Ganglósidos

Apa itu gangliósidos?

The Ganglósidos Mereka adalah sphingolipid membran milik kelas glikosfingolipid berasid. Mereka adalah glucolipid yang paling banyak dan terlibat dalam peraturan banyak sifat membran, serta protein yang berkaitan dengan ini. Mereka sangat banyak dalam tisu saraf.

Mereka dicirikan oleh kehadiran sisa gula dengan kumpulan karboksil (asid sialik) dan bersama -sama dengan sulfatida, yang mengandungi kumpulan sulfat Sama ada--dikaitkan dengan residu glukosa atau galaktosa. Mereka mewakili salah satu daripada dua keluarga glikosfingolipid berasid dalam eukariot.

Istilah ganglia dicipta pada tahun 1939 oleh biokimia Jerman Ernst Klenk, ketika ia merujuk campuran sebatian yang diekstrak dari otak pesakit dengan penyakit niemann-pick. Walau bagaimanapun, struktur pertama ganglia telah dijelaskan pada tahun 1963.

Mereka berkongsi dengan sphingolipids kerangka hidrofobik ceramid trans Antara karbohidrat kedudukan 4 dan 5.

Struktur ganglia

Ganglia dicirikan oleh kumpulan kepala kutub oligosakarida yang komposisinya ada molekul asid dosa yang disatukan oleh ikatan β-glucosidic ke kerangka hidrofobik ceramida.

Mereka adalah molekul yang sangat pelbagai memandangkan pelbagai kombinasi yang mungkin antara rantai oligosakarida, jenis asid sialik dan ekor apolar yang dikaitkan dengan kerangka ceramid, kedua -dua sphinxine dan asid lemak bersatu dengan ikatan yang dikatakan.

Dalam tisu saraf, rantai asid lemak yang paling biasa antara ganglia diwakili oleh asid palmitik dan stearic.

Boleh melayani anda: sup utama atau sup primitif

Ciri -ciri kumpulan kutub

Kawasan kepala kutub sphingolipid ini memberikannya dengan watak hidrofilik yang kuat. Kumpulan kutub ini sangat besar berbanding dengan fosfolipid seperti fosfatidilkolin, contohnya.

Alasan untuk voluminity ini berkaitan dengan saiz rantai oligosakarida, serta dengan jumlah molekul air yang berkaitan dengan karbohidrat ini.

Asid sialik berasal dari asid 5-amino-3,5-dideoxi-D-glyce-D-Galat-bukan 2 -Ulopiranosoic, atau asid neuramin. Terdapat tiga jenis asid sialik yang diketahui dalam gangliasidos: 5-N-Acetyl, 5-N-Acetyl-9-Sama ada-Acetyl dan 5-N-glycolil-divatif, yang paling biasa pada manusia yang sihat.

Secara umum, mamalia (termasuk primata) dapat mensintesis asid 5-N-glikolil-neuramine, tetapi manusia mesti memperolehnya dari sumber makanan.

Klasifikasi lipid ini boleh didasarkan pada bilangan sisa asid sinalic (1-5), dan dalam kedudukan mereka dalam molekul glikosfingolipid.

Urutan oligosakarida yang paling biasa ialah galβ1-3galnacβ1-4galβ1-4glcβ tetrasaakarida, tetapi bilangan sisa yang kurang juga boleh didapati.

Fungsi gangliasidos

Implikasi biologi yang tepat dari ganglia belum dijelaskan sepenuhnya, bagaimanapun, mereka seolah-olah terlibat dalam pembezaan sel dan morfogenesis, dalam kesatuan beberapa virus dan bakteria, dan dalam proses lekatan selular jenis-jenis seperti ligan untuk protein selectinas.

Dalam sistem saraf

Glucoesphingolipids dengan asid siral adalah relevan khas dalam sistem saraf, terutamanya dalam sel otak kelabu otak. Ini ada kaitan dengan Glycon yang dimainkan, secara umum, diiktiraf sebagai maklumat yang cekap dan kenderaan gudang untuk sel.

Ia dapat melayani anda: apakah perbezaan antara fotosintesis dan pernafasan?

Mereka terletak di luar dalam monolayer luar membran plasma, jadi mereka mempunyai penyertaan penting dalam glucocálix, bersama -sama dengan glikoprotein dan proteoglikans.

Matriks glucocálix atau ekstraselular ini penting untuk pergerakan sel dan pengaktifan laluan isyarat yang terlibat dalam pertumbuhan, percambahan dan ekspresi genetik.

Dalam isyarat sel

Seperti apa yang berlaku dengan sphingolipid lain, oleh -produk degradasi gangliosid juga mempunyai fungsi penting, terutamanya dalam proses isyarat dan dalam kitar semula unsur -unsur untuk pembentukan molekul lipid baru.

Di dalam bilayer, gangliaxids berlaku sebahagian besarnya di rakit lipid sfera, di mana "domain isyarat glyc" ditubuhkan juga menengahi interaksi antara sel dan isyarat transmembrane dengan penstabilan dan persatuan dengan protein komprehensif. Lipid balsas ini memenuhi fungsi penting dalam sistem imun.

Dalam struktur

Mereka mempromosikan penyesuaian dan lipatan yang betul protein membran penting, seperti halnya ganglia GM1 dalam penyelenggaraan struktur heliks protein α-synuclein, yang bentuknya yang menyimpang dikaitkan dengan penyakit Parkinson. Mereka juga dikaitkan dengan patologi penyakit Huntington, Tay-Sachs dan Alzheimer.

Sintesis ganglia

Biosintesis glycosphingolipids bergantung pada pengangkutan intrasel melalui aliran vesikel dari retikulum endoplasma (ER), melalui alat Golgi dan berakhir di membran plasma.

Proses biosintetik bermula dengan pembentukan kerangka ceramid di wajah sitoplasma ER. Pembentukan glycosphingolipid berlaku kemudian di alat Golgi.

Boleh melayani anda: mastozoologi: asal, kajian apa, contoh penyelidikan

Enzim glikosidase yang bertanggungjawab terhadap proses ini (glucosyltransferase dan galactosyltransferase) ditemui pada wajah sitosolik kompleks Golgi.

Penambahan sisa asid sialik ke rantai oligosakarida yang semakin meningkat dipangkin oleh beberapa glikosiltransferase yang dikaitkan dengan membran, tetapi yang terhad kepada sisi luminal membran Golgi.

Barisan bukti yang berbeza menunjukkan bahawa sintesis ganglia yang paling mudah berlaku di rantau awal sistem membran Golgi, sementara yang paling kompleks berlaku di kawasan yang paling "terlambat" ".

Peraturan

Sintesis ini dikawal selia dalam contoh pertama dengan ekspresi glikosiltransferases, tetapi peristiwa epigenetik seperti fosforilasi enzim yang terlibat dan lain -lain juga boleh terlibat.

Aplikasi

Sesetengah penyelidik telah menumpukan perhatian mereka terhadap kegunaan ganglgo tertentu, GM1. Toksin disintesis oleh V. Cholera Dalam pesakit choleric, ia mempunyai subunit yang bertanggungjawab untuk pengiktirafan spesifik ganglia ini, yang dibentangkan di permukaan sel -sel mukus usus.

Oleh itu, GM1 telah digunakan untuk pengiktirafan penanda patologi ini apabila dimasukkan ke dalam sintesis liposom yang digunakan untuk diagnosis kolera.

Aplikasi lain termasuk sintesis ganglia tertentu dan kesatuan mereka untuk menyokong stabil untuk tujuan diagnostik atau untuk pemurnian dan pengasingan sebatian yang mereka mempunyai pertalian. Ia juga telah ditentukan bahawa mereka boleh berfungsi sebagai penanda untuk beberapa jenis barah.

Rujukan

1. Gangliosides. Dalam s. Sonnino & a. Prinetti (eds.), Kaedah dalam Biologi Molekul 1804. Akhbar manusia.
2. Van Echten, G., & Sandhoff, k. (1993). Ganglia Metabolisme. Jurnal Kimia Biologi, 268(8), 5341-5344.