Химическая структура

Химическая структура гиалуроновой кислоты очень проста: она состоит из дисахаридных единиц, образованных глюкуроновой кислотой и N-ацетилглюкозамином. Гиалуроновая кислота представляет собой гликозаминогликан с неразветвленной полисахаридной цепью, полученный в результате агрегации нескольких тысяч дисахаридных единиц, содержащих остатки глюкуроновой кислоты (производное глюкозы) и N-ацетилглюкозамин. "n" - число повторов дисахаридных единиц. In vivo все карбоксильные группы глюкуроновой кислоты и N-ацетилглюкозамина полностью ионизированы. Это делает молекулу гиалуроновой кислоты высоко полярной и, следовательно, очень хорошо растворимой в воде. Также благодаря этому свойству, гиалуроновая кислота способна связывать большое число молекул воды, достигая очень высоких уровней гидратации. Во всех тканях и у всех видов, гиалуроновая кислота содержит только эти два вида сахаров. Благодаря современным биомедицинским технологиям, эта молекула может быть получена из неживотных источников.


Метаболизм

Биосинтез и катаболизм (метаболизм) гиалуроновой кислоты уникален. За процесс биосинтеза отвечает комплекс ферментов, расположенный в клеточной мембране. Процессы деградации начинаются с пиноцитоза гиалуроновой кислоты, который происходит после связывания со специфическим рецептором. После этого происходит внутриклеточная деградация молекул гиалуроновой кислоты. Этот процесс очень быстрый и эффективный.


Функции

Гиалуроновая кислота, располагаясь во внеклеточном пространстве, поддерживает структуру ткани, благодаря наличию у нее:

 

  • Способности создавать объем;
  • Смазочных свойств;
  • Способности поддерживать целостность клеток, влиять на их подвижность и пролиферацию.

 

В аморфном матриксе соединительной ткани гиалуроновая кислота ( примерно 1% которой связывается с другими молекулами, образуя более крупные структуры, протеогликаны ) участвует в поддержании тургора, эластичности и вязкости. Она также может действовать как связующий агент, как амортизатор, и как смазочное средство, предотвращая разрушение клеток в тканях, подвергшихся неблагоприятным физическим воздействиям.

Очень большая длина молекулы вместе с ее высокой способностью к гидратации делает возможным формирование из полимеров гиалуроновой кислоты своеобразной сетчатой структуры, которая обладает следующими основными функциями:

  • формирование каркаса, поддерживающего тонус и форму ткани;
  • действует как фильтр, блокируя распространение в тканях определенных веществ, бактерий и инфекционных агентов.

 

Только вещества с достаточно низким молекулярным весом способны проходить сквозь ячейки этой сети, распространяясь в тканях. Частицы с более высоким молекулярным весом, такие как бактерии и вирусы, застревают в этой сетчатой структуре. Гиалуроновая кислота также участвует в передвижении и делении клеток, способствуя созданию необходимого для этих процессов пространства. Она также играет роль в клеточной дифференцировке, миграции, морфогенезе, эмбриогенезе и заживлении ран. Кроме того, гиалуроновая кислота играет роль смазочного материала в суставных тканях; растворы, содержащие гиалуроновую кислоту обладают большой вязкостью и эластичностью и тем самым создают защитный слой на поверхностях, движущихся друг относительно друга.

 


Биосовместимость

Биологические молекулы, полученные из разных видов организмов, обычно имеют различное химическое строение. При контакте инородных субстанций с организмом развиваются различные реакции, такие как такие как иммунные ответы или реакция отторжение трансплантата. В отличие от других биологических молекул, строение гиалуроновой кислоты не зависит от источников, в которых она была синтезирована, потому что ее химическая структура одинакова для всех видов. Во всех клетках процессы синтеза гиалуроновой кислоты протекают по одному и тому же пути, как и в некоторых бактериях, которые приобрели способность продуцировать гиалуроновую кислоту.


ОБУЧАЮЩИЕ СЕМИНАРЫ

подробнее...

Instagram