Caratteristiche e funzioni del glicosaminoglicano

IL glicosaminoglicani, Conosciuti anche come mucopolisaccaridi, sono strutture glucide, con una funzione di biomolecole strutturali che possiamo trovare principalmente nel tessuto connettivo, nel tessuto osseo, nel terreno intercellulare e nel tessuto epiteliale. Sono lunghe catene di polisaccaridi complessi o proteoglicani, composti da unità disaccaridi ripetitive.

I glicosaminoglicani sono altamente polari e con la capacità di attirare l'acqua, quindi sono adatti alle funzioni biologiche che svolgono. Sono anche usati come lubrificanti o per assorbire gli impatti. Ognuno è composto da esosamina e un esosio o acido ialuronico.

Struttura dei glicosaminoglicani

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Caratteristiche

I glicosaminoglicani sono il più grande componente della matrice extracellulare delle molecole nei tessuti animali e hanno un ruolo fondamentale nei diversi eventi fisiologici. Non solo possiamo trovare questi composti nei vertebrati, ma anche in molti invertebrati. La sua funzione è la conservazione nel regno animale.

Diverse strutture di eparina solfatata, un glicosaminoglicano che si trova nel fegato, nella pelle e nel polmone, possiamo trovarle in diversi tipi di organismi, dai più primitivi agli esseri umani. Ciò determina la sua partecipazione attiva e fondamentale ai processi biologici.

Nel caso dell'acido ialuronico, nell'organismo umano lo troviamo presente nel cordone ombelicale, nel tessuto connettivo, nel fluido sinoviale, nella cartilagine, nei vasi sanguigni e nell'umorismo vitreo (la massa gelatinosa che si trova tra la lente e la retina nell'occhio); Mentre in natura esiste solo nei molluschi.

Un'altra differenza è che i condroitín-solfato nel corpo esiste nei tessuti ossei e nella cartilagine, mentre in altri animali meno evoluti è in forma limitata, a seconda della complessità strutturale dell'individuo e della sua associazione con alcune funzioni.

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Presenza di glicosaminoglicani

In natura, troviamo glicosaminoglicani (GAG) con funzioni fondamentali nella crescita cellulare, la loro differenziazione, la migrazione cellulare, la morfogenesi e le infezioni virali o batteriche.

Nei vertebrati, i più grandi glicosaminoglicani sono eparina o eparina solfato, condroitín-solfato, solfato dermatano e acido ialuronico. Tutti questi bavaglio sono confermati con catene che alternate unità di un amino zucchero e un acido ialuronico, che può essere acido glucoronico o acido iduronico.

D'altra parte, le unità di zucchero aminoa possono essere N-acetilglucosamina o N-acetilgalattosamina.

Sebbene i pilastri del bavaglio siano di solito sempre gli stessi, i polisaccaridi, le linee ripetitive di eparina e le catene di condroitín-solfato richiedono un notevole grado di variazione strutturale.

Ciò è dovuto alle costante modifiche che includono la solfatazione e l'epemerizzazione degli uronati, che costituiscono la base dell'ampia varietà di strutture con attività biologiche legate al GAG.

La presenza di queste biomolecole in natura, sia nei vertebrati che negli organismi invertebrati, è stata ben documentata. Invece, i bavaglio non sono mai stati trovati nelle piante.

In alcune catene di batteri, si osservano i polisaccaridi sintetizzati con la stessa struttura pilastro dei gag, ma questi polisaccaridi simili non sono attaccati alle proteine ​​del nucleo e sono prodotti solo sulla superficie interna della membrana citoplasmatica.

Nel caso di GAG nelle cellule animali, vengono aggiunti ai nuclei proteici e formano proteoglicani. In questo modo, i polisaccaridi batterici sono diversi.

C'è un'ampia varietà strutturale nell'appartenenza di Gag ai vertebrati. Dai pesci e anfibi ai mammiferi, la struttura di queste biomolecole è estremamente eterogenea.

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La biosintesi del complesso strutturale del GAG è regolata e i diversi modelli di solfatazione si formano in un organo e in un tessuto specifico, temporaneamente durante la crescita e lo sviluppo.

In effetti, i difetti di mutazione in molti geni di enzimi biosintetici. Questo è il motivo per cui l'espressione di Gag e le loro strutture solfatate specifiche hanno un ruolo fondamentale nella vita.

Funzioni di glicosaminoglicani

La sua funzione è essenziale poiché sono componenti fondamentali dei tessuti connettivi e le catene di GAG sono unite attraverso legami covalenti ad altre proteine ​​come citochine e chemiocine.

Un'altra caratteristica è che sono attaccati all'antitrombina, una proteina correlata al processo di coagulazione, in modo che possano inibire questa funzione, il che li rende fondamentali nei casi di trattamento per la trombosi, ad esempio.

Questo è anche interessante nel campo della ricerca sul cancro. Essendo in grado di inibire l'Unione delle proteine ​​di GAG, è possibile fermare il processo di questa malattia o altri come processi infiammatori e malattie infettive, in cui il GAG agisce come recettori di alcuni virus, come la dengue, del tipo di flavivirus.

Il bavaglio appartiene anche ai tre componenti del derma, lo strato situato sotto l'epidermide della pelle, insieme al collagene ed elastina. Questi tre elementi formano il sistema noto come matrice extracellulare, che consente tra le altre cose la rigenerazione dei tessuti e l'eliminazione delle tossine dell'organismo.

Sono le sostanze che attirano l'acqua agli strati più profondi della pelle. Uno dei glicosaminoglicani più noti è l'acido ialuronico, presente in più prodotti anti -invecchiamento e cura della pelle. L'idea di queste creme, lozioni e tonico è aumentare l'idratazione della pelle riducendo le rughe e le linee di espressione.

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Oltre a essere in grado di trattenere l'acqua, i bavaglio hanno anche un'alta viscosità e una bassa comprensione, quindi sono l'ideale per proteggere l'unione ossea nelle articolazioni.

Questo è il motivo per cui sono presenti nel fluido sinoviale, nella cartilagine articolare, nelle valvole cardiache (condroitín-solfato, il bavaglio più abbondante del corpo), pelle, arterie polmonari e nel fegato (eparina, che ha una funzione anticoagulante), tendini e Polmoni (dermatán solfato) e cornea e ossa (solfato di Keratan).

Riferimenti

1. Evoluzione dei glicosaminoglicani. Studio biochimico comparativo. NCBI recuperato.Nlm.NIH.Gov.
2. Numero speciale "Glycosaminoglycans e i loro mimetici". MDPI si è ripreso.com.
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4. Collagene, elastina e glicosaminoglicani. Recuperato da Justaboutskin.com.