Medicinska biohemija Slozeni seceri i ekstracelularni matriks

7/22/2019 Medicinska biohemija Slozeni seceri i ekstracelularni matriks

1/54

Ilid TamaraJankovid Nevena

Jakovljevid MilanI4


2/54

UGLJENI HIDRATI

Ugljeni hidrati su najistije gorivo i najefikasniji izvor energije za vae telo. 50%energije u organizmu potie od UH, 25%od masti i 25%od

belanevina. Koliko e se energije, i kojom brzinom, osloboditi u organizmu, zavisi od

sloenosti molekularne strukture pojedinih UH, pa se tako razlikujujednostavni i sloeni eeri.

Dnevne potrebe za UH iznose priblino oko200 - 300 g, zavisno od doba,

pola, telesne teine i visine te telesnih aktivnosti.

Ako u ishrani nema dovoljno ugljenih hidrata vae telo biva prinueno daprerauje proteine i masnoe. Zato najvea koliina dnevne energije trebada potie iz ugljenih hidrata. Njihova energetska vrednost je 4 kalorije po 1gramu.

Ugljeni hidrati su iroko rasprostranjeni u biljnim i ivotinjskim tkivima. U biljkama nastaju fotosintezom i to su celuloza biljnog skeleta kao i skrob

biljnih elija. U ivotinjskim elijama se nalaze u obliku glukoze i glikogena ( izvor

energije).


3/54

-monosaharidi

-disaharidi-oligosaharidi

-polisaharidi


4/54

Monosaharidi (prosti eeri) - na osnovu broja ugljenikovih atoma delimo ih na: trioze, tetroze, pentoze,

heksoze i heptoze

-na osnovu toga da li poseduju aldehidnu ili keto grupu: aldoze(npr. glukoza)

i ketoze (npr. frukotoza)

glukoza(groani eer) najvaniji predstavnik,u krvi i slui kao izvorenergije za sve organe i miie, nalazi se u vou, medu, nekim vrstamapovra;Jedan deoglukoze energijom opskrbljuje organe, a drugi deosepretvara u glikogen (rezerva energije) koji se nalazi u jetri i miiima. Nakon

to su rezerve popunjene, preostali se pretvarau masno tkivo.

fruktoza(voni eer) galaktoza(mleni eer)

Disaharidiizgraeni su od dvaju monosahrida

saharoza(kuhinjski eer) laktoza(mleni eer) maltoza(eer u sladu)


5/54

Oligosaharidi- UH koji hidrolizom daju 2-6 monosaharidnihjedinica

Polisaharidi-hidrolizom daju vie od 6 molekula monosaharide- mogu biti linearni i ravasti- tee su probavljivi

Biljni polisaharidi:

skrob- najvaniji UH, u organizmu se razgrauje na jednostavneeere. Nalazimo ga u: zrnima, stabljikama, korenu biljaka,nezrelim bananama i jabukama, a najvie u itaricama i njihovimproizvodima, mahunarkama i krompiru;

celulozai hemiceluloza- nalaze se u elijskom zidubiljaka;

pektin- nalazi se u vou i stabljikama;

ivotinjski polisaharid: glikogenivotinjski eer, nalazi se u jetri i miiima ivotinja,

nije vaan za prehranu, ali ima vanu ulogu u metabolizmu ljudijer je u njemu skladitenaenergija.


6/54

Prema vrsti ugljenih hidrata koje sadre, namirnice moemopodeliti na 5 grupa u zavisnosti od toga kojom brzinom raste

nivo eerau krvi njihovim konzumiranjem.

1.vrlo brze-eer, voni sokovi (prosti eeri)

2.brze-voe, mleko (preteno prosti eeri)

3.srednje brze-beli hleb, krompir, testenine (sloeni eeri) 4.spore-crni hleb, graham hleb, raani hleb, pirina (sloenieeri sa neto vlakana)

5.vrlo spore-povre, mahunarke, integralne itarice (sloenieeri sa mnogo vlakana)

Namirnice iz 4. i 5. grupe su najpreporuljivije za svakodnevnuishranu, a namirnice iz prve grupe treba potpuno eliminisati.Namirnice iz 2. i 3. grupe trebalo bi ree konzumirati.


7/54


8/54

SLOENI EERI Za razliku od prostih eera sloeni eeri se drugaije ponaaju u

organizmu, mnogo su blagotvorniji za zdravlje i za njihovu razgradnju

potrebno je mnogo vie vremena nego za razgradnju prostih.

Recimo, pojeli ste porciju itasa orasima.

U elucu gde e poinje njihovo varenje, a razlaganje e poeti tek ucrevima. Kao rezultat toga u toku vie sati imaete konstantni prilivenergije zbog ega ete se oseati dobro i sito. Nee biti naglihuspona i padova eera u krvi niti simptoma vezanih za takva stanja.

Konzumirajui masnu hranu(300 kalorija), va eludac bie popunjen

svega 15%. Jedui hranu bogatu proteinima i eerima (300 kalorija) oko 55%.

Ukoliko pojedete hranu (300 kalorija), ali sainjenu od sloenihugljenih hidrata va eludac e biti pun, a vi siti i zadovoljni!


9/54


10/54

Tkiva se sastoje iz elija i vanelijskog matriksakoji okruuje i povezuje elije. Vanelijski matriks predstavlja oragnizovanu mreu

u kojoj elije migriraju i meusobno interaguju,aosim toga elijama obezbeuju mehaniku potporu

i transport hranljivih materija.

ELATINOZNA, AMORFNA, BEZBOJNA, HOMOGENA SUPSTANCA UTIE NA POLARIZACIJU, FUNKCIJU ELIJA I TKIVA

Komponente: Osnovna supstanca Vlakna Tkivna tenost


11/54

Osnovna supstanca vanelijskog matriksa se sastoji od

glikozaminoglikana, proteoglikana i glikoproteina.

Ove tri porodice makromolekula povezuju semeusobno, ali i sa vezivnim vlaknima i elijama.

Glikozaminoglikani i proteoglikani pruaju otpor pritisku ipopunjavaju meuprostore izmeu vlakana i elija.

U sastav ovih sloenih jedinjenja ulaze modfikovaneheksoze koje sadre amino, acil ili sulfatne grupe.


12/54


13/54

Glukozaminje aminomonosaharid prirodno postoji u ljudskomtelu(hondrociti).

Glavna svrha glukozamina je stvoriti dugake lance,

glikozaminoglikane (GAG-ove), neophodne za obnovu hrskavice izglobova. GAG-ovi, (jedni od glavnih komponenata proteoglikana).Oni, zajedno sa hondrocitima i kolagenom, inehrskavicu.

Zato nam je potreban glukozamin?

Istraivanja su pokazala da unos glukozamina zapravo stimuliraproizvodnju glikozaminoglikana i proteoglikana. Naima, kadaglukozamin postane dostupan hondrocitima, mogua je braproizvodnja vezivnog tkiva jer se u celom postupku preskau ak trihemijske reakcije, dok ostaje samo fosforilaza za konano

formiranje glukozamin-6-fosfata.

Nedostatak glukozamina-zglobovi posle napornog treninga postanuupaljeni, ili noge ukoene

Glukozamin je pokazao da zadrava svoju prirodu uprkos probavi,

iako je oito, da bi puno bolji izbor bilo intravensko uzimanje.
http://www.building-body.com/shop/suplementi-po-sastavu/Glukozamin-i-Kondroitinhttp://www.building-body.com/shop/suplementi-po-sastavu/Glukozamin-i-Kondroitin


14/54

SINTEZA AMINO EERA GLIKOZAMINO 6-FOSFATAAmino eeri su eeri koji sadre amino grupu.Primeri takvih eera su glukozamin, galaktozamin, manozamin.Glukozamin je sastavni deo hijaluronske kiseline.

Hondrociti imaju dve metode stvaranja GAG-ova. U prvoj metodi, molekul glukoze

biva podvrgnut fosforilazi (prima fosfatnu grupu), a zatim podlee reakcijamaepimerizacije. U itavu igru se ukljuuje i glutamin, koji ovom modificiranomeeru, donira amino grupu. Sintetska reakcija (od strane glutamina) formiramolekul glukozamin-6-fosfat, koja se dodatno ukljuuje u reakcije GAG sinteze.Ovo je prirodni nain.Druga metoda je u osnovi suplementarna metoda. Ono to podrazumijevam podtim je da hondrociti upotrebljavaju ve oformljeni glukozamin unesen u telo izsuplementarnih izvora. Kada glukozamin ue u hondrocit, poinje da se odvijafosforilaza i formiranje glukozamin-6-fosfata. Iz tog dela dalje nastavlja svoju

prirodnu sintezu.


15/54

Glikozaminoglikani - to su najzastupljeniji heteropolisaharidi u telu; nalaze u

vanelijskom matriksu

Glikozaminoglikani su nerazgranati, dugaki, hidrofilni, nesavitljivipolisaharidni lanci sainjeni od disaharidnih jedinica koje seponavljaju.

Jedan eer u ponavljajuoj disaharidnoj jedinici je uvek amino eer

(N-acetil-glukozamin ili N-acetil-galaktozamin),za koji moe bitivezana sulfatna grupa. Druga komponenta je obino uronska kiselina (glukuronska ili

iduronska).

S obzirom da je prva komponenta, heksozamin najee sulfatovan,a ovi molekuli sadre i karboksilne grupe, to su izrazito negativnognaboja, te privlae katjone kao to je natrijum.Visoka koncentracijanatrijuma privlai vodu koja putem hidratacije doprinosi rezistencijiprema dejstvu kompresivnih sila.


16/54

Vie molekula glikozaminoglikana se vezuje

za jedan vlaknasti (sredinji protein),formirajui na taj nain proteoglikanski

makromolekul.


17/54

Glukuronska kiselinaje karboksilna kiselina. Njena struktura jeslinaglukozi , ali na estomatomu ugljenika se nalazifunkcionalna grupa COOH koja joj daje osobine karboksilnekiseline.

Neka istraivanja su pokazala da glukuronska kiselina pokazujeblago alkoholne efekte pri esto i obilatom pijenjuaja. Moe senai ufermentisanom piu poznatom podimenom kombuha(kombucha).

Iduronska kiselinaje heksapiranozni eer.

Glukuronska kiselina nastaje oksidacijom UDP-glukoze u reakcijikoju katalise UDP-glukozodehidrogenaza,dok iduronska kiselinanastaje epimerizacijom glukuronske kiseline.


18/54

Hijaluronat

Hondroitin sulfati

Dermatan sulfati

Heparan sulfati heparin

Keratan sulfat


19/54


20/54

NESULFATISANI:-Hijaluronska kiselina

SULFATISANI:-Hondroitin sulfati

-Dermatan sulfat

-Keratan sulfat-Heparin


21/54

1. Hijaluronska kiselina(hijaluronat) koja je komponenta sinovijalne

tenosti,hijaline hrskavice i staklastog tela oka. Zbog velikogbroja COO- grupa ovaj polimer je vrlo hidratisan Ona ima visok

viskozitet, to je ini odlinom zatitom tkiva od mehanikihudara, ali i dobrim sredstvom za podmazivanje u organizmu.

2. Hondroitin-sulfati(4 ili 6) se nalaze u raznim vezivnim tkivima.

3. Dermatan-sulfatje zastupljen u koi.

4. Heparinje esterifikovan sumpornom kiselinom, to ovo jedinjenjeini najnegativnije ariranim polielektrolitom u tkivima sisara.

Heparin je snano vezan za protein antitrombin i uestvuje uinhibiciji koagulacije krvi.

Takodje postoji pretpostavka da u ekstracelularnom matriksu

vezivanje heparina i drugih glikozaminoglikana za faktore rastadovodi do formiranja rezervoara tih faktora.


22/54

Hijaluronska kiselina je najvei glikozoaminoglikan,molekulske mase 10.000- 10.000.000 , duine i do 20m, koji ne sadri sulfatne grupe, niti se vezuje zaproteine formirajui proteoglikane.

Meutim za hijaluronsku kiselinu se vezuju proteoglikani,te se na taj nain stvaraju ogromni proteoglikanskiagregati.


23/54


24/54

ine GAG koji su kovalentnim vezama vezani za centralnopostavljeni protein i to preko amino kiselina Ser ili Tre u

proteinskom lancu.

Proteoglikani se meusobno razlikuju po svom sreinjem

proteinu koji moe da nosi vie razliitih GAG. Ugljeni hidrati mogu da ine i do 95 posto mase

proteoglikana.


25/54

Glikozaminoglikani se pruaju perpenikularno o centralno postavljenog proteina (uviu etkaste strkuture).

Vezu izmeu GAG i proteina ini specifian trisahari sainjen o 2 rezidue GLUKOZE ijedne rezidue KSILOZE.

U nekim literaturama, vezu izmedju GAG-a i proteina predstavlja tetrapeptid koji cineXyl-Gal-Gal-Guk pri cemu se na taj niz dodajeu monosaharidne rezidue GAG-a.

Specifian trisahari je vezan za centralno postavljeni protein O glikozinom vezom zaS reziduu proteina.

Neke forme keratan sulfata su preko N-asparaginil vezez vezane za centralnopostavljeni protein.

Centralni proteini proteoglikana su bogati tzv. S i T reziuama,to im omogudava a se

vie GAG-a veu za njih.

Glikozaminoglikan


26/54

GAG

SREDINJI PROTEIN


27/54

Proteinska komponentaproteoglikana se sintetie nagranulisanom ER.

Proteinski lanac ulazi u lumenove organele ge zapoinjeinicijalna glikozilacija

sintetisanog proteina. Supstrati za glikozilaciju su :

UDP derivati heksoza, priemu se prva heksoza oaje

na protein (OH grupu Ser iliTre), a zatim se UDP heksozedodaju i na neredukujuci krajrastuceg lanca ugljenihhidrata.


28/54

Glikozilacija zapocinje u lumenu gER-a,a nastavlja se uGoldzijevom aparatu.

Reakcije glikozilacije katalisu enzimi glikoziltransferaze kojesu specificne u odnosu na secer koji se dodaje, tip veze koji seformira, kao i u odnosu na secer koji je vec prisutan u GAG

lancu. Uridin-difosfat glukoza se koristi u metabolizmu nukleotidniheera kao aktivirana forma glukoze koja je supstrat enzima

glukoziltransferaza. Ovaj molekul je prekursor glikogena. Onmoe da bude konvertovan u UDP-galaktozu i UDP-

glukuronsku kiselinu. Ovi molekuli su supstrati enzima kojiformiraju polisaharide od galaktoze i glukuronske kiseline.


29/54

Sinteza hijaluronske kiseline se unekoliko razlikuje od sinteze ostalih GAG jer seodigrava na celijskoj membrani i bez prethodne sulfatacije se direktno izlucuje u

vancelijski prostor.

Ksi

Gal

Guk

NAg

Gal


30/54

Proteoglikani su osnovna komponenta amorfnemedjucelijske supstance u vezivnim tkivima.

U ovoj supstanci nastaju agregati proteoglikana sahijaluronskom kiselinom ili nekim drugim makromolekulom

(glikoproteini seruma,faktori rasta,kolagen,elastin...)

PrimerAgrekan, osnovni proteoglikan hrskavice


31/54

Protein koji je ko oveka koiran ACAN genom. Predstavlja jednu od najznacajnijih komponenti

zglobnih hrskavica.Zajedno sa hijaluronskom

kiselinom formira hidratisani gel.

Za centralni protein agrekana su vezani lancihondroitin sulfata i keratan sulfata.

Najede su za centralni protein vezana oko 150GAG.

Centralni protein sadrzi 3 globularna domena-G1,G2 i G3 i ugacki prouzeni region (CS) izmeu G2 i

G3. Taj CS region sluzi za vezivanjeglikozaminoglikanskih lanaca.

G1 domen (N terminaln kraj) centralnog proteinainteraguje sa hijalurnoskom kiselinom i veznim

proteinima formirajuci stabilni kompleks u

ekstracelularnom matriksu. G3 domen predstavlja karboksiterminalni kraj

centralnog proteina.

Agrekan je znacajan medijator u medjusobnojinterakciji izmedju hondrocita,kao i interakciji

izmedju hondrocita i matriksa zahvaljujuci svojoj

sposobnosti da vezuje hijaluronsku kiselinu.


32/54

1.Glikolizacija

Dodavanje Ksiloze (gER) Dodavanje Galaktoze

(Goli) Dodavanje Galaktoze(Goli)

2.Dodavanje:

Glukuronske kiseline

N-acetilgalaktozamina

3.Dodavanje:

Glukuronske kiseline

N-acetilgalaktozamina

(monosaharidne rezidue

disaharida GAG-a)

4.Dodavanjem sulfatne

grupe na monosaharid

GAG-a


33/54

Ekstracelularni matriks je prvenstveno sainjen o 3 grupebiomolekula:

1. Strukturni proteini : KOLAGEN I ELASTIN2. Specijalizovani proteini : FIBRILIN, FIBRONEKTIN, LAMININ

3. PROTEOGLIKANI

U vandelijskom prostoru proteoglikani reaguju sa

fibronektinom, koji se vezuje za integrin. Integrin je protein delijske membrane koji je odgovoran za

adheziju delija i njihove medjusobne interakcije.

S ovim kompleksom se uruzuju ukrtena kolagena vlakna i

tako nastaje vandelijski matriks.


34/54


35/54

Pore mejudelijskog prostora, proteoglikani se mogu nadi ina povrini delije - mnogi od njih su integralni proteini plazma

membrane i ine receptore za hormone, mesta medjusobnogprepoznavanja delija, mesta gde se delije spajaju ili imajuulogu u transportu molekula kroz delijsku membranu.

Najcesci GAG u ovim proteoglikanima je heparan sulfat.

Vrlo esto, proteoglikani plazma membrane su koreceptori ikao takvi vezuju signalni molekul npr. faktor rasta.

Zajedno sa glikolipidima i glikoproteinima, proteoglikani napovrini delije ine delijski glikokaliks, pokrov na povrsini

delije na kojoj se adsorbuju glikoproteini i proteoglikaniizlueni u mejudelijski prostor.

Glikokaliks je bogat ugljenim hiratima, ima zatitnu funkciju,te je posebno izraen u epitelnim tkivima.


36/54

Proteoglikan GAG Broj lanaca

GAG

Lokalizacija Uloga

Agrekan Hondroitin

sulfat,

keratan

sulfat

~130 Hrskavica Mehanikapotpora

Dekorin Hondroitin

sulfat,

dermatansulfat

1 Vezivno tkivo Vezuje se za tip I

kolagenih vlakana

Perlekan Heparan

sulfat

2-15 Bazalna lamina Daje strukturalnu

potporu,

molekularni filter

Serglicin Hondroitin

sulfat,

dermatan

sulfat

10-15 Sekretorne

vezikule u

leukocitima

Olakavanjepakovanja i

uvanja molekulaza sekreciju

Sindekan-1 Hondroitin

sulfat,

heparan

sulfat

1-3 Povrinafibroblasta i

epitelnih elija

elijska adhezija,vezivanje faktora

rasta


37/54

Proteoglikani i GAG imaju brojne uloge u vitalnim fukncijama naegorganizma,a neke o njih jo uvek nisu u potpunosti razjanjene.

Jena o poznatih uloga jeste uloga heparina u spreavanju koagulacijekrvi.

Heparin je sklaiten u mastocitima prisutnim u krvnim suovima. Kaoogovor na povreu, olazi o oslobaanja sarzaja granula mastocita sto

dovodi do inhibicije koagulacije krvi na taj nacin sto se slobodniheparinski kompleksi vezuju za antitrombin III, to ovoi o inhibicijeserin proteaza koje pokredu koagulacijsku kaskau.

Jean o brojnih genetikih poremedaja ovoi o efekta u

lizozomalnim enzimima koji su odgovorni za metabolizam kompleksnihGAG koji su asocirani za membranu. Ove bolesti se nazivaju

mukopolisaharidoze dovode do akumulacije GAG u lizozomima celija.


38/54

Tip Eponim Enzim koji nedostaje Zahvaeni GAG Klinike osobineI H Harler (Hurler) -L-Iduronidaza

(potpuninedostatak)

Dermatan sulfat,heparan sulfat Deformiteti skeleta, patuljastrast, zamuenje ronjae,

mentalna zaostalost, ranasmrt (do 10-te godine)

I S eje (Scheie) -L-Iduronidaza(delimininedostatak)

Dermatan sulfat,heparan sulfat Zamuenje ronjae, krutizglobovi, normalna

inteligencija i duina ivotaII Hanter (Hunter) Iduronat sulfataza Dermatan sulfat,

heparan sulfat Slino kao Harler, bez zamuenjaronjae, smrt oko 10-15-tegodine

IIIA Sanfilipo A (SanfilippoA) Heparan-N-sulfataza

Heparan sulfat Izrazita mentalna retardacija,fizike nenormalnosti sublage

IIIB Sanfilipo B (SanfilippoB) -N-Acetilglukoza-minodazaIIIC Sanfilipo C (Sanfilippo

C) AcetilCoA: -glukozaminidacetiltransferaza

IIID Sanfilipo D (SanfilippoD) N-Acetilglukozamin6-sulfataza

IVA Morkio A (Morquio A) Galaktozo 6-sulfataza Keratan sulfat Izraziti deformiteti skeleta,zamuenje ronjae,

normalna inteligencijaIVB Morkio B (Morquio B) -GalaktozidazaVI Maroto-Lami

(Maroteaux-Lamy)

N-Acetilgalaktozamin4-sulfataza Dermatan sulfat Izraziti deformiteti skeleta,zamuenje ronjae,

normalna inteligencijaVII Slaj (Sly) -Glukuronidaza Dermatan sulfat,

heparan sulfat Deformiteti skeleta, uveanjejetre i slezine


39/54

Razlaganje proteoglikana je proces

koji poinje nakon to proteoglikanbue enocitovan o strane delije.Nakon toga dolazi do spajanja sa

lizozomom. Najpre podlezu

eliminoj egraaciji kojapodrazumeva proteolizinu i

endoglikozidnoj degradaciji u

neutralnoj sredini. Finalni korak

egraacije ukljuuje iegzoglikozidaze i sulfataze prisutne

u lizozomu, to kao rezultat ovoido potpune digestije GAG-a na

monosaharide i slobodne sulfate.


40/54

TEORIJE NASTANKA DEZINTEGRACIJE (PROPADANJA) ZGLOBNE HRSKAVICE

Postoji nekoliko teorija koje objanjavaju nain nastanka ezintegracije zglobnehrskavice.

Jena o njih, najstarija i iroko prihvadena u strunim krugovima, jesteMEHANIKA TEORIJA propaanja hrskavice. Glavna karakteristika ove teorije jestea u uslovima hroninog delovanja povedanog pritiska na zglobnu hrskavicu(povedana telesna teina) vremenom olazi o aktivacije procesa egeneracijehrskavice na taj nain to se inaktiviu inhibitori enzima razgranje kolagena iproteoglikana koji se normalno nalaze u aktivnom obliku u hrskavici i inhibiraju u

normalnim okolnostima dejstvo enzima kolagenaze, elastaze i proteaze koji su

normalni sastojci zglobne tenosti. Pristalice isto HEMIJSKE TEORIJE navoe a suza razvoj ovih promena odgovorni izolovani hemijski procesi koji se odvijaju pod

dejstvom nekog triger-okiaa, kao to su npr. lokalna trauma, infekcija,zloupotreba ljekova, jatrogeno otedenje it. Ovo ovoi o naruavanja lokalnehomeostaze hrskavice i aktivacije enzimskog procesa razgradnje hrskavice.

U poslednje vreme, sa razvojem genetskog inenjeringa, sve je vie pristalica tzv.GENETSKE TEORIJE, gde genetska preispozicija igra kljunu ulogu u nastankuprocesa ezintegracije hrskavice. U sklau sa novim ostignudima u genetskominenjeringu, oekivanja su velika kaa je u pitanju genska terapija ezintegrisanehrskavice.


41/54

Glikoproteini su proteini koji za sebe imaju vezaneoligosaharide u vidu razgranatih lanaca i koji ine do60% njegove mase.

Vezivanje ugljenog hidrata za protein ostvaruje sekovalentnom vezom eera sa bonim lancima nekihaminokiselina

Najea su 2 tipa glikozidnih veza:1. O-glikozidna veza

2. N-glikozidna veza

l k d


42/54

N-glikozidna veza- u kojoj se eer vezuje zaamidnu grupu asparagina(C), odvija se u

eukariotskim elijma,a veoma retko i u bakterijama.

O-glikozidna veza- u kojoj se ugljeni hidrat vezujeza hidroksi grupu: 1) serina ili treonina (A)tipinaO-veza

2) hidroskilizina (B)samo kodkolagena


43/54

Ove veze se ostvaruju sa aminokiselinamakoje se u proteinskom lancu nalaze u

karakteristinom rasporedu (npr.asparagin- AK-serin- za N-glikozidnu vezu) Proteini vezani N-glikozidnom vezom uvek

sadre manozui N-acetilglukozaminuzgalaktozu, fruktozui N-acetilneuraminsku kiselinu

Ugljeni hidrati daju dodatnu specifinost

molekulima proteina i od sutinskog suznaaja za pravilno imunsko i receptorskoprepoznavanje molekula


44/54

Neki proteini su vezani za

elijsku membranuglikozilfosfatidil-inozitol

(GPI) sidrom. U ovojstrukturi,glukozaminska

grupa oligosaharida je

vezana za fosfatidil-inozitol

koji je pak vezan za 2 lancamasnih kiselina

(diacilglicerol),koji

usidravaju ceo molekul u

plazma membranu. Protein

je vezan za oligosaharidnu

strukturu preko fosfatidil-etanolamina.


45/54

Za N-vezane oligosaharide karakteristino je tose asparaginu u polipeptidnom lancu ciljanog

proteina prvo dodaje prekursor koji sadri 14eernih jedinica. Struktura ovog prekursora jeista za veinu eukariota i sadri 3 molekulaglukoze, 9 molekula manoze i 2 molekula N-

acetilglukozamina.


46/54

Sinteza glikoproteina se odvija nagER i cisternama Goldijevog aparata.Ceo proces zapoinje na citoplazmatskojstrani retikuluma. U membrani

retikuluma se nalazi dolihol fosfatkoji je supstrat za gl ikozi l t ransferazu.

Ovaj enzim vri prenos fosfoacetilN-acetilglukozaminaiz UDP-N-acetilglukozamina na

fosfornu grupu dolihol fosfata. U narednim reakcijam se,

prethodno aktivirani eeri (GDP manoza, UDP fruktoza...)jedan po jedan dodaju na N-acetilglukozamin vezan za

dolihol fosfat,i tako se formira rastui lanac ugljenoghidrata. Ova sinteza se obavlja na citoplazmatskoj strani

ER-a.


47/54

Transfer razgranatog oligosaharidnog

lanca sa dolihol-P-oligosaharidnog

kompleksa na protein se vri u lumenu

gER-a, pri emu se odvaja doliholfosfat. Oligosaharidna struktura se

potom prenosi na bonu grupuasparagina u rastuem proteinskomlancu i stvara se N-veza. Ovaj prenos

obavlja oligosahari l transferaza.Posle vezivanja za protein otpoinjeobrada oligosaharida specifinimegzoglikozidazama koje

sekvencijalno uklanjaju eere sa

krajeva ugljenohidratnog lanca.


48/54

U trenutku kada oligosaharid

sadri 8 molekula manoze i kadaje zavrena sinteza proteina,

glikoproteinski intermedijat(Man-8 oligosaharid) se

vezikularnim transportom prenosi

u Cis Goldi cisternu.Tu,

udaljavanjem tri krajnje eernegrupe, nastaje Man-5oligosaharidkoji se prebacuje u

srednju Goldijevu cisternu.Usrednjoj Goldijevoj cisterni nakrajeve oligosaharidnih lanacadodaje se

N-acetilglukozamin. Mogue jedodavanje eera i na sredinji

manozni lanac, ime nastaju


49/54

Fibronektinje glikoprotein

ekstracelularnog matriksa koji spaja samembranom proteinske receptorenazvane integrini. Fibronektin takoepovezuje i komponenteekstracelularnog matriksa kao sto su:

kolagen,fibrin Fibronektin je dimer kojise sastoji od dve gotovo identinemonomerne jedinice povezenedisulfidnim vezama. Protein fibronektin

nastaje kao proizvod jednog gena,meutim, razliito splajsovanje pre-iRNK dovodi do stvaranja razliitihizoformi.


50/54

Kod kimenjaka prisutne su dve forme:1) solubilni ili plazma fibronektin (koji je glavna proteinska komponenta

krvne plazme i ima ga oko 300 g/ml i proizvode ga hepatociti u jetri)2) nesolubilni ili celularni fibronektin koji je glavna komponentaekstracelularnog matriksa.

Sekretuju ga razliite elije prvenstveno fibroblasti kao solubilnidimer koji se posle menja u nesolubilan oblik.

Fibronektin igra bitnu ulogu u elijskoj adheziji, rastu, migraciji i

diferencijaciji i vaan je za procese zarastanja rana embrionalnograzvia. Pored svih navedenih uloga fibronektina smatra se da su odgovorni

za stvaranje nekih karcinoma. Neke morfloke promene koje suposmatrane u tumorima i tumorskim elijskim linijama pripisane susmanjenoj ekspresiji funkcije fibronektina bilo poveanomdegradacijom proteina ili smanjenom ekspresijom fibronektinskihvezujuih receptora kao to je 51 integrin.


51/54

Integrini su povrinski elijski receptori koji interagujusa ekstracelularnim matriksom i posreduju u

razliitim intracelularnim signalima.

Definiu elijski oblik, pokretljivost i reguliu elijski

ciklus. Integrini igraju ulogu u pripajanju elija za drugeelije i pripajanju elija za ekstracelularni matriks.

Pored uloge pripajanja, integrini takodje imaju ulogu

u provodljivosti signala, odnosno procesu kojim elijatransformie jednu vrstu signala u drugi.


52/54

Integrini su nesvakidanji membranski proteini zato

to signali koje oni kovertuju putuju u oba smera: izekstracelularnog matriksa ka eliji iobratno,prikazujui stanje elije ekstracelularnomsvetu.

Integrini su obavezno heterodimeri koji se sastoje oddva odvojena lanca nazvana i subjedinice.Kodsisara je otkriveno 19 i 8 subjedinica. Obesubjedinice sadre dva odvojena repa. Oba repapenetriraju na plazma membranu i poseduju malecitoplazmatske domene.


53/54

Velika raznolikost glikoproteina i proteoglikana

obezbeuje njihovo uestvovanje u razliitimprocesima.1) Glikoproteini, na primer, mogu uestvovati u

imunskom i receptorskom prepoznavanjumolekula. Tako razliite oligosaharidne grupeglikoproteina eritrocita odreuju pripadnostodgovarajuoj krvnoj grupi.

2) Glikoproteini imaju znaajnu ulogu i u prenosurazliitih hemijskih signala izmeu elija. Za njihse vezuju sekretovani signalni molekuli (nekiproteinski faktori rasta) to moe dovesti dopojaavanja ili inhibiranja signalnog efekta.

3) Za njih se mogu vezivati i drugi sekretovani proteiniime se regulie funkcija tih proteina.


54/54

Supstance koje odredjuju krvne grupe su izrazito imunogene

olisaharidne grupe koje se nalaze u odgovarajuimglikoproteinima.

Gen koji odredjuje ABO tip krvnih grupa se nalazi u tri

varijacije (aleli). A alel kodira glikoziltransferazu kojakatalise dodavanje N-acetilglikozamina

na karakteristican trisaharid u O tipu

ugljenih hidrata.

B alel kodira glikoziltransferazu koja

katalise dodavanje galaktoze na isti

trisaharid.

Kod O alela radi se o mutaciji kojastvara nefukncionalni protein,te se na

trisaharid ne dodaje secer.

Zbog toga su osobe sa O krvnom

grupom koje nemaju oligosaharidni

antigen,univerzalni davaoci krvi

Documents

Medicinska biohemija Slozeni seceri i ekstracelularni matriks