หุ้น:
glycosaminoglycans คืออะไร?
glycosaminoglycans, ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม mucopolysaccharides เป็นโครงสร้าง glucidic ด้วยการทำงานของโครงสร้างโมเลกุลที่สามารถพบได้ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันส่วนใหญ่เนื้อเยื่อกระดูกเนื้อเยื่อกระดูก intercellular กลางและเยื่อบุผิวเนื้อเยื่อ.
พวกมันเป็นโซ่ยาวของ polysaccharides ที่ซับซ้อนหรือ proteoglycans ซึ่งประกอบด้วยหน่วยของ disaccharides ซ้ำ ๆ.
Glycosaminoglycans มีขั้วสูงและมีความสามารถในการดึงดูดน้ำดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการทำงานทางชีวภาพที่พวกเขาทำ พวกเขายังใช้เป็นสารหล่อลื่นหรือเพื่อดูดซับผลกระทบ แต่ละประกอบด้วย hexosamine และ hexose หรือกรดไฮยาลูโรนิก.
การแนะนำ
Glycosaminoglycans เป็นองค์ประกอบหลักของเมทริกซ์นอกเซลล์ของโมเลกุลในเนื้อเยื่อสัตว์และมีบทบาทพื้นฐานในเหตุการณ์ทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกัน ไม่เพียง แต่เราจะพบสารประกอบเหล่านี้ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง แต่ยังพบได้ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด หน้าที่ของมันคือการอนุรักษ์ในอาณาจักรสัตว์.
โครงสร้างของซัลเฟตหลายเฮปารินเป็น glycosaminoglycan ที่พบในตับผิวหนังและปอดสามารถพบได้ในสิ่งมีชีวิตประเภทต่าง ๆ ตั้งแต่แบบดั้งเดิมที่สุดไปจนถึงมนุษย์ สิ่งนี้กำหนดการมีส่วนร่วมและพื้นฐานในกระบวนการทางชีวภาพ.
ในกรณีของกรดไฮยาลูโรนิคในสิ่งมีชีวิตของมนุษย์เราพบว่ามันอยู่ในสายสะดือเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของเหลวไขข้อกระดูกอ่อนหลอดเลือดและอารมณ์ขันน้ำเลี้ยง (มวลวุ้นที่อยู่ระหว่างเลนส์และเรตินาในสายตา); ในขณะที่ในธรรมชาติมันมีอยู่ในหอยเท่านั้น.
ความแตกต่างอีกอย่างหนึ่งคือ chondroitin-sulfate ในร่างกายมีอยู่ในเนื้อเยื่อกระดูกและกระดูกอ่อนในขณะที่สัตว์อื่น ๆ ที่มีการพัฒนาน้อยกว่ามันอยู่ในรูปแบบที่ จำกัด ขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของโครงสร้างของแต่ละบุคคล.
การปรากฏตัวของ glycosaminoglycans
ในธรรมชาติเราพบ glycosaminoglycans (GAG's) ที่มีฟังก์ชั่นพื้นฐานในการเจริญเติบโตของเซลล์การแยกการเคลื่อนที่ของเซลล์ morphogenesis และการติดเชื้อไวรัสหรือแบคทีเรีย.
ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง, glycosaminoglycans ที่สำคัญคือ heparin หรือ heparin ซัลเฟต, chondroitin ซัลเฟต, ซัลเฟตผิวหนังและกรดไฮยาลูโรนิก GAGs ทั้งหมดเหล่านี้ได้รับการยืนยันโดยโซ่ที่สลับหน่วยของน้ำตาลอะมิโนและกรดไฮยาลูโรนิกซึ่งอาจเป็นกรดกลูโครอนิกหรือกรดไอดอโรนิก.
ในทางกลับกันหน่วยน้ำตาลอะมิโนสามารถเป็น N-acetylglucosamine หรือ N-acetylgalactosamine.
แม้ว่าเสาหลักของ GAGs มักจะเป็นแบบเดียวกันเสมอโพลีแซคคาไรด์สายซ้ำของโซ่เฮปารินและ chondroitin ซัลเฟตจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างในระดับมาก.
นี่คือสาเหตุที่การปรับเปลี่ยนอย่างต่อเนื่องซึ่งรวมถึงซัลเฟตและ epemerization ของ uronates, ประกอบเป็นฐานของโครงสร้างที่หลากหลายที่มีกิจกรรมทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับ GAGs.
การปรากฏตัวของสารชีวโมเลกุลเหล่านี้ในธรรมชาติทั้งในสัตว์มีกระดูกสันหลังและสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังได้รับการบันทึกไว้อย่างดี ในทางตรงกันข้าม GAGs ไม่เคยพบในพืช.
ในกลุ่มแบคทีเรียบางชนิดโพลีแซคคาไรด์สังเคราะห์ด้วยโครงสร้างเสาเดียวกันของ GAGs แต่โพลีแซคคาไรด์ที่คล้ายกันเหล่านี้ไม่ได้ถูกจับกับโปรตีนหลักและถูกสร้างขึ้นที่พื้นผิวด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม.
ในกรณีของ GAGs ในเซลล์สัตว์พวกมันจะถูกเพิ่มเข้าไปในนิวเคลียสของโปรตีนและก่อให้เกิดโปรตีโอไกลแคน ด้วยวิธีนี้โพลีแซคคาไรด์จากแบคทีเรียจึงแตกต่างกัน.
มีหลากหลายโครงสร้างใน GAGs ที่เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง จากปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมโครงสร้างของสารชีวโมเลกุลเหล่านี้มีความหลากหลายมาก.
การสังเคราะห์ทางชีวภาพของโครงสร้างที่ซับซ้อนของ GAGs ถูกควบคุมและรูปแบบการเกิดซัลเฟตที่แตกต่างกันเกิดขึ้นในอวัยวะและเนื้อเยื่อเฉพาะชั่วคราวในระหว่างการเจริญเติบโตและการพัฒนา.
ในความเป็นจริงข้อบกพร่องของการกลายพันธุ์ในหลาย ๆ ยีนของเอนไซม์สังเคราะห์ทางชีวภาพของ GAGs มีผลกระทบอย่างรุนแรงในสิ่งมีชีวิตที่มีกระดูกสันหลัง นี่คือเหตุผลที่การแสดงออกของ GAGs และโครงสร้างของซัลเฟตเฉพาะของพวกเขามีบทบาทพื้นฐานในชีวิต.
หน้าที่ของ glycosaminoglycans
หน้าที่ของพวกเขามีความสำคัญเนื่องจากเป็นส่วนประกอบพื้นฐานของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและโซ่ของ GAGs นั้นเชื่อมโยงกันผ่านพันธะโควาเลนต์กับโปรตีนอื่น ๆ เช่นไซโตไคน์และเคมี.
คุณสมบัติอีกอย่างคือพวกมันเชื่อมโยงกับ antithrombin ซึ่งเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการแข็งตัวดังนั้นพวกเขาจึงสามารถยับยั้งการทำงานนี้ซึ่งทำให้พวกเขาจำเป็นในกรณีของการรักษาลิ่มเลือดอุดตันเช่น.
สิ่งนี้น่าสนใจในสาขาการวิจัยโรคมะเร็ง ด้วยความสามารถในการยับยั้งการยึดเกาะของโปรตีน GAG กระบวนการของโรคนี้หรืออื่น ๆ สามารถหยุดได้เช่นกระบวนการอักเสบและโรคติดเชื้อซึ่ง GAGs ทำหน้าที่เป็นตัวรับไวรัสบางชนิดเช่นไข้เลือดออกไวรัส.
GAG's ยังเป็นองค์ประกอบสามส่วนของหนังแท้ชั้นใต้ผิวหนังชั้นนอกของผิวหนังพร้อมกับคอลลาเจนและอีลาสติน องค์ประกอบทั้งสามนี้ก่อให้เกิดระบบที่รู้จักกันในชื่อ extracellular matrix ซึ่งช่วยในการฟื้นฟูเนื้อเยื่อและกำจัดสารพิษออกจากร่างกาย.
GAG's เป็นสารที่ดึงดูดน้ำเข้าสู่ชั้นผิวลึก glycosaminoglycans ที่รู้จักกันเป็นอย่างดีคือกรดไฮยาลูโรนิกซึ่งมีอยู่ในผลิตภัณฑ์ต่อต้านริ้วรอยหลายชนิดและสำหรับการดูแลผิว ความคิดของครีมโลชั่นและยาบำรุงเหล่านี้คือการเพิ่มความชุ่มชื้นให้กับผิวโดยการลดริ้วรอยและรอยเหี่ยวย่น.
นอกเหนือจากความสามารถในการกักเก็บน้ำ GAG ยังมีความหนืดสูงและมีความเข้าใจต่ำดังนั้นจึงเหมาะสำหรับการปกป้องข้อต่อของกระดูกในข้อต่อ.
นั่นคือเหตุผลที่พวกเขามีอยู่ในของเหลวไขข้อ, กระดูกอ่อนร่วม, วาล์วของหัวใจ (chondroitin-sulfate, ปิดปากที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในร่างกาย), ผิวหนัง, หลอดเลือดแดงปอดและในตับ (heparin ซึ่งมีฟังก์ชั่นการแข็งตัวของเลือด) และเอ็น (dermatan ซัลเฟต) และกระจกตาและกระดูก (เคราตินซัลเฟต).
การอ้างอิง
- วิวัฒนาการของ glycosaminoglycans การศึกษาทางชีวเคมีเปรียบเทียบ สืบค้นจาก ncbi.nlm.nih.gov.
- ฉบับพิเศษ "Glycosaminoglycans และการเลียนแบบของพวกเขา" กู้คืนจาก mdpi.com.
- การจัดการของโมเลกุลเซลล์ผิวของเซลล์โดย flaviviruses Robert Anderson ใน Advance Research in Virus Research, สืบค้นจาก sciencedirect.com.
- คอลลาเจนอีลาสตินและ Glycosaminoglycans สืบค้นจาก justaboutskin.com.