Proteoglikany

Struktura macierzy pozakomórkowej, która składa się z chrząstki szklistej

Co to są proteoglikany?

Proteoglikany Są to białka glikozylowane, ogólnie związane z subitunami glikozaminoglikanu (GAG) anionowe. Zwykle znajdują się na zewnętrznej powierzchni błony komórkowej lub „wypełniają” przestrzeń pozakomórkową, więc są częścią wielu tkanek łącznych.

Spośród tych złożonych makrocząsteczek najczęściej badanych i analizowanych były komórki chrząstkowe u zwierząt kręgowców, ponieważ matryca pozakomórkowa w tych zawiera ponad 90% suchej masy tkanki, którą składają, gdzie wpływają między innymi, między innymi, między innymi, wpływają na inne rzeczy w odporności na uciśnięcia.

Strukturalnie proteoglikany przyczyniają się do organizacji matrycy pozakomórkowej, która daje wiele bardziej charakterystycznych właściwości fizycznych lub poszczególnych komórek. Ponadto są one ważne dla wielu międzykomórkowych zdarzeń sygnalizacji i komunikacji.

Są wyjątkowo obfite, wszechobecne białka (są w wielu typach komórek) i złożone, których funkcje biologiczne i właściwości biochemiczne pochodzą zasadniczo z charakterystyk ich składników węglowodanów, które mają dużą zdolność nawilżania.

Aktywnie uczestniczą w procesach komunikacji międzykomórkowej, adhezji i migracji, a także zaangażowani w rozwój różnych tkanek u zwierząt, takich jak sieci okołoporodowe układu nerwowego.

Struktura i charakterystyka proteoglikanów

Proteoglikany to glikozylowane białka na powierzchni pozakomórkowej, chociaż istnieją niektóre, które można znaleźć w przedziałach wewnątrzkomórkowych. Są to na ogół bardzo obfite cząsteczki, ale ich obfitość zależy od rodzaju rozważanej komórki.

Zwykle część węglowodanów proteogliki.

Może ci podać: leśny łańcuch pokarmowy

Dlatego jego ogólna struktura składa się z „rdzenia” białka, które można powiązać z ponad 100 łańcuchami nieupradzionymi glikozaminoglikanami, wraz z ALBO-glikozylacja.

Są to dość różnorodne cząsteczki pod względem struktury, kształtu i funkcji. Na przykład w komórkach zwierząt kręgowców zidentyfikowano kilka kombinacji różnych rodzajów białek i różnych rodzajów glukozaminoglikanów, a mianowicie:

Białka

- Białka transbranowe powierzchni komórkowej (matryca pozakomórkowa)

- Kowalencyjnie połączone białka Kotwiczne glikozylofosfatydyloinozytolu (GPI))

Glukosaminoglikany

- Hialluronano (HA)

- Kcieczka siarczanowa (CS)

- Siarczan keratan (KS)

- Siarczan dermatan (DS)

- Hepar Will Siulfate (HS)

Schemat proteoglikanu i niektóre kombinacje glukozaminoglikanów (źródło: Mfigueiredo/CC By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0) Via Wikimedia Commons)

Niektóre proteoglikany, takie jak związek, które są białkami transbłonowymi, są powiązane z 2 łańcuchami siarczanu i 1 siarczanem chondroityny; Tymczasem inny proteoglikan, agrecano (chrząstka specyficzna) ma około 100 łańcuchów chondroityny siarczanu i 30 siarczanu keratanu.

Z powyższego rozumie się, że charakterystyka glikozylacji każdego białka, a także rodzaj komórki, do której należy, to te, które definiują tożsamość każdego proteoglikanu na powierzchni komórki.

Funkcjonować

Od charakterystyk strukturalnych proteoglikanów, ich funkcje zależą. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku tych cech związanych z częścią glukozaminoglikanu, ponieważ te cząsteczki to te, które pozwalają białkowi oddziaływać z innymi elementami na powierzchni komórki.

Białka bogate w odpady siarczanu heparánów mogą być związane z względną łatwością z różnymi czynnikami wzrostu, innymi składnikami matrycy pozakomórkowej, enzymów, inhibitorów proteazy, chemiokocyn itp., Dlatego mają podstawową rolę w transdukcji sygnału do środowiska wewnątrzkomórkowego.

Może ci służyć: flora i fauna ze Stanów Zjednoczonych

Zatem proteoglikany mogą wykonywać funkcje strukturalne w matrycy lub mogą wykonywać bardziej specyficzne funkcje w transmisji komunikatów z pożywki pozakomórkowej do przestrzeni cytozolowej.

W ostatnich latach zainteresowanie badaniem proteoglikanów znacznie wzrosło, co jest związane z odkryciem znaczenia, jakie te cząsteczki mają w pewnych patologicznych warunkach u ludzi.

Przykładem tego jest zespół Simpson-Golabi-Behmel (SGBS), charakteryzujący się przesadnym wzrostem przed i po życiu, wadami wrodzonymi i podatnością na tworzenie guzów związanych z mutacjami w proteoglikanie bogatym w siarczan heparánowy i zakotwiczony przez GPI.

Główne proteoglikany krwi i naczyń krwionośnych. Pokazano masę cząsteczkową rdzenia białkowego (Źródło: ALISF/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0) Via Wikimedia Commons)

Funkcje komórkowe

Praktycznie wszystkie procesy komórkowe, które sugerują interakcje molekularne na powierzchni komórki, takie jak interakcje komórkowe-w.-Wdrażanie, komórka i receiiver ligand, w taki czy inny sposób, z proteoglikanami, ponieważ są one w stanie dołączyć do dużej ilości dużej ilości wielu osób inne cząsteczki i są znacznie obfite na powierzchni.

Podczas rozwoju układu nerwowego, a także podczas inwazji guza i przerzutów, to znaczy zdarzeń związanych z ruchami i przedłużeniami lub przedłużeniami komórkowymi, proteoglikany wykonują bardzo aktywne funkcje.

Te glikozylowane białka uczestniczą również w procesach adhezji, proliferacji i ustalania postaci komórkowej oraz tych, które są białkami transbranowymi, które mają domenę cytozolową, uczestniczą w transdukcji i wodospadach oznakowania.

Przykłady proteoglikanu

Agrecano

Agrecano. Źródło: BQUB15-LAURA, CC BY-SA 4.0, Via Wikimedia Commons

Agrecano jest głównym proteoglikanem obecnym w tkance chrzęstnej, która jest związana z fragmentami glikozaminoglikanu „hyluronano” (HA) w matrycy pozakomórkowej chondrocytów chondrocytów.

Może ci służyć: 15 egzotycznych zwierząt z Peru i ich cech

Hialluronano jest liniowym glukozaminoglikanem złożonym z alternatywnego kwasu glukoronowego i odpadów N-acetyloglukozaminy, które można znaleźć zarówno na powierzchni komórki, jak i w matrycy pozakomórkowej i wewnątrz komórki komórki.

Związek hyluronano do agrecano występuje poprzez „białko unii”, które tworzy ważne agregaty z masą cząsteczkową do kilku milionów daltonów.

Wiele wspólnych chorób związanych z postępem wieku dotyczy wzrostu agregacji agrecano i hyluronano.

Pelecano

W nerkowych kłębuszkach nerkowych błona podstawy składa się głównie z proteoglikanu znanego jako pelekl. Ten proteoglikan ma ważne funkcje jako miejsce selektywności obciążenia anionowego podczas filtracji kłębuszkowej.

Ten proteoglikan ma największy rdzeń białkowy, który został zaobserwowany w dowolnej z tych cząsteczek i spekuluje się, że ta domena białka może oddziaływać z innymi makrocząsteczkami obecnymi w błonie podstawowej.

Decorina

Decorina

Doradowe jest małym śródmiąższowym proteoglikanem i charakteryzuje się posiadaniem pojedynczego łańcucha glikozaminoglikanu i małego jądra białkowego. Jest to ważny element wielu tkanek łącznych, wiąże się z włóknami kolagenowymi typu I i uczestniczy w montażu macierzy pozakomórkowej.