Осмолиты — низкомолекулярные органические вещества , растворимые во внутриклеточной среде и изменяющие свойства биологических жидкостей . Основная роль осмолитов заключается в защите живой клетки от различных стрессовых нагрузок, в обеспечении целостности клеток за счёт влияния на вязкость, точку плавления и ионную силу водных растворов. При набухании клетки из-за внешнего осмотического давления мембранные каналы открываются и обеспечивают выход осмолитов, которые выносят внутриклеточную воду из клетки и сохраняют нормальный клеточный объём . Осмолиты могут взаимодействовать с клеточными компонентами. Часто стресс под влиянием факторов окружающей среды угрожает стабильной конформации белков, поэтому осмолиты стабилизируют конформацию белков .

Природными осмолитами, действующими как осмопротекторы, являются триметиламин-N-оксид , диметилсульфониопропионат, саркозин , бетаины (в частности триметилглицин ), глицерофосфоринхолин , инозитол , таурин , глицин и некоторые др.

Категории осмолитов

Осмолиты можно разделить на следующие категории:

• Низкомолекулярные углеводы : сахара, такие как трегалоза , и полиолы , такие как глицерин , инозитол , сорбитол и их производные;
• Аминокислоты : глицин , пролин , таурин и др.;
• Метиламины: бетаин .

Почки являются наиболее ярким примером, демонстрирующим как осмолиты играют важную роль в организме человека . В почках (в особенности в мозговом веществе) осмолиты, такие как таурин, сорбитол, инозитол и глицин, обеспечивают защиту ткани от повреждающего действия повышенной концентрации мочевины и высоких перепадов в концентрации солей в среде.

Примечания

Литература

• Yancey, P.H. Organic osmolytes as compatible, metabolic and counteracting cytoprotectants in high osmolarity and other stresses . J. Exp. Biol. (2005), 208:2819-30.
• Holthauzen, L.M.F., and Bolen, D.W. Mixed osmolytes: the degree to which one osmolyte affects the protein stabilizing ability of another . Prot. Sci. (2007), 16:293-8.
• Rose G. D., Fleming P. J., Banavar J. R., Maritan A. A backbone-based theory of protein folding (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2006. — November ( vol. 103 , no. 45 ). — P. 16623—16633 . — doi : . — Bibcode : . — . — PMC .
• Holthauzen L. M., Bolen D. W. Mixed osmolytes: the degree to which one osmolyte affects the protein stabilizing ability of another (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2007. — February ( vol. 16 , no. 2 ). — P. 293—298 . — doi : . — . — PMC .
• Harries, Daniel; Rösgen, Jörg. A Practical Guide on How Osmolytes Modulate Macromolecular Properties (англ.) // Meth. Cell Bio. : journal. — 2008. — Vol. 84 . — P. 679—735 . — doi : .
• Hochachka, P.W.; Somero, G. N. Biochemical Adaptation. Mechanism and Process in Physiological Evolution (англ.) : journal. — Oxford: Oxford University Press, 2002.