N-vezana glikozilacija

N-vezana glikozilacija je vezivanja molekula oligosaharida poznatog kao glikan za atom amidnog azota asparaginskog (Asn) ostatka proteina, u procesu koji se naziva N-glikozilacija.[1] Ovaj tip veze je važan za strukturu[2] i funkciju[3] nekih eukariotskih proteina. Proces N-vezane glikozilacije se javlja kod eukariota i široko je zastuplen kod arheja, a veoma se retko javlja kod bakterija. Priroda N-vezanih glikana na glikoproteinu je određena proteinom i ćelijom u kojoj je izražen.[4] Postoje varijacije među vrstama. Različite vrste sintetišu različite tipove N-vezanih glikana.

Različiti tipovi glikana formiranih u različitim organizmima.

Energetika formiranja vezeУреди

Postoje dva tipa veza koje učestvuju u formiranju glikoproteina: veze između saharidnih ostataka u glikanu i veze između glikanskog lanca i molekula proteina.

Šećerni monomeri su međusobno povezani u glikanskom lancu glikozidnim vezama. Te veze se tipično formiraju između ugljenika 1 i 4 šećernih molekula. Formiranje glikozidnih veza je energetski nepovoljno, iz kog razloga je ta reakcija spregnuta sa hidrolizom dva ATP molekula.[4]

S druge strane, vezivanje glikanskog ostatka na protein zahteva prepoznavanje koncenzusne sekvence. N-vezani glikani su skoro uvek vezani za atom azota asparaginskog (Asn) bočnog lanca koji je prisutan kao deo Asn–X–Ser/Thr konsenzusne sekvence, gde je X bilo koja aminokiselina izuzev prolina (Pro).[4]

U životinjskim ćelijama, glikan vezan za asparagin je skoro uvek N-acetilglukozamin (GlcNAc) u β-konfiguraciji.[4] Ovo β-vezivanje je slično glikozidnoj vezi između šećernih monomera u glikanskim strukturama opisanim gore. Umesto da je vezan za šećernu hidroksilnu grupu, atom anomernog ugljenika je vezan za amidni azot. Energija potrebna za ovo vezivanje potiče iz hidrolize pirofosfatnog molekula.[4]

BiosintezaУреди

 
Biosintetički put N-vezanih glikoproteina: Sinteza N-vezanih glikana počinje u endoplazmičnom retikulumu, nastavlja se u Golđiju i završava se na ćelijskoj membrani, gde se N-vezani glikoproteini bilo izlučuju ili postaju ugrađeni u ćelijsku membranu.

Biosinteza N-vezanih glikana se odvija u 3 glavna stupnja:[4]

  1. Sinteza dolihol-vezanog prekurzornog oligosaharida
  2. Transfer celokupnog prekurzornog oligosaharida na protein
  3. Obrada oligosaharida

Sinteza, transfer i inicijalno potkresivanje prekurzornog oligosaharida se odvijaju endoplazmičnom retikulumu (ER). Naknadna obrada i modifikacije oligosaharidnog lanca se obavljaju u Golđijevom aparatu.

Sinteza glikoproteina je prostorno razdvojena različitim ćelijskim kompartmanima. Tip sintetisanog N-glikana zavisi od njegove dostupnosti za različite enzime prisutne unutar tih ćelijskih kompartmana.

Uprkos njihove raznovrsnosti svi N-glikani se sintetišu koristeći zajednički biohemijski put i zajedničku sržnu glikansku strukturu.[4] Sržna glikanska struktura se esencijalno sastoji od dva N-acetil glukosaminska i tri manozna ostatka. Taj sržni glikan se zatim produžava i dalje modifikuje, rezultat čega je raznovrsni opseg N-glkanskih struktura.[4]

Vidi jošУреди

ReferenceУреди

  1. ^ „Glycosylation”. UniProt: Protein sequence and functional information. 
  2. ^ Imperiali B, O'Connor SE (decembar 1999). „Effect of N-linked glycosylation on glycopeptide and glycoprotein structure”. Current Opinion in Chemical Biology. 3 (6): 643—9. PMID 10600722. doi:10.1016/S1367-5931(99)00021-6. 
  3. ^ Patterson MC (septembar 2005). „Metabolic mimics: the disorders of N-linked glycosylation”. Seminars in Pediatric Neurology. 12 (3): 144—51. PMID 16584073. doi:10.1016/j.spen.2005.10.002. 
  4. ^ а б в г д ђ е ж Drickamer K, Taylor ME (2006). Introduction to Glycobiology (2nd изд.). Oxford University Press, USA. ISBN 978-0-19-928278-4. 

Spoljašnje vezeУреди