Kas ir glikozaminoglikāni?



The glikozaminoglikāni, pazīstams arī kā mukopolisaharīdi, ir glikīdu struktūras, kuru funkcija ir strukturālās biomolekulas, kuras var atrasties galvenokārt saistaudos, kaulu audos, starpšūnu vidē un epitēlija audos..

Tās ir garas kompleksu polisaharīdu vai proteoglikānu ķēdes, kas sastāv no atkārtotām disaharīdu vienībām..

Glikozaminoglikāni ir ļoti polārie un spēj piesaistīt ūdeni, tāpēc tie ir piemēroti to veiktajām bioloģiskajām funkcijām. Tos izmanto arī kā smērvielas vai triecienu absorbēšanai. Katrs no tiem sastāv no heksozamīna un heksozes vai hialuronskābes.

Ievads

Glikozaminoglikāni ir galvenais molekulu ekstracelulārās matricas komponents dzīvnieku audos un tiem ir būtiska nozīme dažādos fizioloģiskos notikumos. Mēs varam ne tikai atrast šos savienojumus mugurkaulniekiem, bet arī daudzos bezmugurkaulniekos. Tās funkcija ir saglabāšana dzīvnieku valstībā.

Dažādos organismu veidos, sākot no primitīviem līdz cilvēkiem, var atrast vairākas heparīna sulfāta struktūras, kas ir glikozaminoglikāns, kas atrodams aknās, ādā un plaušās. Tas nosaka viņu aktīvu un fundamentālu līdzdalību bioloģiskajos procesos.

Hialuronskābes gadījumā cilvēka organismā tas ir sastopams nabassaites, saistaudos, sinoviālā šķidrumā, skrimšļos, asinsvados un stiklveida humorā (želatīna masa, kas atrodas starp lēcu un acs tīkleni); tā kā dabā tas ir tikai mīkstmiešiem.

Vēl viena atšķirība ir tā, ka ķermenī esošais hondroitīna sulfāts pastāv kaulu un skrimšļu audos, bet citos mazāk attīstītos dzīvniekos tas ir ierobežotā formā, atkarībā no indivīda strukturālās sarežģītības un tās saistību ar noteiktām funkcijām..

Glikozaminoglikānu klātbūtne

Dabā mēs atrodam glikozaminoglikānus (GAG) ar pamatfunkcijām šūnu augšanā, diferencēšanā, šūnu migrācijā, morfogēnē, vīrusu vai baktēriju infekcijās..

Mugurkaulniekiem galvenie glikozaminoglikāni ir heparīns vai heparīna sulfāts, hondroitīna sulfāts, dermatāna sulfāts un hialuronskābe. Visi šie GAG ​​tiek apstiprināti ar ķēdēm, kas aizstāj aminoskābes un hialuronskābes vienības, kas var būt glikuronskābe vai iduronskābe..

No otras puses, amino cukura vienības var būt N-acetilglukozamīns vai N-acetilgalaktosamīns.

Lai gan GAG balsti parasti vienmēr ir vienādi, polisaharīdi, heparīna un hondroitīna sulfātu ķēžu atkārtošanās līnijas prasa ievērojamu strukturālu variāciju..

Tas ir saistīts ar pastāvīgajām modifikācijām, kas ietver uronātu sulfāciju un epemerizāciju, kas veido pamatu dažādām struktūrām ar bioloģiskām aktivitātēm, kas saistītas ar GAG..

Šo biomolekulu klātbūtne dabā gan mugurkaulnieku, gan bezmugurkaulnieku organismos ir labi dokumentēta. Turpretī GAG nav atrasts augos.

Dažās baktēriju ķēdēs tiek novēroti polisaharīdi, kas ir sintezēti ar vienu un to pašu GAG pīlāru struktūru, bet šie līdzīgi polisaharīdi nav saistīti ar kodolu proteīniem un tiek ražoti tikai citoplazmas membrānas iekšpusē..

GAG gadījumā dzīvnieku šūnās tos pievieno proteīnu kodoliem un veido proteoglikānus. Šādā veidā baktēriju polisaharīdi ir atšķirīgi.

GAG, kas pieder mugurkaulniekiem, ir plaši strukturāla. No zivīm un abiniekiem līdz zīdītājiem šo biomolekulu struktūra ir ārkārtīgi neviendabīga.

GAG strukturālā kompleksa biosintēze tiek regulēta un dažādie sulfācijas modeļi veidojas orgānā un noteiktā audā, uz laiku augšanas un attīstības laikā..

Faktiski daudzu GAG biosintētisko enzīmu gēnu mutāciju defektiem ir nopietnas sekas mugurkaulnieku organismos. Tāpēc GAG un to specifisko sulfātu struktūru izpausmei ir būtiska nozīme dzīvē.

Glikozaminoglikānu funkcijas

To funkcija ir būtiska, jo tie ir saistaudu pamatelementi, un GAG ķēdes ir saistītas ar kovalentām saitēm ar citiem proteīniem, piemēram, citokīniem un ķīmikīniem..

Vēl viena iezīme ir tāda, ka tie ir saistīti ar antitrombīnu - proteīnu, kas saistīts ar koagulācijas procesu, lai tie varētu inhibēt šo funkciju, kas padara tos par būtiskiem trombozes ārstēšanas gadījumos, piemēram,.

Tas ir interesanti arī vēža izpētes jomā. Spējot apturēt GAG proteīnu saistīšanos, var apturēt šīs slimības vai citu procesu, piemēram, iekaisuma procesus un infekcijas slimības, kur GAG darbojas kā dažu vīrusu, piemēram, tropu, flavivīrusa, receptoriem..

GAG ir arī dermas trīs sastāvdaļas, slānis zem ādas epidermas, kā arī kolagēns un elastīns. Šie trīs elementi veido sistēmu, kas pazīstama kā ekstracelulārā matrica, kas cita starpā ļauj atjaunot audus un izvadīt toksīnus no organisma..

GAG ir vielas, kas piesaista ūdeni dziļākiem ādas slāņiem. Viens no pazīstamākajiem glikozaminoglikāniem ir hialuronskābe, kas atrodas vairākos pretnovecošanās produktos un ādas kopšanai. Šo krēmu, losjonu un toniku ideja ir palielināt mitrināšanu ādā, samazinot grumbas un smalkas līnijas.

Papildus tam, ka GAG var saglabāt ūdeni, tiem ir arī augsta viskozitāte un zema izpratne, tāpēc tie ir ideāli piemēroti locītavu kaulu locītavu aizsardzībai..

Tieši tāpēc viņi atrodas sinovialajā šķidrumā, locītavu skrimšļos, sirds vārstos (hondroitīna sulfāts, visbiežāk sastopamais GAG organismā), ādas, plaušu artērijās un aknās (heparīns, kam ir antikoagulanta funkcija), cīpslām un plaušām. (dermatāna sulfāts) un radzene un kauli (keratīna sulfāts).

Atsauces

  1. Glikozaminoglikānu attīstība. Salīdzinošais bioķīmiskais pētījums. Izgūti no ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Speciāls jautājums "Glikozaminoglikāni un to mimetics". Atgūts no mdpi.com.
  3. Šūnu virsmas makromolekulu manipulācija ar flavivīrusiem. Roberts Andersons, 2003. gada progresa vīrusu pētījumos. Izgūti no sciencedirect.com.
  4. Kolagēns, elastīns un glikozaminoglikāni. Izgūti no justaboutskin.com.