Caracteristicile și funcțiile glicozaminoglicanilor

4211
Robert Johnston

glicozaminoglicanii, Cunoscute și sub denumirea de mucopolizaharide, acestea sunt structuri glucidice, cu funcție de biomolecule structurale care pot fi găsite în principal în țesutul conjunctiv, țesutul osos, mediul intercelular și țesutul epitelial. Sunt lanțuri lungi de polizaharide complexe sau proteoglicani, alcătuite din unități repetitive de dizaharide.

Glicozaminoglicanii sunt foarte polari și au capacitatea de a atrage apa, făcându-i ideali pentru funcțiile biologice pe care le îndeplinesc. Ele sunt, de asemenea, utilizate ca lubrifianți sau pentru a absorbi impacturile. Fiecare este alcătuit din hexozamină și o hexoză sau acid hialuronic..

Structura glicozaminoglicanilor

Indice articol

  • 1 Caracteristici
  • 2 Prezența glicozaminoglicanilor
  • 3 Funcțiile glicozaminoglicanilor
  • 4 Referințe

Caracteristici

Glicozaminoglicanii sunt cea mai mare componentă a matricei extracelulare a moleculelor din țesuturile animale și au un rol fundamental în diferite evenimente fiziologice. Nu putem găsi doar acești compuși la vertebrate, ci și la multe nevertebrate. Funcția sa este conservarea în regnul animal.

Diverse structuri sulfatate ale heparinei, un glicozaminoglican găsit în ficat, piele și plămâni, pot fi găsite în diferite tipuri de organisme, de la cele mai primitive până la ființele umane. Acest lucru determină participarea lor activă și fundamentală la procesele biologice..

În cazul acidului hialuronic, în corpul uman îl găsim prezent în cordonul ombilical, țesutul conjunctiv, lichidul sinovial, cartilajul, vasele de sânge și umorul vitros (masa gelatinoasă care se găsește între lentilă și retină în ochi) ; în timp ce în natură există doar în moluște.

O altă diferență este că sulfatul de condroitină din organism există în țesuturile osoase și în cartilaj, în timp ce la alte animale mai puțin evoluate se găsește în formă limitată, în funcție de complexitatea structurală a individului și de asocierea acestuia cu anumite funcții..

Prezența glicozaminoglicanilor

În natură, găsim glicozaminoglicanii (GAG) cu funcții fundamentale în creșterea celulară, diferențierea, migrația celulară, morfogeneza și infecțiile virale sau bacteriene..

La vertebrate, glicozaminoglicanii principali sunt heparina sau sulfatul de heparină, sulfatul de condroitină, sulfatul de dermatan și acidul hialuronic. Toate aceste GAG ​​sunt confirmate de lanțuri care alternează unități dintr-un amino zahăr și un acid hialuronic, care poate fi acid glucuronic sau acid iduronic..

Pe de altă parte, unitățile de zahăr amino pot fi N-acetilglucozamină sau N-acetilgalactozamină..

Deși stâlpii GAG sunt de obicei aceiași, polizaharidele, liniile repetitive ale lanțurilor heparină și condroitină-sulfat necesită un grad considerabil de variație structurală.

Acest lucru se datorează modificărilor constante care includ sulfatarea și epemerizarea uronaților, constituind bazele unei largi varietăți de structuri cu activități biologice legate de GAG..

Prezența acestor biomolecule în natură, atât în ​​organismele vertebrate, cât și în cele nevertebrate, a fost bine documentată. În schimb, GAG nu au fost găsite niciodată în plante..

În unele lanțuri de bacterii, se observă polizaharide sintetizate cu aceeași structură a stâlpului GAG-urilor, dar aceste polizaharide similare nu sunt legate de proteinele nucleului și sunt produse numai pe suprafața interioară a membranei citoplasmatice..

În cazul GAG-urilor din celulele animale, acestea sunt adăugate la nucleele proteice și formează proteoglicani. Astfel, polizaharidele bacteriene sunt diferite.

Există o mare varietate structurală în GAG-uri care aparțin vertebratelor. De la pești și amfibieni la mamifere, structura acestor biomolecule este extrem de eterogenă.

Biosinteza complexului structural al GAG este reglementată și diferitele tipare de sulfatare se formează într-un anumit organ și țesut, temporar în timpul creșterii și dezvoltării..

De fapt, defectele mutaționale ale multor gene ale enzimelor biosintetice ale GAG ​​au consecințe grave asupra organismelor vertebrate. Acesta este motivul pentru care expresia GAG-urilor și structurile lor sulfatate specifice joacă un rol fundamental în viață..

Funcții glicozaminoglican

Funcția lor este esențială, deoarece acestea sunt componente fundamentale ale țesuturilor conjunctive, iar lanțurile GAG ​​sunt legate prin legături covalente de alte proteine, cum ar fi citokinele și chemokinele..

O altă caracteristică este că acestea sunt legate de antitrombină, o proteină legată de procesul de coagulare, deci pot inhiba această funcție, ceea ce le face esențiale în cazurile de tratament pentru tromboză, de exemplu.

Acest lucru este interesant și în domeniul cercetării cancerului. Prin capacitatea de a inhiba legarea proteinelor GAG, procesul acestei boli sau altele, cum ar fi procesele inflamatorii și bolile infecțioase, poate fi oprit, unde GAG-urile acționează ca receptori pentru unii viruși, cum ar fi dengue, de tip flavivirus..

GAG-urile aparțin, de asemenea, celor trei componente ale dermei, stratul situat sub epiderma pielii, alături de colagen și elastină. Aceste trei elemente formează sistemul cunoscut sub numele de matrice extracelulară, care permite, printre altele, regenerarea țesuturilor și eliminarea toxinelor din organism..

GAG-urile sunt substanțele care atrag apa către straturile mai adânci ale pielii. Unul dintre cei mai cunoscuți glicozaminoglicanii este acidul hialuronic, prezent în multe produse anti-îmbătrânire și de îngrijire a pielii. Ideea acestor creme, loțiuni și tonice este de a crește hidratarea pielii prin reducerea ridurilor și a liniilor fine.

Pe lângă faptul că pot reține apa, GAG-urile au și vâscozitate ridicată și compresie scăzută, ceea ce le face ideale pentru protejarea uniunii oaselor în articulații..

Din acest motiv, acestea sunt prezente în lichidul sinovial, cartilajul articulațiilor, valvele cardiace (sulfat de condroitină, cel mai abundent GAG din corp), pielea, arterele pulmonare și în ficat (heparina, care are o funcție anticoagulantă), tendoanele și plămânii ( sulfat de dermatan) și cornee și oase (sulfat de kerattan).

Referințe

  1. Evoluția glicozaminoglicanilor. Studiu biochimic comparativ. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
  2. Număr special "Glicozaminoglicanii și mimeticele lor". Recuperat de la mdpi.com.
  3. Manipularea macromoleculelor de suprafață celulară de către flavivirusuri. Robert Anderson, în Advances in Virus Research, 2003. Recuperat de la sciencedirect.com.
  4. Colagen, elastină și glicozaminoglicanii. Recuperat de la justaboutskin.com.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.