Glykoproteiner

Glykoproteiner (föråldrade glykoproteiner ) är tvåkomponentsproteiner där protein- ( peptid- )delen av molekylen är kovalent kopplad till en eller flera grupper av heterooligosackarider . Förutom glykoproteiner finns det även proteoglykaner och glykosaminoglykaner .

Glykoproteiner är en viktig strukturell komponent i cellmembranen hos djur- och växtorganismer. Glykoproteiner inkluderar de flesta av proteinhormonerna. Erytrocytmembranglykoproteiner , specifikt glykosylerade av vissa kolhydratrester, men som har en homolog proteindel, förutbestämmer blodgruppen hos människor . Glykoproteiner är också alla antikroppar , interferoner , komplementkomponenter , blodplasmaproteiner , mjölkproteiner , receptorproteiner, etc.

Typer av glykosylering

Det finns flera typer av glykosylering, även om de två första är de vanligaste:

1. Vid N-glykosylering är sockerarter bundna till kväve, vanligtvis till amidsidokedjan av asparagin,
2. Vid O-glykosylering binds socker till syre, vanligtvis serin eller treonin, men även tyrosin eller icke-kanoniska aminosyror som hydroxylysin och hydroxyprolin
3. Vid P-glykosylering binds socker till fosfor på fosfoserin
4. Vid C-glykosylering binds socker direkt till kol, till exempel när mannos tillsätts tryptofan
5. Under S-glykosylering fästs beta-GlcNAc till svavelatomen i en cysteinrest [2]
6. Vid glykering, även känd som icke-enzymatisk glykosylering, binds sockerarter kovalent till ett protein eller en lipidmolekyl utan den kontrollerande verkan av ett enzym, utan genom Maillard-reaktionen (t.ex. glykosylerat hemoglobin )

Monosackarider

Monosackarider som vanligtvis finns i eukaryota glykoproteiner inkluderar: det kan vara glukos , fukos , mannos , glukosamin , galaktosamin , xylos , sialinsyror , galaktos , etc. [3] :526

Vissa monosackarider associerade med ett protein förändrar proteinets biokemiska och immunologiska egenskaper, dess rumsliga konfiguration etc. Ett viktigt specialfall är bindningen av proteiner till sialinsyra, vilket leder till bildandet av sialoglykoproteiner. I typiska fall är det bindning till sialinsyra som bestämmer ökningen av T 1/2 av proteinet i blodplasma . I proteiner som har segment som sträcker sig utanför cellen är de extracellulära segmenten också ofta glykosylerade. Glykoproteiner är viktiga integrerade membranproteiner där de spelar en roll i intercellulära interaktioner.

Exempel

Ett exempel på glykoproteiner som finns i kroppen är muciner , som utsöndras i slemmet i andnings- och matsmältningsorganen. Sockerarterna som är fästa vid muciner ger dem betydande vattenhållande förmåga och gör dem också resistenta mot proteolys av matsmältningsenzymer. Glykoproteiner är viktiga för leukocytigenkänning :

• molekyler såsom antikroppar ( immunoglobuliner ) som interagerar direkt med antigener
• stora histokompatibilitetskomplex (eller MHC) molekyler som uttrycks på ytan av celler och interagerar med T-celler som en del av det adaptiva immunsvaret
• sialyl Lewis X-antigen på ytan av leukocyter
• H-antigen blodkompatibilitetsantigener ABO

Andra exempel på glykoproteiner inkluderar:

1. gonadotropiner (luteiniserande hormon follikelstimulerande hormon)
2. glykoprotein IIb/IIIa, ett integrin som finns på blodplättar och som krävs för normal trombocytaggregation och fastsättning till endotelet
3. komponenter av pelluciden som omger ägget och är avgörande för interaktion med spermier
4. strukturella glykoproteiner som finns i bindväv. De hjälper till att binda samman fibrer, celler och grundsubstansen i bindväv. De kan också hjälpa vävnadskomponenter att binda till oorganiska ämnen som kalcium i ben.
5. Glykoprotein-41 ( gp41 ) och glykoprotein-120 ( gp120 ) är höljeproteiner från HIV-viruset
6. Lösliga glykoproteiner är ofta mycket viskösa, såsom de som finns i äggvita eller blodplasma
7. Miraculin , är ett glykoprotein extraherat från Synsepalum dulcificum , ett naturligt sötningsmedel som förändrar förmågan hos mänskliga tungreceptorer att känna igen sur mat som söt [5] .
8. Olika ytglykoproteiner tillåter sömnsjukan trypanosomparasiten att undkomma värdens immunsvar.

Hormoner

Hormoner som är glykoproteiner inkluderar:

• Erytropoietin (EPO)
• Alfa fetoprotein
• Sköldkörtelstimulerande hormon
• humant koriongonadotropin
• Follikelstimulerande hormon
• luteiniserande hormon

Skillnaden mellan glykoproteiner och proteoglykaner

Citat från IUPACs rekommendationer [6] :

Ett glykoprotein är en förening som innehåller kolhydrater (eller glykan) kovalent kopplad till ett protein. Kolhydraten kan vara i form av en monosackarid, disackarid(er). oligosackarider, polysackarider eller derivat därav (t.ex. sulfo- eller fosfo-substituerade). En, flera eller många kolhydratenheter kan vara närvarande. Proteoglykaner är en underklass av glykoproteiner där kolhydratenheterna är polysackarider som innehåller aminosocker. Sådana polysackarider är också kända som glykosaminoglykaner.

Funktioner

Anteckningar

1. ↑ Ruddock, LW; Molinari, M. (2006). "N-glykan bearbetning i ER kvalitetskontroll". 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; Man, Petr; Moore, Christopher H.; Havlíček, Vladimir; Patchett, Mark L. (2011-01-18). "CysteineS-glykosylering, en ny post-translationell modifiering som finns i glykopeptidbakteriociner." F.E.B.S.- brev _ ]. 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. ↑ Glykanklassificering Arkiverad 27 oktober 2012 på Wayback Machine SIGMA
5. ↑ Theerasilp S., Kurihara Y. Fullständig rening och karakterisering av det smakmodifierande proteinet, mirakulin, från mirakelfrukt  //  J. Biol. Chem.  : journal. - 1988. - August ( vol. 263 , nr 23 ). - P. 11536-11539 . — PMID 3403544 .
6. ↑ Nomenklatur för glykoproteiner, glykopeptider och peptidoglykaner, Rekommendationer 1985 . www.qmul.ac.uk. _ Hämtad 16 mars 2021. Arkiverad från originalet 3 juni 2021. (obestämd)
7. ↑ Maverakis E, Kim K, Shimoda M, Gershwin M, Patel F, Wilken R, Raychaudhuri S, Ruhaak LR, Lebrilla CB (2015). "Glykaner i immunsystemet och 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 även

• Amyloid
• P-glykoprotein