คอนดรอยตินซัลเฟต
ไฮยาลูโรแนน (-4GlcUAβ 1-3GlcNAcβ 1-) n
ไกลโคสะมิโนไกลแคน (อังกฤษ : glycosaminoglycan; GAG ) หรือ มิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ (อังกฤษ : mucopolysaccharide ) เป็นโพลีแซ็กคาไรด์ สายยาวไม่แตกแขนงซึ่งประกอบด้วยหน่วยไดแซ็กคาไรด์ ซ้ำ ๆ หลายหน่วย ซึ่งหน่วยที่ซ้ำประกอบจากน้ำตาลเฮกโซส (หรือน้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม) หรือกรดเฮกซูโรนิก เชื่อมกับเฮกโซซามีน (น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอมที่มีส่วนประกอบของไนโตรเจน )
การสร้าง
แกนโปรตีนถูกสร้างขึ้นที่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม แบบขรุขระ และถูกไกลโคซิลทรานสเฟอเรส ปรับแต่งในกอลจิ แอพพาราตัส ด้วยการเติม GAG ไดแซ็กคาไรด์ไปที่แกนโปรตีนได้ผลิตภัณฑ์เป็นโปรติโอไกลแคน (proteoglycans) ยกเว้นไฮยาลูโรแนน ที่สร้างขึ้นโดยไม่มีแกนโปรตีน และถูกปล่อยออกมาที่ที่ว่างภายนอกเซลล์โดยตรงโดยเอนไซม์ที่ผิวเซลล์
หน้าที่
ไกลโคสะมิโนไกลแคนเป็นคาร์โบไฮเดรตที่จำเป็นสำหรับร่างกาย กล่าวคือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน สาย GAG อาจเกิดพันธะโควาเลนต์ กับโปรตีน เกิดเป็นโปรติโอไกลแคน นอกจากนี้ GAG ยังมีคุณสมบัติดูดน้ำจึงทำให้เนื้อเยื่อสามารถทนทานต่อแรงกดดันได้ และ GAG ยังมีคุณสมบัติเป็นประจุลบเนื่องจากมีความหนาแน่นของโมเลกุลน้ำตาลสูงจึงสามารถดูดแคทไอออน หรือประจุบวกเช่นโซเดียม ไอออน หลังจากที่โซเดียมจับกับ GAG จะดึงโมเลกุลน้ำได้โดยน้ำไม่ถูกบีบอัดไม่เหมือนกับแก๊ส
ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคนที่อยู่ในธรรมชาติเช่นเฮพาริน ซึ่งถูกใช้เป็นสารกันเลือดเป็นลิ่ม ไฮยาลูโรแนน เป็นองค์ประกอบของน้ำไขข้อ ซึ่งหล่อเลี้ยงข้อต่อ ในร่างกาย และคอนดรอยตินซัลเฟต ซึ่งเป็นสารที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูกอ่อน และเอ็นกล้ามเนื้อ
ประเภท
GAG ชนิดต่าง ๆ มีความแตกต่างกันในแง่ของชนิดของเฮกโซซามีน เฮกโซส หรือกรดเฮกซูโรนิกที่เป็นองค์ประกอบ (เช่น กรดกลูคูโรนิก กรดไอดูโรนิก กาแลกโตส กาแลกโตซามีน กลูโคซามีน ) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างกันในเรขาคณิตของพันธะไกลโคซิดิก
ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคน เช่น
ชื่อ
กรดเฮกซูโรนิก / เฮกโซส
เฮกโซซามีน
เรขาคณิตของพันธะระหว่างหน่วยโมโนเมอร์หลัก
ลักษณะสำคัญ
คอนดรอยตินซัลเฟต
GlcUA หรือ GlcUA (2S)
GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S)
-4 GlcUAβ 1-3 GalNAcβ 1-
GAG ที่พบมากที่สุด
เดอร์มาแทนซัลเฟต
GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S)
GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S)
-4 IdoUAβ 1-3 GalNAcβ 1-
แตกต่างจากคอนดรอยตินซัลเฟตที่มีกรดไอดูโรนิก แม้ว่ากรดเฮกซูโรนิกโมโนแซ็กคาไรด์บางอันอาจเป็นกรดกลูคูโรนิก [ 1]
คีราแทนซัลเฟต
Gal หรือ Gal (6S)
GlcNAc หรือ GlcNAc (6S)
-3 Gal (6S) β 1-4 GlcNAc (6S) β 1-
คีราแทนซัลเฟต ชนิดที่ 2 อาจถูกเติมน้ำตาลฟิวโคส (fucosylate) [ 2]
เฮพาริน
GlcUA หรือ IdoUA (2S)
GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S)
-4 IdoUA (2S) α 1-4 GlcNS (6S) α 1-
ชีวโมเลกุลเท่าที่รู้จักที่มีความหนาแน่นของประจุลบมากที่สุด
เฮพาแรนซัลเฟต
GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S)
GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S)
-4 GlcUAβ 1-4 GlcNAcα 1-
มีโครงสร้างคล้ายกับเฮพารินมาก แต่หน่วยไดแซ็กคาไรด์ของเฮพาแรนซัลเฟตถูกจัดเป็นโดเมนที่มีซัลเฟตและไม่มีหมู่ซัลเฟต[ 3]
ไฮยาลูโรแนน
GlcUA
GlcNAc
-4 GlcUAβ 1-3 GlcNAcβ 1-
เป็น GAG ชนิดเดียวที่ไม่มีหมู่ซัลเฟต
อักษรย่อ
GlcUA = β -D-glucuronic acid
GlcUA (2S) = 2-O-sulfo-β -D-glucuronic acid
IdoUA = α -L-iduronic acid
IdoUA (2S) = 2-O-sulfo-α -L-iduronic acid
Gal = β -D-galactose
Gal (6S) = 6-O-sulfo-β -D-galactose
GalNAc = β -D-N-acetylgalactosamine
GalNAc (4S) = β -D-N-acetylgalactosamine-4-O-sulfate
GalNAc (6S) = β -D-N-acetylgalactosamine-6-O-sulfate
GalNAc (4S,6S) = β -D-N-acetylgalactosamine-4-O, 6-O-sulfate
GlcNAc = α -D-N-acetylglucosamine
GlcNS = α -D-N-sulfoglucosamine
GlcNS (6S) = α -D-N-sulfoglucosamine-6-O-sulfate
อ้างอิง
↑ Trowbridge JM, Gallo RL. (2002). "Dermatan sulfate: new functions from an old glycosaminoglycan". Glycobiology . 12 (9): 117R–125R. doi :10.1093/glycob/cwf066 . PMID 12213784 .
↑ Funderburgh JL. (2000). "Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function". Glycobiology . 10 (10): 951–958. doi :10.1093/glycob/10.10.951 . PMID 11030741 .
↑ Gallagher, J.T., Lyon, M. (2000). "Molecular structure of Heparan Sulfate and interactions with growth factors and morphogens". ใน Iozzo, M, V. (บ.ก.). Proteoglycans: structure, biology and molecular interactions . Marcel Dekker Inc. New York, New York. pp. 27–59. {{cite book }}
: CS1 maint: multiple names: authors list (ลิงก์ )
ดูเพิ่ม
แหล่งข้อมูลอื่น