Globosidi Cosa sono, struttura, biosintesi, funzioni

Cosa sono i globosidi?

IL Globosidi Sono un tipo di sfingolipidi appartenenti alla famiglia eterogenea di glucoesfingolipidi e sono caratterizzati dall'avere nelle loro strutture un gruppo polare composto da glicano di struttura complessa unita a uno scheletro di ceramide da parte di un legame b-glicosidico.

Sono classificati all'interno della serie "Globe" di glicosfingolipe.

A differenza di altri sfingolipidi, Globósides sono normali componenti delle membrane cellulari di organi sistemici non nerve di molti mammiferi. Ad esempio, reni, intestino, polmoni, ghiandole surrenali ed eritrociti.

Come tutti i lipidi di membrana, Globósides ha importanti funzioni strutturali nella formazione e nell'ordinamento dei doppi strati lipidici.

Tuttavia, e diversamente dalle loro controparti acide o fosforilate, la funzione di Globósides non è così correlata alla produzione di molecole di segnalazione, ma piuttosto alla loro partecipazione come parte dei glyconigosa nella membrana plasmatica.

Struttura del Globosidi

Condividono alcune somiglianze strutturali e funzionali con gli altri membri del gruppo glucoesfingolipide: cerebrosidi, ganliani e solfatidi; Tra questi la composizione dello scheletro principale e i prodotti per il suo metabolismo.

Tuttavia, i globosidi differiscono dai glicosfingolipidi acidi (come le gangli) rispetto all'onere dei loro gruppi polari di carboidrati, poiché sono elettricamente neutrali.

Questi gruppi di testa polare normalmente hanno più di due molecole di zucchero, tra cui comunemente la D-glucosio, il d-galattosio e la N-acetil-D-galattosamina, e in misura minore la fucosa e la fucosa e la fucosa N-acetilglucosamina.

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Come ciò che accade con gli altri sfingolipidi, i globosidi possono essere molecole molto diverse, tenendo conto delle multiple combinazioni di acidi grassi uniti allo scheletro della sfinxina o alle possibili variazioni delle catene di oligosaccaridi della porzione idrofila.

Biosintesi del Globosidi

Il percorso inizia con la sintesi di ceramide nel reticolo endoplasmatico (ER). Innanzitutto, lo scheletro della sfinxina per la condensa di una Serina L e una Palmitail-CoA.

La ceramide viene generata in seguito dall'azione delle sintesi degli enzimi ceramidi, che condensano un'altra molecola di acido grasso-CoA con lo scheletro sfingosina nel carbonio della posizione 2.

Anche nel pronto soccorso, le ceramidi prodotte possono essere modificate dall'aggiunta di un residuo di galattosio per formare Galacta ceramidas (Galcer), oppure possono invece essere trasportate nel complesso del Golgi con l'azione delle proteine ​​di trasferimento della ceramide (concorso) o per media di trasporto vescicolare.

Nel complesso del Golgi le ceramidi possono essere glicosiladas per produrre gluco ceramidas (Glccer).

Aggiunta di complessità

Il glccer è prodotto sulla faccia citosolica del primo Golgi. Può quindi essere trasportato nella faccia luminale del complesso ed essere successivamente glicosilato da specifici enzimi glicosidasi che generano glicosfingolipidi più complessi.

I precursori comuni di tutti i glicosfingolipidi sono sintetizzati nel complesso del Golgi mediante l'azione delle glicosiltransferasi da Galcer o Glccer.

Questi enzimi trasferiscono carboidrati specifici da adeguati zuccheri nucleotidici: UDP-glucosio, UDP-galattosio, acido cMP-Sialico, ecc.

Quando il glcccer passa attraverso il sistema di traffico vescicolare Golgi, è galattosilada produrre lattosilceramide (laccer). Laccer è il punto di ramo da cui sono sintetizzati i precursori degli altri glicosfingolipidi, cioè la molecola a cui viene successivamente aggiunta più rifiuti. Queste reazioni sono catalizzate da specifici globósido-sintomi.

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Posizione del Globosidi

Questi lipidi si trovano principalmente nei tessuti umani. Come molti glicosfingolipidi, i globosidi sono arricchiti nella faccia esterna della membrana plasmatica di molte cellule.

Sono particolarmente importanti negli eritrociti umani, dove rappresentano il principale tipo di glucolipide di superficie cellulare.

Inoltre, come indicato sopra, fanno parte dell'insieme di glyconjugates delle membrane plasmatiche di molti organi non nervo, principalmente i reni.

Funzioni del Globosidi

Le funzioni dei Globósides non sono state completamente chiarite fino ad oggi, ma è noto che alcune specie aumentano la proliferazione e la motilità cellulare, in contrasto con l'inibizione di questi eventi causati da alcuni ganliani.

Un Tetra Globóside glicosilato, il GB4 (Gallnacβ3Galα4Gal4GLCβCER), funziona nel riconoscimento del sito di disturbi strutturali degli eritrociti durante i processi di adesione cellulare.

Studi recenti hanno determinato il coinvolgimento di GB4 nell'attivazione delle proteine ​​ERK nelle linee cellulari dei carcinomi, il che potrebbe significare la loro partecipazione all'iniziazione del tumore. Queste proteine ​​appartengono alla cascata di segnalazione della proteina attivata dal mitogeno (MAPK), che consistono negli elementi RAF, MEK ed ERK.

La sua partecipazione come recettori per alcune tossine batteriche della famiglia Shiga, in particolare il GB3 Globóside (Galα4Galβ4GLCβcer), noto anche come CD77, espresso in cellule B immature; anche come recettori per il fattore di adesione dell'HIV (GP120) e sembrano avere implicazioni in alcuni tipi di cancro e altre malattie.

Patologie correlate

Esistono numerosi tipi di lipidosi nell'uomo. I globosidi e le loro rotte metaboliche sono correlate a due malattie particolari: la malattia di Fabry e la malattia di Sandhoff.

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Malattia di Fabry

Si riferisce a un disturbo sistemico ereditario collegato al sesso, visto per la prima volta in pazienti con più punti violazioni nella regione ombelicale. Colpisce organi come reni, cuore, occhi, arti, parte del sistema gastrointestinale e nervoso.

È il prodotto di un difetto metabolico nella ceramide.

La malattia di Sandhoff

Questa patologia è stata inizialmente descritta come una variante della malattia di Tay-Sachs, correlata al metabolismo dei ganliani, ma questo presenta anche l'accumulo di globósides nei visceri. È un disturbo ereditario con modelli recessivi autosomici che distrugge progressivamente i neuroni e il midollo spinale.

Ha a che fare con l'assenza di forme A e B dell'enzima β-N-acetil esosaminidasi a causa di mutazioni nel gene Hexb. Questi enzimi sono responsabili di una delle fasi di degradazione di alcuni glicosfingolipidi.

Riferimenti

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