Proteoglikan
Proteoglikanisuproteini[1]koji su jakoglikozilirani.Osnovna proteoglikanska jedinica sastoji se od "jezgarnogproteina"sa jednim ili višekovalentnovezanihglikozaminoglikanskih(GAG) lanaca.[2]Tačka vezivanja jeserinski(Ser) ostatak na koji je glikozaminoglikan spojen preko tetrasaharidnog mosta (npr.hondroitin-sulfat-GlcA-Gal-Gal-Ksil-PROTEIN). Ser ostatak je općenito u sekvenci -Ser-Gly-X-Gly- (gde X može biti bilo koji ostatak aminokiseline osimprolina), iako nema svaki protein sa ovom sekvencom vezan glikozaminoglikan. Lanci su dugi, linearni ugljikohidratni polimeri koji su negativno nabijeni u fiziološkim uvjetima zbog pojave grupasulfataiuronske kiseline.Proteoglikani se javljaju uvezivnom tkivu.
Tipovi
[uredi|uredi izvor]Proteoglikani su kategorizirani prema njihovoj relativnoj veličini (veliki i mali) i prirodi njihovih glikozaminoglikanskih lanaca.[3]Tipovi uključuju:
| Tip | Glikozaminoglikani (GAG) | Mali proteoglikani | Veliki proteoglikani |
|---|---|---|---|
| hondroitin sulfat/dermatan sulfat | Dekorin,36 kDa biglikan,38 kDa |
Agrekan,220 kDa, glavni proteoglikan uhrskavici | |
| Heparan-sulfat proteoglikan (HSPG) |
Heparan sulfat/Hondroitin sulfat | Testikan,44 kDa | Perlekan,400–470 kDa betaglikan,>300 kDa agrin,>500 kDa |
| Hondroitin sulfat proteoglikan (CSPG) |
Hondroitin-sulfat | Bikunin,25 kDa |
Neurokan,136 kDa |
| Keratan-sulfat proteoglikan | Keratan-sulfat | Fibromodulin,42 kDa lumikan,38 kDa |
Određeni članovi se smatraju članovima „porodice malih proteoglikana bogatikleucinom"(SLRP).[4]To uključujedekorin,biglikan,fibromodulinilumikan.
Funkcija
[uredi|uredi izvor]Proteoglikani su glavna komponenta životinjskogvanćelijskog matriksa,supstance "punila" koja postoji izmeđućelijau organizmu. Ovdje oni formiraju velike komplekse, kako za druge proteoglikane, zahijaluronani za proteine fibroznog matriksa, kao što jekolagen.Kombinacija proteoglikana i kolagena formirahrskavicu,čvrsto tkivo koje je obično jako hidratizirano (uglavnom zbog negativno nabijenih sulfata u glikozaminoglikanskim lancima proteoglikana).[5]Oni su također uključeni u vezivanjekationa(kao što sunatrijski,kalijskiikalcijski) ivode,a takođe regulišu kretanje molekula kroz matriks. Dokazi također pokazuju da mogu uticati na aktivnost i stabilnost proteina i signalnih molekula unutar matriksa.[6][7]Pojedinačne funkcije proteoglikana mogu se pripisati ili proteinskom jezgru ili vezanom GAG lancu. Mogu poslužiti i kao lubrikanti, stvarajući hidratantni gel koji pomaže izdržati visok pritisak.
Sinteza
[uredi|uredi izvor]Proteinska komponenta proteoglikana se sintetiše pomoćuribosomaitranslocirau lumengrubog endoplazmatskog retikuluma.Glikozilacijaproteoglikana dešava se uGolgijevom aparatuu višeenzimskihkoraka. Prvo, posebna karika tetrasaharida je vezan zaserinskibočni lanacna jezgru proteina da služi kaoprajmerza rast polisaharida. Zatim se šećeri dodaju jedan po jedan pomoću glikoziltransferaze. Završeni proteoglikan se zatim eksportuje u sekretornimvezikulamauvanćelijski matrikstkiva.
Klinički značaj
[uredi|uredi izvor]Nemogućnost razgradnje proteoglikana je karakteristična za grupugenetičkih poremećaja,zvanihmukopolisaharidoze.Neaktivnost specifičnihlizosomskihenzima koji normalno razgrađuju glikozaminoglikane dovodi do akumulacije proteoglikana unutar ćelija. To dovodi do različitih simptoma bolesti, ovisno o tipu proteoglikana koji nije razgrađen. Mutacije u genu koji kodira galaktoziltransferazuB4GALT7rezultiraju smanjenom supstitucijom proteoglikanskihdekorinaibiglikanasaglikozaminoglikanskimlancima i uzrokuju spondilodisplazijski oblikEhlers-Danlosovog sindroma.[8]
Razlika između proteoglikana iglikoproteina
[uredi|uredi izvor]Citiranje iz preporuka zaIUPAC:[9]
Glikoproteinje spoj koji sadrži ugljikohidrate (ili glikan) kovalentno vezan za protein. Ugljikohidrati mogu biti u obliku monosaharida, disaharida, oligosaharida, polisaharida ili njihovih derivata (npr. sulfo- ili fosfosupstituirani). Može biti prisutna jedna, nekoliko ili više jedinica ugljikohidrata.Proteoglikani su potklasa glikoproteinau kojoj su ugljikohidratne jedinice polisaharidi koji sadrže amino šećere. Takvi polisaharidi su također poznati kao glikozaminoglikani.
Reference
[uredi|uredi izvor]- ^ProteoglycansnaUS National Library of MedicineMedical Subject Headings(MeSH)
- ^Gerhard Meisenberg; William H. Simmons (2006).Principles of medical biochemistry.Elsevier Health Sciences. str. 243–.ISBN978-0-323-02942-1.Pristupljeno 6. 2. 2011.
- ^Iozzo, RV; Schaefer, L (mart 2015)."Proteoglycan form and function: A comprehensive nomenclature of proteoglycans".Matrix Biology.42:11–55.doi:10.1016/j.matbio.2015.02.003.PMC4859157.PMID25701227.
- ^Hans-Joachim Gabius; Sigrun Gabius (februar 2002).Glycosciences: Status and Perspectives.John Wiley and Sons. str. 209–.ISBN978-3-527-30888-0.Pristupljeno 6. 2. 2011.
- ^Voet, Donald; Voet, Judith; Pratt, Charlotte (2016).Fundamentals of Biochemistry: Life at the Molecular Level.Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons. str.235.ISBN978-1-118-91840-1.
- ^Ibrahim, Sherif (2017)."Syndecan-1 is a novel molecular marker for triple negative inflammatory breast cancer and modulates the cancer stem cell phenotype via the IL-6/STAT3, Notch and EGFR signaling pathways".Molecular Cancer.16(1): 57.doi:10.1186/s12943-017-0621-z.PMC5341174.PMID28270211.
- ^Ibrahim, Sherif (2013)."Syndecan-1 (CD138) modulates triple-negative breast cancer stem cell properties via regulation of LRP-6 and IL-6-mediated STAT3 signaling".PLOS ONE.8(12): e85737.Bibcode:2013PLoSO...885737I.doi:10.1371/journal.pone.0085737.PMC3877388.PMID24392029.
- ^Seidler, Daniela (2006). "Defective glycosylation of decorin and biglycan, altered collagen structure, and abnormal phenotype of the skin fibroblasts of an Ehlers-Danlos syndrome patient carrying the novel Arg270Cys substitution in galactosyltransferase I (beta4GalT-7)".Journal of Molecular Medicine.84(7): 583–94.doi:10.1007/s00109-006-0046-4.PMID16583246.S2CID10165577.
- ^"Nomenclature of glycoproteins, glycopeptides and peptidoglycans, Recommendations 1985".www.qmul.ac.uk.Pristupljeno 16. 3. 2021.