Войти
Гликолипид Гликолипиды - это липиды с углевод, присоединенный гликозидной (ковалентной) связью. Их роль заключается в поддержании стабильности клеточной мембраны и облегчении распознавания клеток, что имеет решающее значение для иммунного ответа и в соединениях, которые позволяют клеткам соединяться друг с другом с образованием ткани. Гликолипиды находятся на поверхности мембран всех эукариотических клеток, где они простираются от фосфолипидного бислоя во внеклеточную среду.
Существенной особенностью гликолипида является наличие моносахарида или олигосахарида, связанного с липид фрагмент. Наиболее распространенными липидами в клеточных мембранах являются глицеролипиды и сфинголипиды, которые имеют основу глицерина или сфингозин соответственно. Жирные кислоты связаны с этой основной цепью, так что липид в целом имеет полярную головку и неполярный хвост. Липидный бислой клеточной мембраны состоит из двух слоев липидов, при этом внутренняя и внешняя поверхности мембраны состоят из групп полярных головок, а внутренняя часть мембраны состоит из не- хвосты полярных жирных кислот.
Сахариды, которые присоединены к полярным головным группам за пределами клетки, являются компонентами лиганда гликолипидов и также являются полярными, что позволяет им быть растворимыми в водной среде, окружающей клетка. Липид и сахарид образуют гликоконъюгат через гликозидную связь, которая является ковалентной связью. Аномерный углерод сахара связывается со свободной гидроксильной группой на липидном скелете. Структура этих сахаридов варьируется в зависимости от структуры молекул, с которыми они связываются.
Ферменты, называемые гликозилтрансферазами, связывают сахарид с молекулой липида, а также играют роль в сборке правильного олигосахарида так, чтобы правильный рецептор мог быть активирован на клетке, которая реагирует на присутствие гликолипида на поверхности клетки. Гликолипид собирается в аппарате Гольджи и внедряется в поверхность везикулы, которая затем транспортируется к клеточной мембране. Везикула сливается с клеточной мембраной, так что гликолипид может быть представлен на внешней поверхности клетки.
Гликозидгидролазы катализируют разрыв гликозидных связей. Они используются для модификации олигосахаридной структуры гликана после того, как он был добавлен к липиду. Они также могут удалять гликаны из гликолипидов, чтобы превратить их обратно в немодифицированные липиды.
Сфинголипидозы - это группа заболеваний, которые связаны с накоплением сфинголипидов, которые не были правильно расщеплены, обычно из-за дефекта фермента гликозидгидролазы. Сфинголипидозы обычно передаются по наследству, и их эффекты зависят от того, какой фермент поражен, и от степени нарушения. Одним из ярких примеров является болезнь Ниманна – Пика, которая может вызывать боль и повреждение нейронных сетей и обычно приводит к летальному исходу в раннем младенчестве.
Основная функция гликолипидов в организме - служить сайтами узнавания для межклеточных взаимодействий. Сахарид гликолипида будет связываться с конкретным комплементарным углеводом или с лектином (углеводсвязывающим белком) соседней клетки. Взаимодействие этих маркеров клеточной поверхности является основой распознавания клеток и инициирует клеточные ответы, которые вносят вклад в такие действия, как регуляция, рост и апоптоз.
Пример того, как гликолипиды Функция внутри организма - это взаимодействие лейкоцитов и эндотелиальных клеток во время воспаления. Селектины, класс лектинов, обнаруженных на поверхности лейкоцитов и эндотелиальных клеток, связываются с углеводами, присоединенными к гликолипидам, чтобы инициировать иммунный ответ. Это связывание заставляет лейкоциты покидать кровообращение и собираться рядом с очагом воспаления. Это начальный механизм связывания, за которым следует экспрессия интегринов, которые образуют более прочные связи и позволяют лейкоцитам мигрировать к месту воспаления. Гликолипиды также отвечают за другие реакции, в частности, за распознавание клеток-хозяев вирусами.
Группы крови являются примером того, как гликолипиды на клеточных мембранах опосредуют взаимодействия клеток с окружающей средой. Четыре основных типа крови человека (A, B, AB, O) определяются олигосахаридом, прикрепленным к конкретному гликолипиду на поверхности красных кровяных телец, который действует как антиген. Немодифицированный антиген, называемый H-антигеном, характерен для типа O и присутствует в эритроцитах всех групп крови. Группа крови A имеет N-ацетилгалактозамин, добавленный в качестве основной определяющей структуры, группа B имеет галактозу, а группа AB содержит все три этих антигена. Антигены, которых нет в крови человека, вызывают выработку антител, которые связываются с чужеродными гликолипидами. По этой причине люди с группой крови AB могут получать переливание крови от всех групп крови (универсальный акцептор), а люди с группой крови O могут выступать донорами для всех групп крови (универсальный донор).
Химическая структура гликолипидов 