Glykosaminoglykans egenskaper och funktioner

2596
Basil Manning

De glykosaminoglykaner, Även kända som mucopolysackarider, de är kolhydratstrukturer, med en funktion av strukturella biomolekyler som huvudsakligen finns i bindväv, benvävnad, intercellulärt medium och epitelvävnad. De är långa kedjor av komplexa polysackarider eller proteoglykaner, som består av upprepande enheter av sackarider.

Glykosaminoglykaner är mycket polära och har förmågan att attrahera vatten, vilket gör dem idealiska för de biologiska funktioner de utför. De används också som smörjmedel eller för att absorbera stötar. Var och en består av hexosamin och en hexos eller hyaluronsyra..

Struktur av glykosaminoglykaner

Artikelindex

  • 1 Funktioner
  • 2 Närvaro av glykosaminoglykaner
  • 3 Glykosaminoglykans funktioner
  • 4 Referenser

Egenskaper

Glykosaminoglykaner är den största komponenten i den extracellulära matrisen av molekyler i djurvävnader och har en grundläggande roll i olika fysiologiska händelser. Vi kan inte bara hitta dessa föreningar hos ryggradsdjur utan också hos många ryggradslösa djur. Dess funktion är bevarande i djurriket.

Olika sulfaterade strukturer av heparin, en glykosaminoglykan som finns i levern, huden och lungan, finns i olika typer av organismer, från de mest primitiva till människor. Detta avgör deras aktiva och grundläggande deltagande i biologiska processer..

När det gäller hyaluronsyra, i människokroppen finner vi att den finns i navelsträngen, bindväv, synovialvätska, brosk, blodkärl och glaskropp (den gelatinösa massan som finns mellan linsen och näthinnan i ögat) ; medan det i naturen bara finns i blötdjur.

En annan skillnad är att kondroitinsulfat i kroppen finns i benvävnader och brosk, medan det hos andra mindre utvecklade djur finns i begränsad form, beroende på individens strukturella komplexitet och dess samband med vissa funktioner..

Förekomst av glykosaminoglykaner

I naturen hittar vi glykosaminoglykaner (GAG) med grundläggande funktioner i celltillväxt, differentiering, cellmigration, morfogenes och virus- eller bakterieinfektioner..

Hos ryggradsdjur är de viktigaste glykosaminoglykanerna heparin eller heparinsulfat, kondroitinsulfat, dermatansulfat och hyaluronsyra. Alla dessa GAG bekräftas av kedjor som alternerar enheter av ett aminosocker och en hyaluronsyra, som kan vara glukuronsyra eller iduronsyra..

Å andra sidan kan aminosockerenheterna vara N-acetylglukosamin eller N-acetylgalaktosamin..

Även om pelarna i GAG vanligtvis alltid är desamma, polysackarider, kräver de upprepade linjerna i heparin- och kondroitinsulfatkedjorna en avsevärd strukturell variation.

Detta beror på de konstanta modifieringarna som inkluderar sulfatering och epemerisering av uronater, som utgör baserna för det stora utbudet av strukturer med biologiska aktiviteter relaterade till GAG..

Närvaron av dessa biomolekyler i naturen, både i ryggradsdjur och ryggradslösa organismer, har dokumenterats väl. Däremot har GAG aldrig hittats i växter..

I vissa bakteriekedjor observeras syntetiserade polysackarider med samma pelarstruktur som GAG: erna, men dessa liknande polysackarider är inte bundna till kärnproteiner och produceras endast på den inre ytan av det cytoplasmiska membranet..

När det gäller GAG i djurceller tillsätts de till proteinkärnor och bildar proteoglykaner. Således är bakteriella polysackarider olika.

Det finns en stor strukturell variation i GAG som tillhör ryggradsdjur. Från fisk och amfibier till däggdjur är strukturen hos dessa biomolekyler extremt heterogen.

Biosyntesen av det strukturella komplexet av GAG: er regleras och de olika sulfatmönstren bildas i ett specifikt organ och vävnad, tillfälligt under tillväxt och utveckling..

Faktum är att mutationsdefekter i många gener av GAG: s biosyntetiska enzymer har allvarliga konsekvenser i ryggradsdjur. Det är därför uttrycket av GAG och deras specifika sulfaterade strukturer spelar en grundläggande roll i livet..

Glykosaminoglykanfunktioner

Deras funktion är väsentlig eftersom de är grundläggande komponenter i bindväv och kedjorna av GAG är kopplade genom kovalenta bindningar till andra proteiner som cytokiner och kemokiner..

En annan egenskap är att de är kopplade till antitrombin, ett protein som är relaterat till koagulationsprocessen, så att de kan hämma denna funktion, vilket gör dem väsentliga vid behandling av trombos, till exempel.

Detta är också intressant inom cancerforskningen. Genom att kunna hämma bindningen av GAGs proteiner kan processen med denna sjukdom eller andra såsom inflammatoriska processer och infektionssjukdomar stoppas, där GAG fungerar som receptorer för vissa virus, såsom dengue, av flavivirustypen..

GAG tillhör också de tre komponenterna i dermis, skiktet som ligger under hudens epidermis, tillsammans med kollagen och elastin. Dessa tre element bildar systemet som kallas den extracellulära matrisen, vilket bland annat möjliggör regenerering av vävnader och eliminering av toxiner från kroppen..

GAG är de ämnen som lockar vatten till de djupare lagren i huden. En av de mest kända glykosaminoglykanerna är hyaluronsyra, som finns i många produkter mot åldrande och hudvård. Tanken med dessa krämer, lotioner och tonics är att öka hudens fukt genom att minska rynkor och fina linjer.

Förutom att kunna behålla vatten, har GAGs också hög viskositet och låg kompression, vilket gör dem idealiska för att skydda föreningen av ben i lederna..

Av denna anledning finns de i synovialvätska, ledbrosk, hjärtklaffar (kondroitinsulfat, den vanligaste GAG ​​i kroppen), hud, lungartärer och i levern (heparin, som har en antikoagulantfunktion), senor och lungor ( dermatansulfat) och hornhinna och ben (keratansulfat).

Referenser

  1. Utveckling av glykosaminoglykaner. Jämförande biokemisk studie. Återställd från ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Specialnummer "Glykosaminoglykaner och deras efterliknande". Återställd från mdpi.com.
  3. Manipulation av makromolekyler på cellytor med flavivirus. Robert Anderson, i Advances in Virus Research, 2003. Återställd från sciencedirect.com.
  4. Kollagen, elastin och glykosaminoglykaner. Återställd från justaboutskin.com.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.