Vad är glykosaminoglykaner?

den glykosaminoglykaner, även kända som mukopolysackarider, är glucidiska strukturer, med en funktion av strukturella biomolekyler som kan återfinnas huvudsakligen i bindväv, benvävnad, intercellulärt medium och epitelvävnad.

De är långa kedjor av komplexa polysackarider eller proteoglykaner, som består av repetitiva enheter av disackarider.

Glykosaminoglykaner är mycket polära och med förmåga att locka till sig vatten, så de är lämpliga för de biologiska funktionerna de utför. De används också som smörjmedel eller för att absorbera påverkan. Vardera består av hexosamin och en hexos, eller hyaluronsyra.

introduktion

Glykosaminoglykaner är huvudkomponenten i den extracellulära matrisen av molekyler i djurvävnader och spelar en grundläggande roll vid olika fysiologiska händelser. Inte bara kan vi hitta dessa föreningar i ryggradsdjur, men också hos många ryggradslösa djur. Dess funktion är bevarande i djurriket.

Flera sulfaterade strukturer av heparin, en glykosaminoglykan som finns i lever, hud och lunga, finns i olika typer av organismer, från de mest primitiva till människor. Detta bestämmer deras aktiva och grundläggande deltagande i biologiska processer.

I fallet med hyaluronsyra i den mänskliga organismen är vi närvarande i navelsträngen, bindväv, ledvätska, brosk, blodkärl och glaskroppen (den gelatinös massa som ligger mellan linsen och näthinnan i ögat); medan det i naturen endast existerar i blötdjur.

En annan skillnad är att kondroitinsulfat i kroppen finns i ben- och broskvävnader, medan det i andra mindre utvecklade djur är i begränsad form beroende på individens strukturella komplexitet och dess förening med vissa funktioner.

Närvaro av glykosaminoglykaner

I naturen finner vi glykosaminoglykaner (GAG) med grundläggande funktioner i celltillväxt, differentiering, cellmigration, morfogenes och virus- eller bakterieinfektioner.

Hos ryggradsdjur är de viktigaste glykosaminoglykanerna heparin eller heparinsulfat, kondroitinsulfat, dermatansulfat och hyaluronsyra. Alla dessa GAGs bekräftas av kedjor som alternativa enheter av ett aminosocker och en hyaluronsyra, som kan vara glukuronsyra eller iduronsyra.

Å andra sidan kan aminosockerenheterna vara N-acetylglukosamin eller N-acetylgalaktosamin.

Även om pelarna i GAGs vanligtvis alltid är desamma, kräver polysackarider, de repetitiva linjerna i heparin- och kondroitinsulfatkedjorna en avsevärd grad av strukturell variation.

Detta beror på de ständiga modifieringarna som innefattar sulfatering och epemerisering av uronaten, som utgör baserna för den stora variationen av strukturer med biologiska aktiviteter relaterade till GAG..

Förekomsten av dessa biomolekyler i naturen, både hos ryggradsdjur och ryggradslösa organismer, har varit väl dokumenterad. Däremot har GAG aldrig hittats i växter.

I vissa stammar av bakterier polysackarider syntetiserade med samma pelarstruktur GAG observeras, men dessa liknande polysackarider är inte bundna till kärnproteiner och endast produceras i den inre ytan av det cytoplasmiska membranet.

I fallet med GAG i djurceller tillsätts de till proteinkärnorna och bildar proteoglykaner. På detta sätt är bakteriella polysackarider olika.

Det finns en stor strukturell variation i de GAG ​​som tillhör ryggradsdjur. Från fisk och amfibier till däggdjur är strukturen hos dessa biomolekyler extremt heterogen.

Biosyntesen av GAGs strukturkomplex regleras och de olika sulfationsmönstren bildas i ett organ och i en specifik vävnad tillfälligt under tillväxt och utveckling.

Faktum är att mutationsdefekter i många gener av de biosyntetiska enzymerna av GAG har allvarliga konsekvenser hos ryggradsorganismer. Därför har uttrycket av GAG och deras specifika sulfatstrukturer en grundläggande roll i livet.

Funktioner av glykosaminoglykaner

Deras funktion är nödvändig eftersom de är grundläggande komponenter i bindväven, och kedjorna i GAGs är kopplade genom kovalenta bindningar till andra proteiner, såsom cytokiner och kemokiner.

En annan egenskap är att de är kopplade till antitrombin, ett protein som är relaterat till koagulationsprocessen, så att de kan hämma denna funktion vilket gör dem nödvändiga vid behandling av trombos, till exempel.

Detta är också intressant inom cancerforskning. Effekt inhiberar bindningen av proteiner av GAG, kan stoppa sjukdomsprocessen eller andra sådana inflammatoriska och infektiösa sjukdomar där GAG fungera som receptorer av vissa virus, såsom fallet med dengue flavivirus typ.

GAG: n hör också till de tre komponenterna i dermis, skiktet under hudens epidermis, tillsammans med kollagen och elastin. Dessa tre element utgör systemet som kallas extracellulär matris, vilket bland annat tillåter regenerering av vävnader och eliminering av toxiner från kroppen.

GAG är de ämnen som lockar vatten till de djupare skikten i huden. En av de mest kända glykosaminoglykaner är hyaluronsyra, närvarande i flera anti-agingprodukter och för hudvård. Tanken med dessa krämer, lotioner och tonics är att öka hydrering i huden genom att minska rynkor och fina linjer.

Förutom att kunna behålla vatten, har GAG också hög viskositet och låg förståelse, så de är idealiska för att skydda buntleden i lederna.

De är därför närvarande i ledvätskan, ledbrosk, hjärta (kondroitinsulfat, den vanligast förekommande GAG ​​i kroppen), hud, lung artärer ventiler och levern (heparin med en antikoagulerande funktion), senor och lungor (dermatan sulfat) och hornhinna och ben (keratinsulfat).

referenser

1. Utveckling av glykosaminoglykaner. Jämförande biokemisk studie. Hämtad från ncbi.nlm.nih.gov.
2. Specialproblem "Glykosaminoglykaner och deras mimetika". Återställd från mdpi.com.
3. Manipulering av cellytmakromolekyler genom flavivirus. Robert Anderson, i förskott i Virusforskning, 2003. Hämtad från sciencedirect.com.
4. Kollagen, elastin och glykosaminoglykaner. Hämtad från justaboutskin.com.