Glicosilación
La glicosilación es una reacción enzimática de unión covalente de un carbohidrato a una cadena peptídica , una proteína , un lípido u otras moléculas . No confundir con glicación , una reacción puramente química y espontánea. El proceso de glicosilación comienza en el retículo endoplásmico rugoso (RER) y termina en el aparato de Golgi . La glicosilación se refiere principalmente a proteínas de membrana , así como a proteínas secretadas.
Los cambios en la glicosilación primaria, como la eliminación de ciertos residuos de carbohidratos, ocurren en el aparato de Golgi distal ( Golgi tardío ).
Sin embargo, es importante especificar que sólo N-glicosilación se inicia en el retículo endoplásmico (sólo REG para las proteínas) y termina en el aparato de Golgi, porque O-glicosilación, que tiene lugar en los residuos de hidroxilo (hidroxi lisina , hidroxi tirosina , hidroxi prolina ) se lleva a cabo exclusivamente por el aparato de Golgi.
La glicosilación hace que los polipéptidos sean más resistentes a la proteólisis . Hay dos tipos principales de glicosilación.
Es la adición de carbohidratos a las cadenas de péptidos en crecimiento a medida que ingresan al lumen del retículo endoplásmico . Durante esta reacción, un oligosido de " N-acetil-glucosamina " inicialmente unido a un lípido de membrana, el dolicol, se une a un aminoácido asparagina (Asn) disponible en una secuencia Asn-X-Serina / Treonina, donde X n no es una prolina. . Esta reacción es catalizada por una enzima de membrana del tipo glicosiltransferasa .
La N-glicosilación tiene lugar (globalmente) en futuras glicoproteínas de membrana y conduce a cadenas de azúcar cortas y ramificadas.
Es la adición de carbohidratos a los residuos -OH de los aminoácidos serina y treonina de las cadenas peptídicas presentes en el lumen del aparato de Golgi . Esta reacción también es catalizada por una enzima del tipo glicosiltransferasa y generalmente comienza con una N-acetilgalactosamina .
La O-glicosilación se lleva a cabo a menudo en proteoglicanos y da como resultado cadenas de azúcar largas y no ramificadas, que tienen una gran capacidad de retención de agua. Hay muchos proteoglicanos que se encuentran en la matriz extracelular de las células animales.
Algunas glicoproteínas también pueden O-glicosilarse.
Es la adición de una manosa en el carbono C2 del núcleo indol del primer triptófano de una secuencia W xxW. Este tipo de glicosilación ya se ha demostrado en las siguientes proteínas: interleucina 12, ribonucleasa 2, las fracciones del complemento C6, C7, C8, C9.
Implicaciones biomédicas
Tanto la O- como la N-glicosilación son de gran importancia en la señalización y reconocimiento celular, particularmente en el caso de anticuerpos donde se ha demostrado que la reacción de tipo Th2 modifica en particular la glicosilación de IgA e IgM, que está involucrada en la patogénesis de glomerulonefritis en IgA ( enfermedad de Berger ).
- Un trastorno de la glicosilación celular parece estar involucrado en las enfermedades priónicas (incluida la EEB). Se estudió como parte de una tesis basada en un modelo de ratón de tembladera , mediante un "análisis exhaustivo de la expresión del glucogenoma murino" .
- Un estudio publicado en Nature Communication (Mkhikian et al.,31 de mayo de 2011) [¿Fuente?] Sugiere que una caída en la N-glicosilación podría promover la esclerosis múltiple (EM). En ratones genéticamente deficientes en N-glicosilación, los investigadores observaron la aparición de desmielinización inflamatoria y neurodegeneración, dos características de la EM. Al analizar 13,000 muestras de sangre de humanos, los investigadores encuentran que las personas con EM tienen un factor genético que afecta la glicosilación. Los suplementos de vitamina D3 y N-acetilglucosamina restauran la buena glicosilación de las proteínas en las células in vitro . En estos ratones mutantes, la mejora de la glicosilación se acompaña de una disminución de los síntomas de la EM.
Referencias
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Florence Guillerme (2006). Enfermedades del glicogenoma y priones; Estudio de una tembladera experimental (Tesis doctoral en Biología, Ciencias, Salud; Universidad de Limoges)
Ver también
Artículo relacionado
enlaces externos
Bibliografía
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