Хондроїтинсульфа́т — біологічна макромолекула, що синтезується фібробластами і є важливою складовою хрящової тканини, яка чинить опір при стискуванні. Являє собою полімерний сульфатований глікозаміноглікан. Входять до складу синовіальної рідини. Являє собою сульфатований глікозаміноглікан (ГАГ), що містить два види вуглеводних залишків N-ацетилгалактозамін і глюкуронову кислоту, що почергово чергуються в ланцюгу хондроїтин сульфату.
Систематична назва (IUPAC) | |
хондроїтин-4-(гідрогенсульфат) | |
Ідентифікатори | |
Номер CAS | |
Код ATC | ? |
PubChem | |
Хімічні дані | |
Формула | C14H21NO15S |
Мол. маса | ? |
Фармакокінетичні дані | |
Біодоступність | ? |
Метаболізм | ? |
Період напіврозпаду | ? |
Виділення | ? |
Терапевтичні застереження | |
Кат. вагітності | ? |
Шляхи введення | ? |
У медицині хондроїтину сульфат застосовується як лікарський засіб групи нестероїдних протизапальних препаратів.
Хімічна будова
Ланцюги хондроїтин сульфату є нерозгалуженими полісахаридами без фіксованої довжини. Хондроїтин сульфат складається лише з двох простих цукрів, що постійно змінюють один одного: D-глюкуронової кислоти і N-. Глюкуронова кислота сполучається з N-ацетилгалактозаміном глікозидним зв'язком β-1,3 , а N-ацетилгалактозаміну до глюкуронової кислоти β-1,4. Ланцюг хондроїтин сульфату може містити більше 100 цукрових залишків, які можуть досить сильно відрізнятись між собою. Атоми N-ацетилгалактозаміну C6 і/або C4 можуть бути сульфатованими. Якщо глюкуронова кислота епімеризована на С5 до індуронової кислоти, то такий ГАГ називається .
Сульфатування
Кожен простий вуглевод може містити одну чи дві сульфогрупи, або ж не містити жодної. Найчастіше сульфогрупи приєднануються до гідроксигрупи 4 і 6 атома вуглецю. каталізується різними сульфотрансферазами. Ступінь сульфатизації в середньому становить 0.8 на дисахарид.
Розрізняють такі типи хондроїтин сульфату:
Тип хондроїтин сульфату | Систематична назва | Дисахаридний залишок | Детальний опис |
---|---|---|---|
хондроїтин сульфат А | хондроїтин-4-сульфат | Приклад | сульфатна група розміщена переважно на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну |
хондроїтин сульфат B | дерматансульфат | Приклад | сульфатна група розміщена переважно на 2 атомі вуглецю індуронової кислоти і на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну |
хондроїтин сульфат C | хондроїтин-6-сульфат | Приклад | сульфатна група розміщена переважно на 6 атомі вуглецю N-ацетилхоліну |
хондроїтин сульфат D | хондроїтин-2,6-сульфат, дерматан сульфат | Приклад | сульфатна група розміщена переважно на 2 глюкуронової кислоти і на 4 атомі вуглецю N-ацетилхоліну (Хондроїтин-2,6-сульфат) |
хондроїтин сульфат E | хондроїтин-4,6-сульфат | Приклад | сульфатна група розміщена переважно на 4 і 6 атомах вуглецю N-ацетилхоліну |
Типування за літерами від А до Е застосовувалося ще в ті часи, коли хондроїтин сульфат був ізольований (виділений), але його формула не була відома. Віднесення дерматансульфату до хондроїтин сульфатів як хондроїтин сульфату В розглядається нині як помилкове, оскільки ця молекула не містить ні глюкуронової, ні індуронової кислоти. Найчастіше зустрічається хондроїтин сульфат А, В і С типів. Раніше назву хондроїтин (без сульфат) використовували для називання ланцюга з невеликою кількістю сульфатних груп або зовсім без них, на сьогодні цей термін більше не використовується.
Зв'язування білка
В живих організмах хондроїтин сульфат зв'язаний з білком, обидва є частиною одного протеоглікану. Зв'язування ланцюгів хондроїтин сульфату здійснюється сериновий залишок гідроксигрупи певного білка. Невідомо, яким чином вибираються білки для зв'язування з глікозаміногліканами. Глікозовані серинові залишки часто слідують за гліциновими залишками, по сусідству розміщені кислі залишки амінокислот. Зв'язуючим агентом ГАГ-ланцюга постійно слугує однаковий цукровий ланцюг з трьох вуглеводів:
|
Ser–O–Xyl−Gal−Gal−GlcA-... |
Кожен вуглевод зв'язується специфічним ферментом, через що можливий багаторівневий контроль на синтез ГАГ. Ксилоза зв'язується ендоплазматичною сіткою на білки, в той час як залишок вуглеводу переноситься в апарат Гольджі.
Функції хондроїтин сульфату
Функція хондроїтину дуже залежить від властивостей цілого протеоглікану, часткою якого вона є. Протеоглікан хондроїтину має як структурну так і регулюючу функції.
Структурна функція
Протеоглікан-хондроїтину являє собою разом з колагеном значну складову частину позаклітинної речовини. Вони надають структурну цілісність тканин. Типовими представниками є , , і .
Хондроїтин сульфат як складова частина агрекану формує велику частину хрящової маси. Щільно розміщені, сильно заряджені сульфатні групи ведуть до електростатичного відштовхування окремих ланцюгів (див. закон Кулона), який і обумовлює значну частину опору хряща на стискування. Зниження кількості хондроїтину сульфату в хрящі — часта причина артрозу.
Біологічна роль
Хондроїтинсульфат має тропність до хрящової тканини, ініціює процес фіксації сірки в процесі синтезу хондроїтин-сірчаної кислоти, що, в свою чергу, сприяє відкладенню кальцію в кістках. Стимулює синтез гіалуронової кислоти, зміцнюючи сполучнотканинні структури: хрящу, сухожиль, зв'язок, шкіри. Надає анальгетичну та протизапальну дію, є хондропротектором, сприяє активній регенерації хрящу.
Особливістю хондроїтину серед протеогліканиів є його здатність зберігати воду в товщі хряща у вигляді водних порожнин, які створюють хорошу амортизацію і поглинають удари, що в підсумку підвищує міцність сполучної тканини. Важливою дією хондроїтину є його здатність пригнічувати дію специфічних ферментів, що руйнують сполучну тканину, в тому числі лізосомальних ферментів, які вивільняються в результаті руйнування хондроцитів (еластаза, пептидаза, , тощо).
Природне споживання хондроітінсульфата та інших хондропротекторних речовин здійснювалося з вживанням в їжу сухожиль, шкіри і хрящів тварин, особливо риб. У зв'язку зі зменшенням частки цих продуктів в раціоні сучасної людини (іноді і з повним виключенням), а також при метаболічних порушеннях, надмірних функціональних навантаженнях і особливо віковому зниженні активності синтетичних процесів хондроітінсульфат повинен надходити вже в готовому вигляді (або у вигляді попередників синтезу) ззовні, в тому числі з їжею.
Фармакологія
За даними розробників лікарських засобів хондроїтину сульфат уповільнює резорбцію кісткової тканини і знижує втрату Ca 2+. Поліпшує фосфорно-кальцієвий обмін у хрящовій тканині, прискорює процеси її відновлення, гальмує процеси дегенерації хрящової і сполучної тканини. Пригнічує активність ферментів, що викликають ураження хрящової тканини, стимулює синтез глікозаміногліканів, сприяє регенерації суглобної сумки та хрящових поверхонь суглобів, збільшує продукцію внутрішньосуглобової рідини. Зменшує болючість і збільшує рухливість уражених суглобів. Структура хондроїтин сульфату схожа з гепарином, тому ця сполука потенційно може перешкоджати утворенню фібринових тромбів в синовіальному і субхондральному мікроциркуляторному руслі.
Посилання
- ХОНДРОЇТИНСУЛЬФАТИ //Фармацевтична енциклопедія
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Hondroyitinsulfa t biologichna makromolekula sho sintezuyetsya fibroblastami i ye vazhlivoyu skladovoyu hryashovoyi tkanini yaka chinit opir pri stiskuvanni Yavlyaye soboyu polimernij sulfatovanij glikozaminoglikan Vhodyat do skladu sinovialnoyi ridini Yavlyaye soboyu sulfatovanij glikozaminoglikan GAG sho mistit dva vidi vuglevodnih zalishkiv N acetilgalaktozamin i glyukuronovu kislotu sho pochergovo cherguyutsya v lancyugu hondroyitin sulfatu Hondroyitin Sistematichna nazva IUPAC hondroyitin 4 gidrogensulfat Identifikatori Nomer CAS 24967 94 0 Kod ATC PubChem 24766 Himichni dani Formula C14H21NO15S Mol masa Farmakokinetichni dani Biodostupnist Metabolizm Period napivrozpadu Vidilennya Terapevtichni zasterezhennya Kat vagitnosti Shlyahi vvedennya U medicini hondroyitinu sulfat zastosovuyetsya yak likarskij zasib grupi nesteroyidnih protizapalnih preparativ Himichna budovaBudova hondroyitin sulfatu S Lancyugi hondroyitin sulfatu ye nerozgaluzhenimi polisaharidami bez fiksovanoyi dovzhini Hondroyitin sulfat skladayetsya lishe z dvoh prostih cukriv sho postijno zminyuyut odin odnogo D glyukuronovoyi kisloti i N Glyukuronova kislota spoluchayetsya z N acetilgalaktozaminom glikozidnim zv yazkom b 1 3 a N acetilgalaktozaminu do glyukuronovoyi kisloti b 1 4 Lancyug hondroyitin sulfatu mozhe mistiti bilshe 100 cukrovih zalishkiv yaki mozhut dosit silno vidriznyatis mizh soboyu Atomi N acetilgalaktozaminu C6 i abo C4 mozhut buti sulfatovanimi Yaksho glyukuronova kislota epimerizovana na S5 do induronovoyi kisloti to takij GAG nazivayetsya SulfatuvannyaKozhen prostij vuglevod mozhe mistiti odnu chi dvi sulfogrupi abo zh ne mistiti zhodnoyi Najchastishe sulfogrupi priyednanuyutsya do gidroksigrupi 4 i 6 atoma vuglecyu katalizuyetsya riznimi sulfotransferazami Stupin sulfatizaciyi v serednomu stanovit 0 8 na disaharid Rozriznyayut taki tipi hondroyitin sulfatu Tip hondroyitin sulfatu Sistematichna nazva Disaharidnij zalishok Detalnij opis hondroyitin sulfat A hondroyitin 4 sulfat Priklad sulfatna grupa rozmishena perevazhno na 4 atomi vuglecyu N acetilholinu hondroyitin sulfat B dermatansulfat Priklad sulfatna grupa rozmishena perevazhno na 2 atomi vuglecyu induronovoyi kisloti i na 4 atomi vuglecyu N acetilholinu hondroyitin sulfat C hondroyitin 6 sulfat Priklad sulfatna grupa rozmishena perevazhno na 6 atomi vuglecyu N acetilholinu hondroyitin sulfat D hondroyitin 2 6 sulfat dermatan sulfat Priklad sulfatna grupa rozmishena perevazhno na 2 glyukuronovoyi kisloti i na 4 atomi vuglecyu N acetilholinu Hondroyitin 2 6 sulfat hondroyitin sulfat E hondroyitin 4 6 sulfat Priklad sulfatna grupa rozmishena perevazhno na 4 i 6 atomah vuglecyu N acetilholinu Tipuvannya za literami vid A do E zastosovuvalosya she v ti chasi koli hondroyitin sulfat buv izolovanij vidilenij ale jogo formula ne bula vidoma Vidnesennya dermatansulfatu do hondroyitin sulfativ yak hondroyitin sulfatu V rozglyadayetsya nini yak pomilkove oskilki cya molekula ne mistit ni glyukuronovoyi ni induronovoyi kisloti Najchastishe zustrichayetsya hondroyitin sulfat A V i S tipiv Ranishe nazvu hondroyitin bez sulfat vikoristovuvali dlya nazivannya lancyuga z nevelikoyu kilkistyu sulfatnih grup abo zovsim bez nih na sogodni cej termin bilshe ne vikoristovuyetsya Zv yazuvannya bilkaV zhivih organizmah hondroyitin sulfat zv yazanij z bilkom obidva ye chastinoyu odnogo proteoglikanu Zv yazuvannya lancyugiv hondroyitin sulfatu zdijsnyuyetsya serinovij zalishok gidroksigrupi pevnogo bilka Nevidomo yakim chinom vibirayutsya bilki dlya zv yazuvannya z glikozaminoglikanami Glikozovani serinovi zalishki chasto sliduyut za glicinovimi zalishkami po susidstvu rozmisheni kisli zalishki aminokislot Zv yazuyuchim agentom GAG lancyuga postijno sluguye odnakovij cukrovij lancyug z troh vuglevodiv Ser O Xyl Gal Gal GlcA Kozhen vuglevod zv yazuyetsya specifichnim fermentom cherez sho mozhlivij bagatorivnevij kontrol na sintez GAG Ksiloza zv yazuyetsya endoplazmatichnoyu sitkoyu na bilki v toj chas yak zalishok vuglevodu perenositsya v aparat Goldzhi Funkciyi hondroyitin sulfatuFunkciya hondroyitinu duzhe zalezhit vid vlastivostej cilogo proteoglikanu chastkoyu yakogo vona ye Proteoglikan hondroyitinu maye yak strukturnu tak i regulyuyuchu funkciyi Strukturna funkciya Proteoglikan hondroyitinu yavlyaye soboyu razom z kolagenom znachnu skladovu chastinu pozaklitinnoyi rechovini Voni nadayut strukturnu cilisnist tkanin Tipovimi predstavnikami ye i Hondroyitin sulfat yak skladova chastina agrekanu formuye veliku chastinu hryashovoyi masi Shilno rozmisheni silno zaryadzheni sulfatni grupi vedut do elektrostatichnogo vidshtovhuvannya okremih lancyugiv div zakon Kulona yakij i obumovlyuye znachnu chastinu oporu hryasha na stiskuvannya Znizhennya kilkosti hondroyitinu sulfatu v hryashi chasta prichina artrozu Biologichna rol Hondroyitinsulfat maye tropnist do hryashovoyi tkanini iniciyuye proces fiksaciyi sirki v procesi sintezu hondroyitin sirchanoyi kisloti sho v svoyu chergu spriyaye vidkladennyu kalciyu v kistkah Stimulyuye sintez gialuronovoyi kisloti zmicnyuyuchi spoluchnotkaninni strukturi hryashu suhozhil zv yazok shkiri Nadaye analgetichnu ta protizapalnu diyu ye hondroprotektorom spriyaye aktivnij regeneraciyi hryashu Osoblivistyu hondroyitinu sered proteoglikaniiv ye jogo zdatnist zberigati vodu v tovshi hryasha u viglyadi vodnih porozhnin yaki stvoryuyut horoshu amortizaciyu i poglinayut udari sho v pidsumku pidvishuye micnist spoluchnoyi tkanini Vazhlivoyu diyeyu hondroyitinu ye jogo zdatnist prignichuvati diyu specifichnih fermentiv sho rujnuyut spoluchnu tkaninu v tomu chisli lizosomalnih fermentiv yaki vivilnyayutsya v rezultati rujnuvannya hondrocitiv elastaza peptidaza tosho Prirodne spozhivannya hondroitinsulfata ta inshih hondroprotektornih rechovin zdijsnyuvalosya z vzhivannyam v yizhu suhozhil shkiri i hryashiv tvarin osoblivo rib U zv yazku zi zmenshennyam chastki cih produktiv v racioni suchasnoyi lyudini inodi i z povnim viklyuchennyam a takozh pri metabolichnih porushennyah nadmirnih funkcionalnih navantazhennyah i osoblivo vikovomu znizhenni aktivnosti sintetichnih procesiv hondroitinsulfat povinen nadhoditi vzhe v gotovomu viglyadi abo u viglyadi poperednikiv sintezu zzovni v tomu chisli z yizheyu FarmakologiyaZa danimi rozrobnikiv likarskih zasobiv hondroyitinu sulfat upovilnyuye rezorbciyu kistkovoyi tkanini i znizhuye vtratu Ca2 Polipshuye fosforno kalciyevij obmin u hryashovij tkanini priskoryuye procesi yiyi vidnovlennya galmuye procesi degeneraciyi hryashovoyi i spoluchnoyi tkanini Prignichuye aktivnist fermentiv sho viklikayut urazhennya hryashovoyi tkanini stimulyuye sintez glikozaminoglikaniv spriyaye regeneraciyi suglobnoyi sumki ta hryashovih poverhon suglobiv zbilshuye produkciyu vnutrishnosuglobovoyi ridini Zmenshuye bolyuchist i zbilshuye ruhlivist urazhenih suglobiv Struktura hondroyitin sulfatu shozha z geparinom tomu cya spoluka potencijno mozhe pereshkodzhati utvorennyu fibrinovih trombiv v sinovialnomu i subhondralnomu mikrocirkulyatornomu rusli PosilannyaHONDROYiTINSULFATI Farmacevtichna enciklopediya