Das Glykosaminoglykane, Sie werden auch als Mucopolysaccharide bezeichnet und sind Kohlenhydratstrukturen mit einer Funktion von strukturellen Biomolekülen, die hauptsächlich in Bindegewebe, Knochengewebe, interzellulärem Medium und Epithelgewebe zu finden sind. Sie sind lange Ketten komplexer Polysaccharide oder Proteoglycane, die aus sich wiederholenden Einheiten von Disacchariden bestehen.
Glykosaminoglykane sind hochpolar und können Wasser anziehen, was sie ideal für die biologischen Funktionen macht, die sie erfüllen. Sie werden auch als Schmiermittel oder zur Absorption von Stößen verwendet. Jedes besteht aus Hexosamin und einer Hexose oder Hyaluronsäure..
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Glykosaminoglykane sind der größte Bestandteil der extrazellulären Matrix von Molekülen in tierischen Geweben und spielen eine grundlegende Rolle bei verschiedenen physiologischen Ereignissen. Wir können diese Verbindungen nicht nur bei Wirbeltieren finden, sondern auch bei vielen Wirbellosen. Seine Funktion ist die Erhaltung im Tierreich.
Verschiedene sulfatierte Strukturen von Heparin, einem Glykosaminoglykan, das in Leber, Haut und Lunge vorkommt, können in verschiedenen Arten von Organismen gefunden werden, vom primitivsten bis zum Menschen. Dies bestimmt ihre aktive und grundlegende Beteiligung an biologischen Prozessen..
Im Fall von Hyaluronsäure finden wir sie im menschlichen Körper in der Nabelschnur, im Bindegewebe, in der Synovialflüssigkeit, im Knorpel, in den Blutgefäßen und im Glaskörper (der gallertartigen Masse, die sich zwischen der Linse und der Netzhaut im Auge befindet). ;; während es in der Natur nur in Mollusken existiert.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass Chondroitinsulfat im Körper in Knochengeweben und Knorpel vorhanden ist, während es in anderen weniger entwickelten Tieren in begrenzter Form vorliegt, abhängig von der strukturellen Komplexität des Individuums und seiner Assoziation mit bestimmten Funktionen..
In der Natur finden wir Glykosaminoglykane (GAGs) mit grundlegenden Funktionen für Zellwachstum, Differenzierung, Zellmigration, Morphogenese und virale oder bakterielle Infektionen..
Bei Wirbeltieren sind die Hauptglykosaminoglykane Heparin oder Heparinsulfat, Chondroitinsulfat, Dermatansulfat und Hyaluronsäure. Alle diese GAGs werden durch Ketten bestätigt, die Einheiten eines Aminozuckers und einer Hyaluronsäure abwechseln, die Glucuronsäure oder Iduronsäure sein können..
Andererseits können die Aminozuckereinheiten N-Acetylglucosamin oder N-Acetylgalactosamin sein..
Obwohl die Säulen der GAGs normalerweise immer die gleichen sind, Polysaccharide, erfordern die sich wiederholenden Linien der Heparin- und Chondroitinsulfatketten ein beträchtliches Maß an struktureller Variation.
Dies ist auf die ständigen Modifikationen zurückzuführen, zu denen die Sulfatierung und Epemerisierung von Uronaten gehört, die die Grundlage für die Vielzahl von Strukturen mit biologischen Aktivitäten im Zusammenhang mit GAGs bilden..
Das Vorhandensein dieser Biomoleküle in der Natur sowohl bei Wirbeltieren als auch bei Wirbellosen ist gut dokumentiert. Im Gegensatz dazu wurden GAGs in Pflanzen nie gefunden..
In einigen Bakterienketten werden synthetisierte Polysaccharide mit der gleichen Säulenstruktur der GAGs beobachtet, aber diese ähnlichen Polysaccharide sind nicht an Kernproteine gebunden und werden nur auf der inneren Oberfläche der cytoplasmatischen Membran produziert..
Im Fall von GAGs in tierischen Zellen werden sie Proteinkernen zugesetzt und bilden Proteoglycane. Somit sind bakterielle Polysaccharide unterschiedlich.
Es gibt eine große strukturelle Vielfalt bei GAGs, die zu Wirbeltieren gehören. Von Fischen und Amphibien bis hin zu Säugetieren ist die Struktur dieser Biomoleküle äußerst heterogen.
Die Biosynthese des Strukturkomplexes von GAGs wird reguliert und die verschiedenen Sulfatierungsmuster werden in einem bestimmten Organ und Gewebe vorübergehend während des Wachstums und der Entwicklung gebildet..
Tatsächlich haben Mutationsdefekte in vielen Genen der Biosyntheseenzyme des GAG schwerwiegende Folgen für Wirbeltierorganismen. Deshalb spielen die Expression von GAGs und ihre spezifischen sulfatierten Strukturen eine grundlegende Rolle im Leben..
Ihre Funktion ist wesentlich, da sie grundlegende Bestandteile des Bindegewebes sind und die Ketten von GAGs durch kovalente Bindungen mit anderen Proteinen wie Zytokinen und Chemokinen verbunden sind..
Ein weiteres Merkmal ist, dass sie an Antithrombin gebunden sind, ein Protein, das mit dem Gerinnungsprozess zusammenhängt, so dass sie diese Funktion hemmen können, was sie beispielsweise bei der Behandlung von Thrombosen essentiell macht.
Dies ist auch im Bereich der Krebsforschung interessant. Durch die Hemmung der Bindung von GAG-Proteinen kann der Prozess dieser Krankheit oder anderer wie Entzündungsprozesse und Infektionskrankheiten gestoppt werden, wobei GAGs als Rezeptoren für einige Viren wie Dengue vom Flavivirus-Typ fungieren..
GAGs gehören neben Kollagen und Elastin auch zu den drei Komponenten der Dermis, der Schicht unter der Epidermis der Haut. Diese drei Elemente bilden das als extrazelluläre Matrix bekannte System, das unter anderem die Regeneration von Geweben und die Beseitigung von Toxinen aus dem Körper ermöglicht..
GAGs sind die Substanzen, die Wasser in die tieferen Hautschichten ziehen. Eines der bekanntesten Glykosaminoglykane ist Hyaluronsäure, die in vielen Anti-Aging- und Hautpflegeprodukten enthalten ist. Die Idee dieser Cremes, Lotionen und Stärkungsmittel ist es, die Hautfeuchtigkeit zu erhöhen, indem Falten und feine Linien reduziert werden.
GAGs sind nicht nur in der Lage, Wasser zurückzuhalten, sondern haben auch eine hohe Viskosität und eine geringe Kompression, was sie ideal zum Schutz der Vereinigung von Knochen in Gelenken macht..
Aus diesem Grund kommen sie in Synovialflüssigkeit, Gelenkknorpel, Herzklappen (Chondroitinsulfat, das am häufigsten vorkommende GAG im Körper), Haut, Lungenarterien und in der Leber (Heparin, das eine gerinnungshemmende Funktion hat), Sehnen und Lungen vor ( Dermatansulfat) und Hornhaut und Knochen (Kerattansulfat).
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