Plik globozydy Są rodzajem sfingolipidów należących do heterogenicznej rodziny glikosfingolipidów i charakteryzują się tym, że mają w swoich strukturach grupę polarną złożoną z glikanów o złożonej strukturze, połączonych ze szkieletem ceramidowym wiązaniem B-glikozydowym.
Są one klasyfikowane w serii glikosfingolipidów „glob” dzięki obecności centralnej struktury ogólnej postaci Galα4Galβ4GlcβCer, a ich nazewnictwo jest generalnie oparte na liczbie i rodzaju cukrowych reszt głów polarnych.
W przeciwieństwie do innych sfingolipidów, globozydy są normalnymi składnikami błon komórkowych nienerwowych narządów ogólnoustrojowych wielu ssaków. Na przykład nerki, jelita, płuca, nadnercza i czerwone krwinki.
Podobnie jak wszystkie lipidy błonowe, globozydy pełnią ważne funkcje strukturalne w tworzeniu i porządkowaniu dwuwarstw lipidowych..
Jednak w przeciwieństwie do ich kwaśnych lub fosforylowanych odpowiedników, funkcja globozydów nie jest tak bardzo związana z produkcją cząsteczek sygnałowych, ale raczej z ich udziałem jako część glikokoniugatów w błonie komórkowej..
Indeks artykułów
Mają pewne podobieństwa strukturalne i funkcjonalne z innymi członkami grupy glukosfingolipidów: cerebrozydami, gangliozydami i sulfatydami; w tym skład głównego szkieletu i produkty uboczne jego metabolizmu.
Jednak globozydy różnią się od kwaśnych glikosfingolipidów (takich jak gangliozydy) ładunkiem ich polarnych grup węglowodanowych, ponieważ są elektrycznie obojętne przy fizjologicznym pH, co wydaje się mieć silny wpływ na ich funkcje jako części macierzy zewnątrzkomórkowej..
Te polarne grupy głów zwykle mają więcej niż dwie cząsteczki cukru, wśród których są zwykle D-glukoza, D-galaktoza i N-acetylo-D-galaktozamina oraz, w mniejszym stopniu, fukoza i N-acetyloglukozamina.
Podobnie jak w przypadku innych sfingolipidów, globozydy mogą być bardzo różnorodnymi cząsteczkami, biorąc pod uwagę liczne kombinacje kwasów tłuszczowych przyłączonych do szkieletu sfingozyny lub możliwe odmiany łańcuchów oligosacharydowych części hydrofilowej..
Szlak rozpoczyna się od syntezy ceramidu w siateczce endoplazmatycznej (ER). Szkielet sfingozyny jest najpierw tworzony przez kondensację L-seryny i palmitoilo-CoA.
Ceramid jest następnie generowany przez działanie enzymów syntazy ceramidów, które kondensują inną cząsteczkę kwasu tłuszczowego-CoA z kręgosłupem sfingozyny na węglu w pozycji 2.
Jeszcze w ER wytwarzane ceramidy można modyfikować przez dodanie reszty galaktozy w celu utworzenia ceramidów galakto (GalCer) lub zamiast tego można je transportować do kompleksu Golgiego albo przez działanie białek przenoszących ceramidy (CERT), albo za pomocą transportu pęcherzykowego.
W kompleksie Golgiego ceramidy mogą być glikozylowane do produkcji ceramidów glukozowych (GlcCer).
GlcCer jest wytwarzany na cytozolowej powierzchni wczesnego aparatu Golgiego. Następnie może być transportowany do prześwitu kompleksu, a następnie glikozylowany przez specyficzne enzymy glikozydazy, które wytwarzają bardziej złożone glikosfingolipidy..
Wspólne prekursory wszystkich glikosfingolipidów są syntetyzowane w kompleksie Golgiego przez działanie glikozylotransferaz z GalCer lub GlcCer.
Enzymy te przenoszą określone węglowodany z odpowiednich cukrów nukleotydowych: UDP-glukozy, UDP-galaktozy, CMP-kwasu sialowego itp..
Kiedy GlcCer przechodzi przez układ transportu pęcherzykowego aparatu Golgiego, jest galaktozylowany z wytworzeniem laktozyloceramidu (LacCer). LacCer jest punktem rozgałęzienia, z którego syntetyzowane są prekursory innych glikosfingolipidów, to znaczy cząsteczka, do której następnie dodaje się bardziej obojętne polarne reszty cukrowe. Reakcje te są katalizowane przez specyficzne syntazy globozydów.
Te lipidy znajdują się głównie w tkankach ludzkich. Podobnie jak wiele glikosfingolipidów, globozydy są wzbogacane na zewnątrz błony plazmatycznej wielu komórek..
Są szczególnie ważne w ludzkich erytrocytach, gdzie stanowią główny typ glikolipidów na powierzchni komórki..
Ponadto, jak wspomniano powyżej, są częścią zestawu glikokoniugatów błon plazmatycznych wielu narządów innych niż nerwowe, głównie nerek..
Funkcje globozydów nie zostały do tej pory w pełni wyjaśnione, ale wiadomo, że niektóre gatunki zwiększają proliferację i ruchliwość komórek, w przeciwieństwie do hamowania tych zdarzeń powodowanych przez niektóre gangliozydy..
Tetra-glikozylowany globozyd, Gb4 (GalNAcβ3Galα4Galβ4GlcβCer), działa w rozpoznawaniu strukturalnych zaburzeń erytrocytów podczas procesów adhezji komórek..
W ostatnich badaniach ustalono udział Gb4 w aktywacji białek ERK w liniach komórkowych raka, co może oznaczać jego udział w inicjacji guza. Białka te należą do kaskady sygnalizacyjnej kinazy białkowej aktywowanej mitogenami (MAPK), składającej się z elementów Raf, MEK i ERK..
Donoszono o ich udziale jako receptorów dla niektórych toksyn bakteryjnych z rodziny Shiga, w szczególności globozydu Gb3 (Galα4Galβ4GlcβCer), znanego również jako CD77, wyrażanego w niedojrzałych komórkach B; również jako receptory czynnika adhezji HIV (gp120) i wydaje się mieć wpływ na niektóre rodzaje raka i inne choroby.
U ludzi występuje wiele rodzajów lipidozy. Globozydy i ich szlaki metaboliczne są związane w szczególności z dwiema chorobami: chorobą Fabry'ego i chorobą Sandhoffa..
Odnosi się do dziedzicznego zaburzenia ogólnoustrojowego związanego z płcią, które po raz pierwszy zaobserwowano u pacjentów z wieloma fioletowymi plamami w okolicy pępka. Wpływa na narządy, takie jak nerki, serce, oczy, kończyny, część układu pokarmowego i nerwowego.
Jest produktem defektu metabolicznego enzymu triheksozydazy ceramidowej, odpowiedzialnego za hydrolizę triheksosiceramidu, związku pośredniego w katabolizmie globozydów i gangliozydów, co powoduje gromadzenie się tych glikolipidów w tkankach.
Ta patologia została początkowo opisana jako odmiana choroby Tay-Sachsa, związana z metabolizmem gangliozydów, ale przedstawia to również akumulację globozydów w trzewiach. Jest to zaburzenie dziedziczne z autosomalnymi recesywnymi wzorcami, które stopniowo niszczą neurony i rdzeń kręgowy.
Ma to związek z brakiem form A i B enzymu β-N-acetyloheksozaminidaza z powodu mutacji w genie HEXB. Enzymy te są odpowiedzialne za jeden z etapów degradacji niektórych glikosfingolipidów.
Jeszcze bez komentarzy