ไกลโคสะมิโนไกลแคน

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
คอนดรอยตินซัลเฟต
ไฮยาลูโรแนน (-4GlcUAβ1-3GlcNAcβ1-) n

ไกลโคสะมิโนไกลแคน (อังกฤษ: glycosaminoglycan; GAG) หรือ มิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ (อังกฤษ: mucopolysaccharide) เป็นโพลีแซ็กคาไรด์สายยาวไม่แตกแขนงซึ่งประกอบด้วยหน่วยไดแซ็กคาไรด์ซ้ำๆ หลายหน่วย ซึ่งหน่วยที่ซ้ำประกอบจากน้ำตาลเฮกโซส (หรือน้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม) หรือกรดเฮกซูโรนิก เชื่อมกับเฮกโซซามีน (น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอมที่มีส่วนประกอบของไนโตรเจน)

การสร้าง[แก้]

แกนโปรตีนถูกสร้างขึ้นที่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบขรุขระ และถูกไกลโคซิลทรานสเฟอเรสปรับแต่งในกอลจิ แอพพาราตัสด้วยการเติม GAG ไดแซ็กคาไรด์ไปที่แกนโปรตีนได้ผลิตภัณฑ์เป็นโปรติโอไกลแคน (proteoglycans) ยกเว้นไฮยาลูโรแนนที่สร้างขึ้นโดยไม่มีแกนโปรตีน และถูกปล่อยออกมาที่ที่ว่างภายนอกเซลล์โดยตรงโดยเอนไซม์ที่ผิวเซลล์

หน้าที่[แก้]

ไกลโคสะมิโนไกลแคนเป็นคาร์โบไฮเดรตที่จำเป็นสำหรับร่างกาย กล่าวคือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน สาย GAG อาจเกิดพันธะโควาเลนต์กับโปรตีนเกิดเป็นโปรติโอไกลแคน นอกจากนี้ GAG ยังมีคุณสมบัติดูดน้ำจึงทำให้เนื้อเยื่อสามารถทนทานต่อแรงกดดันได้ และ GAG ยังมีคุณสมบัติเป็นประจุลบเนื่องจากมีความหนาแน่นของโมเลกุลน้ำตาลสูงจึงสามารถดูดแคทไอออนหรือประจุบวกเช่นโซเดียมไอออน หลังจากที่โซเดียมจับกับ GAG จะดึงโมเลกุลน้ำได้โดยน้ำไม่ถูกบีบอัดไม่เหมือนกับแก๊ส

ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคนที่อยู่ในธรรมชาติเช่นเฮพารินซึ่งถูกใช้เป็นสารกันเลือดเป็นลิ่ม ไฮยาลูโรแนนเป็นองค์ประกอบของน้ำไขข้อซึ่งหล่อเลี้ยงข้อต่อในร่างกาย และคอนดรอยตินซัลเฟตซึ่งเป็นสารที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูกอ่อนและเอ็นกล้ามเนื้อ

ประเภท[แก้]

GAG ชนิดต่างๆ มีความแตกต่างกันในแง่ของชนิดของเฮกโซซามีน เฮกโซส หรือกรดเฮกซูโรนิกที่เป็นองค์ประกอบ (เช่น กรดกลูคูโรนิก กรดไอดูโรนิก กาแลกโตส กาแลกโตซามีน กลูโคซามีน) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างกันในเรขาคณิตของพันธะไกลโคซิดิก

ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคน เช่น

ชื่อ กรดเฮกซูโรนิก / เฮกโซส เฮกโซซามีน เรขาคณิตของพันธะระหว่างหน่วยโมโนเมอร์หลัก ลักษณะสำคัญ
คอนดรอยตินซัลเฟต GlcUA หรือ GlcUA (2S) GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S) -4GlcUAβ1-3GalNAcβ1- GAG ที่พบมากที่สุด
เดอร์มาแทนซัลเฟต GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S) GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S) -4IdoUAβ1-3GalNAcβ1- แตกต่างจากคอนดรอยตินซัลเฟตที่มีกรดไอดูโรนิก แม้ว่ากรดเฮกซูโรนิกโมโนแซ็กคาไรด์บางอันอาจเป็นกรดกลูคูโรนิก[1]
คีราแทนซัลเฟต Gal หรือ Gal (6S) GlcNAc หรือ GlcNAc (6S) -3Gal (6S) β1-4GlcNAc (6S) β1- คีราแทนซัลเฟต ชนิดที่ 2 อาจถูกเติมน้ำตาลฟิวโคส (fucosylate) [2]
เฮพาริน GlcUA หรือ IdoUA (2S) GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S) -4IdoUA (2S) α1-4GlcNS (6S) α1- ชีวโมเลกุลเท่าที่รู้จักที่มีความหนาแน่นของประจุลบมากที่สุด
เฮพาแรนซัลเฟต GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S) GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S) -4GlcUAβ1-4GlcNAcα1- มีโครงสร้างคล้ายกับเฮพารินมาก แต่หน่วยไดแซ็กคาไรด์ของเฮพาแรนซัลเฟตถูกจัดเป็นโดเมนที่มีซัลเฟตและไม่มีหมู่ซัลเฟต[3]
ไฮยาลูโรแนน GlcUA GlcNAc -4GlcUAβ1-3GlcNAcβ1- เป็น GAG ชนิดเดียวที่ไม่มีหมู่ซัลเฟต

อักษรย่อ[แก้]

  • GlcUA = β-D-glucuronic acid
  • GlcUA (2S) = 2-O-sulfo-β-D-glucuronic acid
  • IdoUA = α-L-iduronic acid
  • IdoUA (2S) = 2-O-sulfo-α-L-iduronic acid
  • Gal = β-D-galactose
  • Gal (6S) = 6-O-sulfo-β-D-galactose
  • GalNAc = β-D-N-acetylgalactosamine
  • GalNAc (4S) = β-D-N-acetylgalactosamine-4-O-sulfate
  • GalNAc (6S) = β-D-N-acetylgalactosamine-6-O-sulfate
  • GalNAc (4S,6S) = β-D-N-acetylgalactosamine-4-O, 6-O-sulfate
  • GlcNAc = α-D-N-acetylglucosamine
  • GlcNS = α-D-N-sulfoglucosamine
  • GlcNS (6S) = α-D-N-sulfoglucosamine-6-O-sulfate

อ้างอิง[แก้]

  1. Trowbridge JM, Gallo RL. (2002). "Dermatan sulfate: new functions from an old glycosaminoglycan". Glycobiology 12 (9): 117R–125R. doi:10.1093/glycob/cwf066. PMID 12213784. 
  2. Funderburgh JL. (2000). "Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function". Glycobiology 10 (10): 951–958. doi:10.1093/glycob/10.10.951. PMID 11030741. 
  3. Gallagher, J.T., Lyon, M. (2000). "Molecular structure of Heparan Sulfate and interactions with growth factors and morphogens". In Iozzo, M, V. Proteoglycans: structure, biology and molecular interactions. Marcel Dekker Inc. New York, New York. pp. 27–59. 

ดูเพิ่ม[แก้]

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]