Слайд 1Биохимия соединительной ткани
Лекция № 34
Дмн, проф. А.И. Грицук
Слайд 3Особенности строения СТ
Относительно мало клеток
Много межклеточного вещества
Наличие специфических волокнистых структур
- коллаген
- эластин
- ретикулин
Слайд 4Межклеточный матрикс (ММ)
Межклеточный матрикс – сложный комплекс связанных между собой
макромолекул (белки, ГАГ) секретируемых клетками и образующих упорядоченную сеть
Межклеточный матрикс
вместе с различными клетками (фибробласты, хондро- и остеобласты, тучные клетки, макрофаги и др.) находящимися в нем образует СТ
Слайд 5Функции межклеточного матрикса
Образует каркас органов и тканей
Является универсальным биологическим «клеем»
Участвует
в регуляции водно-солевого обмена
Образует высокоспециализированные структуры – кости, зубы.хрящи.сухожилия, базальные
мембраны и др.
Слайд 6Коллаген
Коллаген основной структурный белок ММ, составляет 25-33% всего белка организма
(~6% массы тела)
Коллаген группа близкородственных фибриллярных Б - основу структуры кожи,
костей, хряща, сухожилий, зубов, кровеносных сосудов и др.
Слайд 7Особенности структуры коллагена
Первичная – каждая 3 АК
– гли, каждая 4 – про, о-про,
имеется о-лиз, мало- гис, мет, тир, отсутствует - цис, трп,
Вторичная – на виток спирали не 3.6 АК 3, т.е более туго закрученная спираль
Третичная – тропоколлаген образованный 3-мя вторичными цепями, связанными межфибриллярными водородными и ковалентными связями.
Четвертичная гликозилированный тропоколлаген
Слайд 8Ориентация волокон коллагена в тканях
В разных тканях ориентация коллагена различна
– кости и сухожилия продольная,
– хрящ фибриллярная сеть,
–
в коже специфическая ориентация,
– в заживающей ране хаотично
Слайд 9Процессинг коллагена
проколлаген-коллаген (волокно)
Гидроксилирование про и лиз и образование о-про
и о-лиз -Fe,O2, аскорбат
Гликозилирование о-лиз
Ограниченный протеолиз – отщепление сигнального пепетида,
а также N и C-концевых пептидов
Образование тройной спирали
Слайд 10Полиморфизм коллагена
Ярко выраженный полиморфный белок – выделено 19 типов
Вариантов а-цепей
около 30
Обозначение каждого типа [а1(I)]2 и тд
Распределение по тканям различно
–I тип – кожа,сухожилия, кости, плацента, артерии,
печень, дентин ,, IV тип – базальные мембраны,
Х тип – гипертрофированные хрящи
Слайд 11Катаболизм коллагена
Тканевая коллагеназа –Zn содержащий фермент, активаторы плазмин, калликреин, катепсин
В. Нарушение катаболизма ведет к фиброзу внутр органов (печени и
легких). При аутоиммунных заболеваниях интенсивный б/с коллагеназы
Бактериальная коллагеназа – синтезируется
возбудителем газовой гангрены
Скорость распада оценивают по экскреции о-про
с мочой
Слайд 12Эластин
Основной белок эластических волокон, которые в большом кол-ве содержатся в
коже, стенке сосудов, связках, легких
Обладает резиноподобными свойствами
Гликопротеид (70kD) 800
АК, преобладают неполярные – гли, ала,вал, много про, лиз, мало о-про, нет о-лиз
Лиз 3 или 4 пептидных цепей образуют десмозин или изо-десмозин, образующих поперечные сшивки
Синтезируется как водорастворимый предшественник – тропоэластин, с образованием поперечных сшивок образует нерастворимую форму эластин с очень низкой скоростью обмена
Слайд 13Структура десмозина (4 остатка лиз)
Слайд 14Цикл «растяжение-сжатие» эластина
Слайд 15Нарушение б/с эластина
Снижение активности лизилоксидазы, формирующей десмозин наблюдается при:
дефиците Cu,
вит В6
наследственных заболеваниях
нарушении всасывания Cu (синдром Менкеса)
Манифестация:
Патология
ССС – аневризмы аорты, патология клапанов
Пневмонии и эмфизема легких
Слайд 16Катаболизм эластина
В ЖКТ медленно гидролизуется эластазой (эндопептидаза)
В тканях при участии
эластазы нейтрофилов, которая ингибируется а-1 антитрипсином (а-1 АТ), основное кол-во
которого синтезируется в печени и находятся в крови, в легких образуется в альвеолярных макрофагах
При курении, дефиците а-1 АТ активируется эластаза нейтрофилов и возрастает риск развития эмфиземы легких
Слайд 17ГАГ (строение, метаболизм)
См учебник раздел углеводы
Слайд 18Протеогликаны
По форме - бутылочный ершик
Крупные протеогликаны – агрекан огромная
молекула к одной ПП цепи которой присоединены до 100 цепей
ХС
В хряще основу составляет гиалуроновая к-та к которой при помощи связующего белка присоединен коровый белок
Малые протеогликаны содержатся в сухожилиях, хрящах, связках, менисках – имеют небольшой коровый белок, которому присоединены 1 или 2 ГАГ
Слайд 19Структура агрекана
10% веса исходной ткани
25% сухого веса хрящевого матрикса
Хондроитинсульфат (~100
цепей)
Кератансульфат (~30 цепей)
Коровый белок, (220 kD), G1, G2, G3 –
его домены
ГК – гиалуроновая кислота
Слайд 21Цикл компрессия-декомпрессия хряща
Слайд 22Мукополисахаридозы
Тяжелые наследственные болезни с нарушением деградации ГАГ в лизосомах и
накоплением промежуточных продуктов
В основе дефицит активности лизосомальных гликозидаз – а-L-идуронидазы
(б-нь Хюрлера), β-глюкуронидазы (б-нь Слая) и тд.
Манифестация:
Деформация скелета
Нарушение умственного развития
Поражение сосудов
Помутнение роговицы
Уменьшение продолжительности жизни
Слайд 23Специализированные белки ММ
Адгезивные Б – фибронектин неколлагеновый гликопротеид, построен из
2-х идентичных пп цепей, соединенных дисульфидными мостиками
ПП цепь содержит 7-8
доменов, специфичных к разным веществам коллагену, протеогликанам, гепарину и др, выполняя интегрирующую роль
Присоединяется к клеточным рецепторам – интегринам при участии белков талина, винкулина, а-актинина
В опухолевых тканях кол-во фибронектина снижено – возможная причина метастазирования
Слайд 25Антиадгезивные белки- играют роль в эмбриогенезе, морфогенезе, развитии ответа на
повреждение
Остеонектин (ВМ-40, SPARC) – кислый Б, богат цис
Тенасцин (антиген мышечных
сухожилий) –сост из 2-х субъединиц, похож на осьминога (гексабрахион)
Тромбоспондин – связывается с Са2+ и др. ионами, ГАГ, коллагеном, фибронектином, ламинином