glikoproteini

Otprilike polovina svih proteina nalazi se u ljudskom tijelu glikoproteini, Tvari igraju ulogu stanica i sastojaka imunoloških tvari. Oni se uglavnom formiraju kao dio takozvane N-glikozilacije i ako se pogrešno sastave mogu uzrokovati ozbiljne bolesti.

Što su glikoproteini?

Glikoproteini su proteini s ostacima razgranatih heteroglikana s drvećem. Obično su viskozne konzistencije. Makromolekule sadrže kovalentno povezane šećerne skupine.

Sastoje se od monosaharida poput glukoze, fruktoze, manoze ili acetiliranog amino šećera. Zato su poznati i kao oligosaharidi vezani za proteine. Kovalentna veza može se odvijati na različite načine i odgovara ili vezi s serinom aminokiselinama ili asparaginom. Veza prema serinu naziva se O- i ona za asparagin N-glikozilaciju. Glikoproteini uključeni u N-glikozilaciju variraju u veličini. Odgovaraju monosaharidima, di- ili oligosaharidima, pa čak i polisaharidima.

Prema udjelu monosaharida dijele se na visoko-manoza, složene i hibridne glikoproteine. U skupini bogatoj manozom prevladavaju ostaci manoze. U složenoj skupini prevladavaju saharidi. Hibridna skupina je hibrid. Sadržaj ugljikohidrata glikoproteina iznosi između nekoliko posto za ribonukleaze i do 85 posto za antigene krvne skupine.

Funkcija, efekt i zadaće

Glikoproteini ispunjavaju brojne funkcije u ljudskom organizmu. Oni su strukturna komponenta staničnih membrana i u tom se kontekstu nazivaju i strukturnim proteinima. Ali oni se također nalaze u sluzi i služe kao maziva u tekućinama.

Kao membranski proteini, oni doprinose interakciji stanica. Neki glikoproteini imaju i hormonske funkcije, poput faktora rasta hCG. Tvari su jednako važne kao i imunološke komponente u obliku imunoglobulina i interferona. Svi izvozni proteini i membranski proteini u tijelu još uvijek su bili glikoproteini, barem tijekom biosinteze. Posebno su važni za reakcije prepoznavanja u imunološkom sustavu, jer djeluju s imunološkim T stanicama i T staničnim receptorima. U ljudskoj krvnoj plazmi izolirani su različiti proteini u plazmi, od kojih samo albumin i prealbumin nemaju ostatke šećera.

Obilje glikoproteina je nevjerojatno. Konačno, gotovo svi izvanćelijski topljivi proteini i enzimi imaju ostatke šećera. Kao hormoni, glikoproteini imaju pleiotropni učinak i stoga su presudni za aktivnost različitih organskih sustava. Hormoni TSH, HCG i FSH su na primjer glikoproteini. Kao membranski proteini predstavljeni su u ulozi receptora, kao i transportera i stabilizatora. Imaju stabilizirajući učinak, posebno zajedno s glikolipidima. Zajedno s tim tvarima formiraju takozvani glikokaliks, koji stabilizira stanice bez staničnih stijenki.

Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti

Najčešći oblik stvaranja glikoproteina je N-glikozidna veza ili N-glikozilacija u asparagin. Šećer se veže na amidne skupine bez dušika. N-glikozilacija se odvija u endoplazmatskom retikulu. Tako stvoreni N-glikozidi su najrelevantnija skupina glikoproteina.

Kod N-glikozilacije, prekursor šećera sintitizira na molekuli nohik dolichol neovisno o aminokiselinskom slijedu ciljanog proteina. OH grupa na kraju molekule povezana je s difosfatom. Na krajnjem fosfatnom ostatku molekula nastaje prekursor oligosaharida. Prvih sedam šećera sakuplja se na citosolnoj strani. Dva N-acetil-glukozamina i pet manoznih ostataka spojeni su na dolihol-fosfat. Nukleotidi šećera GDP-manoza i UDP-N-acetil-glukozamin pojavljuju se kao donori. Prekursor se transportira kroz ER membranu preko transportnog proteina.

To znači da je preliminarna faza orijentirana prema unutrašnjosti endoplazmatskog retikuluma, gdje su mu dodana četiri ostatka manoze. Uz to se uzgajaju ostaci glukoze. 14 prethodnika šećera na kraju se prenosi u protein. Drugi put stvaranja glikoproteina je O-glikozidna veza ili O-glikozilacija na serin, koja se odvija u Golgijevom aparatu. Šećer je vezan na hidroksilnu skupinu serina. Vrijednosti glikoproteina posebno su relevantne u odnosu na proteine ​​u plazmi jer igraju ulogu u ukupnoj krvnoj slici. Popis svih normalnih vrijednosti glikoproteina pojedinačno u ovom bi trenutku premašio opseg.

Bolesti i poremećaji

Neke genetske bolesti imaju učinke na glikozilaciju. Jedna skupina takvih bolesti je CDG. Glikoproteini pokazuju nenormalne vrijednosti. Oni koji su pogođeni pate od usporenog razvoja, što se odnosi i na fizička i na mentalna pitanja.

Squint može biti drugi simptom genetskog poremećaja. Ukupno, oko 250 različitih gena uključeno je u stvaranje glokoproteina. U slučaju prirođenih poremećaja glikozilacije, poremećaji u vezivanju bočnih lanaca ugljikohidrata na proteine ​​nastaju zbog genetske dispozicije. U post-translacijskoj modifikaciji proteini dobivaju svoju punu funkcionalnost. Pri tome, kada se enzimi ili proteini koji grade bočne lance ugljikohidrata nenormalno okupe, nastaje CDG. N-glikozilacija najčešće utječe na poremećaje. Do danas je otkriveno oko 30 oštećenja enzima koji utječu na N-glikozilaciju.

Genetski poremećaji O-glikozilacije nešto su rjeđi. Oni se manifestiraju u neuromuskularnim bolestima multi-sustava kao što je Walker-Warburg sindrom. Budući da glikoproteini preuzimaju toliko funkcija u organizmu, kliničku sliku karakteriziraju različiti simptomi. Svi organi organa mogu biti pod utjecajem urođenih poremećaja glikozilacije. Poremećaji psihomotornog razvoja glavni su simptom. Neurološke nepravilnosti jednako su česte. Poremećaji koagulacije ili endokrini poremećaji također nisu rijetkost.