Proteoglikan

Bu yazımızda son yıllarda farklı alanlardaki etkisi nedeniyle ilgi odağı haline gelen Proteoglikan konusuna değineceğiz. Proteoglikan, anlamanın ve sonuçları üzerinde düşünmenin önemini vurgulayan, alandaki uzmanlar tarafından tartışma ve analiz konusu olmuştur. Bu yazı boyunca Proteoglikan ile ilgili farklı bakış açılarını ve araştırmaları inceleyerek bu konuya kapsamlı ve güncel bir bakış açısı sunacağız. Benzer şekilde, mevcut bağlamda kapsamını ve etkisini anlamak için toplum, ekonomi, politika ve diğer ilgili yönler üzerindeki etkisini araştıracağız.

Proteoglikanlar, çokça glikozillenmiş olan özel bir glikoprotein sınıfını temsil eder. Bir veya daha fazla kovalent bağla eklenmiş glikozaminoglikan (GAG) zincirli bir çekirdek (core) proteinden oluşur. Bu glikozaminoglikan zincirleri, sülfat ve üronik asit gruplarının ortamda bulunmasıyla ilişkili fizyolojik koşullar altında negatif yüklü olan uzun, doğrusal/çizgisel karbonhidrat polimerleridir. Bu proteoglikanlar insan bağ dokusundaki zemin maddesinde bulunabilirler.

Türleri

Proteoglikanlar kendi glikozaminoglikan zincirlerinin niteliğine bağlı olarak kategorilere ayrılabilir. Bu zincirler şu şekilde olabilir:

Proteoglikanlar ayrıca büyüklüklerine göre de kategorize olabilir. Büyük proteoglikan örnekleri aggrekan, kartilajdaki (kıkırdak dokudaki) ana proteoglikan ve versikan, kan damarları ve deriyide kapsayan bazı erişkin dokularında sentezlenir. Tekrarlı proteoglikanlardan zengin küçük lösin(ler) dekorin, biglikan, fibromoludin ve lumikanı içerir.

İşlevleri

Proteoglikanlar, bir organizmada hücrelerin arasında bulunan "dolgu" maddesi olan hayvansal ekstraselular matriksinin büyük bir bileşenidir. Burada diğer proteoglikanların her ikisiyle de, hyaluronan ve fibröz matriks proteinleriyle (kollajen gibi) büyük kompleksler meydana getirirler. Bu moleküller ayrıca, katyonları (sodyum, potasyum ve kalsiyum gibi) ve suyu bağlamakla ve de matriks boyunca moleküllerin hareketini düzenlemekle ilişkilendirilirler. Bulgular ayrıca, matriks içindeki sinyalleme moleküllerinin ve proteinlerin stabilitesini ve aktivitesini etkileyebildiklerini göstermektedir. Proteoglikanların bireysel görevleri, ya protein çekirdeğine (core) ya da eklenen GAG zincirine dayandırılabilir.

Sentez

Proteoglikanların protein bileşeni ribozomlarca sentezlenir ve granüllü endoplazmik retikulumun lümeni içine kaynaştırılır (transloke) edilir. Proteoglikanın glikozilasyonu, Golgi cisimciğinde çok sayıdaki (multipl) enzimatik adımlarla meydana gelir. İlk olarak polisakkarid büyümesi için bir primer gibi görev yapmak için özel bir bağ tetrasakkaridi öz protein üzerindeki bir serin zincir tarafına eklenir. Sonrasında şekerler glikozil transferaz tarafından teker teker eklenir. Tamamlanan proteoglikan bundan sonra, hücrenin ekstraselular matriksine salgı veziküllerinde taşınır.

Proteoglikanlar ve hastalık

Bozulmuş proteoglikanların yeteneksizliği mukopolisakkaridozlar olarak adlandırılan bir grup genetik düzensizliğe özgüdür. Normalde glikozaminoglikanlarla kümeleşen spesifik lizozomal enzimlerin inaktivatitesi proteoglikanların hücre içerisinde birikmesine öncülük eder. Bu, kümeleşmemiş proteoglikanların tipine bağlı olarak hastalık belirtilerinin bir kısım farkılıklarına neden olur.

Kaynakça

  • Functional and Molecular Glycobiology 2002. Brooks SA, Dwek, MV, Schumacher, U. Bios Scientific Publishers.
  • Molecular Biology of the Cell (3rd Edition). Alberts B, Bray D, Lewis J, Raff M, Roberts K, Watson JD. Garland Publishing

Dış bağlantılar