бодисын солилцооны биохимийн семинарын сэдэв

1. Мукополисахарид
Биотехнологи-3 П. Мишээл

2. Агуулга
• Мукополисахарид гэж юу вэ?
• Гиалуроны хүчил
• Гепарин
• Дүгнэлт

3. Мукополисахарид гэж юу вэ?
• Хажуугийн гинжний салбарлалтгүй
• Давтагдах нэгж нь дисахарид
• Дисахарид нь гексозаминтай холбогдсон
гексоз юмуу hexuronic acid байна.
• Мукополисахаридыг өөрөөр
глюкозаминогликан(GAG) гэж нэрлэдэг.

4. Үүрэг
• Эд хоорондын холбоос
• Гликопротеин
• Усны молекулыг татах
• Anticoagulant (гепарин)
• Биеийн үенүүдийн бүрэлдэхүүн
хэсэг(гиалуроны хүчил)
• Холбогдсон эдүүд(мөгөөрс, шөрмөс)

5. Ангилал

6. GlcUA β-D-glucuronic acid
GlcUA(2S) 2-O-sulfo-β-D-glucuronic acid
IdoUA α-L-iduronic acid
IdoUA(2S) 2-O-sulfo-α-L-iduronic acid
Gal β-D-galactose
Gal(6S) 6-O-sulfo-β-D-galactose
GalNAc β-D-N-acetylgalactosamine
GalNAc(4S) β-D-N-acetylgalactosamine-4-O-sulfate
GalNAc(6S) β-D-N-acetylgalactosamine-6-O-sulfate
GalNAc(4S,6S) β-D-N-acetylgalactosamine-4-O, 6-O-sulfate
GlcNAc α-D-N-acetylglucosamine
GlcNS α-D-N-sulfoglucosamine
GlcNS(6S) α-D-N-sulfoglucosamine-6-O-sulfate

7. Гиалуроны хүчил
• 1930 онд Karl Meyer гэдэг эрдэмтэн
гиалуроны хүчлийн шинж чанарыг анх
тодорхойлсон.
• Гиалуроны хүчил нь дисахараас тогтох
полимер
• Дисахарууд нь хоорондоо β-1,4 болон β-1,3
байрлалаараа гликозидын холбоогоор
холбогддог.

9. • 25000 удаа давтагдсан дисахар
• 5,000 –20,000,000 дальтон хэмжээтэй in vivo
• Хүний үеийн шингэнд дундажаар 3-4 сая
дальтон хэмжээтэйгээр байдаг.
• Хүний хүйн холбооноос гиалуроны хүчлийг
цэврээр 3,140,000 дальтон хэмжээтэйгээр
ялгаж авсан.

10. 70 кг жинтэй хүний биеийн 15г нь гиалуроны
хүчил байдгаас 1/3 нь өдөр болгон задраад
нийлэгждэг байна. Streptococcus -ын -
hemolitic-ийн A группын
extracellular капсулын бүрэлдэхүүн хэсэгт
оролцдог бөгөөд үүнд virulence-ийн үүрэгтэй
оролцож байна гэж үзсэн.

11. Бионийлэгжил
• Гиалуронан синтетаза – HAS1, HAS2, HAS3
• Гиалуроны хүчлийн уртсалт нь ферментийн
оролцоотойгоор glucuronic acid болон N-
acetylglucosamine нэмэгдэж ABC-transporter-
ийн тусламжтайгаар эсийн мембранаас
гарч extracellular-ын зай руу зөөгддөг.

13. Үүрэг
• 1970 онд гиалуронь хүчлийг наалдамхай
молекул гэж тодорхойлсон.
• Жишээ нь гиалуроны хүчил нь үеийн
шингэний чухал бүрэлдэхүүн бөгөөд үеийн
шингэний зууралдамтгай шинж чанарыг
ихэсгэж байсан.
• Гиалуроны хүчил нь үе мөчний мөгөөрсийн
эсийн гадуур бүрхэж өгдөг чухал
бүрэлдэхүүн юм.

14. • Хүн хөгширөх үед мөгөөрсөнд байх гиалуроны
молекул масс нь багасдаг ч тоо хэмжээний
хувьд олон болдог.
• Мөн гиалуроны хүчил нь арьсны эдийн
гэмтэлийн үед засах процессд оролцдог. Арьс
наранд түлэгдснээр dermis-д байх эсүүд
гиалуроны хүчил үйлдвэрлэхээ болиод
дегидратацийн түвшинг нэмэгдүүлдэг.
Дегидратацид орсон гиалуроны хүчил нь
түлэгдсэн хэсэгт хуримтлагдан хамгаалдаг.

15. • Залуу хулганы тархинд гиалуроны хүчлийн
концентраци өндөр байдаг ба нас биенд
хүрсэн хулганы гиалуроны хүчлийн
концентраци буурдаг. Үүнээс үзэхэд
гиалуроны хүчил нь тархины хөгжилд чухал
үүрэг гүйцэтгэдэг гэсэн дүгнэлтэнд хүрсэн.

16. Дегидратаци
• Hyaluronidasа гэх ферментээр дегидратацид
ордог.
• Хүнд ядаж hyaluronidasa-ын төст энзимууд 7
байдаг бөгөөд үүний зарим нь хавдрыг
дарангуйлдаг.
• Дегидратацид орсон гиалуроны хүчлээс
үүссэн бага молекул масстай гиалуроны
хүчил нь pro-angiogenic шинж чанар
үзүүлдэг.

17. • Сүүлийн үеийн судалгаагаар үүссэн
фрагмент нь эдийн гэмтэл болон арьс
шилжүүлэн суулгах үед үрэвслийн эсрэг
хариу өгөх макрофаг болон dendritic эсийг
өдөөж өгдөг.

19. Гепарин
• 3000 – 30000 дальтон жинтэй
• Худалдаанд гарсан гепарины бэлдмэлийн
гепарины дундаж жин нь 12000 – 15000
дальтон
• Дисахарууд нь хоорондоо α1-4 болон α1-4
байрлалаараа гликозидын холбоогоор
холбогддог.

20. • GlcA β-D-glucuronic acid
• IdoA α-L-iduronic acid
• IdoA(2S) 2-O-sulfo-α-L-iduronic acid
• GlcNAc 2-deoxy-2-acetamido-α-D-glucopyranosyl
• GlcNS 2-deoxy-2-sulfamido-α-D-glucopyranosyl
• GlcNS(6S) 2-deoxy-2-sulfamido-α-D-glucopyranosyl-6-O-sulfate

23. Гепарин нь биологийн молекул дотроос
хамгийн өндөр сөргөөр цэнэглэгдсэн ба
хүчтэй хүхэржсэн GAG байдаг.
Мөн үүнийг anticoagulate үүргээр эм
байдлаар хэрэглэдэг ч бодисын солилцоонд
яг тодорхой хаана нь ямар үүрэгтэй оролцож
байгаа нь тодорхойгүй байна. Цусны anti-
coagulation нь endothelial эсээс гарах heparan
sulfate гликопротеин илүү үйлчилдэг.

24. Дүгнэлт
Мукополисахарид нь дисахаридуудын
давталтаар үүссэн гетерополисахарид юм.
Мөн гиалуроны хүчил болон гепарин нь маш
олон үүрэг үүзүүлж байснаас гепарин цус
бүлэгнүүлэлтийн эсрэг мөн гиалуроны хүчил
нь арьс түлэгдэх үед нөхөн сэргээгдэхэд,
үеийн шингэний зууралдамтгай шинж
чанарыг нөхцөлдүүлж бүрэлдэхүүнд нь орж
байсан.

25. Ашигласан материал
• http://en.wikipedia.org/wiki/Glycosaminoglyc
an
• http://en.wikipedia.org/wiki/Heparin
• http://en.wikipedia.org/wiki/Hyaluronan
• Lehninger Principles of Biochemistry, Fourth
Edition - David L. Nelson, Michael M.
Cox(pages 253-255)
• Color Atlas Of Biochemistry 2d ed - Jan
Koolman, Klaus-Heinrich Rohm (pages 40-42)