Ce sunt glicozaminoglicanii?

glicozaminoglicani, De asemenea, cunoscut sub numele de mucopolizaharide, sunt structuri de carbohidrați, cu o funcție structurală biomolecule care pot fi găsite în primul rând în țesutul conjunctiv, țesutul osos, mediul intercelular și țesutul epitelial.

Sunt lanțuri lungi de polizaharide sau proteoglicani complexi, compuși din unități repetitive de dizaharide.

Glicozaminoglicanii sunt foarte polari și cu capacitatea de a atrage apa, astfel încât aceștia sunt potriviți pentru funcțiile biologice pe care le îndeplinesc. Ele sunt de asemenea utilizate ca lubrifianți sau pentru a absorbi impactul. Fiecare este constituită din hexozamină și hexoză sau acid hialuronic.

introducere

Glicozaminoglicanii sunt componenta majora a moleculelor matricei extracelulare în țesuturile animale și joacă un rol-cheie în diferite evenimente fiziologice. Nu numai că putem găsi acești compuși în vertebrate, dar și în multe nevertebrate. Funcția sa este conservarea în regnul animal.

Mai multe tipuri de structuri sulfatate heparina, un glicozaminoglican găsit în ficat, piele și plămâni, pot găsi diferite tipuri de organisme, de la cele mai primitive la om. Aceasta determină participarea lor activă și fundamentală la procesele biologice.

In cazul acidului hialuronic în organismul uman suntem prezenți în cordonul ombilical, țesut conjunctiv, lichid sinovial, cartilagii, vasele de sânge și vitros (masa gelatinoasă care se află între lentilă și retina ochiului); în timp ce în natură există numai în moluște.

O altă diferență este aceea că sulfatul de condroitina in organism exista in tesutul osos si cartilaje, in timp ce in alte animale mai puțin dezvoltate este o măsură limitată, în funcție de complexitatea structurală a individului și asocierea acesteia cu anumite funcții.

Prezența glicozaminoglicanilor

În natură, găsim glicozaminoglicani (GAG) cu funcții fundamentale în creșterea celulelor, diferențierea lor, 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 lanțuri alternante ale unei unități de zahăr aminoacizi și acid hialuronic, care pot fi acid glucuronic sau acid iduronic.

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

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

Acest lucru se datorează modificărilor constante care includ sulfarea și epemerizarea uronaților, constituind bazele varietății largi de structuri cu activități biologice legate de GAG-uri.

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

In unele tulpini de bacterii polizaharide sintetizate cu aceeași structură piloni GAG sunt observate, dar aceste polizaharide similare nu sunt legate de proteinele de bază și sunt produse numai în suprafața interioară a membranei citoplasmatice.

În cazul GAG-urilor din celulele animale, ele sunt adăugate la nucleele de proteină și formează proteoglicani. În acest fel, polizaharidele bacteriene sunt diferite.

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

Biosynthesis complex structural al GAG este reglementat și modele diferite de sulfatare sunt formate într-un corp și într-un țesut specific, temporar în timpul creșterii și dezvoltării.

De fapt, defectele mutației în multe gene ale enzimelor biosintetice ale GAG ​​au consecințe grave asupra organismelor vertebrate. De aceea, expresia GAG-urilor și a structurilor lor specifice sulfatate joacă un rol fundamental în viață.

Funcțiile glicozaminoglicanilor

Funcția lor este esențială deoarece acestea sunt componente fundamentale ale țesuturilor conjunctive, iar lanțurile GAG-urilor sunt legate prin legături covalente la alte proteine ​​cum ar fi citokine și chemokine.

O altă trăsătură este că ele sunt legate de antitrombina, o proteină legată de procesul de coagulare, astfel încât acestea pot inhiba această funcție, ceea ce le face esențiale în cazurile de tratament pentru tromboză, de exemplu.

Acest lucru este, de asemenea, interesant în domeniul cercetării în domeniul cancerului. Putere inhibă legarea proteinelor de GAG, pot opri procesul de boală sau alte asemenea boli inflamatorii și infecțioase unde GAG ​​acționează ca receptori ai unor virusuri, cum ar fi cazul denga tip flavivirus.

GAG aparțin celor trei componente ale dermei, sub stratul de epiderma pielii, împreună cu colagen și elastină. Aceste trei elemente formează sistemul cunoscut sub numele de matrice extracelulară, care permite, printre alte tipuri de regenerare lucruri țesuturi și eliminarea toxinelor.

GAG-urile sunt substanțele care atrag apa spre straturile mai profunde ale pielii. Una dintre cele mai cunoscute glicozaminoglicanul 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 posibilitatea de a reține apa, Gags au, de asemenea, vâscozitate ridicată și înțelegere scăzută, astfel încât acestea sunt ideale pentru protejarea unirea oaselor în articulații.

De aceea, ele sunt prezente în lichidul sinovial, cartilajului articular, inima (condroitin sulfat, GAG cel mai abundent în corp), piele, arterele pulmonare valve si hepatice (heparina cu funcție anticoagulant), tendoanele și plămânii (sulfat dermatan) și cornee și oase (sulfat de keratină).

referințe

1. Evoluția glicozaminoglicanilor. Studiu biochimic comparativ. Adus de la ncbi.nlm.nih.gov.
2. Ediție specială "Glicozaminoglicani și mimeticele lor". Recuperat de la mdpi.com.
3. Manipularea macromoleculelor de suprafață celulară de către flavivirusuri. Robert Anderson, in Progrese in Virus Research, 2003. Recuperat de la sciencedirect.com.
4. Colagen, elastină și glicozaminoglicani. Recuperat de la justaboutskin.com.