Struktur, fungsi, kelas dan contoh glikoprotein

The glikoprotein Sama ada Glucoprotein Mereka adalah protein transmarket yang merupakan sebahagian daripada keluarga besar membran glyconjugates dan hadir dalam haiwan, tumbuh -tumbuhan dan mikroorganisma seperti bakteria, ragi dan gerbang.

Mereka pertama kali ditakrifkan pada tahun 1908 oleh Jawatankuasa Tatanama Protein Persatuan Biokimia Amerika dan hasil dari kesatuan glikosida protein dengan bahagian karbohidrat yang dipanggil glucano.

Struktur monomer lectina

Mereka adalah protein yang sangat banyak di permukaan membran plasma banyak sel dan merupakan bahagian penting dari lapisan karbohidrat yang meliputi mereka dan dalam banyak kes dipanggil glucocálix.

Protein prekursor glikoprotein diubahsuai secara kovalen dalam retikulum endoplasma dan kompleks Golgi banyak eukariota selepas terjemahannya, walaupun terdapat juga kes -kes glikosilasi dalam sitosol, tetapi mereka kurang biasa dan berlaku dengan satu jenis gula.

Glikosilasi protein sering mempunyai kesan fungsi penting dalam aktivitinya, kerana ia dapat mengambil bahagian dalam lipatan dan, oleh itu, dalam penubuhan struktur tertiarinya.

Glucan mempunyai pelbagai fungsi penting secara biologi untuk sel, kerana mereka dapat memberikan kekhususan kepada sel dan mengambil bahagian dalam proses isyarat intra dan intercellular, kerana mereka adalah ligan untuk reseptor endogen dan eksogen.

Glikoprotein, serta seluruh glyconjugados, sangat penting bahawa sel mendedikasikan sehingga 1% genomnya kepada jentera glikosilasi dan, pada manusia, lebih daripada 70% protein diubahsuai oleh glikosilia.

[TOC]

Struktur

Struktur glikoprotein dikaji berdasarkan urutan asid amino mereka, tapak glikosilasi dalam urutan dan struktur bahagian glucan yang bergabung di tempat -tempat ini.

Rantai oligosakarida yang mengikat oleh glikosilasi kepada protein ini biasanya sangat pelbagai, tetapi mereka pendek, kerana mereka tidak melebihi 15 sisa gula. Sebilangan protein mempunyai rantai oligosakarid tunggal, tetapi yang lain mungkin mempunyai lebih daripada satu dan ini boleh bercabang.

Kesatuan antara oligosakarida dan protein berlaku melalui karbon karbohidrat anomerik dan kumpulan hidroksil (-OH) dari sisa serine atau treonine, dalam kes Sama ada-glikosilasi, atau melalui nitrogen amida residu asparagin, dalam hal N-Glikosilasi.

Karbohidrat United boleh mewakili sehingga 70% daripada berat molekul glikoprotein dan ciri -ciri bahagian karbohidrat (saiz dan beban, misalnya) dapat melindungi beberapa protein terhadap proteolisis enzimatik.

Boleh melayani anda: Agar tepung jagung: asas, penyediaan dan penggunaan

Protein yang sama boleh, dalam tisu yang berbeza, corak glikosilasi yang berbeza yang menjadikannya glikoprotein yang berbeza, kerana struktur lengkap termasuk bukan sahaja sisa asid amino dan pengaturan spatialnya, tetapi juga kepada oligosakarida yang dilampirkan kepada ini.

Antara sisa gula yang berulang kali dalam glikoprotein adalah: D-galactose, D-kinesea, D-glukosa, L-fucose, D-xilosa, L-arabinofuranosa, N-acetyl-D-glycosamine, N-acetyl -D-Galactosamina , beberapa asid sialik dan pengubahsuaian semua ini.

Fungsi

Struktur

Dari sudut pandangan struktur, glikoprotein menyediakan rantai karbohidrat yang mengambil bahagian dalam perlindungan dan pelinciran sel, kerana ini dapat menghidrat dan membentuk bahan likat yang menentang pencerobohan mekanikal dan kimia.

Di dalam bakteria dan gerbang terdapat juga beberapa glikoprotein dan ini adalah komponen penting lapisan S, yang merupakan lapisan paling luar penutup sel.

Di samping.

Tumbuhan juga mempunyai glikoprotein struktur yang dicirikan oleh corak glikosilasi kompleks dan boleh didapati sebagai sebahagian daripada struktur dinding sel atau dalam matriks ekstraselular.

Pengiktirafan selular

Glikoprotein Melaksanakan fungsi transendental seperti tapak pengiktirafan di antara sel, kerana banyak reseptor permukaan sel mampu mengenali urutan oligosakarida tertentu.

Contoh pengiktirafan antara sel yang berlaku melalui rantai oligosakarida di permukaan sel adalah kes pengiktirafan antara ovule dan sperma, yang diperlukan untuk fenomena persenyawaan yang diberikan dalam organisma multiselular dengan pembiakan seksual dengan pembiakan seksual.

Kumpulan darah pada manusia ditentukan oleh identiti gula yang dilampirkan pada glikoprotein yang menentukannya. Antibodi dan banyak hormon juga glikoprotein dan fungsi mereka adalah penting untuk isyarat badan dan pertahanan.

Lekatan selular

Sistem imun mamalia sel T mempunyai glikoprotein dengan domain lekatan yang dikenali sebagai CD2, yang merupakan komponen utama untuk rangsangan imun sejak kesatuan antara limfosit dan antigen yang menyampaikan sel melalui penerima, CD58 glikoprotein.

Sesetengah virus yang mempunyai fungsi patogen yang penting untuk banyak mamalia, dan di antaranya manusia mempunyai glikoprotein permukaan yang berfungsi dalam proses lekatan zarah virus ke sel -sel yang parasit.

Boleh melayani anda: organisma autotropik

Begitu juga dengan protein gp120 virus manusia yang diperolehi imunodefisien atau HIV, yang berinteraksi dengan protein cetek sel manusia yang dikenali sebagai gp41 dan bekerjasama dengan pintu masuk virus ke sel ke sel.

Dengan cara yang sama, banyak protein glikosilasi mengambil bahagian dalam proses lekatan selular yang penting yang berlaku dalam kehidupan biasa sel -sel yang hadir dalam banyak tisu organisma multiselular.

Glikoprotein sebagai sasaran terapeutik

Kompleks protein-karbohidrat ini adalah kulit putih yang disukai oleh banyak patogen seperti parasit dan virus, dan banyak glikoprotein dengan corak glikosilasi yang menyimpang telah menentukan fungsi dalam penyakit autoimun dan kanser.

Atas sebab -sebab ini, pelbagai penyelidik telah memberikan tugas menaikkan protein ini sebagai sasaran terapeutik dan untuk reka bentuk kaedah diagnostik, terapi generasi baru dan juga untuk reka bentuk vaksin.

Kelas

Klasifikasi glikoprotein didasarkan pada sifat pautan glikosid yang menyatukan bahagian protein dan karbohidrat dan ciri -ciri Glucans United.

Menurut sisa manis, glikoprotein boleh didapati dengan monosakarida, disakarida, oligosakarida, polysaccharides dan berasal dari ini. Beberapa penulis menganggap klasifikasi glikoprotein dalam:

- Proteoglycans, yang merupakan subclass dalam kumpulan glikoprotein yang terkandung di dalamnya, di bahagian karbohidrat, polisakarida terdiri terutamanya daripada aminoazúces (glucosaminoglycans).

- Glikopeptida, yang merupakan molekul yang terdiri daripada karbohidrat yang dilampirkan kepada oligopeptida yang dibentuk oleh asid amino dalam pengesahan mereka L dan/atau D.

-  Asid amino gluco, yang merupakan asid amino yang dilekatkan pada sakarida melalui sebarang jenis ikatan kovalen.

- Asid amino glikosil, yang merupakan asid amino yang dilampirkan pada bahagian sakarida melalui ikatan O-, N-, atau S-glikisidik.

Dalam tatanama protein-protein ini bersatu dengan karbohidrat digunakan awalan o-, n- dan s- untuk menentukan yang menghubungkan gula-gula yang disertai dengan rantai polipeptida.

Contoh

- Glyphorine A adalah salah satu glikoprotein yang dikaji terbaik: ia adalah protein integral dari membran erythrocyte (sel atau sel darah merah darah) dan mempunyai 15 rantai oligosakarida yang dikaitkan kovalen ke sisa aminooacidic dari rantau n-terminal melalui pautan Sama ada-Glikosid dan rantai bersatu dengan pautan N-Glycosidic.

- Sebilangan besar protein darah adalah glikoprotein dan kumpulan ini termasuk immunoglobulin dan banyak hormon.

Dapat melayani anda: kepentingan karbon dalam makhluk hidup

- Lactoalbumin, protein yang hadir dalam susu adalah glikosilada, serta banyak protein pankreas dan lyosomal.

- Lectinas adalah protein kesatuan karbohidrat dan bagi mereka mereka mempunyai pelbagai fungsi sebagai pengiktirafan.

- Ia juga perlu untuk menyerlahkan banyak hormon haiwan yang glikoprotein; Antaranya, ia boleh menyebut lutropin (LH), folitropin (FSH) dan thyrotropin (TSH), yang disintesis dalam kelenjar pituitari anterior, dan gonadotropin chorionic yang dihasilkan di plasenta manusia, primata dan kuda.

Hormon ini mempunyai fungsi pembiakan sejak LH merangsang steroidogenesis dalam ovari dan sel -sel testis Leydig.

- Kolagen, protein yang berlimpah hadir dalam keutamaan dalam tisu penghubung haiwan, mewakili keluarga glikoprotein yang besar yang terdiri daripada lebih daripada 15 jenis protein yang, walaupun mereka mempunyai banyak ciri yang sama, agak berbeza.

Protein ini mengandungi bahagian "bukan kolagenik", yang sebahagiannya dibentuk oleh karbohidrat.

- Extensin adalah protein sayur -sayuran yang terdiri daripada rangkaian glikoprotein yang tidak larut yang kaya dengan sisa hidroksiprolin dan serine. Mereka ditemui di dinding sel tumbuhan dan berfikir bahawa mereka menggunakan fungsi dalam pertahanan terhadap pelbagai jenis tekanan dan patogen.

- Tumbuhan juga mempunyai protein lektin dan contoh khas ini adalah lektinas kentang, yang nampaknya mempunyai keupayaan untuk menyatukan sel -sel darah seperti erythrocytes.

- Akhirnya, tetapi sekurang -kurangnya boleh dilantik mucinas, iaitu glikoprotein yang dirembeskan dalam membran mukus dan merupakan sebahagian daripada air liur pada haiwan, memenuhi fungsi pelinciran dan isyarat, terutamanya.

Rujukan

1. Montreuil, j., Vliegenthart, J., & Schachter, h. (Sembilan-belas sembilan puluh lima). Glikoprotein. (Kepada. Neuberger & l. Deenen, eds.). Elsevier.
2. Nelson, d. L., & Cox, m. M. (2009). Prinsip Biokimia Lehninger. Edisi Omega (Edisi ke -5.). https: // doi.org/10.1007/S13398-014-0173-7.2
3. Struwe, w., & Cosgrave, dan. (2011). Proteomik fungsional dan struktur glikoprotein. (R. Owens & J. Nettleship, eds.). London: Springer.
4. Voet, d., & Voet, j. (2006). Biokimia (Edisi ke -3.). Pan -American Editorial.
5. Wittman, v. (2007). Glikopeptida dan glikoprotein. Sintesis, struktur, dan aplikasi. (V. Balzani, J.-M. Lehn, a. Dari Meijere, s. Undang -undang, k. Houk, s. Schreiber, j. Thiem, eds.). Leipzig: Springer Science + Business Media, LLC.