«ГАНГЛИОЗИДЫ»

ГАНГЛИОЗИДЫ - природные органические соединения из группы сложных липидов. Содержатся в большинстве тканей животных, особенно много в нервных клетках; входят в состав синаптических мембран. У человека изменения количества и структуры ганглиозидов приводят к нарушению психики.

IГанглиози́ды

гликоконъюгаты, относящиеся к гликосфинголипидам и содержащие в углеводной части молекулы сиаловую кислоту. Г. осуществляют в организме ряд важнейших функций. Некоторые из этих гликоконъюгатов (Гликоконъюгаты) являются специфическими клеточными рецепторами ряда токсинов, бактерий и вирусов, участвуют в межклеточных взаимодействиях, переносе ионов через биологические мембраны, определяют антигенные свойства клеточной поверхности, рассматриваются как медиаторы иммунного ответа. В тех участках нервных окончаний, в которых происходит связывание молекул нейромедиатора в процессе химической передачи нервного импульса, также присутствуют Г. Они принимают участие в рецепции Серотонина в серотонинчувствительных тканях, являются компонентами внешней поверхности плазматических мембран (прежде всего мембран нервных клеток) В сером веществе мозга около 6% липидов (Липиды) плазматических мембран представлено Г.

При малигнизации некоторых тканей в сыворотке крови может происходить значительное повышение содержания Г. Предполагают, что причиной этого является усиленное «сбрасывание» Г. с поверхности опухолевых клеток. Выделяемые в кровь Г., в свою очередь, оказывают супрессорное действие на иммунокомпетентные клетки — В- и Т-лимфоциты. Возможно, что с помощью такого процесса опухолевым клеткам удается избежать иммунного контроля со стороны организма-хозяина.

Из всех гликосфинголипидов наиболее сложной структурой отличаются Г. Их молекула состоит из гидрофобной (жирной) и гидрофильной (углеводной) частей. Гидрофобная часть представляет собой аминоспирт сфингозин, в котором первичная аминогруппа замещена остатком одной из высших жирных кислот (пальмитиновой, лигноцериновой, нервоновой и др.) с длиной цепи от 16 до 24 углеродных атомов. Такой n-ацилсфингозин называют церамидом. Т.о., молекулы Г. содержат гидрофильную «головку» (углеводный компонент) и два жирных «хвоста».

В основу номенклатуры и классификации Г., так же как и других гликосфинголипидов, положена структура их углеводных цепей. Углеводные компоненты молекул Г. представлены олигосахаридными цепями (см. Углеводы) разной длины, которые состоят из остатков нейтральных моносахаридов, таких как D-глюкоза, D-галакислотоза, М-ацетилгалактозамин, N-ацетилглюко-замин и L-фукоза. Сиаловые кислоты в структуре олигосахаридной цепи обычно занимают концевое (терминальное) положение и оказывают существенное влияние на свойства всей молекулы Г.: ее растворимость, заряд, конформацию и т.д. Конкретное строение углеводного компонента молекулы Г. и количество остатков сиаловых кислот в олигосахаридной цепи позволяют подразделять Г. на различные типы, сокращенно обозначаемые: G_M1, G_M2, G_M3, G_D1, G_D2, G_T1 и др., где G — ганглиозид, М, D и Т — количество остатков (моно-, ди- и три-) сиаловых кислот в молекуле, цифрами указывают условную степень деградации олигосахаридной цепи молекулы Г.

Методы определения Г. основаны на различных способах их экстрагирования смесью органических растворителей, очистке с использованием хроматографии и количественном анализе углеводной и жирной частей молекул.

Биосинтез углеводной части молекул Г. катализируется специфическими ферментами гликозилтрансферазами (глюкозилтрансферазой, галактозилтрансферазой и др.). Известна генетически обусловленная недостаточность одной из гликозилтрансфераз, N-ацетилгалактозилтрансферазы, катализирующей превращение G_M3-ганглиозида в G_M2-ганглиозид. Этот биохимический дефект приводит к развитию у человека наследственной болезни G_M3-ганглиозидоза (см. Наследственные болезни). При этом заболевании в различных органах больного ребенка (мозге, печени) накапливается G_M2-ганглиозид, что приводит ребенка к гибели вскоре после рождения.

Катаболизм Г. происходит в лизосомах клеток с помощью гликолипидгидролаз, последовательно гидролизующих гликозидные связи между остатками сахаров в олигосахаридной цепи углеводной части молекулы Г. Генетически обусловленная недостаточность любого из этих ферментов приводит к развитию того или иного типа ганглиозидоза. Ганглиозидозы являются одной из наиболее представительных групп лизосомных болезней накопления человека. Они подразделяются на ряд типов и подтипов. Так, например, болезнь Тея — Сакса, амавротическая семейная идиотия, или Амавротическая идиотия, относится к G_M2-ганглиозидозу (тип 1) и характеризуется аномальным накоплением в лизосомах клеток нервной ткани нерасщепленного G_M2-ганглиозида вследствие недостаточности фермента гексозаминидазы А.

Библиогр.: Видершайн Г.Я. Биохимические основы гликозидозов, М., 1980, библиогр.; Дятловицкая Э.В. и Бергельсон л.Д. Гликосфинголипиды и противоопухолевый иммунитет. Эксперим. онкол., т. 9, №4, с. 3, 1987.

сложные гликолипиды, содержащиеся преимущественно в ганглиозных клетках нервной ткани, а также в эритроцитах, сыворотке крови, тканях печени, селезенки, молочной железы и др.; участвуют в осуществлении межклеточных взаимодействий, являются рецепторами для некоторых токсинов (столбняка, холеры и др.) и серотонина; изменение содержания и состава Г. наблюдается при некоторых патологических состояниях (например, при амавротической идиотии Тея — Сакса).

ГАНГЛИОЗИДЫ

природные органич. соединения из группы гликосфинголипидов, содержащие один или неск. остатков нейраминовых к-т. Большинство Г. включают С2О — сфингозин, ацилированный стеариновой к-той, галактозу, глюкозу и разл. гексозамины. Обнаружены в большинстве тканей животных, в наибольшем кол-ве — в сером веществе мозга; локализуются в клетке в микросомах и синаптич. мембранах. Мол. м. 1500—3000. Биосинтез Г. осуществляется присоединением к цереброзидам остатков нейраминовых к-т. Г.— сильные антигены, ингибируют действие ряда токсинов, участвуют в регуляции микроокружения синапсов, создании медиатор-ных рецепторов, клеточных контактов. У человека изменения кол-ва и структуры Г. приводят к нарушениям психики.

(сиалогликосфинголипиды), гликосфин-голипиды общей ф-лы, где Х - углеводная цепь, содержащая остатки сиаловых к-т, связанных с остатком галактозы или гексозамина (см., напр., ф-лу I в ст. Гликосфинголипиды; Y - остаток N-ацетил- или N-гликолилнейраминовой к-ты, к-рые наз. сиаловыми к-тами - см. ф-лу).

В названиях Г. используют сочетание из двух букв - G (указывает принадлежность соед. к Г.) и М, D, Т или Q (показывают число сиаловых к-т в молекуле - соотв. 1, 2, 3 или 4) и цифры (иногда с буквами) в ниж. индексе, обозначающие конкретное в-во. Соед. I (ф-ла в ст. Гликосфинголипиды, Y-остаток N-ацетилнейраминовой к-ты) по этой номенклатуре обозначается GM₁. В соответствии с правилами ИЮПАК это соед. обозначается II³AcNeuGgOse₄Cer, где римская цифра показывает положение остатка моносахарида (считая от церамида; в общей ф-ле Х-Н), с к-рым связан остаток сиаловой к-ты, цифра в верх. индексе-номер углеродного атома в цикле, с к-рым связана эта к-та, AcNeuGgOse4-oлигocaxapиднaя цепь (AcNeu-остаток N-ацетилнейраминовой к-ты, GgOse₄- остаток ганглиотет-раозы), Сеr-остаток церамида.

Г. широко распространены в тканях животных, особенно в мозге. В растениях и микроорганизмах не встречаются. Локализованы в осн. на пов-сти плазматич. мембраны клетки. Как и др. Гликосфинголипиды участвуют в процессах регуляции роста и адгезии клеток, межклеточных взаимодействиях, иммунология, процессах. Могут входить в состав рецепторов токсинов (напр., GMj входит в состав рецептора токсина холеры), пептидных гормонов, нек-рых вирусов и интерферона.

В клетке Г. синтезируются в аппарате Гольджи путем переноса остатков моносахаридов и сиаловых к-т от уридиндифосфатсахаров и цитидинмонофосфатсиаловых к-т в присут. специфич. гликозилтрансфераз и сиалилтрансфераз к церамиду. При нарушении метаболизма Г. возникают болезни (ганглиозидозы). Изменение биосинтеза Г. происходит и при злокачественной трансформации клеток. В препаративных кол-вах Г. получают из прир. источников, в осн. из мозга.

Лит.: Проказова Н. В., в сб.: Успехи биологической химии, т. 23, М., 1982, с. 40-60. Э. В. Цятловщкая.

ганглиози́ды

природные органические соединения из группы сложных липидов. Содержатся в большинстве тканей животных, особенно много в нервных клетках; входят в состав синаптических мембран. У человека изменения количества и структуры ганглиозидов приводят к нарушению психики.

* * *

ГАНГЛИОЗИ́ДЫ, природные органические соединения из группы сложных липидов. Содержатся в большинстве тканей животных, особенно много в нервных клетках; входят в состав синаптических мембран. У человека изменения количества и структуры ганглиозидов приводят к нарушению психики.

природные органич. соед. из группы сложных липидов. Содержатся в большинстве тканей ж-ных, особенно много в нерв. клетках; входят в состав синаптич. мембран. У человека изменения кол-ва и структуры Г. приводят к нарушению психики.