Поділитися:
Що таке глікозаміноглікани?
The глікозаміноглікани, також відомі як мукополісахариди, є глюцидними структурами, з функцією структурних біомолекул, які можуть бути знайдені переважно в сполучній тканині, кістковій тканині, міжклітинному середовищі і епітеліальній тканині.
Це довгі ланцюги складних полісахаридів або протеогліканів, що складаються з повторюваних одиниць дисахаридів.
Глікозаміноглікани мають високу полярність і здатністю залучати воду, тому вони підходять для біологічних функцій, які вони виконують. Вони також використовуються як мастильні матеріали або для поглинання ударів. Кожен складається з гексозаміну і гексози, або гіалуронової кислоти.
Вступ
Глікозаміноглікани є основним компонентом позаклітинного матриксу молекул в тканинах тварин і відіграють фундаментальну роль у різних фізіологічних подіях. Ми не тільки можемо знайти ці сполуки у хребетних, але й у багатьох безхребетних. Її функція - збереження в тваринному світі.
Кілька сульфатованих структур гепарину, глікозаміноглікану, виявлених в печінці, шкірі та легені, можна знайти в різних типах організмів, від найпримітивніших до людей. Це визначає їх активну та принципову участь у біологічних процесах.
У випадку гіалуронової кислоти в людському організмі ми знаходимо її в пуповині, сполучній тканині, синовіальній рідині, хрящі, кровоносних судинах і склоподібному тілі (желатинова маса, що лежить між лінзою і сітківкою ока); тоді як в природі вона існує лише у молюсків.
Інша відмінність полягає в тому, що хондроїтин-сульфат в організмі існує в кісткових і хрящових тканинах, в той час як у інших менш розвинених тварин він знаходиться в обмеженій формі, залежно від структурної складності індивіда і його асоціації з певними функціями..
Наявність глікозаміногліканів
В природі ми знаходимо глікозаміноглікани (GAG) з фундаментальними функціями в рості клітин, диференціації, міграції клітин, морфогенезі та вірусних або бактеріальних інфекціях.
У хребетних головними глікозаміногліканами є гепарин або сульфат гепарину, хондроїтинсульфат, дерматансульфат і гіалуронова кислота. Всі ці GAG підтверджені ланцюгами, які чергують одиниці аміно-цукру і гіалуронової кислоти, яка може бути глюкуроновою кислотою або идуроновой кислотою..
З іншого боку, амінні цукрові одиниці можуть бути N-ацетилглюкозаміном або N-ацетилгалактозаміном.
Хоча стовпи GAG зазвичай завжди однакові, полісахариди, повторювані лінії гепаринових і хондроїтинсульфатних ланцюгів вимагають значного ступеня структурної варіації.
Це пов'язано з постійними модифікаціями, які включають сульфатизацию і епімеризацію уронатів, що становить основу широкого спектру структур з біологічною активністю, пов'язаною з ГАГ..
Присутність цих біомолекул в природі, як у хребетних, так і в безхребетних організмах, була добре задокументована. Навпаки, GAG ніколи не було знайдено в рослинах.
У деяких бактеріальних ланцюгах спостерігаються полісахариди, синтезовані з тією ж структурою стовпів GAG, але ці подібні полісахариди не пов'язані з ядрами білків і виробляються тільки на внутрішній поверхні цитоплазматичної мембрани..
У випадку GAG в клітинах тварин вони додаються до ядер білків і утворюють протеоглікани. Таким чином, бактеріальні полісахариди відрізняються.
Існує широка структурна різноманітність ГАГ, що належать хребетним. Від риб і амфібій до ссавців, структура цих біомолекул надзвичайно різнорідна.
Регулюється біосинтез структурного комплексу ГАГ і формуються різні структури сульфатації в органі і в певній тканині, тимчасово під час росту і розвитку.
Фактично, дефекти мутації в багатьох генах біосинтетичних ферментів GAG мають важкі наслідки у хребетних організмів. Саме тому експресія ГАГ та їх специфічних сульфатованих структур має фундаментальну роль у житті.
Функції глікозаміногліканів
Їхня функція є істотною, оскільки вони є фундаментальними компонентами сполучної тканини, а ланцюги GAG пов'язані ковалентними зв'язками з іншими білками, такими як цитокіни та хемокіни..
Іншою особливістю є те, що вони пов'язані з антитромбіном, білком, пов'язаним з процесом коагуляції, тому вони можуть пригнічувати цю функцію, що робить їх істотними у випадках лікування тромбозу, наприклад.
Це також цікаво в галузі ракових досліджень. Шляхом інгібування зв'язування білків GAG процес цього захворювання або інших може бути зупинений, наприклад, запальні процеси і інфекційні захворювання, де GAG діють як рецептори деяких вірусів, таких як денге, флавивирус..
GAG також належать до трьох компонентів дерми, шару під епідермісом шкіри, разом з колагеном і еластином. Ці три елементи утворюють систему, відому як позаклітинний матрикс, що дозволяє, серед іншого, регенерацію тканин і виведення токсинів з організму.
GAG - це речовини, які притягують воду до більш глибоких шарів шкіри. Одним з найбільш відомих глікозаміногліканів є гіалуронова кислота, присутня в численних засобах проти старіння і для догляду за шкірою. Ідея цих кремів, лосьйонів і тоніків полягає в збільшенні зволоження шкіри за рахунок зменшення зморшок і тонких ліній.
Окрім здатності утримувати воду, GAG також має високу в'язкість і низький рівень розуміння, тому вони ідеально підходять для захисту суглобів кісток в суглобах..
Ось чому вони присутні в синовіальній рідині, суглобових хрящах, клапанах серця (хондроїтинсульфат, найбільш поширений ГАГ в тілі), шкірі, легеневих артеріях і в печінці (гепарин, який має антикоагулянтну функцію), сухожиль і легенів. (дерматансульфат) і рогівки і кістки (кератиновий сульфат).
Список літератури
- Еволюція глікозаміногліканів. Порівняльне біохімічне дослідження. Отримано з ncbi.nlm.nih.gov.
- Спеціальний випуск "Глікозаміноглікани та їх міметики". Відновлено з mdpi.com.
- Маніпуляція макромолекул клітинної поверхні флавивирусами. Роберт Андерсон, в Досягнення в дослідженні вірусів, 2003. Отримано з sciencedirect.com.
- Колаген, еластин і глікозаміноглікани. Отримано з justaboutskin.com.