グリコサミノグリカンとは何ですか?



グリコサミノグリカン, ムコ多糖類とも呼ばれ、主に結合組織、骨組織、細胞間培地および上皮組織に見られる構造生体分子の機能を持つ、糖構造です。.

それらは、二糖類の反復単位からなる、複雑な多糖類またはプロテオグリカンの長鎖です。.

グリコサミノグリカンは極性が高く、水を引き付ける能力があるため、それらが果たす生物学的機能に適しています。それらは潤滑剤として、あるいは衝撃を吸収するためにも使用されます。それぞれがヘキソサミンとヘキソース、またはヒアルロン酸で構成されています.

はじめに

グリコサミノグリカンは、動物組織内の分子の細胞外マトリックスの主成分であり、さまざまな生理学的事象において基本的な役割を果たしています。これらの化合物は脊椎動物だけでなく、多くの無脊椎動物にも見いだすことができます。その機能は動物界の保全です.

肝臓、皮膚および肺に見られるグリコサミノグリカンであるヘパリンのいくつかの硫酸化構造は、最も原始的なものから人間まで、様々な種類の生物に見出すことができる。これは生物学的プロセスへの積極的かつ根本的な参加を決定する.

ヒアルロン酸の場合、人間の体内では、臍帯、結合組織、滑液、軟骨、血管、硝子体液(水晶体と眼の網膜の間にあるゼラチン状の塊)に存在することがわかります。自然界では軟体動物にしか存在しない.

もう一つの違いは、体内のコンドロイチン硫酸は骨や軟骨組織に存在するが、他の進化の遅い動物では個体の構造の複雑さや特定の機能との関連性によっては限られた形であるということです。.

グリコサミノグリカンの存在

自然界では、細胞の成長、分化、細胞移動、形態形成およびウイルス感染症または細菌感染症において基本的な機能を有するグリコサミノグリカン(GAG)を見つけます。.

脊椎動物において、主要なグリコサミノグリカンは、ヘパリンまたは硫酸ヘパリン、硫酸コンドロイチン、硫酸デルマタンおよびヒアルロン酸である。すべてのこれらのGAGは、アミノ糖とヒアルロン酸(グルクロン酸またはイズロン酸であり得る)の交互単位である鎖によって確認されます.

他方、アミノ糖単位は、N-アセチルグルコサミンまたはN-アセチルガラクトサミンであり得る。.

GAGの柱は通常常に同じですが、多糖類、ヘパリンおよびコンドロイチン硫酸鎖の反復線はかなりの程度の構造変化を必要とします.

これは、GAGに関連する生物学的活性を有する多種多様な構造の基礎を構成する、ウロン酸エステルの硫酸化および活性化を含む一定の改変によるものである。.

脊椎動物および無脊椎動物の両方の生物において、これらの生体分子が自然界に存在することは十分に実証されている。それとは対照的に、GAGは植物には見られませんでした.

いくつかの細菌鎖では、GAGの同じ柱状構造で合成された多糖類が観察されるが、これらの類似の多糖類はコアタンパク質に結合せず、細胞質膜の内面にのみ生成される。.

動物細胞中のGAGの場合、それらはタンパク質核に付加されてプロテオグリカンを形成する。このように、細菌性多糖は異なります.

脊椎動物に属するGAGには幅広い構造的多様性があります。魚や両生類から哺乳類まで、これらの生体分子の構造は非常に不均一です。.

GAGの構造複合体の生合成は調節されており、成長と発達の間に一時的に臓器内と特定の組織内に異なる硫酸化パターンが形成される.

事実、GAGの生合成酵素の多くの遺伝子における突然変異の欠陥は脊椎動物に深刻な結果をもたらす。これが、GAGの発現とその特異的な硫酸化構造が生活の中で根本的な役割を果たしている理由です。.

グリコサミノグリカンの機能

それらは結合組織の基本成分であり、そしてGAGの鎖はサイトカインおよびケモカインのような他のタンパク質への共有結合を介して結合しているのでそれらの機能は必須である。.

別の特徴は、それらが凝固過程に関連するタンパク質であるアンチトロンビンに結合しているので、それらがこの機能を阻害する可能性があることである。.

これは癌研究の分野でも興味深いです。 GAGタンパク質の結合を阻害することができることによって、GAGがデング、フラビウイルスなどのいくつかのウイルスに対する受容体として作用する炎症プロセスおよび感染症など、この疾患または他のプロセスが停止され得る。.

GAGはまた、コラーゲンおよびエラスチンと共に、真皮の3つの成分、すなわち皮膚の表皮下の層にも属する。これらの3つの要素は細胞外マトリックスとして知られているシステムを形成し、それはとりわけ組織の再生と体からの毒素の除去を可能にします。.

GAGは皮膚のより深い層に水を引き付ける物質です。最もよく知られているグリコサミノグリカンの一つはヒアルロン酸であり、これは複数の老化防止製品中に存在しそしてスキンケアのために存在する。これらのクリーム、ローション、トニックのアイデアは、しわや小じわを減らすことで肌の水分補給を増やすことです。.

水を保持することができることに加えて、GAGはまた、高粘度と低理解を持っているので、彼らは関節の骨の関節を保護するのに理想的です。.

それが滑液、関節軟骨、心臓の弁(コンドロイチン硫酸、体内で最も豊富なGAG)、皮膚、肺動脈(抗凝固機能を持つヘパリン)、腱および肺に存在する理由です。 (デルマタン硫酸)および角膜および骨(ケラチン硫酸).

参考文献

  1. グリコサミノグリカンの進化比較生化学的研究ncbi.nlm.nih.govから取得.
  2. 特集「グリコサミノグリカンとそのミメティック」 mdpi.comから回復しました.
  3. フラビウイルスによる細胞表面高分子の操作Robert Anderson、 『ウイルス研究の進歩』、2003年。.
  4. コラーゲン、エラスチン、およびグリコサミノグリカン。 justaboutskin.comから取得しました.