гиолуроновая кислота что то

Свойства гиалуроновой кислоты

/ / Строение и физико-химические свойства гиалуроновой кислоты

Гиалуроновая кислота, компонент внеклеточного матрикса, является высокомолекулярным гликозаминогликаном, который состоит изповторяющихся дисахаридов N-ацетилглюкозамина иглюкуроновой кислоты (Рис.1).

Эта относительно простая структура неизменилась при эволюционном развитии, иодинакова увсех млекопитающих. Это позволяет предположить, что гиалуроновая кислота является биологической молекулой особой важности . Ворганизме гиалуроновая кислота присутствует вформе соли, гиалуроната, иобнаружена ввысоких концентрациях внекоторых мягких соединительных тканях, всоставе кожи, пуповины, синовиальной жидкости, истекловидного тела. Значительное количество гиалуроновой кислоты найдено также влегких, почках, головном мозге, имышечных тканях.

При промышленном производстве гиалуроновая кислота обычно экстрагируется изгребня петуха ичеловеческой пуповины, илиже производится вбольших количествах путем бактериальной ферментации. Клеточный синтез гиалуроновой кислоты является очень своеобразным итщательно контролируемым процессом. Большинство гликозаминогликанов синтезируется ваппарате Гольджи.

Гиалуроновая кислота, однако, синтезируется нацитоплазматической мембране исразуже транспортируется наружу вмежклеточный матрикс. Этот процесс осуществляется группой белков, называемых ГК-синтазами, которые расположены вклеточной мембране. Для более подробной информации оГК-синтазах см. другие статьи. Структура гиалуроновой кислоты обеспечивает уникальные физико-химические ибиологические свойства, которые находятся взависимости отмолекулярного веса. Если экстрагировать гиалуроновую кислоту изтканей, она полидисперсна поразмеру, сосредним молекулярным весом внесколько миллионов. Вфизиологическом растворе, гиалуроновая кислота формирует ригидные спирали случайного размера, длина периметра вних около 2.5 мкм накаждую цепь массой 1*106, содержащую порядка 2650 дисахаридных повторов. Вторичные водородные связи формируются вдоль оси гиалуроновой кислоты, обеспечивая стабильность иформируя гидрофобные участки, благодаря чему гиалуроновая кислота организуется вупорядоченные структуры.

Раствор гиалуроновой кислоты обладает высокой вязкоэластичностью, другими словами, при увеличении скорости сдвига цепи гиалуроновой кислоты выстраиваются понаправлению движения, что приводит кснижению вязкости раствора. Этот эффект снижения вязкости можно наблюдать при выдавливании гиалуроновой кислоты изшприца.

Гиалуроновая кислота высоко-гидрофильный полимер. Каждая единица глюкуроновой кислоты содержит карбоксильную группу, благодаря чему при физиологическом pHвозрастает полианионный характер ГК. Вприсутствии воды молекулыГК могут увеличиваться вобъеме в1000 раз иформировать слабоупакованный гидратированный матрикс.

Благодаря этому свойству, гиалуроновая кислота выполняет несколько функций вовнеклеточном матриксе: она действует как заполнитель объема, смазочный материал, иосмотический буфер. Сеть изгидратированных полимеров гиалуроновой кислоты может действовать как сито, ограничивая движение патогенов, белков плазмы ипротеаз. Кроме того, полионная структураГК способна захватывать свободные радикалы, обладая вследствие этого антиоксидантными свойствами ипринимая участие врегуляции воспалительного процесса.

Рис.1. Структура природной ГК. ГК биополимер, состоящий изповторяющихся дисахаридов, включающих всебя N-ацетилглюкозамин иглюкуроновую кислоту. Молекулярный вес нативнойГК обычно составляет несколько миллионов. Каждый дисахаридный мономер гиалуроновой кислоты содержит три возможных участка для модификации: гидроксильную, карбоксильную группы иацетамидогруппу.

source