Шта су гликозаминогликани?



Тхе глицосаминоглицанс, познати и као мукополисахариди, су глукидне структуре, са функцијом структурних биомолекула који се могу наћи углавном у везивном ткиву, коштаном ткиву, међустаничној средини и епителном ткиву.

То су дуги ланци комплексних полисахарида или протеогликана, састављени од репетитивних јединица дисахарида.

Гликозаминогликани су високо поларни и имају способност привлачења воде, тако да су погодни за биолошке функције које обављају. Користе се и као мазива или за апсорпцију утицаја. Свака је састављена од хексозамина и хексозе, или хијалуронске киселине.

Увод

Гликозаминогликани су главна компонента екстрацелуларног матрикса молекула у животињским ткивима и играју фундаменталну улогу у различитим физиолошким догађајима. Не само да можемо наћи ова једињења код кичмењака, већ и код многих бескичмењака. Његова функција је очување животињског царства.

Неколико сулфатних структура хепарина, гликозаминогликана који се налази у јетри, кожи и плућима, могу се наћи у различитим типовима организама, од најпримитивнијих до људи. То одређује њихово активно и фундаментално учешће у биолошким процесима.

У случају хијалуронске киселине, у људском организму налазимо да је присутан у пупчаној врпци, везивном ткиву, синовијалној течности, хрскавици, крвним судовима и стакластом телу (желатинаста маса која лежи између сочива и мрежнице у оку); док у природи постоји само у мекушцима.

Друга разлика је у томе што хондроитин-сулфат у телу постоји у ткивима костију и хрскавице, док је у другим мање развијеним животињама у ограниченом облику, у зависности од структуралне комплексности појединца и његове повезаности са одређеним функцијама..

Присуство гликозаминогликана

У природи налазимо гликозаминогликане (ГАГ) са фундаменталним функцијама у расту ћелија, диференцијацији, миграцији ћелија, морфогенези и вирусним или бактеријским инфекцијама..

Код кичмењака главни гликозаминогликани су хепарин или хепарин сулфат, хондроитин сулфат, дерматан сулфат и хијалуронска киселина. Све ове ГАГ-ове су потврђене ланцима који измјењују јединице амино шећера и хијалуронске киселине, која може бити глукуронска киселина или идуронска киселина..

С друге стране, амино шећерне јединице могу бити Н-ацетилглукозамин или Н-ацетилгалактозамин.

Иако су стубови ГАГ-ова обично увек исти, полисахариди, репетитивне линије хепаринских и хондроитин сулфатних ланаца захтевају значајан степен структурне варијације.

Ово је због константних модификација које укључују сулфатацију и епемеризацију уроната, што чини базу широког спектра структура са биолошким активностима које се односе на ГАГ..

Присуство ових биомолекула у природи, како у организму кичмењака тако и код бескичмењака, је добро документовано. Насупрот томе, ГАГ никада нису пронађени у биљкама.

У неким бактеријским ланцима, опажени су полисахариди синтетизовани са истом структуром стуба ГАГ-ова, али ови слични полисахариди нису везани за протеине језгра и производе се само на унутрашњој површини цитоплазматске мембране.

У случају ГАГ-ова у животињским ћелијама, они се додају у протеинска језгра и формирају протеогликане. На овај начин, бактеријски полисахариди су различити.

Постоји широка структурна разноликост у ГАГ-овима који припадају краљежњацима. Од риба и водоземаца до сисара, структура ових биомолекула је изузетно хетерогена.

Биосинтеза структуралног комплекса ГАГс је регулисана и различити сулфатни обрасци се формирају у органу и специфичном ткиву, привремено током раста и развоја.

У ствари, дефекти мутације у многим генима биосинтетских ензима ГАГ-а имају тешке последице код организама кичмењака. Због тога експресија ГАГ-а и њихових специфичних сулфатних структура има основну улогу у животу.

Функције гликозаминогликана

Њихова функција је од суштинске важности, јер су оне фундаменталне компоненте везивног ткива, а ланци ГАГ-ова су повезани ковалентним везама са другим протеинима као што су цитокини и хемокини.

Друга карактеристика је да су повезани са антитромбином, протеином који је повезан са процесом коагулације, тако да они могу да инхибирају ову функцију, што их чини неопходним у случајевима лечења тромбозе, на пример.

Ово је такође интересантно у области истраживања рака. Способним да инхибирају везивање ГАГ протеина, процес ове болести или других може бити заустављен, као што су инфламаторни процеси и инфективне болести, где ГАГ-и делују као рецептори за неке вирусе, као што су денга, флавивирус..

ГАГ такође припадају трима компонентама дермиса, слоју испод епидермиса коже, заједно са колагеном и еластином. Ова три елемента чине систем познат као екстрацелуларни матрикс, који између осталог омогућава регенерацију ткива и елиминацију токсина из организма..

ГАГ су супстанце које привлаче воду у дубље слојеве коже. Један од најпознатијих гликозаминогликана је хијалуронска киселина, присутна у више производа против старења и за негу коже. Идеја ових крема, лосиона и тоника је повећати хидратацију коже смањујући боре и фине линије.

Поред тога што могу да задрже воду, ГАГ такође има високу вискозност и слабо разумевање, тако да су идеални за заштиту зглобова костију у зглобовима..

Због тога су присутни у синовијалној течности, зглобним хрскавицама, срчаним залисцима (хондроитин-сулфат, најзаступљенији ГАГ у телу), кожи, плућним артеријама и јетри (хепарин који има антикоагулантну функцију), тетиве и плућа. (дерматан сулфат) и рожњача и кости (кератин сулфат).

Референце

  1. Еволуција гликозаминогликана. Компаративна биохемијска студија. Преузето са нцби.нлм.них.гов.
  2. Специјални број "Гликозаминогликани и њихови миметици". Опорављено од мдпи.цом.
  3. Манипулација макромолекулима површинске ћелије флавивирусима. Роберт Андерсон, у Адванцес ин Вирус Ресеарцх, 2003. Преузето са сциенцедирецт.цом.
  4. Колаген, еластин и гликозаминогликани. Преузето са јустабоутскин.цом.