Что такое гликозаминогликаны?



гликозаминогликаны, также известные как мукополисахариды, представляют собой глюцидные структуры с функцией структурных биомолекул, которые можно найти в основном в соединительной ткани, костной ткани, межклеточной среде и эпителиальной ткани..

Это длинные цепочки сложных полисахаридов или протеогликанов, состоящие из повторяющихся звеньев дисахаридов.

Глюкозаминогликаны являются высоко полярными и обладают способностью привлекать воду, поэтому они подходят для биологических функций, которые они выполняют. Они также используются в качестве смазок или для поглощения ударов. Каждый состоит из гексозамина и гексозы или гиалуроновой кислоты.

введение

Глюкозаминогликаны являются основным компонентом внеклеточного матрикса молекул в тканях животных и играют фундаментальную роль в различных физиологических событиях. Мы можем найти эти соединения не только у позвоночных, но и у многих беспозвоночных. Его функция - сохранение в животном мире.

Несколько сульфатированных структур гепарина, гликозаминогликана, обнаруженного в печени, коже и легких, можно найти в различных типах организмов, от самых примитивных до людей. Это определяет их активное и фундаментальное участие в биологических процессах..

В случае гиалуроновой кислоты в организме человека, мы присутствуем в пуповине, соединительная ткань, синовиальная жидкость, хрящи, кровеносные сосуды и стекловидное тело (студенистый масс, которая лежит между объективом и сетчаткой глаза); в то время как в природе только она существует в моллюсках.

Другое отличие состоит в том, что хондроитинсульфат в организме существует в костной ткани и хрящевой ткани, в то время как в других менее развитых животных является ограниченной степенью, в зависимости от сложности структуры индивида и его ассоциации с некоторыми функциями.

Присутствие гликозаминогликанов

В природе мы находим гликозаминогликаны (GAG) с основными функциями в росте клеток, дифференцировке, миграции клеток, морфогенезе и вирусных или бактериальных инфекциях..

У позвоночных животных основными гликозаминогликанами являются гепарин или сульфат гепарина, сульфат хондроитина, сульфат дерматана и гиалуроновая кислота. Все эти GAG подтверждаются цепочками, которые чередуют звенья аминосахара и гиалуроновой кислоты, которая может быть глюкуроновой кислотой или идуроновой кислотой..

С другой стороны, аминосахарными единицами могут быть N-ацетилглюкозамин или N-ацетилгалактозамин.

Хотя столбы ГАГов, как правило, всегда одинаковы, полисахариды, повторяющиеся линии гепариновой и хондроитинсульфатной цепей требуют значительной степени структурных изменений.

Это связано с постоянными модификациями, которые включают сульфатирование и эпемеризацию уронатов, составляющих основы самых разнообразных структур с биологической активностью, связанной с GAG..

Присутствие этих биомолекул в природе, как у позвоночных, так и у беспозвоночных организмов, было хорошо документировано. В отличие от GAGs никогда не были обнаружены в растениях.

В некоторых штаммах бактерий полисахариды, синтезированные с той же самой стойкой структурой ГАГ наблюдаются, но эти подобные полисахариды не связаны с основными белками и производятся только на внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

В случае GAG в клетках животных они добавляются к ядрам белка и образуют протеогликаны. Таким образом, бактериальные полисахариды отличаются.

Существует большое структурное разнообразие в GAG, которые принадлежат позвоночным животным. От рыб и амфибий до млекопитающих структура этих биомолекул чрезвычайно неоднородна.

Биосинтез структурного комплекса GAGs регулируется, и различные структуры сульфатирования формируются в органе и в конкретной ткани, временно во время роста и развития..

Фактически, дефекты мутации во многих генах биосинтетических ферментов GAG имеют серьезные последствия для позвоночных организмов. Вот почему экспрессия GAG и их специфических сульфатированных структур играют фундаментальную роль в жизни..

Функции гликозаминогликанов

Их функция важна, поскольку они являются основными компонентами соединительной ткани, а цепи GAG связаны через ковалентные связи с другими белками, такими как цитокины и хемокины..

Другая особенность заключается в том, что они связаны с антитромбином, белком, связанным с процессом коагуляции, поэтому они могут ингибировать эту функцию, что делает их необходимыми, например, в случае лечения тромбоза..

Это также интересно в области исследований рака. Мощность ингибирует связывание белков ГАГ, может остановить процесс болезни или другие такие воспалительные и инфекционные заболевания, где ГАГИ действуют как рецепторы некоторых вирусов, такие как случай типа денге флавивирусов.

GAG также относятся к трем компонентам дермы, слою под эпидермисом кожи, наряду с коллагеном и эластином. Эти три элемента образуют систему, известную как внеклеточный матрикс, которая позволяет, помимо прочего, восстанавливать ткани и выводить токсины из организма..

GAG - это вещества, которые притягивают воду к более глубоким слоям кожи. Одним из наиболее известных гликозаминогликанов является гиалуроновая кислота, присутствующая в различных антивозрастных продуктах и ​​для ухода за кожей. Идея этих кремов, лосьонов и тоников заключается в том, чтобы увеличить увлажнение кожи, уменьшая морщины и тонкие линии..

В дополнение к способности удерживать воду, GAG также имеют высокую вязкость и низкое понимание, поэтому они идеально подходят для защиты суставов костей в суставах..

Поэтому они присутствуют в синовиальной жидкости, суставном хряще, сердце (хондроитинсульфат, наиболее распространенные ГАГИ в организме), кожи, легкие артерии клапанов и печени (гепарин, имеющая функцию антикоагулянта), сухожилия и легкие (дерматансульфат) и роговица и кости (кератансульфат).

ссылки

  1. Эволюция гликозаминогликанов. Сравнительное биохимическое исследование. Получено с ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Спецвыпуск "Гликозаминогликаны и их миметики". Восстановлено с mdpi.com.
  3. Манипуляция макромолекул клеточной поверхности флавивирусами. Роберт Андерсон, «Прогресс в исследованиях вирусов», 2003 г. Получено с сайта sciencedirect.com.
  4. Коллаген, эластин и гликозаминогликаны. Получено с сайта justaboutskin.com.