Τι είναι η γλυκοπρωτεΐνη;

Μια γλυκοπρωτεΐνη είναι ένα μόριο που περιέχει τόσο ένα τμήμα πρωτεΐνης όσο και τουλάχιστον ένα τμήμα υδατανθράκων.Οι γλυκοπρωτεΐνες είναι κοινές στη βιολογία και εκτελούν μια σειρά λειτουργιών.Μερικά παραδείγματα των μεμονωμένων λειτουργιών τους είναι ως δομικά κυτταρικά συστατικά, ένζυμα ή ορμόνες.

Οι υδατάνθρακες είναι μια κατηγορία μορίου στην οργανική χημεία και τη βιολογία.Η κλάση περιέχει πολλά μόρια, αλλά όλα περιέχουν μόνο άτομα άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου.Οι πρωτεΐνες, από την άλλη πλευρά, αποτελούνται από διαφορετικά δομικά στοιχεία που ονομάζονται αμινοξέα.Τα αμινοξέα περιέχουν άζωτο, το οποίο τα διακρίνει από τους υδατάνθρακες.

Κάθε γλυκοπρωτεΐνη περιέχει μια πρωτεΐνη και μία ή περισσότερες προσθήκες υδατανθράκων.Διαφορετικές γλυκοπρωτεΐνες έχουν διαφορετικές αναλογίες υδατανθράκων προς πρωτεΐνη, με τη μάζα των υδατανθράκων να αναλαμβάνουν κάτω από 1 % έως περίπου το 80 % του τελικού προϊόντος.Η τοποθέτηση των υδατανθράκων επιτρέπει επίσης στους επιστήμονες να χωρίζουν τις γλυκοπρωτεΐνες σε δύο ομάδες.Μια ομάδα είναι οι Ο-συνδεδεμένες γλυκάνες, όπου ο υδατάνθρακες είναι κολλημένος στα αμινοξέα θρεονίνη ή σερίνη στην πρωτεΐνη.Το άλλο είναι οι Ν-συνδεδεμένες γλυκάνες, όπου οι υδατάνθρακες είναι προσαρτημένοι σε αμινοξύ σπαραγκίνης.

Τα ανθρώπινα κύτταρα κατασκευάζουν αρχικά μια βάση πρωτεΐνης μέσα στο κύτταρο σε μια δομή που ονομάζεται ενδοπλασματικό δίκτυο.Αφού γίνει η πρωτεΐνη, απελευθερώνεται από το ενδοπλασματικό δίκτυο και κινείται μέσω του κυττάρου σε μια άλλη δομή γνωστή ως συσκευή Golgi.Τα κυτταρικά μηχανήματα προσθέτουν διάφορα τμήματα υδατανθράκων στη βασική δομή πρωτεΐνης κατά τη διάρκεια αυτού του ταξιδιού και στη συσκευή Golgi.

Μόλις ολοκληρωθεί η γλυκοπρωτεΐνη, μπορεί να εκτελέσει τη λειτουργία της.Ένα υποσύνολο γλυκοπρωτεϊνών προεξέχει από το κυτταρικό τοίχωμα και δρα ως υποδοχείς για άλλα μόρια.Μπορούν επίσης να βοηθήσουν να κολλήσουν τα κύτταρα μαζί για να σχηματίσουν έναν ισχυρό ιστό, όπως ο χόνδρος.Οι ανθρώπινοι τύποι αίματος Α, Β και Ο εξαρτώνται επίσης από την παρουσία ορισμένων γλυκοπρωτεϊνών στο εξωτερικό των ερυθρών αιμοσφαιρίων.

Άλλες μορφές γλυκοπρωτεϊνών κυμαίνονται γύρω από το σώμα.Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι το σύνολο ορμονών των γλυκοπρωτεϊνών, συμπεριλαμβανομένης της ανθρώπινης χοριακής γοναδοτροπίνης, η οποία λειτουργεί κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής και της ερυθροποιητίνης, που βοηθά στον έλεγχο των επιπέδων των ερυθρών αιμοσφαιρίων.Διάφορες γλυκοπρωτεΐνες μπορούν επίσης να λειτουργήσουν για να μεταφέρουν χρήσιμα μόρια γύρω από το σώμα, όπως οι βιταμίνες. Η εκτέλεση ορισμένων αντιδράσεων είναι μια άλλη λειτουργία των μελών της ομάδας γλυκοπρωτεϊνών και οι τρεις ομάδες ενζύμων υδρολάσες, τρανσφεράσες και οξειδοδοκρωμάτων είναι γλυκοπρωτεΐνες.Ορισμένες γλυκοπρωτεΐνες μπορούν επίσης να αναστέλλουν άλλα μόρια των οποίων η λειτουργία είναι να διασπαστεί η πρωτεΐνη.Οι χρήσεις των γλυκοπρωτεϊνών σε μη ανθρώπινα ζώα περιλαμβάνουν επίσης ένα αντιψυκτικό αποτέλεσμα σε ορισμένα ψάρια που ζουν στα ύδατα της Ανταρκτικής.Τα είδη των σκαθαριών μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν τη γλυκοπρωτεΐνη ως απολυμαντικό στρώμα στο εξωτερικό του σώματος των σκαθαριών.