Введение
1. Введение 5
2. Обзор литературы 8
2.1. Особенности строения молекул коллагена и их свойства, определяющие образование упорядоченных макромолекулярных структур 8
2.2. Структура коллагеновых фибрилл 11
2.3. Упаковка молекул в фибриллах, существующие модели 12
2.3.1. Упаковка молекул в продольном направлении фибрилл 12
2.3.2. Упаковка молекул в поперечном направлении фибрилл 15
2.4. Образование коллагеновых фибрилл in vivo 19
2.5. Фибриллогенез коллагена in vitro. Факторы и параметры, влияющие на самосборку молекул in vitro: температура, рН, ионная сила, концентрация молекул, компоненты внеклеточного матрикса 29
2.5.1. Состав ионов 31
2.5.2. Ионная сила 32
2.5.3. РН 32
2.5.4. Температура 32
2.5.5. Концентрация 36
2.5.6. Компоненты внеклеточного матрикса 37
2.5.6.1. Гликозаминогликаны 38
2.6. Нарушения в упаковке коллагеновых молекул, приводящие к болезням и дефектам соеденительных тканей 42
2.7.Методы исследования коллагеновых фибрилл 44
2.7.1. Метод электронной микроскопии 44
2.7.2. Метод рентгеновской днффракции 46
2.7.3. Метод поляризационной микроскопии 48
2.8. Метод калориметрии 49
3. Материалы и методы исследования. .54
3.1. Материалы и реактивы 54
3.1.1. Объекты исследования. 54
3.1.2. Реактивы.. 54
3.2. Выделение коллагена и очистка 54
3.2.1. Коллаген из кожи свиней 55
3.2.2. Коллаген из сухожилий хвостов крыс 55
3.2.2.1. Коллаген с телопептидами 55
3.2.2.2. Коллаген без телопептидов. 57
3.3. Методы исследования 57
3.3.1. Электрофорез коллагеновых образцов 57
3.3.2. Определение концентрации коллагена 58
3,З.З.Оптические методы 58
3.3.3.1.Инфракрасная спектроскопия 58
3.3.3.2. Спектрофотометрия 58
3.3.3.3. Поляризационно-оптическая микроскопия 59
3.3.4, Метод сканирующей калориметрии 60
3.3.5. Методы электронной микроскопии 61
3.3.5.1. Метод сканирующей электронной микроскопии 61
3.3.5.2. Метод негативного контрастирования 61
3.4. Формирование коллагеновых фибрилл 62
3.4.1. Определение физико-химических характеристик коллагеновых молекул 62
3.4.2.0птимизация начальных условий фибриллогенеза коллагена w 63
3.4.2.1.Выбор методов образования нативных коллагеновых фибрилл 63
3.4.2.2. Выбор кинетического режима для самосборки молекул при температуре 4С с изменением температуры до 25С, 30С, 35С 65
3.4.2.3. Выбор начальных условий образования комплексов коллагена с молекулами внеклеточного матрикса 65
3.4.3. Поиск условий образования фибрилл: выбор фиксированных и варьируемых параметров. 65
4. Результаты и их обсуждение 68
4.1. Влияние температуры на фибриллогенез коллагена типа I с удаленными телопептидами 68
4.2. Влияние температуры и концентрации коллагеновых молекул на кинетику образования фибрилл 72
4.3. Термодинамические характеристики коллагеновых фибрилл, при разных значениях температуры и концентрации коллагеновых молекул. 75
4.4. Образование комплексов коллагена с компонентом внеклеточного матрикса хондроитин-4-сульфатом в зависимости от ряда условий 83
Заключение .89
Выводы .90
