Cтраница 3
Вещества групп крови выполняют роль смазки на поверхности эритроцитов, препятствуя их слипанию, но особенно интересна их роль как антигенов, специфично взаимодействующих с некоторыми белками сыворотки. Антигенные свойства этих веществ определяются структурой олигосахаридных цепей. [31]
Химическая структура стероидных гликозидов достаточно однообразна. В его молекуле к агликону диосгенину присоединена разветвленная олигосахаридная цепь, состоящая из трех углеводных звеньев. Углеводные цепи бывают как прямые, так и разветвленные. Изредка встречаются гликозиды, отличающиеся от этого общего типа. В его молекуле к многократно гидроксилированному спиростанолу присоединены два углевода, причем остаток арабинозы занимает необычное положение. [32]
Строение большинства гликопротешюв плазмы крови, особенно их углеводных фрагментов, изучено мало. Известны данные об общем содержании углеводов в гликопротеинах и числе олигосахаридных цепей в молекулах. Из ряда гликопротеинов после деструкции ферментами были выделены гликопептиды. [33]
Моносахаридным звеньям в составе полимера может быть свойственна большая конформационная подвижность, связанная с возможностью вращения остатка моносахарида вокруг гликозидных связей и с изменением конформации пиранозидного цикла. Такая подвижность должна быть особенно характерной для концевых остатков моносахаридов и коротких олигосахаридных цепей, присоединенных к основной цепи биополимера, так как именно концевые олигосахариды определяют биологическую активность многих углеводсодержащих биополимеров ( см. гл. В длинных полисахаридных цепях такая подвижность, несомненно, ограничена, и конформационные изменения могут происходить лишь как кооперативные процессы при достаточно энергичных воздействиях. [34]
Существует две системы номенклатуры олигосахаридов. Первая из них аналогична номенклатуре О-замещенных производных моносахаридов, причем корневым словом в названии является наименование восстанавливающего звена, а вся остальная олигосахаридная цепь рассматривается как заместитель при этом моносахариде. Так, например, бифуркоза VIII по такой номенклатуре называется 1 6-бис - О - ( р - О-фруктофуранозил) - р - - фруктофуранозил-а - С-глюкопиракозид. [35]
Образование разветвлений идет совершенно иным путем - внутримолекулярным трансгликозилированием, приводящим к изомеризации исходного линейного полимера. Предполагаемый механизм его действия состоит во взаимодействии фермента с восстанавливающим концом цепи амилозы ( Л), разрыве гликозидной связи, расположенной на определенном расстоянии от места связывания фермента, и переносе полученной олигосахаридной цепи ( В) на соответствующий акцептор ( D) - амилозу, декстрин или уже предварительно разветвленный полисахарид. [36]
Субъединица ФСГ и трех др. родственных гормонов кодируются одним геном, Р - ФСГ - отдельным геном. В процессе биосинтеза вначале синтезируется на отдельных матричных РНК полипептидная цепь каждой из субьединиц. Синтез и присоединение олигосахаридных цепей происходят в процессе трансляции субъединиц и после ее завершения. Во время котрансляционного гликозилирования богатые ман-нозой олигосахаридные фрагменты присоединяются к остаткам аспарагина. При этом может происходить сульфирование концевых остатков гексозаминов. [37]
Сиаловые кислоты играют важную роль, поскольку они терминируют олигосахаридные цепи смешанных биополимеров. Находясь на невосстанавливаюшем конце олигосахаридных цепей гликолипидов и гликопротеинов, сиаловые кислоты маскируют антигенные детерминанты биополимера и придают ему отрицательный заряд. Наличие сиаловых кислот на концах олигосахаридных цепей животных гликопротеинов обеспечивает возможность циркуляции последних в кровотоке, предотвращая захват их клетками печени. Входя в состав биополимеров животных клеток, сиаловые кислоты во многом определяют свойства клеточной поверхности. [38]
По результатам анализа можно судить также о структуре оли госа хари дно го остова: обнаружение в метилированных продуктах после метанолиза моносахаридов с более чем одной свободной гидроксильной группой свидетельствует о наличии в цепи разветвлений. Остаток, локализованный на невосстанав-ливающем конце олигосахаридной цепи, не содержит свободных гидроксильных групп, а моносахарид, находившийся на восстанавливающем конце, легко идентифицироаать в виде метилироаанного полиола в продуктах гидролиза метилированного восстановленного оли госа хари да. Таким образом, для трисахаридов анализ метилированием сразу дает последовательность моносахаридных звеньев в молекуле. [39]
Они обнаружены в нервных узлах ( ганглиях) человека и животных, где, возможно, входят в состав лабильных биополимеров. При действии на ганглиозид I нейраминидазы холерного вибриона отщепляется нейраминовая кислота и образуется десиалоганглиозид I. Таким образом, ганглиозид I является аналогом цереброзида, содержащим вместо одного остатка галактозы олигосахаридную цепь. [40]
На углеводную часть, характеризующуюся значит, гетерогенностью, приходится ок. В ее состав входят сиаловая к-та, Ь - фукоза, О-галактоза, О-манноза, ] Ч - ацетил-глюкозамин и ] Ч - ацетилгалактозамин. ХГ содержит две олигосахаридные цепи, присоединенные к полипептидной цепи с помощью 1Ч - гликозидной связи между 1Ч - ацетилглю-козамином и амидной группой двух остатков аспарагина. ХГ содержит 6 олигосахаридных цепей, 2 из к-рых присоединены 5 -гликозидной связью по остаткам аспарагина, а 4 - О-гликозидной связью между остатками Н - ацетилгалактоза-мина и группой ОН остатков серина С-концевого участка полипептидной цепи. Углеводные компоненты ХГ необходимы для соединения субъединиц, поддержания конформации его молекулы, защищают полипептидные цепи субъединиц от расщепления пр отеолитическими ферментами. Удаление углеводных остатков приводит к значит, уменьшению периода полужизни ХГ в организме. [41]
Для выяснения полного строения гликопротеина нужно решить три основные задачи: 1) установить сбщий тип построения гликопротеина ( архитектонику гликопротеина); 2) установить природу связи между пептидными и полисахаридными цепями; 3) установить мономерную последовательность в пептидных и полисахаридных цепях. Решение каждой из этих проблем требует особых подходов, хотя, естественно, эти проблемы неотделимы и часто решаются одновременно. Для изучения связи биологической функции гликопротеина с его строением особенно важно выяснение структуры тех фрагментов биополимера, которые ответственны за его специфичность. Эти группировки являются чаще всего олигосахаридными цепями. Для гликопротеинов, обладающих иммунологическими свойствами, они носят обычно название иммунологических или антигенных детерминантов. [42]
Для установления строения гликозидов, содержащих один моносахаридный остаток, необходимо установить природу моносахарида, строение агликона, размер окисного цикла моносахаридного остатка и конфигурацию гликозидной связи. Для решения первой задачи проводят гидролиз гликозида, после чего идентифицируют образовавшийся моносахарид ( см. гл. Для полифункциональных агликонов задача осложняется тем, что при этом возникает необходимость выяснения места присоединения углеводного остатка к агликону. Кроме того, некоторые природные агликоны ( например, агликоны сердечных гликозидов) лабильны в кислой среде, что затрудняет получение неизмененного агликона при гидролизе. В таких случаях прибегают к ферментативному гидролизу ( см. стр. Многие природные гликозиды содержат несколько моносахаридных остатков, соединенных друг с другом О-гликозидными связями. Установление строения таких соединений включает помимо решения перечисленных задач установление строения олигосахаридной цепи ( или цепей) методами, применяемыми в химии олигосахаридов ( см. гл. Для определения размера окисного цикла моносахаридного остатка применяют два метода: метилирование и перио-датное окисление. Первый метод заключается в получении метиловых эфиров гликозидов и их последующем гидролизе; метилированию подвергаются все спиртовые гидроксилы моносахаридного остатка, за исключением того, который принимал участие в образовании окисного цикла исходного гликозида. Поэтому установление положения метоксильных групп в полученном при гидролизе метилированном моносахариде позволяет установить, который из спиртовых гидроксилов участвовал в образовании цикла. [43]
Таким путем удается установить последовательность аминокислотных остатков в относительно простых гликопрогеинах. Очень большое значение имеет-концевой анализ олигосахаридных цепей, так как в большинстве случаев, углеводная составляющая и особенно ее терминальные группы, определяют антигенные свойства гликопротеина. Поэтому для таких гликопрогеинов. Для этой, цели применяются как ферментативные, так и химические методы. Наличие-остатков нейраминовой кислоты часто существенно для проявления гликопротеином той или иной биологической активности, что позволяет создать удобные тесты для контроля процесса деструкции. В других случаях гликопротеины подвергают действию иных гликозидаз, например-глюкозаминидаз 51 или смеси неспецифичных гликозидаз. Действуя последовательно гликозидазами с различной специфичностью и изучая отщепляющиеся при этом моносахариды и специфичность частично деградированного гликопротеина, удалось не только установить природу концевых звеньев в олигосахаридных цепях, но и показать четкую зависимость-биологической специфичности от структуры этих концевых моносахарид-ных звеньев. [44]