Glikolipid - Glycolipid

Glikolipid
Lipopolisakkarit ile karıştırılmamalıdır .

Glikolipidler , bir glikozidik (kovalent) bağ ile bağlanmış bir karbonhidrat içeren lipitlerdir . Rolleri, hücre zarının stabilitesini korumak ve bağışıklık tepkisi için ve hücrelerin doku oluşturmak üzere birbirine bağlanmasına izin veren bağlantılarda çok önemli olan hücresel tanımayı kolaylaştırmaktır . Glikolipidler , fosfolipid çift tabakasından hücre dışı ortama uzandıkları tüm ökaryotik hücre zarlarının yüzeyinde bulunur .

Yapı

Bir glikolipidin temel özelliği, bir lipid parçasına bağlı bir monosakarit veya oligosakaritin varlığıdır . Hücre zarlarındaki en yaygın lipidler , sırasıyla gliserol veya bir sfingosin omurgasına sahip olan gliserolipidler ve sfingolipidlerdir . Yağ asitleri bu omurgaya bağlıdır, böylece lipid bir bütün olarak bir kutup başı ve kutupsal olmayan bir kuyruğa sahiptir. Hücre zarının lipit çift tabakası, zarın iç ve dış yüzeyleri polar baş gruplarından ve zarın iç kısmı polar olmayan yağ asidi kuyruklarından oluşan iki lipit tabakasından oluşur.

Hücrenin dışındaki polar baş gruplarına bağlanan sakkaritler , glikolipidlerin ligand bileşenleridir ve aynı şekilde polardırlar ve hücreyi çevreleyen sulu ortamda çözünür olmalarını sağlar. Lipid ve sakkarit , kovalent bir bağ olan bir glikozidik bağ yoluyla bir glikokonjugat oluşturur . Şekerin anomerik karbonu , lipit omurgasında serbest bir hidroksil grubuna bağlanır . Bu sakkaritlerin yapısı, bağlandıkları moleküllerin yapısına göre değişir.

Metabolizma

Glikosiltransferazlar

Glikosiltransferazlar olarak adlandırılan enzimler , sakkariti lipid molekülüne bağlar ve ayrıca , hücre yüzeyindeki glikolipidin varlığına yanıt veren hücre üzerinde doğru reseptörün aktive edilebilmesi için doğru oligosakaritin bir araya getirilmesinde rol oynar . Glikolipid, Golgi aygıtında birleştirilir ve daha sonra hücre zarına taşınan bir keseciğin yüzeyine gömülür . Vezikül hücre zarı ile birleşir, böylece glikolipid hücrenin dış yüzeyinde sunulabilir.

Glikozit hidrolazlar

Glikozit hidrolazlar , glikozidik bağların kırılmasını katalize eder. Lipid üzerine eklendikten sonra glikanın oligosakarit yapısını değiştirmek için kullanılırlar . Ayrıca glikanları glikolipidlerden çıkararak onları değiştirilmemiş lipitlere dönüştürebilirler.

Metabolizma kusurları

Sfingolipidozlar , normal olarak bir glikozid hidrolaz enzimindeki bir kusurdan dolayı doğru şekilde parçalanmayan sfingolipidlerin birikmesiyle ilişkili bir hastalık grubudur. Sfingolipidozlar tipik olarak kalıtsaldır ve etkileri, hangi enzimin etkilendiğine ve bozulma derecesine bağlıdır. Kayda değer bir örnek, ağrıya ve sinir ağlarında hasara neden olabilen ve genellikle erken bebeklik döneminde ölümcül olan Niemann-Pick hastalığıdır .

İşlev

Hücre-hücre etkileşimleri

Vücuttaki glikolipidlerin ana işlevi, hücre-hücre etkileşimleri için tanıma bölgeleri olarak hizmet etmektir. Glikolipidin sakkariti, komşu bir hücrenin spesifik bir tamamlayıcı karbonhidratına veya bir lektinine (karbonhidrat bağlayıcı protein) bağlanacaktır . Bu hücre yüzeyi belirteçlerinin etkileşimi, hücre tanımanın temelidir ve düzenleme, büyüme ve apoptoz gibi faaliyetlere katkıda bulunan hücresel tepkileri başlatır .

Bağışıklık tepkileri

Glikolipidlerin vücutta nasıl işlev gördüğüne bir örnek, iltihaplanma sırasında lökositler ve endotel hücreleri arasındaki etkileşimdir . Selektinler , bir sınıf lektinler lökositler ve endotelyal hücrelerinin yüzeyi üzerinde bağlama bağışıklık tepkisini başlatmak için glikolipidler bağlı karbonhidrat bulunmuştur. Bu bağlanma, lökositlerin dolaşımı terk etmesine ve iltihaplanma bölgesinin yakınında toplanmasına neden olur. Bu, daha güçlü bağlar oluşturan ve lökositlerin iltihaplanma bölgesine doğru göç etmesine izin veren integrinlerin ekspresyonu tarafından takip edilen ilk bağlanma mekanizmasıdır . Glikolipidler ayrıca diğer tepkilerden, özellikle de konakçı hücrelerin virüsler tarafından tanınmasından sorumludur.

Kan türleri

Kan türleri , hücre zarlarındaki glikolipidlerin çevredeki ortamla hücre etkileşimlerine nasıl aracılık ettiğinin bir örneğidir. Dört ana insan kan grubu (A, B, AB, O), bir antijen görevi gören kırmızı kan hücrelerinin yüzeyindeki spesifik bir glikolipide bağlanan oligosakarit tarafından belirlenir . H antijeni olarak adlandırılan modifiye edilmemiş antijen, O tipinin özelliğidir ve tüm kan gruplarının kırmızı kan hücrelerinde bulunur. Kan grubu A, ana belirleyici yapı olarak eklenen bir N-asetilgalaktozamin içerir , B tipi bir galaktoz içerir ve AB tipi bu antijenlerin üçüne de sahiptir. Bireyin kanında bulunmayan antijenler, yabancı glikolipidlere bağlanacak antikorların üretilmesine neden olacaktır. Bu nedenle, AB kan grubuna sahip kişiler tüm kan türlerinden (evrensel alıcı) transfüzyon alabilir ve O kan grubuna sahip kişiler tüm kan gruplarına (evrensel verici) donör olarak hareket edebilir.

Glikolipidlerin kimyasal yapısı

Glikolipid türleri

  • Glikogliserolipidler: lipid kompleksi olarak en az bir yağ asidi ile asetillenmiş veya asetillenmemiş bir gliserol ile karakterize edilen bir glikolipid alt grubu. Gliseroglikolipidler genellikle fotosentetik membranlar ve işlevleri ile ilişkilidir . Gliseroglikolipidlerin alt kategorileri, eklenen karbonhidrata bağlıdır.
  • Glikosfingolipidler : sfingolipidlere dayanan bir glikolipid alt grubu . Glikosfingolipidler çoğunlukla sinir dokusunda bulunur ve hücre sinyalleşmesinden sorumludur.
    • Serebrositler : sinir hücresi zarlarında yer alan bir grup glikosfingolipid.
      • Galaktoserebrositler : sakkarit kısmı olarak galaktozlu bir tür serebrosid
      • Glukoserebrositler : sakkarit kısmı olarak glikozlu bir tür serebrozit ; genellikle nöral olmayan dokuda bulunur.
      • Sülfatidler : karbohidratta bir seramid lipid omurgası olan bir sülfat grubu içeren bir glikolipid sınıfı . Bağışıklık tepkisinden sinir sistemi sinyalleşmesine kadar çok sayıda biyolojik işlevde yer alırlar.
    • Gangliosidler : En karmaşık hayvan glikolipidleri. Bir veya daha fazla sialik asit kalıntısı olan negatif yüklü oligosakkaritler içerirler ; 200'den fazla farklı gangliozid tanımlanmıştır. En çok sinir hücrelerinde bulunurlar.
    • Globositler : karbonhidrat kompleksinin bir parçası olarak birden fazla şeker içeren glikosfingolipidler. Çeşitli işlevleri vardır; bu moleküllerin parçalanmaması Fabry hastalığına yol açar .
    • Glikofosfosfingolipidler: Mantarlardan, mayalardan ve bitkilerden elde edilen kompleks glikofosfolipidler, orijinal olarak "fitoglikolipidler" olarak adlandırılırlar. Hayvanlardaki negatif yüklü gangliosidler kadar karmaşık bir dizi bileşik olabilirler.
    • Glikofosfatidilinositoller : bir karbonhidrat kompleksine bağlı bir fosfatidilinositol lipid parçası tarafından tanımlanan bir glikolipid alt grubu. Bir proteinin C-ucuna bağlanabilirler ve bağlanabilecekleri farklı proteinlerle ilişkili çeşitli fonksiyonlara sahip olabilirler.
  • sakarolipitler

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar