Хондроитинсульфат; 2 - кератансульфат; 3 - коровый белок; гк - гиалуроновая кислота

агрекан взаимодействует с гиалуроновой кислотой и небольшим связывающим белком. Конечный агрегат с молекулярной массой более 200?10⁶ Да состоит из одной молекулы гиалуроновой кислоты и -100 молекул агрекана (и такого же количества связывающего белка).

Больше всего протеогликанов содержится в межклеточном веществе хрящей, межпозвоночных дисков, сухожилий, связок, менисков, кожи, т.е. в тех анатомических структурах, которые подвергаются выраженной механической нагрузке и деформации. В хрящах суставных поверхностей протеогликаны выполняют рессорную функцию, т.е. смягчают и гасят резкие перемены нагрузки.

Основными протеогликанами базальных мембран являются гепарансульфатсодержащие протеогликаны (ГСПГ). Это гетерогенные молекулы, представленные в основном двумя разновидностями - с низкой плотностью и высокой плотностью. ГСПГ низкой плотности имеют большое многодоменное белковое ядро и три длинные гепарансульфатные цепи (рис. 7.11, А).

ГСПГ высокой плотности состоят из четырех коротких гепарансульфатных цепей, связанных с небольшим белковым ядром (рис. 7.11, Б).

Рис. 7.11. Гепарансульфатсодержащие протеогликаны низкой (А) и высокой (Б)плотности

Одной из функций ГСПГ является создание фильтрационного барьера,

Так как эти молекулы - полианионы, они препятствуют прохождению других отрицательно заряженных молекул, что имеет решающее значение при фильтрации плазмы через базальную мембрану клубочков почек.

Катаболизм гликозаминогликанов происходит при участии таких ферментов, как гиалуронидаза, глюкуронидаза, галактозидаза, сульфатаза и др. Некоторые патогенные микроорганизмы, например возбудители гнойных инфекций (стафилококки, стрептококки и др.) и газовой гангрены, выделяют гиалуронидазу, которая способствует распространению инфекционного процесса.

ТЕМА 7.4. НЕКОЛЛАГЕНОВЫЕ СТРУКТУРНЫЕ БЕЛКИ МЕЖКЛЕТОЧНОГО МАТРИКСА

Неколлагеновые структурные белки межклеточного матрикса: фибронектин, ламинин, нидоген.

1. Фибронектин - это неколлагеновый структурный гликопротеин, который синтезируется и выделяется в межклеточное пространство многими клетками. Он построен из двух полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками (рис. 7.12).

Каждая цепь фибронектина содержит 7-8 доменов, на которых расположены специфические центры для связывания многих веществ. Фибронектин может связывать коллаген, протеогликаны, гиалуроновую кислоту, углеводы плазматических мембран, фермент трансглутаминазу. Структура фибронектина позволяет ему выполнять интегрирующую роль в организации межклеточного вещества, а также способствовать адгезии клеток. Метастазирование злокачественных клеток возможно, в частности, потому, что на их поверхности снижается количество фибронектина и они менее прочно связаны между собой.

Рис. 7.12. Строение фибронектина

2. Ламинин - наиболее распространенный неколлагеновый гликопротеин базальных мембран. Он состоит из трех полипептидных цепей: А, В₁ и В₂. Молекула ламинина имеет крестообразную форму с тремя одноцепочечными ветвями и одной трехцепочечной ветвью (рис. 7.13). Каждая цепь ламинина содержит несколько глобулярных и стержневидных доменов, на которых имеются специфические центры, способные связывать различные вещества. Ламинин взаимодействует со всеми структурными компонентами базальных

Рис. 7.13. Строение комплекса ламинин-нидоген

Мембран, включая коллаген IV типа, нидоген, ГСПГ, фибронектин. Кроме того, молекула ламинина имеет несколько центров связывания с клетками, т.е. в базальных мембранах он выполняет функцию основного компонента, связывающего клетки с субклеточными структурами.

3. Нидоген - сульфатированный гликопротеин базальных мембран. Этот белок представлен одной полипептидной цепью, содержащей три глобулярных домена (см. рис. 7.13). Один из доменов нидогена имеет центр связывания ламинина, в области другого домена находится центр связывания коллагена IV типа. Таким образом, нидоген может выступать в качестве одного из связывающих мостов между различными компонентами межклеточного матрикса и участвовать в образовании тройных комплексов ламинин- нидоген-коллаген.