غليكوز أمينوغليكان

سلفات الكوندرويتين.

هيالورونان.

الغليكوز أمينوغليكانات (بالإنجليزية: Glycosaminoglycans)‏ أوعديدات السكاريد المخاطية (بالإنجليزية: mucopolysaccharides)‏ هوعديد سكاريد طويل غير متفرع يتكون من وحدات سكر ثنائي متكررة.

الوحدات المتكررة (باستثناء الكيراتان) تتكون من سكر أميني (مثل ن-أسيتيل غلوكوزامين أون-أسيتيل غالاكتوزامين) مع حمض يورونيك (مثل حمض الغلوكورونيك أوحمض الإيدورونيك) أوغلاكتوز.

الغليكوز أميوغليكانات شديدة القطبية ومنجذبة للماء لذلك فهي مفيدة للجسم حيث أنها تمتص الصدمات ومادة مزلقة.

الإنتاج

تتنوع مركبات الغليكوز أمينوغليكان (GAGs) بشكل كبير من حيث الكتلة الجزيئية، والسكر الثنائي في بنيتها، والكبريتات. السبب هوحتى اصطناعها لا يتم بالقولبة مثل البروتينات أوالحموض النووية، بل يتغير باستمرار بواسطة الإنزيمات المعالجة.

تُصنف مركبات الغليكوز أمينوغليكان ضمن أربع مجموعات بحسب بنية السكاكر الثنائية الأساسية. يُصطنع الهيبارين/ سلفات الهيباران (HSGAG) وسلفات الكوندرويتين/ سلفات الديرماتان (CSGAGs) في جهاز غولجي، إذ تتعدل النوى البروتينية المصنعة في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة بعد الترجمة بالغلكزة المرتبطة بـ O بواسطة إنزيمات الغليكوزيل ترانسفيراز لتشكل البروتيوغليكانات. قد تعدل سلفات الكيراتان النوى البروتينية من خلال الغلكزة المرتبطة بـ N أوالغلكزة المرتبطة بـ O للبروتيوغليكان. الصنف الرابع من GAGs هوحمض الهيالورونيك، يُصطنع عبر إنزيم السينثاز الغشائي المدمج الذي ينتج على الفور سلسلة ثنائية سكاريد طويلة.

الوظيفة

CSGAGs

يتوضع الهيبارين الداخلي ويُخزن ضمن حبيبات إفرازية في الخلايا البدينة. يتبرتن الهيستامين الموجود ضمن الحبيبات (H2A2+) في درجة الحموضة داخل الحبيبات (5.2-6.0)، بالتالي يُعتقد حتى الهيبارين، ذا الشحنة السالبة القوية، يحافظ على التوازن الإلكتروستاتيكي ويخزن الهستامين. سريريًا، يُعطى الهيبارين كمضاد للتخثر، ويعد أيضًا خط العلاج الأول للأمراض الانصمامية الخثارية. يؤدي سلفات الهيباران عددًا من الأنشطة والوظائف البيولوجية، بما في ذلك التصاق الخلايا، تنظيم نموالخلايا وتكاثرها، عمليات النمو، ارتباط ليباز البروتين الشحمي على السطح الخلوي مع البروتينات الأخرى، تولّد الأوعية، الغزوالفيروسي والنقائل الورمية.

تتفاعل CSGAGs مع البروتينات الرابطة للهيبارين، وبالتحديد تفاعلات سلفات الديرماتان مع عوامل نموالأرومة الليفية FGF-2 وFGF-7 التي تلعب دورًا في تكاثر الخلايا والتئام الجروح. بينما تنشط التفاعلات مع عامل نموالخلايا الكبدية/ عامل الانتثار (HGF/SF) مسار التأشير HGF/SF من خلال مستقبله. تعد CASGAGs مهمة في توفير الدعم والالتصاق في العظام والجلد والغضاريف. من المعروف حتى CSGAGs تلعب دورًا في الوظائف البيولوجية الأخرى التي تضم تثبيط نموالمحاوير العصبية وتجديدها في أثناء نموالجهاز العصبي المركزي، ولها دور في نموالدماغ، ونشاط تكوين الاستطالات العصبية، والعدوى بالعوامل المسقمة.

سلفات الكيراتان

إحدى الوظائف الرئيسية للفئة الثالثة من GAGs، سلفات الكيراتان، هي الحفاظ على إماهة الأنسجة. يوجد سلفات الكيراتان في العظام والغضاريف وقرنية العين. داخل القرنية الطبيعية، تكون سلفات الديرماتان مميهة بالكامل بينما سلفات الكيراتان مميهة بشكل جزئي فقط ما يشير إلى حتى سلفات الكيراتان قد تتصرف كمحلول دارئ للإماهة. في الحالات السقمية مثل حثل البقعة والقرنية، تتغير مستويات GAGs مثل سلفات الكيراتان، يُعتقد حتى فقدان الرطوبة داخل سدى القرنية هوسبب ضبابية القرنية، وهذا يدعم الفرضية القائمة منذ زمن طويل وهي حتى شفافية القرنية تعتمد على مستويات مناسبة من سلفات الكيراتان. توجد سلفات الكيراتان في الكثير من الأنسجة الأخرى إلى جانب القرنية، فمن المعروف أنها تنظم عملية التصاق البلاعم، وتشكل حواجز أمام نموالمحاوير العصبية، وتنظم عملية انغراس الأجنة في بطانة الرحم أثناء دورات الحيض، وتؤثر على حركية الخلايا البطانية في القرنية. باختصار، تلعب سلفات الكيراتان دور عامل مضاد للالتصاق، ما يوحي بوظائف مهمة جدًا في حركية الخلية وارتباطها والعمليات البيولوجية المحتملة الأخرى.

سلفات الديرماتان

يؤدي سلفات الديرماتان وظائفه في الجلد والأوتار والأوعية الدموية وصمامات القلب.

حمض الهيالورونيك

حمض الهيالورونيك هوأحد المكونات الرئيسية للأنسجة والسوائل الزليلية، وهوالمادة الأساسية في الأنسجة الضامة الأخرى. يربط حمض الهيالورونيك الخلايا ببعضها البعض، ويزلق المفاصل، ويساعد في الحفاظ على شكل كرة العين. مرونة ولزوجة حمض الهيالورونيك تجعله مثاليًا لتزليق المفاصل والأسطح التي تتحرك فوق بعضها البعض، مثل الغضاريف.قد يكون محلول حمض الهيالورونيك تحت ضغط القص المنخفض ذا لزوجة أعلى بكثير منها تحت ضغط القص العالي. الهيالورونيداز، هوإنزيم تنتجه خلايا الدم البيضاء وخلايا الحيوانات المنوية وبعض البكتيريا، يحطم حمض الهيالورونيك، فيصبح المحلول أكثر سيولة.

الأمثلة

سلفات الكوندرويتين
سلفات الدرماتان
سلفات الكيراتان
هيبارين
سلفات الهيبارين
هيالورونان

طالع أيضا

داء عديد السكاريد المخاطي
عديد السكاريد الشحمي

المصادر

^ "glycosaminoglycan" في معجم دورلاند الطبي
^ "mucopolysaccharide" في معجم دورلاند الطبي
^ Esko, Jeffrey D; Kimata, Koji; Lindahl, Ulf (2009). "Chapter 16: Proteoglycans and Sulfated Glycosaminoglycans". Essentials of Glycobiology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. ISBN .
^ Sasisekharan, Ram; Raman, Rahul; Prabhakar, Vikas (August 2006). "Glycomics Approach to Structure-Function Relationships of Glycosaminoglycans". Annual Review of Biomedical Engineering. 8 (1): 181–231. doi:10.1146/annurev.bioeng.8.061505.095745. PMID 16834555.
^ Caligur, Vicki (2008). "Glycosaminoglycan Sulfation and Signaling". مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 25 نوفمبر 2012.
^ Rodén, L. (1989). Lane, DA (المحرر). Heparin: Chemical and Biological Properties, Clinical Applications. CRC Press, Inc. صفحة 1.
^ Jin L, Abrahams JP, Skinner R, Petitou M, Pike RN, Carrell RW (1997). "The anticoagulant activation of antithrombin by heparin". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 94 (26): 14683–8. Bibcode:1997PNAS...9414683J. doi:10.1073/pnas.94.26.14683. PMC 25092. PMID 9405673.
^ Sugahara K, Mikami T, Uyama T, Mizuguchi S, Nomura K, Kitagawa H (2003). "Recent advances in the structural biology of chondroitin sulfate and dermatan sulfate". Current Opinion in Structural Biology. 13 (5): 612–620. doi:10.1016/j.sbi.2003.09.011. PMID 14568617.
^ Trowbridge JM, Gallo RL (2002). "Dermatan sulfate: new functions from an old glycosaminoglycan". Glycobiology. 12 (9): 117R–125R. doi:10.1093/glycob/cwf066. PMID 12213784.
^ Rabenstein DL. (2002). "Heparin and heparan sulfate: structure and function". Natural Product Reports. 19 (3): 312–331. doi:10.1039/B100916H. PMID 12137280.
↑ Tortora, Gerard J. (2013-12-31). Principles of anatomy & physiology. Derrickson, Bryan (الطبعة 14th). Danvers, MA. ISBN . OCLC 871018672.
^ Funderburgh, JL. (2000). "Keratan sulfate: structure, biosynthesis, and function". Glycobiology. 10 (10): 951–8. doi:10.1093/glycob/10.10.951. PMID 11030741.
^ Laurent TC, Laurent UB, Fraser JR (1996). "The structure and function of hyaluronan: An overview". Immunology and Cell Biology. 74 (2): A1-7. doi:10.1038/icb.1996.32. PMID 8724014.