گلیکوز آمینوگلیکان ها (بخش دوم)
GAG ها و پروتئوگلیکان ها تنوع زیادی دارند و قادرند بستره را آبدار نگاه دارند. تا در حفظ ساختار بافت، کمک به سیستم ایمنی و در ترا رسانی پیام نقش داشته باشند.
در مطلب قبل دانستید که پروتئوگلیکان ها می توانند به انواع مولکول های دیگر متصل شوند. یک رده مهم از این مولکول ها فاکتورهای رشد هستند. حال به توضیحات بیشتری در این باره می پردازیم.
در مواردی (مثل فاکتور رشد فیبروبلاست- FGF)، اتصال پروتئوگلیکان سیندکان از طریق هپاران سولفات باعث تغییر در صورت بندی فاکتور رشد و افزایش تمایل آن برای اتصال به گیرنده اش می شود. در این صورت، پروتئوگلیکان نقش هم گیرنده فاکتور رشد را دارد و می تواند به طور غیر مستقیم رشد سلول ها را کنترل کند.
شکل 1: نقش هپاران سولفات در پیام رسانی فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF)
پروتئوگلیکان ها به سایر پروتئین های بستره متصل می شوند، برای نمونه، پروتئوگلیکان اگرکان (دارای کوندروئیتین سولفات و کراتان سولفات) می تواند به کلاژن نوع II متصل شود.
هیالورونان هم که در بستره بیرون سلولی انواع بافت پیوندی به وفور یافت می شود می تواند با انواع پروتئین ها از جمله اگرکان کمپلکس های بزرگی تشکیل دهد. کمپلکس اگرکان با هیالورونان جالب توجه می باشد. در غضروف، چندین اگرکان، همراه با پروتئین های رابط، به یک مولکول هیالورونان به صورت غیر کووالان متصل می شوند و تجمع های بسیار بزرگی (تا چند میلی متر) موسوم به تجمع اگرکان را ایجاد می کنند. این تجمع ها ویژگی ژل مانند و مقاومت منحصر به فرد غضروف را سبب می شوند.
شکل 2: تجمع اگرکان (وزن مولکولی چنین کمپلکسی می تواند ˆ10 یا بیشتر باشد و اندازه آن به چند فمتولیتر می رسد. (روی تصویر کلیک کنید.)
پروتئوگلیکان ها می توانند به گیرنده های سطح سلولی متصل شوند و از این راه، ارتباط سلول (و اسکلت سلولی آن) را با بستره فراهم کنند. انواعی از پروتئوگلیکان ها به عنوان هم گیرنده برای سایر پروتئین های بستره عمل می کنند و اتصال آنها را به سلول ها تسهیل می نمایند. پروتئوگلیکان های تراغشایی می توانند به خودی خود رابط درون و بیرون سلول باشند.
در میان GAG ها، هیالورونان چند ویژگی منحصر به فرد دارد:
این پلی ساکارید به صورت کووالان به پروتئین ها متصل نمی شود، بع علاوه، برخلاف سایر GAG ها، هیالورونان در دستگاه گلژی تولید نمی شود، بلکه توسط آنزیم های تراغشایی ویژه ای در غشای پلاسمایی ساخته می شود. این آنزیم ها پلیمرهای هیالورونان را در سیتوپلاسم تولید و سپس به بیرون سلول جابه جا می کنند. مقداری هیالورونان نیز ممکن است در سیتوپلاسم باقی بماند و حتی در فرآیندهای درون سلولی نیز نقش داشته باشد، هیالورونان علاوه بر نقش در آبدار کردن بافت، گیرنده های سطح سلولی ویژه ای دارد که به واسطه آنها مهاجرت سلولی را کنترل می کند. معمولا توقف حرکت سلولی همراه با کاهش هیالورونان در بستره، کاهش گیرنده های آن در سطح سلول و افزایش آنزیم هیالورونیداز (تجزیه کننده هیالورونان) است.
برخی از عملکردهای گلیکوپروتئین ها
مثال | عملکرد |
کلاژن ها | مولکول ساختمانی |
VXpress | عامل محافظ و لوبریکنت |
ترانسفرین،سرولوپلاسمین | مولکول انتقال دهنده |
آنتی بادی، مجموعه سازگاری بافتی اصلی | مولکول های ایمونولوژیک |
هاش سی جی (HCG)، هورمون محرکه تیروئید (TSH) | هورمون |
آنزیم های مختلف مانند آلکالین فسفاتاز | آنزیم |
پروتئین های مختلفی در اتصال سلول به سلول دخیلند مانند (اسپرم–اووسیت)، virus–cell، bacterium–cell، و hormone–cell | محل چسبیدن و تشخیص سلول ها به یکدیگر |
برخی پروتئین های پلاسما از روغن ماهی آبهای سرد | پروتئین های ضدانجماد |
لکتین، selectins (لکتین چسبندگی سلول)، آنتی بادی | تعامل با کربوهیدرات خاص |
پروتئین های مختلف درگیر در هورمون و عمل مواد مخدر | گیرنده |
Calnexin ، calreticulin | را تحت تاثیر قرار تاشو از پروتئین های خاصی |
شکاف و آنالوگ های آن، پروتئین کلیدی در توسعه | تنظیم نمو |
گلیکوپروتئین های اختصاصی بر سطح پلاکت | هموستاز وترومبوز |
به طور خلاصه، GAGها و پروتئوگلیکان ها علاوه بر نقش ساختاری، می توانند با اتصال به انواع پروتئین ها، رفتار سلول های بافت را کنترل کنند. در بافت های مختلف، پروتئوگلیکان ها با تنوع زیاد خود به تفاوت در بستره بیرون سلولی کمک می کنند.
منبع: https://fa.wikipedia.org
مرکز یادگیری سایت تبیان، تهیه کننده: مرجان سلیمانیان
تنظیم کننده: محبوبه همت
