Globosideslerin yapısı, biyosentezi, fonksiyonları ve patolojileri



globosides heterojen glikosfingolipid familyasına ait bir sfingolipid türüdür ve yapılarında, bir B-glikosidik bağ ile bir seramid iskeletine bağlı kompleks yapı glikanlarından oluşan bir polar gruba sahip olmaları ile karakterize edilir..

Bu genel formu Galα4Galβ4GlcβCer bir merkezi yapısının mevcudiyeti ile glikosfingolipidlerin dizisi "balon" giren ve genel adlandırma kutup başları şeker kalıntılarının sayısı ve tipine dayanır.

Diğer sfingolipidlerin aksine, globositler, birçok memelinin sinir dışı sistemik organlarının hücre zarlarının normal bileşenleridir. Örneğin, böbrekler, bağırsak, akciğerler, adrenal bezler ve eritrositler.

Tüm membran lipitler gibi, globitler de lipit çift tabakalarının oluşumunda ve sıralanmasında önemli yapısal fonksiyonlara sahiptir..

Bununla birlikte, asidik veya fosforile edilmiş benzerlerinden farklı olarak, globözün rolü, sinyal veren moleküllerin üretimi ile ilgili değildir, bunun yerine, plazma zarına glikokonjugatların bir parçası olarak katılımları ile ilgilidir..

indeks

  • 1 yapı
  • 2 Biyosentez
    • 2.1 Karmaşıklığın eklenmesi
  • 3 Konum
  • 4 İşlev
  • 5 İlgili patolojiler
    • 5.1 Fabry hastalığı
    • 5.2 Sandhoff hastalığı
  • 6 Kaynakça

yapı

Bazı glikosfingolipitler grubunun diğer üyeleri ile bazı yapısal ve fonksiyonel benzerlikleri paylaşırlar: serebrositler, gangliositler ve sülfatitler; aralarında ana iskeletin bileşimi ve metabolizmasının yan ürünleri.

bunlar, hücre dışı matrisin bir kısmı olarak işlev için güçlü etkileri sahip gibi görünmektedir, fizyolojik pH değerinde elektriksel olarak nötr Ancak, globosides, bunların karbohidrat polar gruplar şarj etmek için (ganglioside gibi) asidik glikosfingolipidlerin farklılık.

Bu kutup başı grupları normal olarak, aralarında D-glukoz, D-galaktoz ve N-asetil-D-galaktosamin ve daha az bir ölçüde fukoz ve olmak üzere ikiden fazla şeker molekülüne sahiptir. N--asetilglukozamın.

Diğer sfıngolipitler ile bir durum olarak, globosides ya hidrofilik bölümü oligosakkarid zincirlerinde normal olarak sfingosin veya olası varyasyonlar omurgasına bağlanmış yağlı asitlerin çoklu kombinasyonlar dikkate alındığında, çok farklı moleküller olabilir.

biyosentezi

Rota endoplazmik retikulumda (ER) seramid sentezi ile başlar. Öncelikle, sfingosin iskeleti bir L-serin ve bir palmitoil-CoA'nın yoğunlaşması ile oluşur..

Seramid daha sonra, 2 nolu karbondaki sfingozin iskeleti ile bir başka yağ asidi-CoA molekülünü yoğunlaştıran seramid sentaz enzimlerinin etkisiyle üretilir..

ER'de bile, üretilen seramitler, galakto seramidleri (GalCer) oluşturmak için bir galaktoz tortusu ilavesiyle modifiye edilebilir veya bunun yerine Golgi kompleksine veya seramid transfer proteinlerinin (CERT) etkisiyle taşınabilirler. ) veya veziküler taşınma yoluyla.

Golgi kompleksinde, seramitler, gluko seramidlerin (GlcCer) üretilmesi için glikosile edilebilir..

Karmaşıklığın eklenmesi

GlcCer, erken Golgi'nin sitozolik yüzünde üretilir. Daha sonra kompleksin luminal tarafına taşınabilir ve daha sonra daha karmaşık glikosfingolipidler üreten spesifik glikosidaz enzimleriyle glikosile edilebilir..

Tüm glikosfingolipidlerin ortak öncülleri, Golgi kompleksinde GalCer veya GlcCer'den glikosiltransferazların etkisi ile sentezlenir..

Bu enzimler uygun karbonhidratları uygun nükleotid şekerlerinden aktarır: UDP-glukoz, UDP-galaktoz, CMP-sialik asit, vb..

GlcCer Golgi veziküler trafik sisteminden geçtiğinde laktosilseramid (LacCer) üretmek için galaktosile edilir. LacCer, diğer glikosfingolipidlerin öncüllerinin sentezlendiği dallanma noktasıdır, yani daha sonra nötr polar şekerlerin eklendiği molekül. Bu reaksiyonlar spesifik globidosit sentezlerle katalize edilir.

konum

Bu lipitler esas olarak insan dokularında bulunur. Birçok glikosfingolipid gibi, küresel birçok hücre plazmasının zarının dış tarafında zenginleştirilmiştir.

Ana hücre yüzeyi glikolipidini temsil ettikleri insan eritrositlerinde özellikle önemlidirler..

Ayrıca, yukarıda belirtildiği gibi, bunlar çoğu sinir dışı organın, özellikle böbreklerin, plazma zarlarının glikokonjugatlarının bir parçasıdır..

fonksiyonlar

Globosidlerin işlevleri bugüne dek tam olarak açıklığa kavuşturulmamıştır, ancak bazı türlerin bazı gangliyozitlerin neden olduğu bu olayların inhibisyonunun aksine hücre çoğalmasını ve hareketliliğini arttırdığı bilinmektedir..

Bir glikosile edilmiş tetra globosid, Gb4 (GalNAcβ3Galα4Galβ4GlcβCer), hücre yapışma işlemleri sırasında eritrositlerin yapısal bozulmalarının bölgeye duyarlı tanınmasında çalışır..

Son çalışmalar, Gb4'ün karsinoma hücre hatlarında ERK proteinlerinin aktivasyonuna katılımını belirlemiştir; bu, tümör başlangıcına katılmaları anlamına gelebilir. Bu proteinler, Raf, MEK ve ERK elementlerinden oluşan mitojenle aktifleştirilen protein kinazların (MAPK) sinyal zincirine aittir..

Katılımının Shiga ailesinin bazı bakteriyel toksinleri, özellikle olgunlaşmamış B hücrelerinde eksprese edilen CD77 olarak da bilinen Gb3 globosu (Gala4Galβ4GlcβCer); ayrıca HIV yapışma faktörü için reseptör olarak (gp120) ve bazı kanser türleri ve diğer hastalıklar için etkileri olduğu görülmektedir..

İlgili patolojiler

İnsanlarda çok çeşitli lipidoz türleri vardır. Globositler ve metabolik yolları özellikle iki hastalıkla ilişkilidir: Fabry hastalığı ve Sandhoff hastalığı.

Fabry hastalığı

İlk kez göbek bölgesinde çok sayıda mor lekesi olan hastalarda görülen, cinsiyete bağlı kalıtsal bir sistemik bozukluğa işaret eder. Böbrekler, kalp, gözler, ekstremiteler, gastrointestinal ve sinir sisteminin bir parçası gibi organları etkiler..

Bu, dokular içinde bu glikolipitlerin bir birikimi ile sonuçlanır, seramid metabolik kusur ürün trihexosiceramida, bir ara katabolizma globosides ve gangliosidler hidrolizi sorumlu enzim trihexosidase olan.

Sandhoff hastalığı

Bu patoloji başlangıçta gangliozidlerin metabolizmasıyla ilgili bir Tay-Sachs hastalığının varyantı olarak tanımlandı, ancak bu aynı zamanda viseralde globidos birikimini de sunuyor. Nöronları ve omuriliği aşamalı olarak yok eden otozomal resesif paternli kalıtsal bir hastalıktır..

Enzimin A ve B formlarının yokluğu ile ilgisi var β-N--Gendeki mutasyonlara bağlı asetil heksosaminidaz HEXB. Bu enzimler bazı glikosfingolipidlerin bozunma adımlarından birinden sorumludur..

referanslar

  1. Bieberich, E. (2004). Kanser ve kök hücrelerde glikosfingolipid metabolizması ve hücre-kader kararlarının entegrasyonu: Gözden Geçirme ve Hipotez. Glikokonjügat Dergisi, 21, 315-327.
  2. Brady, R., Gal, A., Bradley, R., Martensson, E., Warshaw, A. ve Laster, L. (1967). Fabry Hastalığında Enzimatik Hata. New England Tıp Dergisi, 276(21), 1163-1167.
  3. D'Angelo, G., Capasso, S., Sticco, L., ve Russo, D. (2013). Glikosfingolipitler: sentezi ve fonksiyonları. FEBS Dergisi, 280, 6338-6353.
  4. Eto, Y. ve Suzuki, K. (1971). Krabbe'nin globoid hücreli lökodistrofisinde beyin sfingoglikolipidleri. Nörokimya Dergisi, ben(1966).
  5. Jones, D.H., Lingwood, C.A., Barber, K.R., ve Grant, C.W.M. (1997). Membran Reseptörü Olarak Globoside: Hidrofobik Alanla Oligosakkarit İletişimine Dikkat Edilmesi †. biokimya, 31(97), 8539-8547.
  6. Merrill, A.H. (2011). Sfingolipidomik çağında sfingolipid ve glikosfingolipid metabolik yolları. Kimyasal Değerlendirme, 111(10), 6387-6422.
  7.  Park, S., Kwak, C., Shayman, J.A., ve Hoe, J. (2012). Globoside, epidermal büyüme faktörü reseptörü ile etkileşime girerek ERK'nin aktivasyonunu destekler.. Biochimica et Biophysica Acta, 1820(7), 1141-1148.
  8.  ABD Sağlık ve İnsan Hizmetleri Bölümü (2008). Genetik Ana Sayfa Referans Sandhoff hastalığı. Www.ghr.nlm.nih.gov/condition/sandhoff-disease#definition adresinden alındı
  9. Spence, M., Ripley, B., Embil, J., & Tibbles, J. (1974). Sandhoff Hastalığının Yeni Varyantı. Pediat. sığır., 8, 628-637.
  10. Tatematsu, M., Imaida, K., Ito, N., Togari, H., Suzuki, Y. ve Ogiu, T. (1981). Sandhoff Hastalığı. Açta Pathol. Jpn, 31(3), 503-512.
  11. Traversier, M., Gaslondes, T., Milesi, S., Michel, S., ve Delannay, E. (2018). Kozmetiklerde polar lipitler: ekstraksiyon, ayırma, analiz ve ana uygulamalardaki son trendler. Fitokimya Rev, 7, 1-32.
  12. Yamakawa, T., Yokoyama, S. ve Kiso, N. (1962). İnsan Eritrositlerinin Ana Globosidinin Yapısı. Biyokimya Dergisi, 52(3).