Сывороточный альбумин — основной представитель неспецифических транспортных систем крови

Поскольку сывороточный альбумин обладает универсальной способностью связывать практически все экзогенные и эндогенные низкомолекулярные агенты, считается, что этот белок — основной представитель неспецифических транспортных систем крови. По-видимому, это обусловлено структурными особенностями альбумина, а именно чрезвычайной способностью изменять свою конформацию и наибольшим объемом гидрофобных областей относительно объема белковой глобулы по сравнению с другими белками (В. Н. Измайлова и П. А. Ребиндер, 1974).

В молекуле сывороточного альбумина человека 109 катионных и 120 анионных аминокислотных остатков; при рН 7,4 альбумин имеет отрицательный заряд. Тем не менее сывороточный альбумин преимущественно связывает анионы, а не катионы.

Клотц (1956) и Юз (1958) полагают, что данный феномен обусловлен следующими причинами:

1. катионные центры в отличие от анионных на поверхности альбумина окружены неполярными областями, что снижает эффективную диэлектрическую постоянную среды и усиливает электростатические взаимодействия;
2. ОН-группы белковой цепи могут образовывать водородные связи с аминокислотными остатками, которые содержат группы СОО^— и NH⁺.

Из данных об энергии водородной связи и рентгеноструктурных исследований треонина вытекает, что более выгодным является образование связи ОН… ^—ООС. Поскольку в альбумине ОН-групп недостаточно, чтобы образовывать водородные связи со всеми СОО^— и NН⁺-группами, структура белка должна иметь небольшую жесткость, и NH⁺-rpyппы остаются в относительно открытом положении, доступном для связывания отрицательно заряженных лигандов.

Считается, что при связывании лекарств с альбумином электростатические силы относительно слабы, однако они важны для сближения молекул и соответствующей их ориентации. Комплекс будет тем прочнее, чем больше будет образовываться водородных и ван-дерваальсовых связей различных частей лиганда с аминокислотными остатками белка, которые образуют связывающий участок.

Единственная SH-группа сывороточного альбумина является донором электронов и может образовывать с различными акцепторами комплексы с переносом заряда. Факт, что ацетилсалициловая кислота по механизму трансацетилирования ковалентно связывается с ε-аминогруппой лизина-199, свидетельствует о возможности необратимого связывания альбумином некоторых лигандов.

В связи с тем, что связывание альбумином лигандов усиливается с увеличением липофильности последних, существование и важность гидрофобных взаимодействий не вызывает сомнения.

«Биохимическая фармакология»,
под ред. проф. П.В.Сергеева

• Физико-химические факторы, определяющие путь экскреции лекарственных веществ из организма
• Модели взаимодействия сывороточного альбумина
• Способность ацетилсалициловой кислоты связываться с альбумином
• Неспецифический характер связывания лекарств альбумином
• Специфические транспортные системы крови
• Физико-химические аспекты комплексообразования низкомолекулярных веществ с биомакромолекулами