From Wikipedia, the free encyclopedia
Glikoproteini su proteini koji sadrže oligosaharidne lance (glikane) kovalentno vezane za polipeptidne bočne lance. Ugljeni hidrati se vezuju za protein tokom kotranslacionih ili posttranslacionih modifikacija. Taj proces je poznat kao glikozilacija. Izlučeni ekstracelularni proteini su često glikozilovani. U proteinima čiji se segmenti nalaze u ekstracelularnom prostoru, spoljašnji segmenti su takođe glikozilovani. Glikoproteini su često važni integralni membranski proteini, koji učestvuju u međućelijskim interakcijama. Glikoproteini se takođe formiraju u citosolu, ali su njihove funkcije i način na koji se formiraju te modifikacije manje poznate.[2] Nasuprot tome, klasična sekretorna glikozilacija može biti strukturno bitna. Na primer, inhibicija asparagin-vezane, tj. -vezane, glikozilacije može sprečiti pravilno savijanje glikoproteina i puna inhibicija može biti toksična za pojedinačnu ćeliju. Nasuprot tome, poremećaj procesiranja glikana (enzimsko uklanjanje/dodavanje ostataka ugljenih hidrata u glikan), koji se javlja i u endoplazmatskom retikulumu i u Golgijevom aparatu, je neophodan za izolovane ćelije (kao dokaz preživljavanja sa inhibitorima glikozida), ali može dovesti do ljudske bolest (urođeni poremećaji glikozilacije) i može biti smrtonosan u životinjskim modelima. Stoga je verovatno da je fina obrada glikana važna za endogenu funkcionalnost, kao što je razmena ćelijama, ali da je to verovatno bilo sekundarno u odnosu na njegovu ulogu u interakcijama domaćin-patogen. Čuveni primer ovog poslednjeg efekta je ABO sistem krvnih grupa.
Takođe je poznato da se glikozilacija javlja na nukleocitoplazmatskim proteinima u obliku .[3]
Postoji nekoliko vrsta glikozilacije, iako su prve dve najčešće.
Monosaharidi koji se obično nalaze u eukariotskim glikoproteinima uključuju:[5]:526
Šećer | Tip | Skraćenica |
---|---|---|
β--Glukoza | Heksoza | |
β--Galaktoza | Heksoza | |
β--Manoza | Heksoza | |
α--Fukoza | Deoksiheksoza | |
-Acetilgalaktozamin | Aminoheksoza | |
-Acetilglukozamin | Aminoheksoza | |
-Acetilneuraminska kiselina | Aminononulosonska kiselina (Sijalinska kiselina) |
|
Ksiloza | Pentoza | |
Šećerne grupe mogu pomoći u savijanju proteina, poboljšati stabilnost proteina i uključene su u ćelijsku signalizaciju.
Jedan primer glikoproteina koji se nalazi u telu su mucini, koji se luči u sluzi respiratornog i digestivnog trakta. Šećeri kada su vezani za mucine daju im značajan kapacitet zadržavanja vode i takođe ih čine otpornim na proteolizu digestivnih enzima.
Glikoproteini su važni za prepoznavanje belih krvnih zrnaca. Primeri glikoproteina u imunološkom sistemu su:
antigen pripada grupi ABO antigena kompatibilnosti krvi.
Drugi primeri glikoproteina uključuju:
Rastvorljivi glikoproteini često pokazuju visok viskozitet, na primer, u belancima jajeta i krvnoj plazmi.
Varijabilni površinski glikoproteini omogućavaju parazitu koji je uzročnik bolesti spavanja da izbegne imuni odgovor domaćina.
Virusni šiljak virusa humane imunodeficijencije je u znatnoj meri glikoziliran.[8] Približno polovina mase šiljaka je ishod glikozilacije, i glikani deluju tako da ograničavaju prepoznavanje antitela, jer glikane sastavlja ćelija domaćin i tako su uglavnom „svojstveni“ njoj. Vremenom, neki pacijenti mogu da evoluiraju antitela da prepoznaju HIV glikane, a skoro sva takozvana „široko neutrališuća antitela () prepoznaju neke glikane. Ovo je moguće uglavnom zato što neuobičajeno visoka gustina glikana ometa normalno sazrevanje glikana i zbog toga su zarobljeni u preranom stanju sa visokim sadržajem manoze.[9][10] Ovo pruža prozor za imunološko prepoznavanje. Pored toga, pošto su ovi glikani mnogo manje varijabilni od osnovnog proteina, oni su se pojavili kao obećavajuće mete za dizajn vakcine.[11]
Hormoni koji su glikoproteini obuhvataju:
Citiranje preporuka za :[12]
Glikoprotein je jedinjenje koje sadrži ugljene hidrate (ili glikane) kovalentno vezane za protein. Ugljeni hidrat može biti u obliku monosaharida, disaharida, oligosaharida, polisaharida ili njihovih derivata (npr. sulfo- ili fosfo-supstituisanih). Može biti prisutna jedna, nekoliko ili više jedinica ugljenih hidrata. Proteoglikani su podklasa glikoproteina u kojima su jedinice ugljenih hidrata polisaharidi koji sadrže aminošećere. Takvi polisaharidi su takođe poznati kao glikozaminoglikani.
Funkcija | Glikoproteini |
---|---|
Strukturni molekul | Kolageni |
Lubrikant i zaštitni agens | Mucini |
Transportni molekul | Transferin, ceruloplazmin |
Imunološki molekul | Imunoglobulini,[13] antigeni histokompatibilnosti |
Hormon | Humani horionski gonadotropin (), tireostimulišući hormon () |
Enzim | Razni, e.g., alkalna fosfataza, patatin |
Mesto za prepoznavanje vezivanja ćelije | Različiti proteini uključeni u interakciju ćelija-ćelija (npr. sperma-oocit), virus-ćelija, bakterija-ćelija i hormon-ćelija |
Antifrizni protein | Određeni proteini plazme hladnovodnih riba |
Interakcija sa specifičnim ugljenim hidratima | Lektini, selektini (lektini ćelijske adhezije), antitela |
Receptor | Različiti proteini uključeni u delovanje hormona i lekova |
Utiče na savijanje određenih proteina | Kalneksin, kalretikulin |
Regulacija razvoja | Noč i njegovi analozi, ključni proteini u razviću |
Hemostaza (i tromboza) | Specifični glikoproteini na površinskim membranama trombocita |
Različite metode koje se koriste u detekciji, prečišćavanju i strukturnoj analizi glikoproteina su[5]:525[13][14]
Methoda | Upotreba |
---|---|
Periodična kiselina-Šifova boja | Otkriva glikoproteine kao ružičaste trake nakon elektroforetskog odvajanja. |
Inkubacija kultivisanih ćelija sa glikoproteinima kao trakama radioaktivnog raspada | Dovodi do detekcije radioaktivnog šećera nakon elektroforetskog odvajanja. |
Tretman odgovarajućom endo- ili egzoglikozidazom ili fosfolipazama. | Rezultirajuće promene u elektroforetskoj migraciji pomažu da se napravi razlika između proteina sa -glikanom, -glikanom ili vezama, kao i između visoko manoznih i kompleksnih -glikana. |
Agarozno-lektinska hromatografska kolona, hromatografija lektinskog afiniteta | Za prečišćavanje glikoproteina ili glikopeptida koji vezuju određeni lektin koji se koristi. |
Lektinska afinitetna elektroforeza | Nastali pomaci u elektroforetskoj migraciji pomažu u razlikovanju i karakterizaciji glikoforma, tj. varijante glikoproteina koje se razlikuju u ugljenim hidratima. |
Analiza sastava nakon kisele hidrolize | Identifikuje šećere koje glikoprotein sadrži i njihovu stehiometriju. |
Masena spektrometrija | Pruža informacije o molekularnoj masi, sastavu, sekvenci i ponekad grananju lanca glikana. Takođe se može koristiti za lokaciono specifično profilisanje glikozilacije.[13] |
NMR spektroskopija | Da se identifikuju specifični šećeri, njihov redosled, veze i anomerna priroda glikozidnog lanca. |
Višeugaono rasipanje svetlosti | U sprezi sa hromatografijom veličinskog isključivanja, UV/Vis apsorpcijom i diferencijalnom refraktometrijom, pruža informacije o molekularnoj masi, odnosu proteina i ugljenih hidrata, stanju agregacije, veličini i ponekad grananju glikanskog lanca. U spoju sa analizom gradijenta kompozicije, analizira samo- i hetero-asocijaciju da bi se odredio afinitet vezivanja i stehiometrija sa proteinima ili ugljenim hidratima u rastvoru bez obeležavanja. |
Dualna polarizaciona interferometrija | Meri mehanizme koji leže u osnovi biomolekularnih interakcija, uključujući brzine reakcija, afinitete i povezane konformacione promene. |
Metilaciona (vezna) analiza | Da bi se utvrdila veza između šećera. |
Aminokiselinsko ili cDNK sekvenciranje | Determinacija aminokiselinske sekvence. |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.