Углеводсодержащие смешанные биополимеры

К числу наиболее распространенных смешанных биополимеров относятся углевод-белковые сополимеры (гликопептиды), состоящие из ковалентно связанных пептидных и углеводных цепей. По соотношению пептидных и углеводных фрагментов различают гликопротеины, протеогликаны и пептидогликаны.

Гликопротеинами называют смешанные биополимеры, в которых, макромолекула белка содержит в качестве сополимера олигосахарид-ные цепи. К каждой полипептидной цепи присоединяется до 55 углеводных остатков, содержащих, в свою очередь, от 2 до 20 моносахаридных звеньев.

Гликопротеины входят в состав всех органов, тканей и клеток организма человека и животных, а также содержатся в секреторных жидкостях и плазме крови. Функции гликопротеинов весьма разнообразны: среди них встречаются ферменты, гормоны, белки иммунной системы, компоненты плазмы крови и т. д. Именно углеводные части гликопротеинов определяют групповую принад-лежность крови. Установлено, что отличие четырех известных групп крови связано с концевыми невосстанавливающими моносахарид-ными остатками.

Протеогликаны, в отличие от гликопротеинов, содержат в качестве сополимеров не олигосахаридные, а полисахаридные цепи. Связь между углеводным и белковыми компонентами может быть как O-, так и N-гликозидной. Свойства протеогликанов также в большей степени определяются углеводной частью. Среди полисахаридов, входящих в состав протеогликанов, наиболее известны гепарины, хондроитинсульфаты, дерматансульфат и др.

Пептидогликаны, наоборот, представляют собой полисахаридные цепи содержащие сравнительно короткие олигопептидные фрагмен-ты. Эти фрагменты могут связывать между собой полисахаридные цепи, в результате чего образуется жесткий каркас. Например, пептидогликан клеточной стенки бактерий построен из остатков
N-ацетилглюкозамина и N-мурамовой кислоты, соединенных между собой b-(1 4)-связью. Образующийся двумерный каркас обеспечи-вает защиту клетки от внешних воздействий, в том числе от шока при попадании в гипотоническую среду.

Расщепление пептидогликанов приводит к образованию смеси гликопептидов, обладающих противоопухолевой активностью. В этой связи гликопептиды клеточной стенки бактерий привлекают внимание исследователей как потенциальные компоненты синтети-ческих вакцин и противоопухолевые средства.