Ganglósidos

Apa itu gangliósidos?

Itu Ganglósidos Mereka adalah sphingolipid membran yang termasuk dalam kelas glikosphingolipid asam. Mereka adalah glukolipid yang paling berlimpah dan terlibat dalam regulasi banyak sifat membran, serta protein yang terkait dengan ini. Mereka sangat berlimpah di jaringan saraf.

Mereka ditandai dengan adanya limbah gula dengan gugus karboksil (asam sialat) dan bersama -sama dengan sulfatida, yang mengandung gugus sulfat SALAH SATU--terkait dalam residu glukosa atau galaktosa. Mereka mewakili salah satu dari dua keluarga glikosphingolipid asam dalam eukariota.

Istilah ganglia diciptakan pada tahun 1939 oleh ahli biokimia Jerman Ernst Klenk, ketika ia merujuk pada campuran senyawa yang diekstraksi dari otak pasien dengan penyakit niemann-pick. Namun, struktur pertama ganglia dijelaskan pada tahun 1963.

Mereka berbagi dengan sphingolipid kerangka hidrofobik ceramid trans Di antara karbon posisi 4 dan 5.

Struktur Ganglia

Ganglia ditandai oleh kelompok kepala kutub oligosakarida yang komposisinya ada molekul asam sinal yang disatukan oleh ikatan β-glukosida dengan kerangka hidrofobik ceramide.

Mereka adalah molekul yang sangat beragam mengingat berbagai kombinasi yang mungkin antara rantai oligosakarida, berbagai jenis asam sialat dan ekor apolar yang terkait dengan kerangka keramid, baik sphinxine dan asam lemak yang disatukan oleh di tengah ikatan untuk memperoleh kerangka tersebut tersebut.

Di jaringan saraf, rantai asam lemak yang paling umum antara ganglia diwakili oleh asam palmitat dan stearat.

Dapat melayani Anda: kaldu primer atau sup primitif

Karakteristik kelompok kutub

Wilayah kepala kutub dari sphingolipid ini memberi mereka karakter hidrofilik yang kuat. Kelompok kutub ini sangat tebal dibandingkan dengan fosfolipid seperti fosfatidilkolin, misalnya.

Alasan voluminitas ini berkaitan dengan ukuran rantai oligosakarida, serta jumlah molekul air yang terkait dengan karbohidrat ini.

Asam sialat berasal dari asam 5-amino-3,5-dirideoxi-D-Glyce-D-Galat-non -2 -ulopiranosoic, atau asam neuramin. Ada tiga jenis asam sialat yang dikenal dalam gangliasidos: 5-N-Asetil, 5-N-Asetil-9-SALAH SATU-Asetil dan 5-N-Divatif glikolil, yang paling umum pada manusia sehat.

Secara umum, mamalia (termasuk primata) dapat mensintesis asam 5-N-Glikolil-neuramin, tetapi manusia harus mendapatkannya dari sumber makanan.

Klasifikasi lipid ini dapat didasarkan pada jumlah limbah asam sinalat (1-5), dan dalam posisi mereka dalam molekul glikosphingolipid.

Urutan oligosakarida yang paling umum adalah galβ1-3GalNACβ1-4GALβ1-4GLCβ tetrasaccharide, tetapi jumlah limbah yang lebih sedikit juga dapat ditemukan.

Fungsi gangliasidos

Implikasi biologis yang tepat dari ganglia belum sepenuhnya dijelaskan, namun, mereka tampaknya terlibat dalam diferensiasi sel dan morfogenesis, dalam penyatuan beberapa virus dan bakteri, dan dalam proses adhesi seluler spesifik jenis seperti ligan untuk protein selecinas.

Di sistem saraf

Glucoesphingolipids dengan asam siral memiliki relevansi khusus dalam sistem saraf, terutama di sel otak abu -abu otak. Ini ada hubungannya dengan Glycon -yang dimainkan, secara umum, diakui sebagai informasi yang efisien dan kendaraan gudang untuk sel.

Itu dapat melayani Anda: apa perbedaan antara fotosintesis dan pernapasan?

Mereka terletak lebih besar di monolayer luar membran plasma, sehingga mereka memiliki partisipasi penting dalam glucocálix, bersama dengan glikoprotein dan proteoglikan.

Glucocálix atau matriks ekstraseluler ini sangat penting untuk pergerakan sel dan aktivasi rute pensinyalan yang terlibat dalam pertumbuhan, proliferasi dan ekspresi genetik.

Dalam pensinyalan sel

Seperti apa yang terjadi dengan sphingolipid lain, produk -produk dari degradasi gangliosid juga memiliki fungsi penting, terutama dalam proses pensinyalan dan dalam daur ulang unsur -unsur untuk pembentukan molekul lipid baru baru.

Di dalam bilayer, gangliaxid sebagian besar terjadi di rakit lipid bola, di mana "domain pensinyalan GlyC" ditetapkan yang juga memediasi interaksi antar sel dan pensinyalan transmembran dengan stabilisasi dan hubungan dengan protein komprehensif. Balsas lipid ini memenuhi fungsi penting dalam sistem kekebalan tubuh.

Dalam struktur

Mereka mempromosikan konformasi dan pelipatan protein membran penting yang benar, seperti halnya ganglia GM1 dalam pemeliharaan struktur heliks protein α-synuclein, yang bentuknya dikaitkan dengan penyakit Parkinson. Mereka juga terkait dengan patologi penyakit Huntington, Tay-Sachs dan Alzheimer.

Sintesis ganglia

Biosintesis glikosphingolipid sangat tergantung pada transportasi intraseluler melalui aliran vesikel dari retikulum endoplasma (ER), melalui peralatan Golgi dan berakhir dengan membran plasma plasma.

Proses biosintetik dimulai dengan pembentukan kerangka keramid di permukaan sitoplasma ER. Pembentukan glikosphingolipids terjadi kemudian di peralatan golgi.

Dapat melayani Anda: Mastozoologi: Asal, Studi Apa, Contoh Penelitian

Enzim glikosidase yang bertanggung jawab atas proses ini (glukosiltransferase dan galactosyltransferase) ditemukan pada permukaan sitosolik dari kompleks Golgi.

Penambahan limbah asam sialat ke rantai oligosakarida yang tumbuh dikatalisis oleh beberapa glikosiltransferase yang terkait dengan membran, tetapi yang terbatas pada sisi luminal membran Golgi.

Bukti yang berbeda menunjukkan bahwa sintesis ganglia paling sederhana terjadi di wilayah awal sistem membran Golgi, sedangkan yang paling kompleks terjadi di "daerah" yang paling terlambat.

Peraturan

Sintesis diatur dalam contoh pertama dengan ekspresi glikosiltransferase, tetapi peristiwa epigenetik seperti fosforilasi enzim yang terlibat dan yang lainnya juga mungkin terlibat.

Aplikasi

Beberapa peneliti telah memusatkan perhatian mereka pada kegunaan ganglgo tertentu, GM1. Toksin disintesis oleh V. Kolera Pada pasien choleric, ia memiliki subunit yang bertanggung jawab atas pengakuan spesifik ganglia ini, yang disajikan pada permukaan sel lendir usus.

Dengan demikian, GM1 telah digunakan untuk pengakuan penanda patologi ini ketika dimasukkan dalam sintesis liposom yang digunakan untuk diagnosis kolera.

Aplikasi lain termasuk sintesis ganglia spesifik dan penyatuannya untuk mendukung stabil untuk tujuan diagnostik atau untuk pemurnian dan isolasi senyawa yang mereka miliki afinitas. Juga telah ditentukan bahwa mereka dapat berfungsi sebagai penanda untuk beberapa jenis kanker.

Referensi

1. Gangliosides. Dalam s. Sonnino & a. Prinetti (eds.), Metode dalam Biologi Molekuler 1804. Pers manusia.
2. Van Echten, G., & Sandhoff, K. (1993). Ganglia Metabolisme. Jurnal Kimia Biologis, 268(8), 5341-5344.