Glykoproteiner

Glycoproteiner (forældede glycoproteiner ) er to-komponent proteiner , hvor protein ( peptid ) delen af ​​molekylet er kovalent bundet til en eller flere grupper af heterooligosaccharider . Ud over glykoproteiner er der også proteoglycaner og glycosaminoglycaner .

Glycoproteiner er en vigtig strukturel komponent i cellemembranerne i dyre- og planteorganismer. Glykoproteiner omfatter de fleste af proteinhormonerne. Erytrocytmembranglykoproteiner , specifikt glycosyleret af visse kulhydratrester, men med en homolog proteindel, forudbestemmer blodgruppen hos mennesker . Glykoproteiner er også alle antistoffer , interferoner , komplementkomponenter , blodplasmaproteiner , mælkeproteiner, receptorproteiner osv.

Typer af glykosylering

Der er flere typer glykosylering, selvom de to første er de mest almindelige:

1. Ved N-glykosylering er sukkerarter knyttet til nitrogen, normalt til amidsidekæden af ​​asparagin,
2. Ved O-glykosylering er sukkerarter bundet til oxygen, sædvanligvis serin eller threonin, men også tyrosin eller ikke-kanoniske aminosyrer som hydroxylysin og hydroxyprolin
3. Ved P-glykosylering er sukkerarter knyttet til fosfor på phosphoserin
4. Ved C-glykosylering bindes sukkerarter direkte til kulstof, for eksempel når mannose tilsættes tryptofan
5. Under S-glycosylering er beta-GlcNAc bundet til svovlatomet i en cysteinrest [2]
6. Ved glykering, også kendt som ikke-enzymatisk glykosylering, er sukkerarter kovalent bundet til et protein eller lipidmolekyle uden den kontrollerende virkning af et enzym, men gennem Maillard-reaktionen (f.eks. glykosyleret hæmoglobin )

Monosaccharider

Monosaccharider, der almindeligvis findes i eukaryote glycoproteiner, omfatter: det kan være glucose , fucose , mannose , glucosamin , galactosamin , xylose , sialinsyrer , galactose , etc. [3] :526

Visse monosaccharider forbundet med et protein ændrer proteinets biokemiske og immunologiske egenskaber, dets rumlige konfiguration osv. Et vigtigt specialtilfælde er bindingen af ​​proteiner til sialinsyre, hvilket fører til dannelsen af ​​sialoglycoproteiner. I typiske tilfælde er det binding til sialinsyre, der bestemmer stigningen i T 1/2 af proteinet i blodplasma . I proteiner, der har segmenter, der strækker sig uden for cellen, er de ekstracellulære segmenter også ofte glykosylerede. Glycoproteiner er vigtige integrerede membranproteiner, hvor de spiller en rolle i intercellulære interaktioner.

Eksempler

Et eksempel på glykoproteiner, der findes i kroppen, er muciner , som udskilles i slim i luftvejene og fordøjelseskanalen. Sukkerene knyttet til muciner giver dem en betydelig vandtilbageholdelsesevne og gør dem også resistente over for proteolyse fra fordøjelsesenzymer. Glykoproteiner er vigtige for genkendelse af leukocytter :

• molekyler såsom antistoffer ( immunoglobuliner ), der interagerer direkte med antigener
• større histokompatibilitetskompleks (eller MHC) molekyler , der udtrykkes på overfladen af ​​celler og interagerer med T-celler som en del af det adaptive immunrespons
• sialyl Lewis X-antigen på overfladen af ​​leukocytter
• H antigen blod kompatibilitet antigener ABO

Andre eksempler på glykoproteiner omfatter:

1. gonadotropiner (luteiniserende hormon follikelstimulerende hormon)
2. glycoprotein IIb/IIIa, et integrin fundet på blodplader, som er nødvendigt for normal blodpladeaggregering og binding til endotelet
3. komponenter af det pellucide, der omgiver ægget og er afgørende for interaktion med sædceller
4. strukturelle glykoproteiner, der findes i bindevæv. De hjælper med at binde sammen fibre, celler og bindevævets grundsubstans. De kan også hjælpe vævskomponenter med at binde sig til uorganiske stoffer såsom calcium i knogler.
5. Glycoprotein-41 ( gp41 ) og glycoprotein-120 ( gp120 ) er kappeproteiner af HIV-virussen
6. Opløselige glycoproteiner er ofte meget viskøse, såsom dem, der findes i æggehvide eller blodplasma
7. Miraculin , er et glykoprotein udvundet af Synsepalum dulcificum , et naturligt sødemiddel, der ændrer evnen hos menneskelige tungereceptorer til at genkende sur mad som sød [5] .
8. Forskellige overfladeglykoproteiner tillader trypanosomparasitten sovesygen at undslippe værtens immunrespons.

Hormoner

Hormoner, der er glykoproteiner omfatter:

• Erythropoietin (EPO)
• Alfa føtoprotein
• Skjoldbruskkirtelstimulerende hormon
• humant choriongonadotropin
• Follikelstimulerende hormon
• luteiniserende hormon

Forskellen mellem glycoproteiner og proteoglycaner

Citat fra IUPAC anbefalinger [6] :

Et glycoprotein er en forbindelse, der indeholder kulhydrater (eller glycan), der er kovalent bundet til et protein. Kulhydratet kan være i form af et monosaccharid, disaccharid(er). oligosaccharider, polysaccharider eller derivater deraf (f.eks. sulfo- eller phospho-substituerede). En, flere eller mange kulhydratenheder kan være til stede. Proteoglycaner er en underklasse af glycoproteiner , hvor kulhydratenhederne er polysaccharider indeholdende aminosukkere. Sådanne polysaccharider er også kendt som glycosaminoglycaner.

Funktioner

Noter

1. ↑ Ruddock, LW; Molinari, M. (2006). "N-glycanbehandling i ER kvalitetskontrol". Journal of Cell Science . 119 (21): 4373-4380. DOI : 10.1242/jcs.03225 . PMID  17074831 .
2. ↑ Stepper, Judith; Shastri, Shilpa; Loo, Trevor S.; Preston, Joanne C.; Novak, Petr; Mand, Petr; Moore, Christopher H.; Havlíček, Vladimir; Patchett, Mark L. (2011-01-18). "CysteineS-glycosylering, en ny post-translationel modifikation fundet i glycopeptidbakteriociner." F.E.B.S. bogstaver _ ]. 585 (4): 645-650. DOI : 10.1016/j.febslet.2011.01.023 . ISSN  0014-5793 . PMID21251913  . _
3. ↑ 1 2 Robert K. Murray, Daryl K. Granner & Victor W. Rodwell: "Harper's Illustrated Biochemistry 27th Ed.", McGraw–Hill, 2006
4. ↑ Glycan-klassificering Arkiveret 27. oktober 2012 på Wayback Machine SIGMA
5. ↑ Theerasilp S., Kurihara Y. Fuldstændig oprensning og karakterisering af det smagsmodificerende protein, miraculin, fra mirakelfrugt  //  J. Biol. Chem.  : journal. - 1988. - August ( bind 263 , nr. 23 ). - P. 11536-11539 . — PMID 3403544 .
6. ↑ Nomenklatur for glycoproteiner, glycopeptider og peptidoglycaner, Recommendations 1985 . www.qmul.ac.uk. _ Hentet 16. marts 2021. Arkiveret fra originalen 3. juni 2021. (ubestemt)
7. ↑ Maverakis E, Kim K, Shimoda M, Gershwin M, Patel F, Wilken R, Raychaudhuri S, Ruhaak LR, Lebrilla CB (2015). "Glykaner i immunsystemet og The Altered Glycan Theory of Autoimmunity" . J Autoimmun . 57 (6): 1-13. DOI : 10.1016/j.jaut.2014.12.002 . PMC  4340844 . PMID  25578468 .

Se også

• Amyloid
• P-glykoprotein