Sialik asit yapısı, fonksiyonları ve hastalıkları

sialik asitler bunlar dokuz karbon atomunun monosakaritleridir. Bunlar, neuraminik asit türevleri (5-amino-3,5-dideoksi-D-glisero-D-galakto-nonülosonik asit) familyasına aittir ve doğada, özellikle hayvan krallığında yaygın şekilde dağılır..

Normalde serbest moleküller olarak ortaya çıkmazlar, ancak a-glikosidik bağlarla karbonhidrat moleküllerine veya diğer sialik asit moleküllerine bağlanırlar ve daha sonra lineer bir karbonhidrat zinciri içinde terminal veya iç pozisyonları işgal edebilirler..

"Sialik asit" terimi ilk kez 1957'de Gunnar Blix tarafından yazılmıştır, ancak diğer araştırmacılardan önceki raporlar, keşiflerinin sialo mükleinik glikoproteinlerin ve sialo sfingolipidlerin (gangliosidlerin) bir parçası olarak tanımlandıkları bir veya iki on yıldan uzun sürdüğünü göstermektedir..

Sialik asitler, doğa alemlerinin çoğunda bulunur. Bazı virüsler, patojenik bakteriler, protozoalar, kabuklular, yassı kurtlar, böcekler ve balıklar, amfibiler, kuşlar ve memeliler gibi omurgalılar tespit edilmiştir. Aksine, mantarlarda, alglerde veya bitkilerde bulunamamıştır..

indeks

• 1 yapı
• 2 İşlev
  • 2.1 Hücre yapışma işlemlerinde fonksiyon
  • 2.2 Hücresel kan bileşenlerinin ömründeki rolü
  • 2.3 Bağışıklık sistemindeki fonksiyonlar
  • 2.4 Diğer fonksiyonlar
• 3 Hastalıklar
• 4 Kaynakça

yapı

Sialik asitler esas olarak glikoproteinlerin ve yüzey glikolipidlerinin terminal kısmında meydana gelir ve bu glikokonjugatlara büyük çeşitlilik sağlar. Diferansiyel "sialilasyon" desenleri, dokuya özgü glikosiltransferazların (sialiltransferazlar) ekspresyonunun ürünüdür..

Yapısal olarak, sialik asitler, iki "ana" yapıya yol açan, N-asile edilmiş yaklaşık 40 doğal neuraminik asit türevinin bir ailesine aittir: N-asetilneuraminik asit (Neu5Ac) veya N-glikolil neuraminik asit (Neu5Gc).

Yapısal özellikleri, 5. pozisyonda bir amino grubunun (değiştirilebilen) ve fizyolojik pH'da iyonize edilebilen, pozisyon 1'de bir karboksilik grubun varlığını içerir. C-6 pozisyonunda bir oksijensiz C-3 karbonu ve bir gliserol molekülü.

Pek çok türev, hidroksil gruplarının C-4, C-7, C-8 ve C-9 pozisyonlarındaki asetil, glikol, laktil, metil, sülfat ve fosfat kısımları ile ikame edilmesinden; C-2 ve C-3 arasındaki çift bağların tanıtılması.

Terminal lineer pozisyonunda, bir sialik asidin bir kısmının bir oligosakarit zincirine bağlanması, sialik asidin C-2 anomerik karbonunun hidroksil grubu ile C-3, C-karbon atomlarının hidroksil grupları arasında bir a-glikosidik bağ içerir. Monosakarit bölümünün 4 veya C-6'sı.

Bu bağlar galaktoz artıkları, N-asetilglukozamin, N-asetilgalaktozamin ve bazı benzersiz gangliyozitlerde, glikoz arasında olabilir. N-glikosidik veya O-glikosidik bağlarla verilebilirler.

fonksiyonlar

Sialik asitlerin parazitik organizmaların konakçı organizma içinde hayatta kalmasına yardımcı olduğu düşünülmektedir; buna örnek, sialik asit metabolizması enzimleri (sialidazlar veya N-asetilneuraminik liyazlar) üreten memelilerin patojenleridir.

Sialik asitlerin varlığının genel olarak glikoproteinlerin, genel olarak serum glikoproteinlerin, mukozaların, hücre yüzey yapılarının bir parçası olarak veya kompleks karbonhidratların bir parçası olarak rapor edilmediği bir memeli türü yoktur..

Sütün asitli oligosakaritlerinde ve insan, sığır, koyun, köpek ve domuz kolostrumunda ve ayrıca farelerin ve insanların idrarlarının bir parçası olarak bulunurlar..

Hücre yapışma işlemlerinde işlev

Sialik asit kısımlarına sahip olan glikokonjugatlar, komşu hücreler arasında ve hücreler ve çevreleri arasında bilgi alışverişinde önemli bir rol oynamaktadır..

Hücre zarlarında sialik asidin varlığı, bazı hücreler ve bazı moleküller arasındaki elektrostatik itme olaylarında pozitif sonuçlara neden olan, yüzeyde negatif yük oluşmasına katkıda bulunur..

Ek olarak, negatif yük, zardaki sialik asitleri pozitif yüklü iyonların taşınmasında rol oynar.

Endotel ve epitelin bazal glomerüler membrana bağlanmasının sialik asit tarafından kolaylaştırıldığı ve bunun da bu hücreler arasındaki teması etkilediği bildirilmiştir..

Hücresel kan bileşenlerinin ömrünün içindeki rolü

Sialik asit, eritrositlerin plazma membranındaki glikophorin A'nın bir parçası olarak önemli fonksiyonlara sahiptir. Bazı çalışmalar, siyalik asit içeriğinin, bu hücrelerin yaşıyla ters orantılı olduğunu göstermiştir..

Sialik asidin parçalanmasından sorumlu olan nöraminidaz enzimleriyle tedavi edilen eritrositler, kan dolaşımındaki yarı ömürlerini 120 günden birkaç saate düşürmektedir. Aynı durum trombositlerde de gözlenmiştir..

Trombositler, yüzey proteinlerinde sialik asit yokluğunda yapışma ve birikme kapasitelerini kaybederler. Lenfositlerde sialik asit, hücre yapışma ve tanıma işlemlerinde ve ayrıca yüzey reseptörleri ile etkileşimlerinde önemli bir rol oynar..

Bağışıklık sistemindeki fonksiyonlar

Bağışıklık sistemi, zarlarda bulunan sialik asit yapılarının tanınmasına dayanarak kendi veya istilacı yapılar arasında ayrım yapabilir..

Sialik asit ve ayrıca neuraminidaz ve sialiltransferaz enzimleri, önemli düzenleyici özelliklere sahiptir. Plazma zarı glikokonjugatlarındaki sialik asidin uç kısımları maskeleme işlevlerine ya da zar alıcılarına sahiptir.

Ek olarak, bazı yazarlar sialik asidin antijenik fonksiyonlara sahip olma olasılığını arttırmıştır, ancak henüz kesin olarak bilinmemektedir. Bununla birlikte, sialik asit tortularını maskeleme işlevleri hücre düzenlemesinde çok önemlidir.

Maskeleme, sialik asit bölümünün doğrudan antijenik karbonhidrat kalıntısını örtüp örtmemesine veya antijenik bölümü maskeleyen bir bitişik glikokonjügattaki sialik bir asit olmasına bağlı olarak doğrudan veya dolaylı koruyucu rol oynayabilir..

Bazı antikorlar, virüs nötrleştirici özellikler sergileyen Neu5Ac kalıntılarına sahiptir, çünkü bu immünoglobulinler, hücre zarındaki virüslerin konjuge sialoya (sialik asit kısımlarıyla glikokonjugatlar) yapışmasını önleyebilmektedir..

Diğer fonksiyonlar

Bağırsak kanalında sialik asitler eşit derecede önemli bir rol oynar, çünkü bunlar tüm organizma için gerekli olan yağlama ve koruyucu özelliklere sahip olan müsinlerin bir parçasıdır.

Ek olarak, sialik asitler ayrıca taşınma, sekresyon ve diğer metabolik işlemlerde yer aldıkları bronşiyal, mide ve bağırsak epitel hücrelerinin zarlarında da bulunurlar..

hastalıklar

Sialik asidin metabolizmasındaki anormallikleri içeren ve bunlar sialidoz olarak bilinen sayısız hastalıklar bilinmektedir. En öne çıkanları arasında, yüksek miktarda serbest sialik asit içeren idrarla atılım ile karakterize sialüri ve Salla hastalığı vardır..

İmmünolojik düzenin diğer hastalıkları, sialik asitin metabolizmasına ilişkin anabolik ve katabolik enzimlerin, sialik asit kısımlarıyla glikokonjugatların anormal bir şekilde birikmesine neden olan değişikliklerle ilgili olmalıdır..

Kan faktörleriyle ilgili bazı hastalıklar da, örneğin zarda sialik asit eksikliğinden kaynaklanan kan trombositleri seviyesindeki azalmadan oluşan trombositopeni gibi bilinmektedir..

Von Willebrand hastalığı, kan damarı duvarının subendotelyal membran glikokonjügatlarına trombositlerin yapışma kapasitesinde, glikosilasyon veya sialilasyon eksikliklerinden veya eksikliklerinden kaynaklanan bir kusura karşılık gelir.

Glanzmann's trombasteni, trombosit membranında kök defektif glikoproteinlerin varlığı olan bir başka konjenital trombosit agregasyon bozukluğudur. Bu glikoproteinlerdeki kusurların azaltılmış bir Neu5Ac içeriği ile yapılması gerektiği gösterilmiştir..

referanslar

1. Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., ve Wothers, P. (2001). Organik Kimya (1. basım). New York: Oxford Üniversitesi Yayınları.
2. Demchenko, A. V. (2008). Kimyasal Glikosilasyon El Kitabı: Stereoselektiflik ve Terapötik Alaka Düzeyinde Gelişmeler. Wiley-VCH.
3. Rosenberg, A. (1995). Sialik Asitlerin Biyolojisi. New York: Springer Bilim + İş Ortamı, LLC.
4. Schauer, R. (1982). Sialik Asitler: Kimya, Metabolizma ve İşlev. Springer-Verlag Wien New York.
5. Traving, C. ve Schauer, R. (1998). Sialik asitlerin yapısı, işlevi ve metabolizması. CMLS Hücresel ve Moleküler Yaşam Bilimleri, 54, 1330-1349.