Mik azok a glikozaminoglikánok?

az glükozaminoglikánok, mucopoliszacharidként is ismertek, olyan glükid szerkezetek, amelyek szerkezeti biomolekulák funkciója elsősorban a kötőszövetben, a csontszövetben, az intercelluláris közegben és a hámszövetben található..

Ezek a komplex poliszacharidok vagy proteoglikánok hosszú láncai, amelyek diszacharidok ismétlődő egységeiből állnak..

A glikozaminoglikánok erősen polárisak, és képesek a víz vonzására, így alkalmasak az általuk elvégzett biológiai funkciókra. Ezeket kenőanyagként vagy hatások elnyelésére is használják. Mindegyik hexozaminból és hexózból vagy hialuronsavból áll.

bevezetés

A glikozaminoglikánok a molekulák extracelluláris mátrixának fő alkotóeleme az állati szövetekben, és alapvető szerepet játszanak a különböző fiziológiai eseményekben. Ezeket a vegyületeket nemcsak gerincesekben, hanem számos gerinctelenben is megtalálhatjuk. Funkciója az állatvilág megőrzése.

A heparin számos szulfatált szerkezete, a májban, a bőrben és a tüdőben található glikozaminoglikán megtalálható a különböző típusú szervezetekben, a legprimitívebbektől az emberig. Ez meghatározza azok aktív és alapvető részvételét a biológiai folyamatokban.

A hialuronsav esetében az emberi szervezetben a köldökzsinórban, a kötőszövetben, a szinoviális folyadékban, a porcban, a vérerekben és az üveges humorban (a lencse és a szem retina között lévő zselatin tömeg) található; mivel a természetben csak a puhatestűekben létezik.

A másik különbség az, hogy a szervezetben található kondroitin-szulfát csont- és porcszövetekben van, míg más kevésbé fejlett állatokban korlátozott formában, az egyén szerkezeti összetettségétől és bizonyos funkciókhoz való kötődésétől függ..

Glikozaminoglikánok jelenléte

A természetben a glikozaminoglikánokat (GAG) a sejtnövekedésben, a differenciálódásban, a sejtmigrációban, a morfogenezisben és a vírusos vagy bakteriális fertőzésekben alapvető funkciókkal találjuk..

A gerinces állatokban a főbb glikozaminoglikánok a heparin vagy a heparin-szulfát, a kondroitin-szulfát, a dermatán-szulfát és a hialuronsav. Mindezeket a GAG-okat megerősítik olyan láncok, amelyek egy aminosav és egy hialuronsav egységekből állnak, amelyek lehetnek glukuronsav vagy iduronsav.

Másrészt az amino-cukoregységek lehetnek N-acetil-glükózamin vagy N-acetil-galaktózamin.

Bár a GAG oszlopai általában azonosak, a poliszacharidok, a heparin és a kondroitin-szulfát láncok ismétlődő vonalai jelentős szerkezeti változást igényelnek.

Ennek oka a folyamatos módosítások, amelyek magukban foglalják az uronátok szulfatálódását és epemerizálását, ami a GAG-okhoz kapcsolódó biológiai aktivitással rendelkező struktúrák széles körének alapját képezi..

Ezeknek a biomolekuláknak a jelenléte a természetben mind gerinces, mind gerinctelen szervezetekben jól dokumentált. Ezzel szemben a GAG-kat soha nem találták meg a növényekben.

Egyes baktériumláncokban a GAG-ok azonos oszlopszerkezetével szintetizált poliszacharidokat figyeltek meg, de ezek a hasonló poliszacharidok nem kötődnek a magfehérjékhez, és csak a citoplazmatikus membrán belső felületén keletkeznek..

Az állati sejtekben lévő GAG-ok esetében a fehérjemagokhoz hozzáadjuk a proteoglikánokat. Ily módon a bakteriális poliszacharidok eltérőek.

A gerinces állatokhoz tartozó GAG-ok széles strukturális változatossággal rendelkeznek. A halaktól és a kétéltűektől az emlősökig ezeknek a biomolekuláknak a szerkezete rendkívül heterogén.

A GAG-ok szerkezeti komplexének bioszintézisét szabályozzák, és a különböző szulfatációs mintákat egy szervben és egy meghatározott szövetben alakítják ki, ideiglenesen a növekedés és a fejlődés során..

Valójában a GAG-ok bioszintetikus enzimjeinek számos génjének mutációhibái súlyos következményekkel járnak a gerinces szervezetekben. Ez az oka annak, hogy a GAG-ok és specifikus szulfatált szerkezeteik kifejeződése alapvető szerepet játszik az életben.

A glikozaminoglikánok funkciói

Funkciójuk elengedhetetlen, mivel ezek a kötőszövetek alapvető összetevői, és a GAG-ok láncai kovalens kötéseken keresztül kapcsolódnak más fehérjékhez, például citokinekhez és kemokinekhez..

Másik jellemzője, hogy az antitrombinnal, a koagulációs folyamathoz kapcsolódó fehérjével kapcsolódnak, így gátolhatják ezt a funkciót, ami nélkülözhetetlen azokhoz a trombózis-kezelési esetekhez, mint pl..

Ez a rákkutatás területén is érdekes. A GAG fehérjék kötődésének gátlásával megállítható a betegség vagy más folyamatok, mint például a gyulladásos folyamatok és a fertőző betegségek, ahol a GAG-ok bizonyos vírusok, például dengue, flavivírus receptoraként működnek..

A GAG-ok szintén a dermisz három összetevőjéhez tartoznak, a bőr epidermisz alatti réteghez, a kollagénhez és az elasztinhoz. Ez a három elem az extracelluláris mátrix néven ismert rendszert alkot, amely többek között lehetővé teszi a szövetek regenerálódását és a toxinok eltávolítását a szervezetből..

A GAG-ok azok a anyagok, amelyek a vizet a bőr mélyebb rétegeihez vonzzák. Az egyik legismertebb glikozaminoglikán a hialuronsav, amely több öregedésgátló termékben és bőrápolásban van jelen. Ezeknek a krémeknek, testápolóknak és tonikoknak az ötlete, hogy növelje a bőr hidratálódását a ráncok és a finom vonalak csökkentésével.

Amellett, hogy képes a víz megtartására, a GAG-ok nagy viszkozitással és alacsony megértéssel rendelkeznek, így ideálisak az ízületek csontjainak védelmére..

Ezért vannak jelen a szinoviális folyadékban, ízületi porcokban, szívszelepekben (kondroitin-szulfát, a szervezetben leggyakrabban előforduló GAG), bőrben, pulmonalis artériákban és a májban (heparin, amely antikoaguláns funkcióval rendelkezik), inak és tüdő (dermatán-szulfát) és a szaruhártya és a csontok (keratin-szulfát).

referenciák

1. A glikozaminoglikánok fejlődése. Összehasonlító biokémiai vizsgálat. A ncbi.nlm.nih.gov.
2. "Glikozaminoglikánok és ezek mimetikái". Az mdpi.com-ról helyreállították.
3. A sejtfelszíni makromolekulák kezelése flavivírusokkal. Robert Anderson, az Advances in Virus Research 2003-ban.
4. Kollagén, elasztin és glikozaminoglikánok. A (z) justaboutskin.com oldalon található.