Эластин – белок входящий в состав эластических волокон. Он отличается от коллагена по химическому составу и молекулярной структуре.

Общим для коллагена и эластина является большое содержание глицина и пролина, наличие гидроксипролина, хотя последнего в эластине примерно в 10 раз меньше, чем в коллагене. В эластине нет гидроксилизина, но много лизина. При ферментативном гидролизе эластина в гидролизате обнаруживаются десмозин и изодесмозин.

 

                                           

                                

Эти соединения содержатся только в эластине и образуются из боковых цепей (радикалов) остатков лизина. В образовании одной молекулы десмозина или изодесмозина участвуют радикалы четырех остатков лизина, образующие пиридиновое кольцо. Таким путем две, три или четыре полипептидные цепи эластина могут объединяться в системы, способные обратимо растягиваться во всех направлениях. Наряду с десмозином и изодесмозином поперечные связи в молекуле эластина образуется в результате соединения между радикалами аминокислот лизина и норлейцина.

           Эластин синтезируется в фибробластах в виде предшественника – тропоэластина (в отличие от проколлагена – проэластина нет). Он растворим и не содержит поперечных связей. В последующем тропоэластин превращается в нерастворимый эластин, содержащий большое количество поперечных связей.

Лизиламинооксидаза снижает при недостатке Cu ²⁺, биосинтез эластина.

           Эластические волокна, состоящие из эластина, обладают способностью растягиваться несколько раз в длину, а при снятии нагрузки быстро восстанавливают исходную форму и размер.

                                                               Отдельная молекула эластина

                                                                                         растяжение

                                                                                         сокращение

                                                                                                                                                                      

Сшивка                                                                                                                   

           Эластин находится в больших количествах в стенках кровеносных сосудах и в связках. Катаболизм эластина происходит при участии эластазы нейтрофилов. Особое значение это имеет в легких. Поскольку легочная ткань не регенерирует, разрушение эластина в альвеолярных стенках ведет к потере эластичных свойств и развитию энфиземы легких. В норме это не происходит, так как такие протеазы, как эластаза ингибируется белком α-антитрипсином (α-АТ). При дефиците α-АТ, который может быть следствием различных мутаций в гене этого белка, повышается риск развития энфиземы легких. Следует отметить, что в настоящее время этот белок получен методом генной инженерии и используется в профилактике и лечению внутривенным введением.

Протеогликаны образуют межуточное (основное) вещество соединительной ткани, в которое погружены или которым покрыты волокнистые элементы соединительной ткани. Протеогликаны играют роль и межтканевых прослоек и служат смазочным материалом в суставах. Протеогликаны выполняют функцию связывания экстрацеллюлярной воды, а также катионов. Например, они могут фиксировать ионы кальция в очагах оссификации.

Протеогликаны состоят из полисахаридов (примерно 95% молекулы) и белков (примерно 5% молекулы). Гликопротеины состоят из углеводного компонента и белка, но в гликопротеинах преобладает белковый компонент над углеводным.

Полисахаридные цепи протеогликанов называются гликозамингликанами или муко-полисахаридами. Поскольку эти вещества преимущественно обнаруживались в слизистых субстанциях, к названию полисахаридов был добавлен префикс “муко”. Позднее термин “муко-полисахариды” был заменен термином “гликозамингликаны”. Полисахариды, как известно, это полимеры, состоящие из моносахаридов, соединенных гликозидными связями.

Гликозамингликаны представляют собой линейные неразветвленные полимеры, построенные из повторяющихся дисахаридных единиц. Обязательным компонентом дисахаридной единицы является гексозамин, представленный либо глюкозамином, либо галактозамином. Второй главный мономер представлен гексуроновой кислотой или галактозой. Один из сахаров в дисахариде может иметь отрицательно заряженную карбоксильную или фосфатную группу. Тогда гликозамингликаны называются еще кислотными муко-полисахаридами.