Διαφορά μεταξύ Πρωτεογλυκάνης και Γλυκοπρωτεΐνης

Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεογλυκάνης και γλυκοπρωτεΐνης είναι ότιστις πρωτεογλυκάνες, μία ή περισσότερες αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκάνης συνδέονται με την πρωτεΐνη ενώ στις γλυκοπρωτεΐνες, αλυσίδες ολιγοσακχαριτών συνδέονται με πρωτεΐνες. Επιπλέον, οι πρωτεογλυκάνες εμφανίζονται κυρίως στον συνδετικό ιστό ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες εμφανίζονται στην κυτταρική μεμβράνη.

Η πρωτεογλυκάνη και η γλυκοπρωτεΐνη είναι δύο τύποι γλυκοσυζευγμάτων στην οποία οι υδατάνθρακες συνδέονται ομοιοπολικά με τις πρωτεΐνες. Ορισμένοι άλλοι τύποι γλυκοσυζευγμάτων περιλαμβάνουν γλυκοπεπτίδια, πεπτιδογλυκάνες, γλυκολιπίδια, λιποπολυσακχαρίτες κ.λπ.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η Πρωτεογλυκάνη
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
2. Τι είναι μια Γλυκοπρωτεΐνη
     – Ορισμός, Δομή, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ Πρωτεογλυκάνης και Γλυκοπρωτεΐνης
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Πρωτεογλυκάνης και Γλυκοπρωτεΐνης
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Συνδετικός ιστός, γλυκοσυζεύγματα, γλυκοπρωτεΐνη, γλυκοζαμινογλυκάνη, γλυκοζυλίωση, πρωτεογλυκάνη

Τι είναι η Πρωτεογλυκάνη

Η πρωτεογλυκάνη είναι ένα γλυκοσυζυγές, ένα βιομόριο με μια πρωτεΐνη πυρήνα ομοιοπολικά συνδεδεμένη με αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκάνης (GAG). Οι γλυκοζαμινογλυκάνες ή οι βλεννοπολυσακχαρίτες είναι μακροί, μη διακλαδισμένοι πολυσακχαρίτες που αποτελούνται από μια επαναλαμβανόμενη μονάδα δισακχαρίτη. Δεδομένου ότι οι πρωτεογλυκάνες αποτελούνται από πολυσακχαρίτες, είναι ένας τύπος γλυκοζυλιωμένων ενώσεων σε μεγάλο βαθμό. Τα υπολείμματα σερίνης (Ser) της πρωτεΐνης χρησιμεύουν ως το σημείο σύνδεσης στις αλυσίδες γλυκοζαμινογλυκάνης και η προσκόλληση γίνεται μέσω μιας γέφυρας τρισακχαρίτη. Το υπόλειμμα σερίνης εμφανίζεται γενικά στην αλληλουχία Ser-Gly/Ala-X-Gly όπου το Χ μπορεί να είναι οποιοδήποτε από τα αμινοξέα. Όμως, δεν συνδέονται όλα τα υπολείμματα σερίνης σε αλυσίδες GAG. Υπό φυσιολογικές συνθήκες, οι αλυσίδες GAG είναι αρνητικά φορτισμένες λόγω της παρουσίας ομάδων θειικού και ουρονικού οξέος.

Εικόνα 1:Πρωτεογλυκάνη

Οι πρωτεογλυκάνες είναι ένα από τα κύρια συστατικά της εξωκυτταρικής μήτρας (ECM), η οποία γεμίζει τον χώρο γύρω από τα κύτταρα. Συνδυάζονται με κολλαγόνο για να σχηματίσουν χόνδρους για να παρέχουν δομική και μηχανική υποστήριξη. Επίσης, με την ενυδάτωση που οφείλεται στη σύνδεση του νερού με τις πρωτεογλυκάνες, οι χόνδροι παρέχουν απορρόφηση των αρθρώσεων. Ωστόσο, η ανεπαρκής διάσπαση των πρωτεογλυκανών στο σώμα συνδέεται με διάφορες γενετικές ασθένειες και μπορεί να οδηγήσει σε ορισμένες ασθένειες.

Τι είναι η γλυκοπρωτεΐνη

Μια γλυκοπρωτεΐνη είναι ένας άλλος τύπος γλυκοσυζυγούς, ο οποίος είναι λιγότερο γλυκοζυλιωμένος. Στις γλυκοπρωτεΐνες, οι ολιγοσακχαριτικές αλυσίδες ή οι γλυκάνες είναι ο τύπος των υδατανθράκων που συνδέονται ομοιοπολικά με την πρωτεΐνη του πυρήνα. Η προσκόλληση ολιγοσακχαριτών συμβαίνει είτε κατά τη διάρκεια συνμεταφραστικών ή μεταμεταφραστικών τροποποιήσεων γνωστών ως γλυκοζυλίωση . Γενικά, οι εξωκυτταρικές πρωτεΐνες που πρόκειται να εκκριθούν γλυκοζυλιώνονται στο ενδοπλασματικό δίκτυο. Επίσης, τα εξωκυτταρικά τμήματα των πρωτεϊνών είναι γλυκοζυλιωμένα. Αυτό σημαίνει ότι οι περισσότερες πρωτεΐνες στην κυτταρική μεμβράνη είναι γλυκοπρωτεΐνες. Η κύρια λειτουργία των πρωτεϊνών στην κυτταρική μεμβράνη είναι να χρησιμεύουν ως μόρια αναγνώρισης και εμπλέκονται επίσης στη σηματοδότηση των κυττάρων.

Εικόνα 2:Γλυκοπρωτεΐνη στην κυτταρική μεμβράνη

Οι δύο κύριοι τύποι γλυκοπρωτεϊνών είναι οι Ο-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες και οι Ν-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες. Στις Ο-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες συνδέονται μέσω του ατόμου Ο της ομάδας –ΟΗ των αμινοξέων, της σερίνης ή της θρεονίνης. Στις Ν-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες, οι υδατάνθρακες συνδέονται μέσω του ατόμου Ν της ομάδας –NH2 του αμινοξέος, της ασπαραγίνης.

Ομοιότητες μεταξύ Πρωτεογλυκάνης και Γλυκοπρωτεΐνης

• Η πρωτεογλυκάνη και η γλυκοπρωτεΐνη είναι δύο τύποι γλυκοσυζευγμάτων.
• Και τα δύο αποτελούνται από πρωτεΐνες στις οποίες οι υδατάνθρακες είναι ομοιοπολικά συνδεδεμένοι.
• Εμφανίζονται στην εξωκυτταρική μήτρα.
• Συμμετέχουν σε διαδικασίες ανθρώπινου ιστού καθώς και σε ανοσολογικές λειτουργίες.
• Επίσης, οι επιστήμονες αξιολογούν την επίδρασή τους στην επούλωση τραυμάτων, στα ιικά παθογόνα και στον καρκίνο του ήπατος.

Διαφορά μεταξύ Πρωτεογλυκάνης και Γλυκοπρωτεΐνης

Ορισμός

Η πρωτεογλυκάνη αναφέρεται σε μια ένωση που αποτελείται από μια πρωτεΐνη συνδεδεμένη με ομάδες γλυκοζαμινογλυκάνης, που υπάρχει ειδικά στον συνδετικό ιστό, ενώ μια γλυκοπρωτεΐνη αναφέρεται σε οποιαδήποτε κατηγορία πρωτεϊνών που έχουν ομάδες υδατανθράκων συνδεδεμένες με το πολυπεπτίδιο αλυσίδα. Αυτή είναι η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεογλυκάνης και γλυκοπρωτεΐνης.

Μη πρωτεϊνικό περιεχόμενο

Επίσης, η περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες μιας πρωτεογλυκάνης είναι 50-60% κατά βάρος, ενώ η περιεκτικότητα σε μη πρωτεΐνη μιας γλυκοπρωτεΐνης είναι 10-15% κατά βάρος.

Δομή

Οι γλυκοζαμινογλυκάνες συνδέονται με μια πρωτεΐνη για να σχηματίσουν μια πρωτεογλυκάνη, ενώ οι ολιγοσακχαρίτες συνδέονται με μια πρωτεΐνη για να σχηματίσουν μια γλυκοπρωτεΐνη. Αυτή είναι μια άλλη κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεογλυκάνης και γλυκοπρωτεΐνης.

Φύση των αλυσίδων

Επιπλέον, οι αλυσίδες που συνδέονται με μια πρωτεογλυκάνη είναι μακριές, γραμμικές και αρνητικά φορτισμένες, ενώ οι αλυσίδες που συνδέονται με μια γλυκοπρωτεΐνη είναι κοντές, διακλαδισμένες και μπορεί ή όχι να είναι αρνητικά- χρεώθηκε.

Τοποθεσία

Η τοποθεσία εμφάνισης είναι μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ της πρωτεογλυκάνης και της γλυκοπρωτεΐνης. Οι πρωτεογλυκάνες εμφανίζονται κυρίως στους συνδετικούς ιστούς ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες εμφανίζονται κυρίως στην κυτταρική μεμβράνη.

Συνάρτηση

Επιπλέον, οι πρωτεογλυκάνες παρέχουν δομική υποστήριξη στο ECM, ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες χρησιμεύουν ως ενσωματωμένες πρωτεΐνες μεμβράνης, οι οποίες βοηθούν στην αναγνώριση και τη σηματοδότηση των κυττάρων.

Υποτύποι

Οι πρωτεογλυκάνες ταξινομούνται με βάση τη φύση του GAG ενώ οι δύο κύριοι τύποι γλυκοπρωτεϊνών είναι οι Ν-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες και οι Ο-συνδεδεμένες γλυκοπρωτεΐνες.

Παραδείγματα

Ορισμένες πρωτεογλυκάνες περιλαμβάνουν θειική χονδροϊτίνη, θειική δερματάνη, θειική κερατάνη, θειική ηπαρίνη κ.λπ. ενώ ορισμένες γλυκοπρωτεΐνες περιλαμβάνουν κολλαγόνο, τρανσφερίνη, βλεννίνη, ανοσοσφαιρίνη κ.λπ.

Συμπέρασμα

Οι πρωτεογλυκάνες είναι οι πρωτεΐνες που συνδέονται ομοιοπολικά με τις γλυκοζαμινογλυκάνες, ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες είναι οι πρωτεΐνες που συνδέονται ομοιοπολικά με τους ολιγοσακχαρίτες. Οι πρωτεογλυκάνες εμφανίζονται κυρίως στον συνδετικό ιστό ενώ οι γλυκοπρωτεΐνες εμφανίζονται κυρίως στην κυτταρική επιφάνεια. Οι πρωτεογλυκάνες παρέχουν δύναμη και αντικραδασμική δράση στον χόνδρο και οι γλυκοπρωτεΐνες χρησιμεύουν ως αναπόσπαστες πρωτεΐνες μεμβράνης για την αναγνώριση των κυττάρων και τη σηματοδότηση των κυττάρων. Η κύρια διαφορά μεταξύ πρωτεογλυκάνης και γλυκοπρωτεΐνης είναι ο τύπος των υδατανθράκων που συνδέονται με την πρωτεΐνη, η τοποθεσία και η λειτουργία.

Αναφορά:

1. Moss, G P. «Ονοματολογία γλυκοπρωτεϊνών, γλυκοπεπτιδίων και πεπτιδογλυκανών». Γλυκοπεπτίδια , Πανεπιστήμιο Queen Mary του Λονδίνου, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Glycosaminoglycans2" By Mfigueiredo – Δική μου εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia 
2. "OSC Microbio 03 04 EukPlasMem" Από CNX OpenStax – (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia