Otprilike polovina svih proteina nalazi se u ljudskom tijelu glikoproteini, Tvari igraju ulogu stanica i sastojaka imunoloških tvari. Oni se uglavnom formiraju kao dio takozvane N-glikozilacije i mogu uzrokovati ozbiljne bolesti ako nisu pravilno sastavljeni.
Što su glikoproteini?
Glikoproteini su proteini s ostacima razgranatih heteroglikana na drveću. Obično su viskozne konzistencije. Makromolekule sadrže kovalentno povezane šećerne skupine.
Sastoje se od monosaharida poput glukoze, fruktoze, manoze ili acetiliranog amino šećera. Zato su poznati i kao oligosaharidi vezani za proteine. Kovalentna veza može se odvijati na različite načine i odgovara ili vezi s serinom aminokiselinama ili asparaginom. Veza prema serinu naziva se O- i ona za asparagin N-glikozilaciju. Glikoproteini uključeni u N-glikozilaciju variraju u veličini. Odgovaraju monosaharidima, di- ili oligosaharidima, pa čak i polisaharidima.
Prema udjelu monosaharida dijele se na glikoproteine visokog manoza, složene i hibridne. U skupini bogatoj manozom prevladavaju ostaci manoze. U složenoj skupini prevladavaju saharidi. Hibridna skupina je hibrid. Sadržaj ugljikohidrata glikoproteina iznosi između nekoliko posto za ribonukleaze i do 85 posto za antigene krvne skupine.
Funkcija, efekt i zadaće
Glikoproteini ispunjavaju brojne funkcije u ljudskom organizmu. Oni su strukturna komponenta staničnih membrana i u tom se kontekstu nazivaju i strukturnim proteinima. Također se nalaze u sluzi i koriste se kao maziva u tekućinama.
Kao membranski proteini, oni doprinose interakciji stanica. Neki glikoproteini imaju i hormonske funkcije, poput faktora rasta hCG. Tvari su jednako važne kao i imunološke komponente u obliku imunoglobulina i interferona. Svi izvozni proteini i membrana proteina u tijelu i dalje su bili glikoproteini, barem tijekom biosinteze. Posebno su važni za reakcije prepoznavanja u imunološkom sustavu, jer djeluju s imunološkim T stanicama i T staničnim receptorima. U ljudskoj krvnoj plazmi izolirani su različiti proteini u plazmi, od kojih samo albumin i prealbumin nemaju ostatke šećera.
Obilje glikoproteina je nevjerojatno. Konačno, gotovo svi vanćelijski topljivi proteini i enzimi sadrže ostatke šećera. Kao hormoni, glikoproteini imaju pleiotropni učinak i stoga su presudni za aktivnost različitih organskih sustava. Hormoni TSH, HCG i FSH su na primjer glikoproteini. Kao membranski proteini predstavljeni su u ulozi receptora, kao i prijenosnika i stabilizatora. Imaju stabilizirajući učinak, posebno zajedno s glikolipidima. Zajedno s tim tvarima formiraju takozvani glikokaliks, koji stabilizira stanice bez stanične stijenke.
Obrazovanje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
Najčešća tvorba glikoproteina je N-glikozidna veza ili N-glikozilacija u asparagin. Šećer se veže na amidne skupine bez dušika. N-glikozilacija se odvija u endoplazmatskom retikulu. Tako stvoreni N-glikozidi su najrelevantnija skupina glikoproteina.
U N-glikozilaciji, prekursor šećera sintitizira na molekuli nohik dolichol, neovisno o aminokiselinskom slijedu ciljanog proteina. OH grupa na kraju molekule povezana je s difosfatom. Na krajnjem fosfatnom ostatku molekula nastaje prekursor oligosaharida. Prvih sedam šećera sakuplja se na citosolnoj strani. Dva N-acetil-glukozamina i pet manoznih ostataka spojeni su na dolihol-fosfat. Nukleotidi šećera BDP-manoza i UDP-N-acetil-glukozamin pojavljuju se kao donori. Prekursor se transportira kroz ER membranu preko transportnog proteina.
Prekursor je tako orijentiran prema unutrašnjosti endoplazmatskog retikuluma, gdje su mu dodana četiri ostatka manoze. Uz to se uzgajaju ostaci glukoze. 14 prethodnika šećera na kraju se prenosi u protein. Drugi put stvaranja glikoproteina je O-glikozidna veza ili O-glikozilacija na serin, koja se odvija u Golgijevom aparatu. Šećer je vezan na hidroksilnu skupinu serina. Vrijednosti glikoproteina posebno su relevantne u odnosu na proteine u plazmi jer igraju ulogu u ukupnoj krvnoj slici. Popis svih normalnih vrijednosti glikoproteina pojedinačno u ovom bi trenutku premašio opseg.
Bolesti i poremećaji
Neke genetske bolesti imaju učinke na glikozilaciju. Jedna skupina takvih bolesti je CDG. Glikoproteini pokazuju abnormalne vrijednosti. Oni koji su pogođeni pate od usporenog razvoja, što se odnosi i na fizička i na mentalna pitanja.
Squint može biti još jedan simptom genetskog poremećaja. Ukupno, oko 250 različitih gena uključeno je u stvaranje glokoproteina. U slučaju prirođenih poremećaja glikozilacije, poremećaji u vezivanju bočnih lanaca ugljikohidrata na proteine nastaju zbog genetske dispozicije. U post-translacijskoj modifikaciji proteini dobivaju svoju punu funkcionalnost. Pri tome, kada se enzimi ili proteini koji grade ugljikohidrate bočnih lanaca abnormalno okupe zajedno, stvara se CDG. N-glikozilacija najčešće utječe na poremećaje. Do danas je otkriveno oko 30 enzimskih oštećenja koji utječu na N-glikozilaciju.
Genetski poremećaji O-glikozilacije nešto su rjeđi. Manifestiraju se u neuromuskularnim bolestima multi sustava poput Walker-Warburg sindroma. Budući da glikoproteini preuzimaju toliko funkcija u organizmu, kliničku sliku karakteriziraju različiti simptomi. Svi organi organa mogu biti pod utjecajem urođenih poremećaja glikozilacije. Poremećaji psihomotornog razvoja glavni su simptom. Neurološke nepravilnosti jednako su česte. Poremećaji koagulacije ili endokrini poremećaji također nisu rijetkost.
.jpg)
