Важнейшие гликозамингликаны – это гиалуроновая кислота, хондроитин-4-сульфат, хондроитин-6-сульфат, дерматансульфат, кератансульфат, гепарин, гепаринсульфат.

Гиалуроновая кислота состоит из повторяющихся дисахаридных единиц, состоящих из Д-глюкуроновой кислоты и N-ацетил-Д-глюкозамином. Считают, что основная функция гиалуроновой кислоты в соединительной ткани – связывание воды. Важна также роль гиалуроновой кислоты в регуляции проницаемости тканей.

β-1,4-гликозидную связь между дисахаридными единицами гиалуроновой кислоты гидролизует β-гиалуронидаза (лизосомальный фермент). Гликозидные связи в дисахариде между гиалуроновой кислотой и N-ацетилглюкозамином гидролизует лизосомальный фермент β-глюкозидаза. При расщеплении гиалуроновой кислоты повышается проницаемость тканей.

Хондроитин-4-сульфат и хондроитин-6-сульфат состоят из повторяющихся дисахаридных единиц, представленных глюкуроновой кислотой и N-ацетилгалактозамин-4-сульфата или N-ацетилгалактозамин-6-сульфата (остаток H₂SO₄ cвязан с 4-ым или с 6-ым углеродным атомом производного галактозамина). Хондроитинсульфаты – основной полисахарид хряща.

Дерматансульфат содержится в значительных количествах в коже.

Кератансульфат впервые был выделен из роговой оболочки глаза, но входит в состав и хрящевой ткани.

Гепарин и гепаринсульфат известны, прежде всего, как антикоагулянты.

Кроме перечисленных протеогликанов, в межклеточном матриксе присутствуют и малые протеогликаны с низкой молекулярной массой. Наиболее изучены декарин, бигликан, фибромодулин, люмикан, перлекан. Это мультифункциональные макромолекулы, которые связываются с другими компонентами соединительной ткани и оказывают влияние на их строение и функции. Декарин и бигликан, присоединялись к фибронектину, подавляют клеточную атгезию, а присоединяясь к фактору роста опухолей β, снижает его фитогенную активность. Углеводные цепочки дерматансульфатов, присоединяющиеся к –ОН- группам серина в N -концевой области богаты остатками сиаловых кислот, как правило N - ацетилнейраминой кислотой (NeuA с). Она представляет собой девятиуглеродный сахар, образованный из маннозамина и пирувата. Такие вещества находятся в плазматических мембранах многих клеток-эритроцитов, гепатоцитов, клеток селезенки и осуществляют межклеточные контакты. Некоторые из них служат своеобразными рецепторами для ряда бактериальных токсинов.

Фибронектин - сложный белок - гликопротеин, имеющий доменную структуру и содержащий несколько активных центров связывания (поливалентный белок). Фибронектин, располагаясь в межклеточном пространстве, участвует в структурной организации взаимодействия в соединительной ткани. При недостаточном биосинтезе фибронектина у онкологических больных происходит метастазирование (распространение) опухоли.

С возрастом в соединительной ткани уменьшается содержание воды и соотношение основное вещество/волокно. Уменьшение этого коэффициента происходит как за счет нарастания содержания коллагена, так и в результате снижения концентрации гликозамингликанов, особенно гиалуроновой кислоты. Происходят также структурные изменения коллагена. В тропоколлагеновых субъединицах и между ними образуется все большее число поперечных связей, что делает фибриллы коллагена в соединительной ткани более жесткими и хрупкими. Увеличивающиеся хрупкость и жесткость коллагена изменяют механические свойства хрящей и сухожилий, делают более ломкими кости, понижают прозрачность роговицы глаза.

                                                        

        СООН                   СН₂ОН

Н                                               

                                                                                                                                       

                                          О       Н                   О

О       Н                                          Н             О

          ОН            Н     О                       Н

                                      Н    НО                 

         

     Н                 ОН    Н         NH – CO - CH ₃ n

          Остаток D -глюкороновой Остаток N -ацетилглюкозамина  

      кислоты                                               

Гиалуроновая кислота