В главе 17 показано значение смешанных биополимеров для жизнедеятельности организма. Различное сочетание компонентов белковой, углеводной и липидной природы позволяет им выполнять разнообразные функции. Одни биополимеры образуют межклеточный матрикс, другие принимают участие в транспорте веществ, третьи ответственны за узнавание специфических химических структур. Изучение свойств водных растворов биополимеров очень важно для понимания таких явлений, как мембранное равновесие, структурообразование, аномальная вязкость. Практически все ткани организма представляют собой структурированные растворы биополимеров.
17.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
В смешанных биополимерах компоненты разной химической природы соединены между собой ковалентными или нековалентными связями. Как правило, один из таких компонентов является преобладающим в общей структуре, что и предопределяет свойства вещества в целом. В соответствии с этим можно выделить 6 разных типов гетеромолекул (табл. 17.1).
Таблица 17.1. Важнейшие гетеромолекулы организма
1 Гликолипиды к биополимерам не относятся.
17.2. ПРОТЕОГЛИКАНЫ
Гетерополисахариды соединительной ткани находятся преимущественно в виде комплексов с белками - протеогликанов (см. 7.1.5). Массовая доля полисахаридного фрагмента в них достигает 95 %. Углеводный и белковый компоненты связаны ковалентно за счет вставки, представляющей собой тетрасахаридный фрагмент:
В общих чертах структуру протеогликанов можно представить следующим образом. Гетерополисахаридная цепь хондроитинсульфатов и кератансульфата заканчивается последовательностью: остаток D-глюкуроновой кислоты - два остатка D-галактопира- нозы - остаток D-ксилопиранозы. Последний углеводный остаток образует О-гликозидную связь с остатком серина, входящим в полипептидную цепь: