Cтраница 1
Углевод-белковые комплексы достаточно разнообразны по структуре и функциям. Они встречаются во всех тканях организма человека и животных, в растениях, водорослях и бактериях. В составе стенок клеток они образуют биологически активные поверхности, которые соединяют клетки друг с другом. Эти вещества образуют жидкую фазу соединительной ткани, обеспечивают работу транспортной и защитной систем организма. Углеводсодержащим полимерам отведена существенная роль в энергетическом балансе клетки. [1]
Выделение индивидуальных углевод-белковых комплексов сопряжено с большими трудностями. Этим объясняется тот факт, что даже для наиболее хорошо изученных представителей данного класса соединений многие детали их структуры полностью не выяснены, а также отсутствие четкой классификации углевод-белковых комплексов. [2]
В углевод-белковых комплексах наиболее часто содержатся 2-ами НО-2-дезоксисахара и их ацетильные производные. Аминосахара наряду с обычными свойствами моносахаридов проявляют особенности в поведении, которые обусловлены присутствием аминогруппы, - обладают основными свойствами, легко образуют соли с кислотами. Аминогруппа Сахаров легко алкилируется и ацилируется и взаимодействует с альдегидами с образованием шиффовых оснований. Для получения гликозидов аминосахаров требуется предварительная защита аминогруппы, например с помощью ацетилирования. Гликози-ды аминосахаров в отличие от обычных гликозидов более стабильны в условиях кислотного гидролиза. Аминосахара могут претерпевать перегруппировку Лобри де Брюина - Альберда ван Экенштейна. Амииогликольная группировка в аминосахарах окисляется йодной кислотой аналогично а-гликолькой группировке в альдозах, но устойчива в случае замещенной аминогруппы. [3]
Углеводные компоненты углевод-белковых комплексов, как правило, представлены олиго - или полисахаридами. В их составе обнаружен сравнительно небольшой набор моносахаридов: альдогексозы, аминосахара, уроновые и сиаловые кислоты. [4]
Белковые компоненты углевод-белковых комплексов состоят из аминокислот, соединенных пептидными связями. Вместе с тем наблюдаются и некоторые характерные для данного класса соединений особенности, например пониженное содержание ароматических и серусо дер-жащих аминокислот. Высокомолекулярные белки тликопротеинов обычно имеют стандартный набор аминокислот. [5]
В структуре любого углевод-белкового комплекса представлены две части: углеводная и белковая. Удельный вес каждой из них зависит от характера углевод-белкового комплекса. Так, в полисахарид-белковых комплексах больший удельный вес приходится на углеводную часть и соединение проявляет свойства, присущие углеводам. Напротив, в гликопротеинах выше вклад белковой части и для них характерны реакции, свойственные белкам. Химическое строение как углеводных, так и белковых компонентов комплексов и способы соединения компонентов в молекуле комплекса весьма разнообразны. [6]
К гликопротеинам относят углевод-белковые комплексы различной структуры, молекулярная масса которых колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов. Общей чертой гликопротеинов является наличие полипептидной цепи или нескольких цепей, к которым присоединены простетические углеводные группы, имеющие нерегулярное строение. Восстанавливающий конец гетеросахаридов соединен О-гликозидной связью с О К Сиаминокислотами ( серии, треонин, оксилизин) или N-ацил-гликозиламидной связью с аспарагином. [7]
Одним из основных методов анализа белковых составляющих углевод-белковых комплексов является кислотный гидролиз и количественное определение аминокислот. Однако следует иметь в виду легкое образование интенсивно окрашенного гумина три ( Наличии углеводов в гидролизате аминокислот ( см. кн. 1), Присутствие в пидролизате гексозамшюв может осложнить аминокислотный анализ, поскольку они проявляются нингидрином и элюируются аналогично аминокислотам. [8]
Строительным материалом клеточной стенки бактерий является углевод-белковый комплекс, называемый муреином, в состав которого входит мурамин. [9]
Моносахариды представлены в структуре полисахаридов и углевод-белковых комплексов альдогексозами, дезоксисахарами, аминосахара-ми, уроновыми и опаловыми кислотами. [10]
Имеющиеся в настоящее время данные по структуре углевод-белковых комплексов не позволяют описать с исчерпывающей полнотой ни одно из соединений данной группы. В связи с этим ниже рассмотрены лишь наиболее изученные представители двух основных групп углевод-белковых комплексов, выполняющих важные биологические функции, - полисахарид-белковые биополимеры и гликопротеины. [11]
Некоторые методы определения гомогенности основаны на иммуно-химических свойствах углевод-белковых комплексов. [12]
В настоящей книге рассматриваются три класса сложных белков: углевод-белковые комплексы, хромопротеиды и липопротеиды. Изложены важнейшие аспекты химии углеводов, порфиринов и ли-пидов, необходимые для понимания структуры и функции сложных белков. Книга включает также краткие сведения по обмену веществ, которые отражают роль рассмотренных соединений в общем метаболизме веществ в клетке. Освещены некоторые моменты биоэнергетики и регуляции обмена веществ. [13]
Термин гликопротеин часто используют для обозначения любого соединения, содержащего углеводную и белковую части, в том числе для гликопротеинов, протеогликанов и углевод-белковых комплексов. Гликопротеины содержат белковую цепь, состоящую из 300 и более остатков природных L - ct - аминокислот. С основной белковой цепью ковалентно связаны боковые углеводные Цепи, являющиеся остатками гетероолигосахаридов. [14]
Гликопротеины отличаются от протеогликанов, как видно уже из их названий, числом углеводных звеньев на единицу длины ( или молекулярной массы) основной белковой цепи; в гликопро-теинах преобладает белок, а в протеогликанах - углеводы. Термин углевод-белковый комплекс применяется для молекул, которые содержат белок и углеводы, связанные нековалентными ( обычно ионными) связями. [15]