Войти
Аггрекан, главный протеогликан в хряще, содержит 2316 аминокислот Протеогликаны - это белки, которые сильно гликозилированы. Основная протеогликановая единица состоит из «ядра белка » с одной или несколькими ковалентно присоединенной цепью (ами) гликозаминогликана (GAG). Точка присоединения представляет собой остаток серина (Ser), к которому гликозаминогликан присоединяется через тетрасахаридный мостик (например, хондроитинсульфат - GlcA - Gal -Гал- Ксил -ПРОТЕИН). Остаток Ser обычно находится в последовательности -Ser- Gly -X-Gly- (где X может быть любым аминокислотным остатком, кроме пролина ), хотя не каждый белок с этой последовательностью имеет прикрепленный гликозаминогликан. Цепи представляют собой длинные линейные углеводные полимеры, которые в физиологических условиях заряжены отрицательно из-за наличия групп сульфата и уроновой кислоты. Протеогликаны встречаются в соединительной ткани.
Протеогликаны классифицируются по их относительному размеру (большие и маленькие) и природе их гликозаминогликановых цепей.
Типы включают:
| Гликозаминогликаны | Маленькие протеогликаны | Крупные протеогликаны |
|---|---|---|
| хондроитинсульфат / дерматансульфат | декорин, 36 кДа. бигликан, 38 кДа | версикан, 260– 370 кДа, присутствует во многих тканях взрослого человека, включая кровеносные сосуды и кожу |
| гепаран / хондроитинсульфат | тестикан, 44 кДа | перлекан, 400–470 кДа |
| хондроитинсульфат | бикунин, 25 кДа | нейрокан, 136 кДа. аггрекан, 220 кДа, основной протеогликан в хряще. бревикан, 145 кДа |
| кератансульфат | фибромодулин, 42 кДа. люмикан, 38 кДа |
Определенные члены считаются членами t он «небольшое семейство протеогликанов, богатых лейцином» (SLRP). К ним относятся декорин, бигликан, фибромодулин и люмикан.
Протеогликаны являются основным компонентом животных внеклеточный матрикс, вещество-наполнитель, существующее между клетками в организме. Здесь они образуют большие комплексы как с другими протеогликанами, так и с гиалуронаном, а также с белками волокнистого матрикса, такими как коллаген. Комбинация протеогликанов и коллагена формирует хрящ, прочную ткань, которая обычно сильно гидратирована (в основном из-за отрицательно заряженных сульфатов в гликозаминогликановых цепях протеогликанов). Они также участвуют в связывании катионов (таких как натрия, калий и кальций ) и воды, и также регулируя движение молекул через матрицу. Имеющиеся данные также показывают, что они могут влиять на активность и стабильность белков и сигнальных молекул в матрице. Индивидуальные функции протеогликанов могут быть приписаны либо ядру белка, либо присоединенной цепи GAG. Они также могут служить смазкой, создавая гидратирующий гель, который помогает выдерживать высокое давление.
Белковый компонент протеогликанов синтезируется рибосомами и перемещается в просвет грубого эндоплазматического ретикулума. Гликозилирование протеогликана происходит в аппарате Гольджи в несколько ферментативных стадий. Во-первых, к боковой цепи серина основного белка присоединяется специальное звено тетрасахарида, которое служит праймером для роста полисахарида. Затем сахара по одному добавляют гликозилтрансферазой. Готовый протеогликан затем экспортируется секреторными везикулами во внеклеточный матрикс ткани.
Неспособность расщеплять протеогликаны характерна для группы генетических нарушений, называемых мукополисахаридозами. Неактивность специфических лизосомальных ферментов, которые обычно разрушают гликозаминогликаны, приводит к накоплению протеогликанов внутри клеток. Это приводит к множеству симптомов заболевания в зависимости от типа протеогликана, который не разлагается. Мутации в гене, кодирующем галактозилтрансферазу B4GALT7, приводят к уменьшенной замене протеогликанов декорина и бигликана на гликозаминогликан цепи и вызывают спондилодиспластическую форму синдрома Элерса-Данлоса.
