Glicosilación
On noviembre 20, 2021 by adminGlicosilación ligada al NEditar
La glicosilación ligada al N es una forma muy prevalente de glicosilación y es importante para el plegamiento de muchas glicoproteínas eucariotas y para la unión célula-célula y célula-matriz extracelular. El proceso de glicosilación ligada al N se produce en los eucariotas en el lumen del retículo endoplásmico y ampliamente en las arqueas, pero muy raramente en las bacterias. Además de su función en el plegamiento de las proteínas y la fijación celular, los glicanos ligados al N de una proteína pueden modular la función de la misma, actuando en algunos casos como un interruptor de encendido y apagado.
Glicosilación ligada al OEditar
La glicosilación ligada al O es una forma de glicosilación que se produce en eucariotas en el aparato de Golgi, pero que también se da en arqueas y bacterias.
Glicosilación de fosfoserinaEditar
En la literatura se han reportado fosfoserina glicanos de xilosa, fucosa, manosa y GlcNAc. La fucosa y el GlcNAc se han encontrado sólo en Dictyostelium discoideum, la manosa en Leishmania mexicana, y la xilosa en Trypanosoma cruzi. Recientemente se ha informado de la presencia de manosa en un vertebrado, el ratón Mus musculus, en el receptor de laminina de la superficie celular alfa dystroglycan4. Se ha sugerido que este raro hallazgo puede estar relacionado con el hecho de que el alfa distroglicano está muy conservado desde los vertebrados inferiores hasta los mamíferos.
C-manosilaciónEditar
Se añade un azúcar manosa al primer residuo de triptófano en la secuencia W-X-X-W (W indica triptófano; X es cualquier aminoácido). Se forma un enlace C-C entre el primer carbono de la alfa-manosa y el segundo carbono del triptófano. Sin embargo, no todas las secuencias que presentan este patrón están manosiladas. Se ha establecido que, de hecho, sólo dos tercios lo están y que hay una clara preferencia por que el segundo aminoácido sea uno de los polares (Ser, Ala, Gly y Thr) para que se produzca la manosilación. Recientemente se ha producido un avance en la técnica de predicción de si la secuencia tendrá o no un sitio de manosilación que proporciona una precisión del 93% frente al 67% de precisión si sólo consideramos el motivo WXXW.
Las trombospondinas son una de las proteínas más comúnmente modificadas de esta manera. Sin embargo, hay otro grupo de proteínas que se someten a la C-manosilación, los receptores de citoquinas de tipo I. La C-manosilación es inusual porque el azúcar está unido a un carbono en lugar de a un átomo reactivo como el nitrógeno o el oxígeno. En 2011, se determinó la primera estructura cristalina de una proteína que contiene este tipo de glicosilación: la del componente del complemento humano 8. En la actualidad se ha establecido que el 18% de las proteínas humanas, secretadas y transmembrana, sufren el proceso de C-manosilación. Numerosos estudios han demostrado que este proceso desempeña un papel importante en la secreción de la Trombospondina tipo 1 que contiene proteínas que son retenidas en el retículo endoplásmico si no se someten a la C-manosilación Esto explica por qué un tipo de receptores de citoquinas, el receptor de la eritropoyetina permaneció en el retículo endoplásmico si carecía de sitios de C-manosilación.
Formación de anclajes GPI (glicación)Edit
La glicación es una forma especial de glicosilación que presenta la formación de un anclaje GPI. En este tipo de glicosilación una proteína se une a un ancla lipídica, a través de una cadena de glicanos. (Véase también prenilación.)
Glicosilación químicaEditar
La glicosilación también puede efectuarse utilizando las herramientas de la química orgánica sintética. A diferencia de los procesos bioquímicos, la glicoquímica sintética se basa en gran medida en grupos protectores (por ejemplo, el 4,6-O-bencilideno) para lograr la regioselectividad deseada. El otro reto de la glucosilación química es la estereoselectividad, ya que cada enlace glucosídico tiene dos salidas estereofónicas, α/β o cis/trans. Generalmente, el α- o el cis-glicósido es más difícil de sintetizar. Se han desarrollado nuevos métodos basados en la participación de disolventes o en la formación de iones de sulfonio bicíclicos como grupos quirales-auxiliares.
Glicosilación no enzimáticaEditar
La glicosilación no enzimática también se conoce como glicación o glicación no enzimática. Es una reacción espontánea y un tipo de modificación postraduccional de las proteínas, lo que significa que altera su estructura y su actividad biológica. Se trata de la unión covalente entre el grupo carbonilo de un azúcar reductor (principalmente glucosa y fructosa) y la cadena lateral de aminoácidos de la proteína. En este proceso no es necesaria la intervención de una enzima. Tiene lugar a través y cerca de los canales de agua y de los túbulos salientes.
Al principio, la reacción forma moléculas temporales que más tarde sufren diferentes reacciones (reordenamientos de Amadori, reacciones de bases de Schiff, reacciones de Maillard, reticulaciones…) y forman residuos permanentes conocidos como productos finales de glicación avanzada (AGE).
Los AGE se acumulan en las proteínas extracelulares de larga vida, como el colágeno, que es la proteína más glicada y estructuralmente abundante, especialmente en los seres humanos. Además, algunos estudios han demostrado que la lisina puede desencadenar una glicosilación no enzimática espontánea.
Función de los AGEsEdit
LosAGEs son responsables de muchas cosas. Estas moléculas juegan un papel importante sobre todo en la nutrición, son responsables del color pardo y de los aromas y sabores de algunos alimentos. Está demostrado que la cocción a alta temperatura hace que varios productos alimenticios tengan altos niveles de AGEs.
Tener niveles elevados de AGEs en el cuerpo tiene un impacto directo en el desarrollo de muchas enfermedades. Tiene una implicación directa en la diabetes mellitus tipo 2 que puede llevar a muchas complicaciones como: cataratas, insuficiencia renal, daños en el corazón… Y, si están presentes en un nivel disminuido, se reduce la elasticidad de la piel que es un síntoma importante de envejecimiento.
También son los precursores de muchas hormonas y regulan y modifican sus mecanismos receptores a nivel del ADN.
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