Glycosaminoglycan là gì?

các glycosaminoglycan, còn được gọi là mucopolysacarit, là các cấu trúc glucidic, với chức năng của các phân tử sinh học cấu trúc có thể được tìm thấy chủ yếu ở mô liên kết, mô xương, mô trung mô và mô biểu mô.

Chúng là những chuỗi dài của các polysacarit hoặc proteoglycan phức tạp, bao gồm các đơn vị lặp đi lặp lại của disacarit.

Glycosaminoglycans có cực cao và có khả năng thu hút nước, vì vậy chúng phù hợp với các chức năng sinh học mà chúng thực hiện. Chúng cũng được sử dụng làm chất bôi trơn hoặc để hấp thụ các tác động. Mỗi loại bao gồm hexosamine và hexose, hoặc axit hyaluronic.

Giới thiệu

Glycosaminoglycans là thành phần chính của ma trận ngoại bào của các phân tử trong mô động vật và đóng vai trò cơ bản trong các sự kiện sinh lý khác nhau. Chúng ta không chỉ có thể tìm thấy các hợp chất này ở động vật có xương sống, mà còn ở nhiều động vật không xương sống. Chức năng của nó là bảo tồn trong vương quốc động vật.

Một số cấu trúc sunfat của heparin, một glycosaminoglycan được tìm thấy trong gan, da và phổi, có thể được tìm thấy trong các loại sinh vật khác nhau, từ nguyên thủy nhất đến con người. Điều này xác định sự tham gia tích cực và cơ bản của họ vào các quá trình sinh học.

Trong trường hợp axit hyaluronic, trong cơ thể người, chúng ta thấy nó có trong dây rốn, mô liên kết, dịch bao hoạt dịch, sụn, mạch máu và dịch thủy tinh thể (khối gelatin nằm giữa ống kính và võng mạc trong mắt); trong khi đó trong tự nhiên nó chỉ tồn tại ở động vật thân mềm.

Một điểm khác biệt nữa là chondroitin-sulfate trong cơ thể tồn tại trong các mô xương và sụn, trong khi ở các động vật ít tiến hóa khác, nó ở dạng hạn chế, tùy thuộc vào sự phức tạp về cấu trúc của cá nhân và sự liên kết của nó với các chức năng nhất định.

Sự hiện diện của glycosaminoglycan

Trong tự nhiên, chúng tôi tìm thấy glycosaminoglycans (GAG) với các chức năng cơ bản trong tăng trưởng tế bào, biệt hóa, di chuyển tế bào, hình thái và nhiễm virus hoặc vi khuẩn.

Ở động vật có xương sống, glycosaminoglycans chính là heparin hoặc heparin sulfate, chondroitin sulfate, dermatan sulfate và axit hyaluronic. Tất cả các GAG này được xác nhận bởi các chuỗi xen kẽ các đơn vị đường amin và axit hyaluronic, có thể là axit glucuronic hoặc axit iduronic.

Mặt khác, các đơn vị đường amin có thể là N-acetylglucosamine hoặc N-acetylgalactosamine.

Mặc dù các trụ cột của GAG thường luôn giống nhau, các polysacarit, các dòng lặp đi lặp lại của chuỗi heparin và chondroitin sulfate đòi hỏi một mức độ biến đổi cấu trúc đáng kể.

Điều này là do các sửa đổi liên tục bao gồm quá trình sunfat hóa và epipse hóa các uronate, tạo thành cơ sở của một loạt các cấu trúc với các hoạt động sinh học liên quan đến GAGs..

Sự hiện diện của các phân tử sinh học này trong tự nhiên, cả ở động vật có xương sống và động vật không xương sống, đã được ghi nhận rõ ràng. Ngược lại, GAG chưa bao giờ được tìm thấy trong thực vật.

Trong một số chuỗi vi khuẩn, các polysacarit được tổng hợp với cùng cấu trúc trụ của GAG được quan sát, nhưng các polysacarit tương tự này không liên kết với protein lõi và chỉ được sản xuất trên bề mặt bên trong của màng tế bào chất.

Trong trường hợp GAGs trong tế bào động vật, chúng được thêm vào nhân protein và tạo thành proteoglycan. Theo cách này, polysacarit vi khuẩn là khác nhau.

Có sự đa dạng về cấu trúc trong các GAG thuộc về động vật có xương sống. Từ cá và động vật lưỡng cư đến động vật có vú, cấu trúc của các phân tử sinh học này rất không đồng nhất.

Sự sinh tổng hợp phức hợp cấu trúc của GAGs được quy định và các kiểu sunfat khác nhau được hình thành trong một cơ quan và trong một mô cụ thể, tạm thời trong quá trình tăng trưởng và phát triển.

Trên thực tế, các khiếm khuyết của đột biến ở nhiều gen của enzyme sinh tổng hợp GAG có hậu quả nghiêm trọng ở các sinh vật có xương sống. Đây là lý do tại sao sự biểu hiện của GAG và cấu trúc sunfat hóa cụ thể của chúng có vai trò cơ bản trong cuộc sống.

Chức năng của glycosaminoglycan

Chức năng của chúng rất cần thiết vì chúng là thành phần cơ bản của các mô liên kết và chuỗi GAG được liên kết thông qua liên kết cộng hóa trị với các protein khác như cytokine và chemokine.

Một đặc điểm khác là chúng được liên kết với antithrombin, một loại protein liên quan đến quá trình đông máu, vì vậy chúng có thể ức chế chức năng này, khiến chúng trở nên thiết yếu trong các trường hợp điều trị huyết khối, ví dụ.

Điều này cũng thú vị trong lĩnh vực nghiên cứu ung thư. Bằng cách có thể ức chế sự gắn kết của protein GAG, quá trình của bệnh này hoặc các bệnh khác có thể được dừng lại, chẳng hạn như các quá trình viêm và bệnh truyền nhiễm, trong đó GAG đóng vai trò là thụ thể cho một số loại virus, như sốt xuất huyết, flavler..

GAG cũng thuộc ba thành phần của lớp hạ bì, lớp dưới lớp biểu bì của da, cùng với collagen và elastin. Ba yếu tố này tạo thành hệ thống được gọi là ma trận ngoại bào, cho phép trong số những thứ khác tái tạo các mô và loại bỏ độc tố khỏi cơ thể.

GAG là những chất thu hút nước đến các lớp sâu hơn của da. Một trong những glycosaminoglycans được biết đến nhiều nhất là axit hyaluronic, có mặt trong nhiều sản phẩm chống lão hóa và chăm sóc da. Ý tưởng của các loại kem, kem dưỡng và thuốc bổ này là tăng cường hydrat hóa trên da bằng cách giảm nếp nhăn và nếp nhăn.

Ngoài khả năng giữ nước, GAG còn có độ nhớt cao và hiểu biết thấp, vì vậy chúng rất lý tưởng để bảo vệ khớp xương trong khớp.

Đó là lý do tại sao chúng có trong dịch bao hoạt dịch, sụn khớp, van tim (chondroitin-sulfate, GAG dồi dào nhất trong cơ thể), da, động mạch phổi và trong gan (heparin, có chức năng chống đông máu), gân và phổi (dermatan sulfate) và giác mạc và xương (keratin sulfate).

Tài liệu tham khảo

1. Sự phát triển của glycosaminoglycan. Nghiên cứu sinh hóa so sánh. Lấy từ ncbi.nlm.nih.gov.
2. Vấn đề đặc biệt "Glycosaminoglycans và bắt chước của chúng". Phục hồi từ mdpi.com.
3. Thao tác các đại phân tử bề mặt tế bào bằng flavVDes. Robert Anderson, in Advances in Virus Research, 2003. Lấy từ scTHERirect.com.
4. Collagen, Elastin và Glycosaminoglycan. Lấy từ justaboutskin.com.