Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Жануарлар тіндерінде кездесетін полисахаридтер
Polysaccharides found in animal tissue
Гликозаминогликандар (ГАГ) немесе мукополисахаридтер – қайталанатын дисахаридтік бірліктерден (яғни екі қант бірлігі) тұратын ұзын, сызықтық полисахаридтер. Қайталанатын екі қант бірлігі урон қышқылы мен амин қышқылынан тұрады, бірақ сульфатталған гликозаминогликан кератин жағдайында урон қышқылының орнына галактоза бірлігі болады. ГАГ омыртқалылар, омыртқасыздар және бактерияларда кездеседі. ГАГ өте полярлы молекулалар болғандықтан және суды тартатындықтан, дене оларды майлау немесе соққыны жұмсарту үшін пайдаланады. Мукополисахаридоздар – ферменттердің жетіспеуінен гликозаминогликандардың қалыптан тыс жиналуына байланысты метаболизмнің бұзылуларының тобы.
Glycosaminoglycans (GAGs) or mucopolysaccharides are long, linear polysaccharides consisting of repeating disaccharide units (i. e. two sugar units). The repeating two sugar unit consists of a uronic sugar and an amino sugar, except in the case of the sulfated glycosaminoglycan keratan, where, in place of the uronic sugar there is a galactose unit. GAGs are found in vertebrates, invertebrates and bacteria. Because GAGs are highly polar molecules and attract water; the body uses them as lubricants or shock absorbers. Mucopolysaccharidoses are a group of metabolic disorders in which abnormal accumulations of glycosaminoglycans occur due to enzyme deficiencies.
HSGAG және CSGAG
HSGAG және CSGAG модификацияланған протеогликандар бастапқыда негізгі ақуыздағы консенсустық Ser Gly/Ala X Gly мотивімен құрылады. Ксилозилтрансфераза, β4 галактозилтрансфераза (GalTI), β3 галактозилтрансфераза (GalT II) және β3 GlcA трансфераза (GlcAT I) төрт моносахаридті қосатын GlcAβ1–3Galβ1–3Galβ1–4Xylβ1 O (Ser) құрамындағы тетрасахаридті байланыстырушының құрылысы, ГАГ модификацияланған ақуыздың синтезін бастайды. Тетрасахаридті байланыстырушыға жасалған алғашқы өзгеріс HSGAG немесе CSGAG қосылатынын шешеді. GlcNAc қосылуы HSGAG қосылуын ынталандырса, ал GalNAc тетрасахаридті байланыстырушыға қосылуы CSGAG дамуын күшейтеді.
HSGAG and CSGAG modified proteoglycans first begin with a consensus Ser Gly/Ala X Gly motif in the core protein. Construction of a tetrasaccharide linker that consists of GlcAβ1–3Galβ1–3Galβ1–4Xylβ1 O (Ser) , where xylosyltransferase, β4 galactosyl transferase (GalTI),β3 galactosyl transferase (GalT II), and β3 GlcA transferase (GlcAT I) transfer the four monosaccharides, begins synthesis of the GAG modified protein. The first modification of the tetrasaccharide linker determines whether the HSGAGs or CSGAGs will be added. Addition of a GlcNAc promotes the addition of HSGAGs while addition of GalNAc to the tetrasaccharide linker promotes CSGAG development.
Кератан сульфатының түрлері
HSGAG және CSGAG-дан өзгеше, үшінші топқа жататын GAG-лар, яғни кератан сульфаты типтес GAG-лар, белгілі бір белок тізбегінің мотивтері арқылы биосинтез процесіне итеріледі. Мысалы, мүйіз қабығы мен шеміршекте аггреканның кератан сульфаты домені E(E/L)PFPS консенсустық тізбегімен қайталап келетін гексапептидтердің тізбегінен тұрады. Бұған қоса, люмикан, кератокан және мимекан (OGN) сияқты үш кератан сульфатталған протеогликан үшін NX(T/S) консенсустық тізбегі, сондай-ақ белоктың екіншілік құрылымы кератан сульфатымен N-байланысты олигосахаридтердің кеңеюіне қатысатыны анықталды.
Unlike HSGAGs and CSGAGs, the third class of GAGs, those belonging to keratan sulfate types, are driven towards biosynthesis through particular protein sequence motifs. For example, in the cornea and cartilage, the keratan sulfate domain of aggrecan consists of a series of tandemly repeated hexapeptides with a consensus sequence of E(E/L)PFPS. Additionally, for three other keratan sulfated proteoglycans, lumican, keratocan, and mimecan (OGN), the consensus sequence NX(T/S) along with protein secondary structure was determined to be involved in N linked oligosaccharide extension with keratan sulfate.
Гиалурон қышқылының класы
ГАГ-тың төртінші класы – гиалурон қышқылы (ГҚ), сульфатталмайды және үш трансмембраналық синтеза протеиндері HAS1, HAS2 және HAS3 арқылы синтезделеді. ГҚ – сызықтық полисахарид, →4)GlcAβ(1→3)GlcNAcβ(1→ қайталанатын дисахаридтік бірліктерден тұрады және 105-107 Да аралығында өте жоғары молекулалық массаға ие. Әрбір HAS ферменті UDP GlcA және UDP GlcNAc қосылғанда трансгликозилдеуге қабілетті. HAS2 гиалурон қышқылының өте ірі полимерлеріне жауапты, ал ГҚ-ның кіші өлшемдері HAS1 және HAS3 арқылы синтезделеді. Әрбір HAS изоформасы бірдей биосинтетикалық реакцияны катализдесе де, әр HAS изоформасы дербес түрде белсенді. HAS изоформаларының UDP GlcA және UDPGlcNAc үшін әртүрлі Km мәндері бар екені дәлелденді. Ферменттік белсенділік және экспрессия арасындағы айырмашылықтар арқылы ГҚ-мен байланысты кең спектрлі биологиялық функцияларды реттеуге болады, мысалы, мидың субгранулярлық аймағындағы нейрондық шектеу клеткаларын реттеуге қатысуы.
The fourth class of GAG, hyaluronic acid (HA), is not sulfated and is synthesized by three transmembrane synthase proteins HAS1, HAS2, and HAS3. HA, a linear polysaccharide, is composed of repeating disaccharide units of →4)GlcAβ(1→3)GlcNAcβ(1→ and has a very high molecular mass, ranging from 105 to 107 Da. Each HAS enzyme is capable of transglycosylation when supplied with UDP GlcA and UDP GlcNAc. HAS2 is responsible for very large hyaluronic acid polymers, while smaller sizes of HA are synthesized by HAS1 and HAS3. While each HAS isoform catalyzes the same biosynthetic reaction, each HAS isoform is independently active. HAS isoforms have also been shown to have differing Km values for UDP GlcA and UDPGlcNAc. It is believed that through differences in enzyme activity and expression, the wide spectrum of biological functions mediated by HA can be regulated, such as its involvement with neural stem cell regulation in the subgranular zone of the brain.