1) Синтез препро-α-цепей

1. На рибосомах синтезируются препро-α-цепи. Одновременно происходит гидроксилирование пролина и лизина. Ферменты: пролин- и лизингидроксилаза. Участвует Fе²⁺ и витамин С. При недостатке витамина С нарушается первый этап синтеза коллагена и, следовательно, нарушается структура соединительной ткани.

2. При помощи сигнального пептида (который отщепляется при этом) про-α-цепи попадают в эндоплазматический ретикулум.

2) Внутриклеточные модификации

3. Под действием ферментов гликозилтрансфераз к некоторым остаткам гидроксилизина присоединяются остатки глюкозы и глюкозы+галактозы.

При сахарном диабете, когда глюкоза не поступает в инсулинзависимые ткани, гликозилирование нарушается и, следовательно, нарушается синтез коллагена.

4. Под действием N-концевого пептида формируется тройная суперспираль протропоколлагена. При этом между гидроксилизинами образуются водородные связи, которые ее стабилизируют.

5. Протропоколлаген поступает в аппарат Гольджи, где упаковывается в секреторные гранулы.

3) Секреция

6. В межклеточном матриксе отщепляются N- и С-концевые пептиды. Образуется тропоколлаген.

4) Внеклеточные модификации

7. Под действием лизилоксидазы (витамин В6, Сu²⁺) между лизинами тропоколлагена соседних участков образуются прочные связи. Образовалась микрофибрилла → фибрилла → коллагеновое волокно.

Синтез коллагена повышается при заживлении ран, понижается с возрастом. Нарушение синтеза коллагена может быть связано с различными причинами (чаще генетическими) - коллагенозы.

Разрушение коллагена

Время полужизни - несколько недель.

Разрушается при помощи коллагеназ. Они используют Zn²⁺ и, следовательно, являются матриксными металлопротеазами (ММП). Они расщепляют тройную спираль.

Эластин - белок соединительной ткани, который придает ей растяжимость.

Период жизни - 75 лет.

Функция:

• эластичность ткани

• растяжимость

Эластин - основной структурный компонент волокон, которые содержатся в тканях, обладающих значительной эластичностью (кровеносные сосуды, связки, легкие).

Содержит около 800 аминокислотных остатков, из них примерно 70% - гидрофобные с небольшими радикалами (глицин, валин, аланин, лейцин, пролин); гидроксипролина мало; гидроксилизина нет. Также отсутствует цистеин, метионин, триптофан.

В состав эластина входит лейциннорлейцин (образован двумя остатками лейцина) и десмозин (4 остатка лейцина). Эти структуры связывают молекулы между собой.

Вопрос №167.

Неколлагеновые структурные гликопротеины. Химическая природа и особенности строения фибронектина. Его роль в обеспечении межклеточного взаимодействия.

Неколлагеновые белки гликопротеиновой природы (НКБ)

Фибронектин - состоит из 2 ппц, соединенных фисульфидными связями. Каждая цепь состоит из 7-8 участков (домены). В каждом домене находится фермент трансглутаминаза, при помощи которой фибронектин связывает компоненты межклеточного матрикса.

Интегрин - состоит из 2 ппц (α и β), которые пронизывают мембрану клетки 1 раз.

Выполняют рецепторную функцию, передают информацию от межклеточного матрикса в клетки. Следовательно, выполняют адгезивную функцию, т.к. соединяют клетку с компонентами межклеточного матрикса.