Glikoprotein Tanımı ve İşlevi

Bir glikoprotein protein türü sahip bir molekül karbonhidrat ona bağlı. İşlem, protein translasyonu sırasında veya glikosilasyon adı verilen bir işlemde posttranslasyonel bir modifikasyon olarak gerçekleşir.

Karbonhidrat, bir oligosakkarit zinciri (glikan) kovalent bağ proteinin polipeptid yan zincirlerine. -OH şeker grupları nedeniyle, glikoproteinler basit proteinlerden daha hidrofiliktir. Bu, glikoproteinlerin sıradan proteinlerden daha fazla suya çekildiği anlamına gelir. Molekülün hidrofilik doğası ayrıca proteinin üçüncül yapısının karakteristik katlanmasına yol açar.

Karbonhidrat kısa molekül, genellikle dallı ve aşağıdakilerden oluşabilir:

• basit şekerler (örn. glikoz, galaktoz, mannoz, ksiloz)
• amino şekerler (N-asetilglukosamin veya N-asetilgalaktozamin gibi bir amino grubuna sahip şekerler)
• asidik şekerler (siyalik asit veya N-asetilnöraminik asit gibi bir karboksil grubuna sahip şekerler)

Glikoproteinler karbonhidratın bağlanma yerine göre bir amino asit protein içinde.

• O-bağlı glikoproteinler, karbonhidratın amino asit treonin veya serin R grubunun hidroksil grubunun (-OH) oksijen atomuna (O) bağlandığılardır. O-bağlı karbonhidratlar ayrıca hidroksilisin veya hidroksiproline bağlanabilir. İşlem O-glikosilasyon olarak adlandırılır. O-bağlı glikoproteinler, Golgi kompleksi içinde şekere bağlanır.
• N-bağlı glikoproteinler, amino grubunun (-NH) azotuna (N) bağlı bir karbonhidrata sahiptir.₂) amino asit asparajinin R grubunun). R grubu genellikle asparajinin amid yan zinciridir. Bağlanma işlemine N-glikosilasyon denir. N-bağlı glikoproteinler şekerlerini endoplazmik retikulum zarından alır ve daha sonra modifikasyon için Golgi kompleksine taşınır.

O-bağlı ve N-bağlı glikoproteinler en yaygın formlar olmakla birlikte, diğer bağlantılar da mümkündür:

• P-glikosilasyon, şeker fosfosenin fosforuna yapıştığında ortaya çıkar.
• C-glikosilasyon, şeker bir amino asidin karbon atomuna bağlandığında ortaya çıkar. Bir örnek, şeker mannozunun triptofandaki karbona bağlanmasıdır.
• Glifleşme, bir glikofosfatidilinositol (GPI) glikolipidinin bir polipeptidin karbon terminaline bağlanmasıdır.

Glikoproteinler, hücrelerin ve organizmaların yapısı, üremesi, bağışıklık sistemi, hormonları ve korunmasında işlev görür.

Glikoproteinler, lipid çift tabakasının yüzeyinde bulunur. hücre zarları. Hidrofilik yapıları, hücre ortamında tanınmasında ve diğer moleküllerin bağlanmasında hareket ettikleri sulu ortamda işlev görmelerine izin verir. Hücre yüzeyi glikoproteinleri, bir dokuya güç ve stabilite katmak için hücreleri ve proteinleri (örn., Kolajen) çapraz bağlamak için de önemlidir. Bitki hücrelerindeki glikoproteinler, bitkilerin yerçekimi kuvvetine karşı dik durmasını sağlayan şeydir.

Glikosile proteinler sadece hücreler arası iletişim için kritik değildir. Ayrıca organ sistemlerinin birbirleriyle iletişim kurmasına yardımcı olurlar. Glikoproteinler, aksonlar ve sinaptozomlarla birlikte çalıştıkları beyin gri maddesinde bulunur.

Hormonlar glikoproteinler olabilir. Örnekler arasında insan koryonik gonadotropin (HCG) ve eritropoietin (EPO) bulunur.

Kan pıhtılaşması glikoprotein protrombin, trombin ve fibrinojene bağlıdır.

Hücre markörleri glikoproteinler olabilir. MN kan grupları, glikoprotein glikophorin A'nın iki polimorfik formundan kaynaklanır. İki form sadece iki amino asit kalıntısı ile farklılık gösterir, ancak bu, farklı bir kan grubuna sahip biri tarafından bağışlanan bir organ alan kişiler için sorunlara neden olmak için yeterlidir. ABO kan grubunun Majör Histo-uyumluluk Kompleksi (MHC) ve H antijeni, glikosile proteinler tarafından ayırt edilir.

Glikophorin A da önemlidir çünkü Plasmodium falciparum, bir insan kan paraziti.

Glikoproteinler üreme için önemlidir, çünkü sperm hücresinin yumurtanın yüzeyine bağlanmasına izin verirler.

Müsin, mukusta bulunan glikoproteinlerdir. Moleküller, solunum, idrar, sindirim ve üreme yolları dahil olmak üzere hassas epitel yüzeyleri korur.

Bağışıklık tepkisi glikoproteinlere dayanır. Antikorların (glikoproteinler olan) karbonhidrat, bağlanabileceği spesifik antijeni belirler. B hücreleri ve T hücreleri ayrıca antijenleri bağlayan yüzey glikoproteinlerine sahiptir.

Glikoproteinler şekerlerini başka türlü işlemeyecek bir molekül oluşturan enzimatik bir süreçten alırlar. Glikasyon adı verilen başka bir işlem, şekerleri proteinlere ve lipitlere kovalent olarak bağlar. Glikasyon enzimatik bir süreç değildir. Çoğunlukla glikasyon, etkilenen molekülün işlevini azaltır veya ortadan kaldırır. Glikasyon doğal olarak yaşlanma sırasında ortaya çıkar ve kanlarında yüksek glikoz seviyeleri olan diyabetik hastalarda hızlanır.

• Berg, Jeremy M., vd. Biyokimya. 5. baskı, W.H. Freeman and Company, 2002, s. 306-309.
• Ivatt, Raymond J. Glikoproteinlerin Biyolojisi. Plenum Press, 1984.