Сиаловая кислота: строение, свойства и биологическая роль

Автор Лилия Шевчук December 26, 2023

Сиаловые кислоты - удивительные вещества, без которых невозможно представить жизнь человека. Эти соединения выполняют в организме множество важнейших функций. От их концентрации зависят здоровье, настроение и даже продолжительность жизни. Давайте разберемся, как устроены сиаловые кислоты, где они встречаются в организме и какую роль играют.

Общая характеристика сиаловых кислот

Сиаловые кислоты были открыты в 1930-х годах шведским биохимиком Гуннаром Бликсом во время изучения слюны. Отсюда и название - от греческого "сиалон", что означает "слюна". Это общее название для производных нейраминовой кислоты - уникального моносахарида, содержащего 9 атомов углерода.

Основные изомеры сиаловых кислот - N-ацетилнейраминовая (НАНК) и N-гликолилнейраминовая кислоты. Они отличаются заместителем при атоме углерода C5. Сиаловые кислоты образуют α- и β-аномеры в зависимости от положения карбоксильной группы. В растворе преобладает β-форма, а в состав гликанов входит α-аномер.

Для сиаловых кислот характерны:

Растворимость в воде и неполярных растворителях
Низкие температуры плавления
Неустойчивость, склонность к гидролизу

Определить сиаловые кислоты можно с помощью цветных реакций, хроматографии, электрофореза.

Распространение сиаловых кислот в природе

Сиаловые кислоты широко распространены в природе. Они входят в состав:

Гликопротеинов и гликолипидов животных
Клеточных стенок бактерий и растений
Ганглиозидов нервной ткани

В организме человека больше всего сиаловых кислот содержится в тканях мозга, печени, почек. Их концентрация снижается с возрастом.

Сиаловая кислота играет важную роль в организме человека. Она входит в состав гликопротеинов и гликолипидов клеточных мембран, придавая им отрицательный заряд. Это влияет на межклеточные взаимодействия, иммунитет, защиту слизистых оболочек. Также сиаловые кислоты участвуют в работе нервной системы и развитии онкологических заболеваний. Нарушения обмена сиаловых кислот приводят к развитию сиалидозов – генетических заболеваний, связанных с избытком этих веществ в организме. Для диагностики определяют концентрацию сиаловых кислот в крови. Этот анализ помогает выявить воспалительные и ранней стадии.

Биологическая роль сиаловых кислот

Сиаловые кислоты выполняют в организме множество важных функций:

Участвуют в межклеточном взаимодействии. Отрицательный заряд сиаловых кислот отталкивает клетки друг от друга, не давая им слипаться.
Влияют на заряд клеточных мембран. Притягивают положительно заряженные ионы и молекулы.
Регулируют иммунитет и воспаление. Маскируют антигены на поверхности клеток.
Обеспечивают защиту слизистых от повреждений. Придают вязкость слизи в ЖКТ.
Участвуют в проведении нервных импульсов. Входят в состав ганглиозидов нервной ткани.
Стимулируют рост опухолей и метастазирование. Увеличивают подвижность раковых клеток.

Таким образом, сиаловые кислоты играют ключевую роль в нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом. Нарушение их уровня чревато развитием серьезных заболеваний.

Нарушения обмена сиаловых кислот

Основные нарушения обмена сиаловых кислот:

Сиалидозы - генетические заболевания, связанные с избытком сиаловых кислот из-за дефицита фермента сиалидазы.
Повышенный уровень при воспалительных и онкологических заболеваниях, патологии печени.
Сниженный уровень при аутоиммунных заболеваниях, дефиците питания.

Диагностируют нарушения по концентрации сиаловых кислот в крови. Лечение заключается в нормализации уровня сиаловых кислот с помощью препаратов и диеты.

Определение сиаловых кислот в крови

Анализ сиаловых кислот в крови проводится:

При подозрении на онкологические, воспалительные и аутоиммунные заболевания
Для диагностики нарушений обмена сиаловых кислот
В комплексном обследовании при патологии печени

Перед анализом необходимо соблюдать диету и исключить физические нагрузки. Определение проводят в сыворотке крови методом колориметрии. Повышение уровня сиаловых кислот указывает на развитие патологических процессов в организме.

Определение сиаловых кислот в крови

Анализ сиаловых кислот в крови проводится:

При подозрении на онкологические, воспалительные и аутоиммунные заболевания
Для диагностики нарушений обмена сиаловых кислот
В комплексном обследовании при патологии печени

Нормальные показатели сиаловых кислот

Сиаловые кислоты норма у женщин составляет 240-310 мг/л. Для мужчин норма находится в диапазоне 260-340 мг/л. Эти значения могут незначительно варьироваться в зависимости от возраста и используемого метода анализа.

Причины отклонений от нормы

Повышенный уровень сиаловых кислот может наблюдаться при:

Воспалительных заболеваниях
Онкологических процессах
Заболеваниях печени
Нарушениях липидного обмена

Снижение уровня характерно для:

Аутоиммунных заболеваний
Дефицита белков и аминокислот
Хронических инфекций
Нарушений всасывания углеводов

Значение отклонений от нормы

Изменения уровня сиаловых кислот имеют важное диагностическое значение. Повышение может указывать на скрытые воспалительные или онкологические процессы. Снижение свидетельствует об истощении организма. Анализ помогает выявить заболевания на ранней стадии и своевременно назначить лечение.