
  • 21 .Классификация и номенклатура ферментов. Изоферменты. Единицы измерения активности и количества ферментов.
  • 22.Кофакторы ферментов: ионы металлов и коферменты. Коферментные функции витаминов (на примере витаминов в6, рр, в2).
  • 23.Ингибиторы ферментов. Обратимое и необратимое ингибирование. Конкурентное ингибирование. Лекарственные препараты как ингибито­ры ферментов.
  • 25.Регуляция активности ферментов путем фосфорилирования и дефосфорилирования. Участие ферментов в проведении гормонального сигнала.
  • 26.Различия ферментного состава органов и тканей. Органоспецифические ферменты. Изменение ферментов в процессе развития.
  • 27.Изменение активности ферментов при болезнях. Наследственные энзимопатии. Происхождение ферментов крови и значение их определения при болезнях.
  • 29.Обмен веществ: питание, метаболизм и выделение продуктов метабо­лизма. Органические и минеральные компоненты пищи. Основные и минорные компоненты.
  • 30.Основные пищевые вещества: углеводы, жиры, белки, суточная потреб­ность, переваривание; частичная взаимозаменяемость при питании.
  • 31 .Незаменимые компоненты основных пищевых веществ. Незаменимые аминокислоты; пищевая ценность различных пищевых белков. Линолевая кислота - незаменимая жирная кислота.
  • 32.История открытия и изучения витаминов. Классификация витаминов. Функции витаминов.
  • 34.Минеральные вещества пищи. Региональные патологии, связанные с недостаточностью микроэлементов в пище и воде.
  • 35.Понятие о метаболизме и метаболических путях. Ферменты и метабо­лизм. Понятие о регуляции метаболизма. Основные конечные продукты метаболизма у человека
  • 36.Исследования на целых организмах, органах, срезах тканей, гомогенатах, субклеточных структурах и на молекулярном уровне
  • 37.Эндэргонические и экзэргонические реакции в живой клетке. Макроэргические соединения. Примеры.
  • 39.Окислительное фосфорилирование, коэффициент р/о. Строение мито­хондрий и структурная организация дыхательной цепи. Трансмембран­ный электрохимический потенциал.
  • 40.Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль). Разоб­щение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования. Терморегуляторная функция тканевого дыхания
  • 42.Образование токсических форм кислорода, механизм их повреждающе­го действия на клетки. Механизмы устранения токсичных форм кисло­рода.
  • 43.Катаболизм основных пищевых веществ - углеводов, жиров, белков. Понятие о специфических путях катаболизма и общих путях катаболиз­ма.
  • 44.Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты. По­следовательность реакций. Строение пируватдекарбоксилазного ком­плекса.
  • 45.Цикл лимонной кислоты: последовательность реакций и характеристика ферментов. Связь между общими путями катаболизма и цепью переноса электронов и протонов.
  • 46.Механизмы регуляции цитратного цикла. Анаболические функции цик­ла лимонной кислоты. Реакции, пополняющие цитратный цикл
  • 47.Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль. Основные углеводы пищи. Переваривание углеводов
  • 49. Аэробный распад - основной путь катаболизма глюкозы у человека и других аэробных организмов. Последовательность реакций до образо­вания пирувата (аэробный гликолиз).
  • 50.Распространение и физиологическое значение аэробного распада глю­козы. Использование глюкозы для синтеза жиров в печени и в жировой ткани.
  • 52. Биосинтез глюкозы (глюконеогенез) из аминокислот, глицерина и мо­лочной кислоты. Взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени (цикл Кори).
  • 54. Свойства и распространение гликогена как резервного полисахарида. Биосинтез гликогена. Мобилизация гликогена.
  • 55. Особенности обмена глюкозы в разных органах и клетках: эритроциты, мозг, мышцы, жировая ткань, печень.
  • 56. Представление о строении и функциях углеводной части гликолипидов и гликопротеинов. Сиаловые кислоты
  • 57. Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов: галактоземия, непереносимость фруктозы и дисахаридов. Гликогенозы и агликогенозы
  • Глицеральдегид -3 –фосфат
  • 58. Важнейшие липиды тканей человека. Резервные липиды (жиры) и липиды мембран (сложные липиды). Жирные кислоты липидов тканей человека.
  • Состав жирных кислот подкожного жира человека
  • 59. Незаменимые факторы питания липидной природы. Эссенциальные жирные кислоты: ω-3- и ω-6-кислоты как предшественники синтеза эйкозаноидов.
  • 60.Биосинтез жирных кислот, регуляция метаболизма жирных кислот
  • 61.Химизм реакций β-окисления жирных кислот, энергетический итог.
  • 6З.Пищевые жиры и их переваривание. Всасывание продуктов перевари­вания. Нарушение переваривания и всасывания. Ресинтез триацилглицеринов в стенке кишечника.
  • 64.Образование хиломикронов и транспорт жиров. Роль апопротеинов в составе хиломикронов. Липопротеинлипаза.
  • 65.Биосинтез жиров в печени из углеводов. Структура и состав транспорт­ных липопротеинов крови.
  • 66. Депонирование и мобилизация жиров в жировой ткани. Регуляция син­теза и мобилизации жиров. Роль инсулина, глюкагона и адреналина.
  • 67.Основные фосфолипиды и гликолипиды тканей человека (глицерофосфолипиды, сфингофосфолипиды, гликоглицеролипиды, гликосфиголипиды). Представление о биосинтезе и катаболизме этих соединений.
  • 68.Нарушение обмена нейтрального жира (ожирение), фосфолипидов и гликолипидов. Сфинголипидозы
  • Сфинголипиды, метаболизм: заболевания сфинголипидозы, таблица
  • 69.Строение и биологические функции эйкозаноидов. Биосинтез простагландинов и лейкотриенов.
  • 70.Холестерин как предшественник ряда других стероидов. Представление о биосинтезе холестерина. Написать ход реакций до образования мевалоновой кислоты. Роль гидроксиметилглутарил-КоА-редуктазы.
  • 71.Синтез желчных кислот из холестерина. Конъюгация желчных кислот, первичные и вторичные желчные кислоты. Выведение желчных кислот и холестерина из организма.
  • 72.Лпнп и лпвп - транспортные, формы холестерина в крови, роль в об­мене холестерина. Гиперхолестеринемия. Биохимические основы раз­вития атеросклероза.
  • 73. Механизм возникновения желчнокаменной болезни (холестериновые камни). Применение хенодезокеихолевой кислоты для лечения желчно­каменной болезни.
  • 75. Переваривание белков. Протеиназы - пепсин, трипсин, химотрипсин; проферменты протеиназ и механизмы их превращения в ферменты. Субстратная специфичность протеиназ. Экзопептидазы и эндопептидазы.
  • 76. Диагностическое значение биохимического анализа желудочного и дуоденального сока. Дать краткую характеристику состава этих соков.
  • 77. Протеиназы поджелудочной железы и панкреатиты. Применение инги­биторов протеиназ для лечения панкреатитов.
  • 78. Трансаминирование: аминотрансферазы; коферментная функция вита­мина в6. Специфичность аминотрансфераз.
  • 80. Окислительное дезаминирование аминокислот; глутаматдегидрогеназа. Непрямое дезаминирование аминокислот. Биологическое значение.
  • 82. Глутаминаза почек; образование и выведение солей аммония. Актива­ция глутаминазы почек при ацидозе.
  • 83. Биосинтез мочевины. Связь орнитинового цикла с цтк. Происхожде­ние атомов азота мочевины. Нарушения синтеза и выведения мочеви­ны. Гипераммонемии.
  • 84. Обмен безазотистого остатка аминокислот. Гликогенные и кетогенные аминокислоты. Синтез глюкозы из аминокислот. Синтез аминокислот из глюкозы.
  • 85. Трансметилирование. Метионин и s-аденозилметионин. Синтез креа­тина, адреналина и фосфатидилхолинов
  • 86. Метилирование днк. Представление о метилировании чужеродных и лекарственных соединений.
  • 88. Антивитамины фолиевой кислоты. Механизм действия сульфанила­мидных препаратов.
  • 89. Обмен фенилаланина и тирозина. Фенилкетонурия; биохимический де­фект, проявление болезни, методы предупреждения, диагностика и ле­чение.
  • 90. Алкаптонурия и альбинизм: биохимические дефекты, при которых они развиваются. Нарушение синтеза дофамина, паркинсонизм.
  • 91. Декарбоксилирование аминокислот. Структура биогенных аминов (гистамин, серотонин, γ-аминомасляная кислота, катехоламины). Функции биогенных аминов.
  • 92. Дезаминирование и гидроксилирование биогеных аминов (как реакции обезвреживания этих соединений).
  • 93. Нуклеиновые кислоты, химический состав, строение. Первичная струк­тура днк и рнк, связи, формирующие первичную структуру
  • 94. Вторичная и третичная структура днк. Денатурация, ренативация днк. Гибридизация, видовые различия первичной структуры днк.
  • 95. Рнк, химический состав, уровни структурной организации. Типы рнк, функции. Строение рибосомы.
  • 96. Строение хроматина и хромосомы
  • 97. Распад нуклеиновых кислот. Нуклеазы пищеварительного тракта и тка­ней. Распад пуриновых нуклеотидов.
  • 98. Представление о биосинтезе пуриновых нуклеотидов; начальные ста­дии биосинтеза (от рибозо-5-фосфата до 5-фосфорибозиламина).
  • 99. Инозиновая кислота как предшественник адениловой и гуаниловой ки­слот.
  • 100. Представление о распаде и биосинтезе пиримидиновых нуклеотидов.
  • 101. Нарушения обмена нуклеотидов. Подагра; применение аллопуринола для лечения подагры. Ксантинурия. Оротацидурия.
  • 102. Биосинтез дезоксирибонуклеотидов. Применение ингибиторов синте­за дезоксирибонуклеотидов для лечения злокачественных опухолей.
  • 104. Синтез днк и фазы клеточного деления. Роль циклинов и циклинзависимых протеиназ в продвижении клетки по клеточному циклу.
  • 105. Повреждение и репарация днк. Ферменты днк-репарирующего ком­плекса.
  • 106. Биосинтез рнк. Рнк полимеразы. Понятие о мозаичной структуре ге­нов, первичном транскрипте, посттранскрипционном процессинге.
  • 107. Биологический код, понятия, свойства кода, коллинеарность, сигналы терминации.
  • 108. Роль транспортных рнк в биосинтезе белков. Биосинтез аминоацил-т-рнк. Субстратная специфичность аминоацил-т-рнк-синтетаз.
  • 109. Последовательность событий на рибосоме при сборке полипептидной цепи. Функционирование полирибосом. Посттрансляционный процессинг белков.
  • 110. Адаптивная регуляция генов у про- и эукариотов. Теория оперона. Функционирование оперонов.
  • 111. Понятие о клеточной дифференцировке. Изменение белкового состава клеток при дифференцировке (на примере белкового состава полипеп­тидных цепей гемоглобина).
  • 112. Молекяулрные механизмы генетической изменчивости. Молекуляр­ные мутации: типы, частота, значение
  • 113. Генетическая гетерогенность. Полиморфизм белков в популяции че­ловека (варианты гемоглобина, гликозилтрансферазы, группоспецифических веществ и др).
  • 114. Биохимические основы возникновения и проявления наследственных болезней (разнообразие, распространение).
  • 115. Основные системы межклеточной коммуникации: эндокринная, паракринная, аутокринная регуляция.
  • 116. Роль гормонов в системе регуляции метаболизма. Клетки-мишени и клеточные рецепторы гормонов
  • 117. Механизмы передачи гормональных сигналов в клетки.
  • 118. Классификация гормонов по химическому строению и биологическим функциям
  • 119. Строение, синтез и метаболизм иодтиронинов. Влияние на обмен ве­ществ. Изменение метаболизма при гипо- и гипертиреозе. Причины и проявление эндемического зоба.
  • 120. Регуляция энергетического метаболизма, роль инсулина и контринсулярных гормонов в обеспечении гомеостаза.
  • 121. Изменения метаболизма при сахарном диабете. Патогенез основных симптомов сахарного диабета.
  • 122. Патогенез поздних осложнений сахарного диабета (макро- и микроангиопатии, нефропатия, ретинопатия, катаракта). Диабетическая кома.
  • 123. Регуляция водно-солевого обмена. Строение и функции альдостерона и вазопрессина
  • 124. Система ренин-ангиотензин-альдостерон. Биохимические механизмы возникновения почечной гипертонии, отеков, дегидратации.
  • 125. Роль гормонов в регуляции обмена кальция и фосфатов (паратгормон, кальцитонин). Причины и проявления гипо- и гиперпаратироидизма.
  • 126. Строение, биосинтез и механизм действия кальцитриола. Причины и проявление рахита
  • 127. Строение и секреция кортикостероидов. Изменения катаболизма при гипо- и гиперкортицизме.
  • 128. Регуляция синтезами секреции гормонов по принципу обратной связи.
  • 129. Половые гормоны: строение, влияние на обмен веществ и функции половых желез, матки и молочных желез.
  • 130. Гормон роста, строение, функции.
  • 131. Метаболизм эндогенных и чужеродных токсических веществ: реакции микросомального окисления и реакции конъюгации с глутатионом, глюкуроновой кислотой, серной кислотой.
  • 132. Металлотионеин и обезвреживание ионов тяжелых металлов. Белки теплового шока.
  • 133. Токсичность кислорода: образование активных форм кислорода (су­пероксид анион, перекись водорода, гидроксильный радикал).
  • 135. Биотрансформация лекарственных веществ. Влияние лекарств на ферменты, участвующие в обезвреживании ксенобиотиков.
  • 136. Основы химического канцерогенеза. Представление о некоторых хи­мических канцерогенах: полициклические ароматические углеводоро­ды, ароматические амины, диоксиды, митоксины, нитрозамины.
  • 137. Особенности развития, строения и метаболизма эритроцитов.
  • 138. Транспорт кислорода и диоксида углерода кровью. Гемоглобин плода (HbF) и его физиологическое значение.
  • 139. Полиморфные формы гемоглобинов человека. Гемоглобинопатии. Анемические гипоксии
  • 140. Биосинтез гема и его регуляция. Нарушения синтеза тема. Порфирии.
  • 141. Распад гема. Обезвреживание билирубина. Нарушения обмена били­рубина-желтухи: гемолитическая, обтурационная, печеночно-клеточная. Желтуха новорожденных.
  • 142. Диагностическое значение определения билирубина и других желч­ных пигментов в крови и моче.
  • 143. Обмен железа: всасывание, транспорт кровью, депонирование. Нару­шение обмена железа: железодефицитная анемия, гемохроматоз.
  • 144. Основные белковые фракции плазмы крови и их функции. Значение их определения для диагностики заболеваний. Энзимодиагностика.
  • 145. Свертывающая система крови. Этапы образования фибринового сгу­стка. Внутренний и внешний пути свертывания и их компоненты.
  • 146. Принципы образования и последовательность фукционирования фер­ментных комплексов прокоагулянтного пути. Роль витамина к в свертывании крови.
  • 147. Основные механизмы фибринолиза. Активаторы плазминогена как тромболитические средства. Основаные антикоагулянты крови: анти­тромбин III, макроглобулин, антиконвертин. Гемофилии.
  • 148. Клиническое значение биохимического анализа крови.
  • 149. Основные мембраны клетки и их функции. Общие свойства мембран: жидкостность, поперечная асимметрия, избирательная проницаемость.
  • 150. Липидный состав мембран (фосфолипиды, гликолипиды, холестерин). Роль липидов в формировании липидного бислоя.
  • 151. Белки мембран - интегральные, поверхностные, «заякоренные». Зна­чение посттрансляционных модификаций в образовании функцио­нальных мембранных белков.
  • 153. Трансмембранная передача сигнала. Участие мембран в активации внутриклеточных регуляторных систем - аденилатциклазной и инозитолфосфатной в передаче гормонального сигнала.
  • 154. Коллаген: особенности аминокислотного состава, первичной и про­странственной структуры. Роль аскорбиновой кислоты в гидоксилировании пролина и лизина.
  • 155. Особенности биосинтеза и созревания коллагена. Проявления недос­таточности витамина с.
  • 156. Особенности строения и функции эластина.
  • 157. Гликозаминогликаны и протеогликаны. Строение и функции. Роль гиалуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса.
  • 158. Адгезивные белки межклеточного матрикса: фибронектин и ламинин, их строение и функции. Роль этих белков в межклеточных взаимодей­ствиях и развитии опухолей.
  • 159. Структурная организация межклеточного матрикса. Изменения соеди­нительной ткани при старении, коллагенозах. Роль коллагеназы при заживлении ран. Оксипролинурия.
  • 160. Важнейшие белки миофибрилл: миозин, актин, актомиозин, тропомиозин, тропонин, актинин. Молекулярная структура миофибрилл.
  • 161. Биохимические механизмы мышечного сокращения и расслабления. Роль градиента одновалентных ионов и ионов кальция в регуляции мышечного сокращения и расслабления.
  • 162. Саркоплазматические белки: миоглобин, его строение и функции. Экстрактивные вещества мышц.
  • 163. Особенности энергетического обмена в мышцах. Креатинфосфат.
  • 164. Биохимические изменения при мышечных дистрофиях и денервации мышц. Креатинурия.
  • 165. Химический состав нервной ткани. Миелиновые мембраны: особенно­сти состава и структуры.
  • 166. Энергетический обмен в нервной ткани. Значение аэробного распада глюкозы.
  • 167. Биохимия возникновения и проведения нервного импульса. Молеку­лярные механизмы синаптической передачи
  • 156. Особенности строения и функции эластина.

    В отличие от коллагена, образующего прочные фибриллы, способные выдержать большие нагрузки, эластин (также белок межклеточного матрикса) обладает резиноподобными свойствами. Нити эластина, содержащиеся в тканях лёгких, в стенках сосудов, в эластичных связках, могут быть растянуты в несколько раз по сравнению с их обычной длиной, но после снятия нагрузки они возвращаются к свёрнутой конформации. Эластин содержит в составе около 800 аминокислотных остатков, среди которых преобладают аминокислоты с неполярными радикалами, такие как глицин, валин, аланин. Эластин содержит довольно много пролина и лизина, но лишь немного гидроксипролина; полностью отсутствует гидроксилизин. Наличие большого количества гидрофобных радикалов препятствует созданию стабильной глобулы, в результате полипептидные цепи эластина не формируют регулярные вторичную и третичную структуры, а принимают в межклеточном матриксе разные конформации с примерно равной свободной энергией. Это как раз тот случай строения первичной структуры, когда отсутствие одной стабильной упорядоченной конформации приводит к возникновению необходимых белку свойств.

    Значение десмозина и лизиннорлейцина . В межклеточном пространстве молекулы эластина образуют волокна и слои, в которых отдельные пептидные цепи связаны множеством жёстких поперечных сшивок в разветвлённую сеть. В образовании этих сшивок участвуют остатки лизина двух, трёх или четырёх пептидных цепей. Структуры, образующиеся при этом, называются десмозинами (десмозин или изодесмозин). Предполагают, что эти гетероциклические соединения формируются следующим образом: вначале 3 остатка лизина окисляются до соответствующих ε-альдегидов, а затем происходит их соединение с четвёртым остатком лизина с образованием замещённого пиридинового кольца. Окисление остатков лизина в ε-альдегиды осуществляется медьзависимой ли-зилоксидазой, активность которой зависит также от наличия пиридоксина

    Десмозин (образован четырьмя остатками лизина) . Кроме десмозинов, в образовании поперечных сшивок может участвовать лизиннорлейцин, который образуется двумя остатками лизина

    Лизиннорлейцин (образован двумя остатками лизина). Наличие ковалентных сшивок между пептидными цепочками с неупорядоченной, случайной конформацией позволяет всей сети волокон эластина растягиваться и сжиматься в разных направлениях, придавая соответствующим тканям свойство эластичности. Следует отметить, что эластин синтезируется как растворимый мономер, который называется "тропоэластин". После образования поперечных сшивок эластин приобретает свою конечную внеклеточную форму, которая характеризуется нерастворимостью, высокой стабильностью и очень низкой скоростью обмена.

    157. Гликозаминогликаны и протеогликаны. Строение и функции. Роль гиалуроновой кислоты в организации межклеточного матрикса.

    Гликозаминогликаны - линейные отрицательно заряженные гетерополисахариды. РаНbше их называли мукополисахаридами, так как они обнаруживались в слизистых секретах (мукоза) и придавали этим секретам вязкие, смазочные свойства. Эти свойства обусловлены тем, что гликозаминогликаны могут связывать большие количества воды, в результате чего межклеточное вещество приобретает желеобразный характер.

    Протеогликаны - высокомолекулярные соединения, состоящие из белка (5-10%) и гликозаминогликанов (90-95%). Они образуют основное вещество межклеточного матрикса соединительной ткани и могут составлять до 30% сухой массы ткани.

    Белки в протеогликанах представлены одной полипептидной цепью разной молекулярной массы. Полисахаридные компоненты у разных протеогликанов разные. Протеогликаны отличаются от большой группы белков, которые называют гликопротеинами. Эти белки тоже содержат олигосахаридные цепи разной длины, ковалентно присоединённые к полипептидной основе. Углеводный компонент гликопротеинов гораздо меньше по массе, чем у протеогликанов, и составляет не более 40% от общей массы. Гликопротеины выполняют в организме человека разные функции и присутствуют во всех классах белков - ферментах, гормонах, транспортных, структурных белках и др. Представители гликопротеинов - коллаген и эластин, иммуноглобулины, ангиотензиноген, трансферрин, церулоплазмин, внутренний фактор Касла, тиреотропный гормон. Гликозаминогликаны и протеогликаны, являясь обязательными компонентами межклеточного матрикса, играют важную роль в межклеточных взаимодействиях, формировании и поддержании формы клеток и органов, образовании каркаса при формировании тканей. Благодаря особенностям своей структуры и физико-химическим свойствам, протеогликаны и гликозаминогликаны могут выполнять в организме человека следующие функции:

      они являются структурными компонентами межклеточного матрикса;

      протеогликаны и гликозаминогликаны специфически взаимодействуют с коллагеном, эластином, фибронектином, ламинином и другими белками межклеточного матрикса;

      все протеогликаны и гликозаминогликаны, являясь полианионами, могут присоединять, кроме воды, большие количества катионов (Na + , K+, Са 2+) и таким образом участвовать в формировании тургора различных тканей;

      протеогликаны и гликозаминогликаны играют роль молекулярного сита в межклеточном матриксе, они препятствуют распространению патогенных микроорганизмов;

      гиалуроновая кислота и протеогликаны выполняют рессорную функцию в суставных хрящах;

      гепарансульфатсодержащие протеогликаны способствуют созданию фильтрационного барьера в почках;

      кератансульфаты и дерматансульфаты обеспечивают прозрачность роговицы;

      гепарин - антикоагулянт;

      гепарансульфаты - компоненты плазматических мембран клеток, где они могут функционировать как рецепторы и участвовать в клеточной адгезии и межклеточных взаимодействиях. Они также выступают компонентами синаптических и других пузырьков.

    Строение и классы гликозаминогликатов . Гликозаминогликаны представляют собой длинные неразветвлённые цепи гетерополиса-харидов. Они построены из повторяющихся дисахаридных единиц. Одним мономером этого дисахарида является гексуроновая кислота (D-глюкуроновая кислота или L-идуроновая), вторым мономером - производное аминосахара (глюкоз- или галактозамина). NH 2 -rpynna аминосахаров обычно ацетилирована, что приводит к исчезновению присущего им положительного заряда. Кроме гиалуроновой кислоты, все гликозаминогликаны содержат сульфатные группы в виде О-эфиров или N-сульфата.

    Гиалуроновая кислота находится во многих органах и тканях. В хряще она связана с белком и участвует в образовании протеогликановых агрегатов, в некоторых органах (стекловидное тело глаза, пупочный канатик, суставная жидкость) встречается и в свободном виде. Предполагается, что в суставной жидкости гиалуроновая кислота выполняет роль смазочного вещества, уменьшая трение между суставными поверхностями. Повторяющаяся дисахаридная единица в гиалуроновой кислоте имеет следующую структуру:

    Гиалуроновая кислота содержит несколько тысяч дисахаридных единиц, молекулярная масса её достигает 10 5 - 10 7 Д.

    Хондроитинсульфаты - самые распространённые гликозаминогликаны в организме человека; они содержатся в хряще, коже, сухожилиях, связках, артериях, роговице глаза. Хондроитинсульфаты являются важным составным компонентом агрекана - основного протеогликана хрящевого матрикса. В организме человека встречаются 2 вида хондроитинсульфатов: хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат. Они построены одинаковым образом, отличие касается только положения сульфатной группы в молекуле N-ацетилгалактозамина.

    Одна полисахаридная цепь хондроитинсульфата содержит около 40 повторяющихся дисахаридных единиц и имеет молекулярную массу 10 4 - 10 6 Д.

    Кератансульфаты - наиболее гетерогенные гликозаминогликаны; отличаются друг от друга по суммарному содержанию углеводов и распределению в разных тканях. Кератансульфат I находится в роговице глаза и содержит кроме повторяющейся дисахаридной единицы L-фукозу, D-маннозу и сиаловую кислоту. Кератансульфат II был обнаружен в хрящевой ткани, костях, межпозвоночных дисках. В его состав помимо Сахаров дисахаридной единицы входят N-ацетилгалактозамин, L-фукоза, D-манноза и сиаловая кислота. Кератансульфат II входит в состав агрекана и некоторых малых протеогликанов хрящевого матрикса. В отличие от других гликозаминогликанов, кератансульфаты вместо гексуроновой кислоты содержат остаток галактозы.

    Молекулярная масса одной цепи кератансуль-фата колеблется от 4 × 10 3 до 20 × 10 3 Д.

    Дерматансульфат широко распространён в тканях животных, особенно он характерен для кожи, кровеносных сосудов, сердечных клапанов. В составе малых протеогликанов (бигликана и декорина) дерматансульфат содержится в межклеточном веществе хрящей, межпозвоночных дисков, менисков. Повторяющаяся дисахаридная единица дерматансульфата имеет следующую структуру.

    Молекулярная масса одной цепи дерматансульфата колеблется от 15 × 10 3 до 40 × 10 3 Д.

    Гепарин - важный компонент противосвёртывающей системы крови (его применяют как антикоагулянт при лечении тромбозов). Он синтезируется тучными клетками и находится в гранулах внутри этих клеток. Наибольшие количества гепарина обнаруживаются в лёгких, печени и коже. Дисахаридная единица гепарина похожа на дисахаридную единицу гепарансульфата. Отличие этих гликозаминогликанов заключается в том, что в гепарине больше N-сульфатных групп, а в гепарансульфате больше N-ацетильных групп. Молекулярная масса гепарина колеблется от 6 × 10 3 до 25 × 10 3 Д

    Гепарансульфат находится во многих органах и тканях. Он входит в состав протеогликанов базальных мембран. Гепарансульфат является постоянным компонентом клеточной поверхности. Структура дисахаридной единицы гепарансульфата такая же, как у гепарина. Молекулярная масса цепи гепарансульфата колеблется от 5 × 10 3 до 12 × 10 3 Д.

    Cтроение и виды протеогликанов . В межклеточном матриксе присутствуют разные протеогликаны. Среди них есть очень крупные - например агрекан и версикан. Кроме них, в межклеточном матриксе имеется целый набор так называемых малых протеогликанов, которые широко распространены в разных видах соединительной ткани и выполняют там самые разнообразные функции. Основной протеогликан хрящевого матрикса называется агрекан, он составляет 10% по весу исходной ткани и 25% сухого веса хрящевого матрикса. Это очень большая молекула, в которой к одной полипептидной цепи присоединены до 100 цепей хондроитинсульфатов и около 30 цепей кератансульфатов. По форме молекула агрекана напоминает бутылочный "ёршик". В хрящевой ткани молекулы агрекана собираются в агрегаты с гаалуроновой кислотой и небольшим связывающим белком. Оба компонента присоединяются к агрекану нековалент-ными связями в области домена G 1 . Домен G 1 взаимодействует примерно с пятью дисахаридными единицами гиалуроновой кислоты, далее этот комплекс стабилизируется связывающим белком; домен G 1 и связывающий белок вместе занимают 25 дисахаридных единиц гиалуроновой кислоты. Конечный агрегат с молекулярной массой более 200 × 10 6 Д состоит из одной молекулы гиалуроновой кислоты и 100 молекул агрекана (и такого же количества связывающего белка). Координация сборки этих агрегатов является центральной функцией хондроцитов. Агрекан и связывающий белок продуцируются этими клетками в необходимых количествах. Эти компоненты могут взаимодействовать друг с другом внутри клетки, но процесс агрегации полностью завершается в межклеточном матриксе. Показано, что гиалуроновая кислота образуется на поверхности хондроцитов специфической синтетазой и "выталкивается" в межклеточное пространство, чтобы связаться с агреканом и связывающим белком. Созревание функционально активного тройного комплекса составляет около 24 ч.

    Малые протеогликаны. Малые протеогликаны - протеогликаны с низкой молекулярной массой. Они содержатся в хрящах, сухожилиях, связках, менисках, коже и других видах соединительной ткани. Эти протеогликаны имеют небольшой коровый белок, к которому присоединены одна или две цепи гликозаминогликанов. Наиболее изучены декорин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан. Коровые белки бигликана и декорина похожи по размерам и структуре (молекулярная масса 36 000 и 38 000 Д, соответственно). Они имеют несколько тандемных повторов, богатых лейцином, которые образуют α-спирали или β-структуры. На N- и С-концах этих белков имеются домены, содержащие S-S-связи. Ко"ровые белки значительно различаются по первичной структуре в N-концевых областях, что определяет различия в присоединении гликозаминогликанов. Бигликан содержит серии в положениях 5 и 11, что обеспечивает присоединение двух полисахаридных цепей. Декорин содержит один серии в положении 4, поэтому к нему присоединяется одна полисахаридная цепь. У этих протеогликанов полисахаридные цепи представлены дерматансульфатом с молекулярной массой ~ 30 000 Д.Ко́ровый белок фибромодулина (молекулярная масса ~ 40 000 Д) тоже имеет области тандемных повторов, богатые лейцином, но его N-концевая область отличается тем, что не содержит серина, а имеет несколько сульфатированных остатков тирозина, поэтому одна или две цепи кератансульфата присоединяются к ко"ровому белку фибромодулина не в N-концевой, а в области, богатой лейцином, через NH 2 -группу аспарагина. Малые протеогликаны являются мультифункциональными макромолекулами. Они могут связываться с другими компонентами соединительной ткани и оказывать влияние на их строение и функции. Например, декорин и фибромодулин присоединяются к фибриллам коллагена II типа и ограничивают их диаметр (т.е. препятствуют образованию толстых фибрилл). Декорин и бигликан, присоединяясь к фибронектину, подавляют клеточную адгезию, а присоединяясь к фактору роста опухолей (3, снижают его митогенную активность. Кроме этого, имеется большое количество данных о том, что малые протеогликаны играют важную регуляторную роль в процессах развития и восстановления соединительной ткани.

    "