Biosyntéza kolagénu. Výmena medi (Cu)

Kolagén je hlavnou zložkou extracelulárnej spojivového tkaniva je fibrilárna sekrečnú proteín. Je súčasťou všetkých telesných tkanív, poskytuje im konštrukčnú pevnosť. kolagénové molekuly majú charakteristickú štruktúru v tvare dlhého tuhého trojité špirály. Tri polypeptidové reťazca (&alfa - reťaz) Bielkoviny sú stočené dohromady v pravoruké Superhelix tvorí štruktúru v tvare tyče. Celková hmotnosť proteínov v cicavčích kolagénu je asi 30%, a je obsiahnutý v koži, kostrových kostí a vnútorných orgánov vo strómy príkladnom pomere 4: 5: 1. V tkanivách kolagénu sa nachádza predovšetkým vo forme vlákna, tvoriace priadze fibrily, väzy, a sieťovinu. Kolagénu, rovnako ako elastín, vyznačujúci sa tým, pevnosť v ťahu a pružnosť.

O zložení kolagénu je charakteristická mnohých funkcií:

1) Príprava trojšroubovice vzhľadom k veľkému počtu proline a glycín zvyškov. Tretina všetkých zvyškov &alfa - reťaz - glycín. Táto aminokyselina - jediný, ktorý môže tvoriť stredná časť vieru;

2) je asi 25 rôznych proteínov a-reťazca, kde každý kódované výraznú génom. V rôznych tkanivách vyjadrovať rôzne kombinácie týchto génov;

3) nájdete na dnešok o 15 typov kolagény. Najbežnejším kolagénu typu I - vláknitá, stočené do špirálového kanatovidnuyu. Tabuľka. 1 znázorňuje hlavné charakteristiky rôznych typov kolagénov DM Fuller a D. Shields (2004);

4) kolagény zvyšky bohatstvo hydroxyprolín a hydroxylysin, ktoré sú vytvorené počas post-translačný hydroxyláciu prolínu a lyzínu príslušné hydroxyláza, kvôli uľahčeniu vzniku výhodou medzi lysinových zvyškov disulfidové mostíky poskytuje pevnosť kolagénové vlákna.

Tabuľka 1. Hlavné charakteristiky rôznych typov kolagénu

Bolo zistené, že syntéza a stabilizácia vláknitých zložiek spojivového tkaniva, a síce polymerizácie z kolagénu a elastických vlákien prebieha v niekoľkých stupňoch. na intracelulárnej stupňa, prvý odohráva na ribozómy z drsného endoplazmatického retikula (RER), syntetizovaný &alfa - reťazec propeptidu, ktoré sa potom privádza do dutiny ER. Tu, s pomocou vitamínu C a fe-obsahujúce prokolagénu hydroxylázy prolín a lysinové zvyšky hydroxylované a glykosylovaných hydroxylysin zvyšky prídavné uhľohydrátovej glukóza a galaktózy. Úroveň glykozylácie závisí od druhu tkaniny, kde sa vytvára kolagén. Tank hladké ER a Golgiho aparát pro-&alfa - reťaz Pohybuje sa k plazmatickej membráne. V neskorších fázach glykozylácie &alfa - reťazca sú spojené disulfidovými mostíkmi 3 do jedného komplexu, ktorý sa skladá do trojitej špirály prokolagénu. To je vylučovaný z bunky do Golgiho vačkov prostredníctvom exocytózy.

na extracelulárnej etapy prokolagénu premení tropokolagen, Vlákna, ktorá cez B- a pyridoxal-obsahujúce zosieťovaný enzým lysyl oxidázu vo mikrovlákna, a potom v polymérových vlákien kolagén. Tvorba intra- a intermolekulární zosieťovania dochádza v dôsledku oxidatívny deaminácii &epsilon - aminoskupiny lyzínu a hydroxyprolínu (Greenstein, 2004) (obrázok 1).

Obr. 1. syntézu kolagénu

V oxidačné deaminácii aminoskupinami lysinových zvyškov kolagénu peptidu p-reťazcov zosieťovaný typu Schiffovo bázy a aldolové kondenzácie. okrem lysyl Oxidase, zapojený do tohto procesu fe-enzým prolyl. Nedostatok medi v organizme alebo pyridoxal (vitamín ₆) Vedie k zníženiu aktivity lysyl oxidázy a tým spomaľujú polymerizácii pri tvorbe spojivovým tkanivom komponentov kolagénu a elastínu monomérov. To isté sa deje s nedostatkom železa v tele. Je tieto účinky sú pozorované pri Angio, osteoartritídy a dermatolatirizme, tj pri ochoreniach spôsobených príjmom arylamíny, napríklad, latirogenov (&beta - aminopropionitril, &beta - aminoa- tsetonitril a ostatné zložky sladkého hrášku Lathyrus odoratus a iné rastliny tohto druhu, a to najmä, hodnosť - L. sativa).

Odstránenie kovových iónov z molekúl enzýmov za použitia chelátovacích ligandov spomaľuje oxidačné deaminácia aminoskupín a označený poškodenie vláknitá zložka spojivového tkaniva, tj normálne pre narušenie fibrillo- genéza. Inhibícia týchto enzýmov liečiv v dôsledku tvorby chelátových komplexov, kde iónovým Cu a lysyl oxidázy fe prolylhydroxylázy sú v centrálnych atómov a molekúl arylamíny - ligandami. Dlhodobé užívanie rôznych liekov môže vyvinúť lupus-like syndróm (Podymov, 1981).

Je potrebné uviesť, že stupeň zlúčenie ligandov (liečiv) s centrálnym atómom enzýmu závisí od koncentrácie (dávka) ligandy, ich farmakokinetických vlastnostiach, fyziologický stav organizmu.

Medical bioneorganika. GK ovce