Cosa sono i glicosaminoglicani?

il glicosaminoglicani, Noto anche come mucopolisaccaridi, sono strutture di carboidrati, con biomolecole funzioni strutturali che possono essere trovati principalmente nel tessuto connettivo, tessuto osseo, ambiente intercellulare e tessuto epiteliale.

Sono lunghe catene di polisaccaridi complessi o proteoglicani, composti da unità ripetitive di disaccaridi.

I glicosaminoglicani sono altamente polari e con la capacità di attrarre l'acqua, quindi sono adatti alle funzioni biologiche che svolgono. Sono anche usati come lubrificanti o per assorbire gli impatti. Ognuno è composto da esosamina e un esoso o acido ialuronico.

introduzione

I glicosaminoglicani sono il componente principale della matrice extracellulare di molecole nei tessuti animali e hanno un ruolo fondamentale in diversi eventi fisiologici. Non solo possiamo trovare questi composti nei vertebrati, ma anche in molti invertebrati. La sua funzione è la conservazione nel regno animale.

Diverse strutture solfatate di eparina, un glicosaminoglicano trovato nel fegato, nella pelle e nel polmone, si possono trovare in diversi tipi di organismi, dai più primitivi agli umani. Questo determina la loro partecipazione attiva e fondamentale nei processi biologici.

Nel caso dell'acido ialuronico nell'organismo umano siamo presenti nel cordone ombelicale, tessuto connettivo, liquido sinoviale, cartilagine, vasi sanguigni e vitreo (la massa gelatinosa che si trova tra la lente e retina dell'occhio); mentre in natura esiste solo nei molluschi.

Un'altra differenza è che il solfato di condroitina nel corpo esiste nel tessuto osseo e cartilagine, mentre in altri animali meno sviluppati è in misura limitata, a seconda della complessità strutturale dell'individuo e la sua associazione con determinate funzioni.

Presenza di glicosaminoglicani

In natura, troviamo glicosaminoglicani (GAG) con funzioni fondamentali nella crescita cellulare, nella loro differenziazione, migrazione cellulare, morfogenesi e infezioni virali o batteriche.

Nei vertebrati, i principali glicosaminoglicani sono eparina o eparina solfato, condroitina solfato, dermatan solfato e acido ialuronico. Tutti questi GAG sono confermati da catene che alternano unità di uno zucchero amminico e un acido ialuronico, che può essere acido glucuronico o acido iduronico.

D'altra parte, le unità amminoacidiche possono essere N-acetilglucosamina o N-acetilgalattosamina.

Sebbene i pilastri di GAG sono solitamente sempre lo stesso, polisaccaridi, linee ripetitivi delle catene eparina e solfato di condroitina richiedono un notevole grado di variazione strutturale.

Ciò è dovuto alle continue modifiche che includono la solfatazione e l'epemerizzazione degli uronati, costituendo le basi di un'ampia varietà di strutture con attività biologiche correlate ai GAG.

La presenza di queste biomolecole in natura, sia in organismi vertebrati che invertebrati, è stata ben documentata. Al contrario, i GAG non sono mai stati trovati nelle piante.

In alcuni ceppi di batteri polisaccaridi sintetizzati con la stessa struttura a pilastri GAG sono osservati, ma questi polisaccaridi simili non sono legati alle proteine ​​core e sono prodotte solo nella superficie interna della membrana citoplasmatica.

Nel caso dei GAG nelle cellule animali, vengono aggiunti ai nuclei delle proteine ​​e formano i proteoglicani. In questo modo, i polisaccaridi batterici sono diversi.

Esiste un'ampia varietà strutturale nei GAG che appartengono ai vertebrati. Dal pesce e dagli anfibi ai mammiferi, la struttura di queste biomolecole è estremamente eterogenea.

La biosintesi del complesso strutturale dei GAG è regolata e i diversi modelli di solfatazione si formano in un organo e in un tessuto specifico, temporaneamente durante la crescita e lo sviluppo.

In effetti, i difetti di mutazione in molti geni degli enzimi biosintetici dei GAG hanno gravi conseguenze negli organismi vertebrati. Ecco perché l'espressione dei GAG e delle loro specifiche strutture solfatate gioca un ruolo fondamentale nella vita.

Funzioni di glicosaminoglicani

La loro funzione è essenziale poiché sono componenti fondamentali dei tessuti connettivi e le catene dei GAG sono collegate attraverso legami covalenti con altre proteine ​​come citochine e chemochine.

Un'altra caratteristica è che sono legati all'antitrombina, una proteina correlata al processo di coagulazione, quindi possono inibire questa funzione, che li rende essenziali nei casi di trattamento della trombosi, per esempio.

Questo è anche interessante nel campo della ricerca sul cancro. Alimentazione inibire il legame di proteine ​​di GAGs, può arrestare il processo di malattia o altre malattie infiammatorie e infettive tali dove GAG ​​agiscono come recettori di alcuni virus, come nel caso di tipo dengue flavivirus.

I GAG appartengono anche ai tre componenti del derma, lo strato sotto l'epidermide della pelle, insieme al collagene e all'elastina. Questi tre elementi formano il sistema noto come matrice extracellulare, che consente tra l'altro la rigenerazione dei tessuti e l'eliminazione delle tossine dal corpo.

I GAG sono le sostanze che attraggono l'acqua negli strati più profondi della pelle. Uno dei glicosaminoglicani più conosciuti è l'acido ialuronico, presente in molteplici prodotti anti-età e per la cura della pelle. L'idea di queste creme, lozioni e tonici è di aumentare l'idratazione della pelle riducendo le rughe e le linee sottili.

Oltre ad essere in grado di trattenere l'acqua, i GAG hanno elevata viscosità e bassa comprensione, quindi sono ideali per proteggere l'unione delle ossa nelle articolazioni.

Quindi sono presenti nel liquido sinoviale, cartilagine articolare, cuore (solfato di condroitina, il GAG più abbondante nel corpo), pelle, polmone e fegato arterie valvole (eparina avente una funzione anticoagulante), tendini e polmoni (dermatan solfato) e cornea e ossa (cheratina solfato).

riferimenti

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3. Manipolazione di macromolecole di superficie cellulare mediante flavivirus. Robert Anderson, in Advances in Virus Research, 2003. Estratto da sciencedirect.com.
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