Array ( [0] => 14781975 [id] => 14781975 [1] => cswiki [site] => cswiki [2] => Glykoproteiny [uri] => Glykoproteiny [3] => [img] => [4] => [day_avg] => [5] => [day_diff] => [6] => [day_last] => [7] => [day_prev_last] => [8] => [oai] => [9] => [is_good] => [10] => [object_type] => [11] => 0 [has_content] => 0 [12] => [oai_cs_optimisticky] => ) Array ( [0] => [[Soubor:Glicoprotein.svg|náhled|Schéma stavby glykoproteinu]] [1] => '''Glykoproteiny''' jsou [[Bílkovina|proteiny]] s navázanými [[sacharidy]]. Proces, kterým se tyto sacharidy na protein navazují, se označuje [[glykosylace]]. Jedná se o jednu z možných [[posttranslační modifikace|posttranslačních modifikací]] proteinů. Termín „glykoprotein“ by neměl být zaměňován s [[proteoglykan]]y a [[peptidoglykan]]y. [2] => [3] => == Biosyntéza == [4] => [[Glykosylace]] probíhá převážně v [[endoplazmatické retikulum|endoplazmatickém retikulu]] a v [[Golgiho aparát]]u. Podle typu vazby, kterou jsou sacharidy na proteiny navázány, dělíme glykoproteiny na N-glykoproteiny, O-glykoproteiny a nově také C-glykoproteiny a fosfoglykoproteiny. [[Enzym]]y katalyzující přenos a navázání sacharidů na proteiny se nazývají obecně [[glykosyltransferáza|glykosyltransferázy]] (např. [[galaktosyltransferáza]] – enzym přenášející [[galaktóza|galaktózu]]). [5] => [6] => Kromě specifického, řízeného připojování sacharidů na proteiny může v organismu docházet i k nespecifickým, spontánním dějům – tzv. [[glykace|glykacím]]. Na rozdíl od glykosylací nespecifické glykace mohou poškodit funkci proteinů. Nespecifické glykace jsou problémem hlavně u lidí s [[diabetes|cukrovkou]], kteří při nedodržování diety trpí zvýšenou hladinou [[glukóza|glukózy]] v krvi. [7] => [8] => Glykoproteiny jsou typické hlavně pro [[eukaryota]], nicméně glykosylované proteiny jsou známé i u [[prokaryota|prokaryot]] (převážně O-glykosylace).Voet D, Voet JD, Pratt CW; Fundamentals of Biochemistry, 2006 John Wiley and sonsLodish et al.; Molecular Cell Biology, 2004, W.H. Freeman and Company [9] => [10] => == Skupiny glykoproteinů == [11] => Sacharidy jsou na protein vázány [[glykosidová vazba|glykosidovou vazbou]]. [[Glykosidová vazba]] je speciální označení [[acetálová vazba|acetálové vazby]] u sacharidů. Sacharidy tvoří stabilní cyklické [[poloacetal]]y (reakcí jejich [[karbonylové sloučeniny|karbonylové]] skupiny s některou [[hydroxyl|–OH]] na konci jejich řetězce), které jsou dále schopné reagovat s –OH nebo –NH2 skupinami (proteinů, jiných sacharidů, [[nukleotid]]ových bází, ...) za tvorby [[acetal]]ů.McMurry J; Organic Chemistry, 2004, Brooks/Cole [12] => [13] => === N-glykoproteiny === [14] => Oligosacharidy jsou vázány N-glykosidickou vazbou jsou na [[asparagin]] v sekvenci Asn-Xaa-Ser/Thr (kde Xaa může být jakákoliv [[aminokyselina]] kromě [[prolin]]u). K N-glykosylacím dochází v [[drsné endoplazmatické retikulum|drsném endoplazmatickém retikulu]] během syntézy proteinu. Sacharidy se přenáší na protein ''en block'' (v kuse) v podobě tetradekasacharidu, který je pak dále v endoplazmatickém retikulu a Golgiho aparátu upravován. Důležitou roli v syntéze N-vázaných oligosacharidů hraje [[dolichol]], [[izoprenoidy|izoprenoidní látka]] zakotvená v membráně endoplazmatického retikula, která slouží jako přenašeč sacharidů při syntéze.Weerapana E, Imperialy B, Asparagin-linked protein glycosylation: from eukaryotic to prokaryotic system, Glycobiology, vol 16, no.6 pp. 91R-101R, 2006 [15] => [16] => U prokaryot také můžeme nalézt N-glykoproteiny, proces syntézy je obdobný eukaryotickému. Nita-Lazar M, Wacker M, Schegg B, Amber S, Aebi M.; The N-X-S/T consensus sequence is required but not sufficient for bacterial N-linked protein glycosylation, Glycobiology. 2005 Apr;15(4):361-7. Epub 2004 Dec 1 [17] => [18] => [19] => Image:Basic N-glycan.svg|základní N-glykan (syntetizovaný v ER) [20] => Image:Complex type N-glycan.jpg|komplexní (laktosaminový)typ N-glykanu [21] => Image:Manose-type N-glycan.jpg|manózový typ N-glykanu [22] => Image:Hybrid type N-glycan.jpg|hybridní typ N-glykanu [23] => Image:Základní N-glykan.gif|vzorec základního N-glykanu [24] => Image:3D základní polysacharid2.png|3D model základního N-glykanu [25] => [26] => [27] => === O-glykoproteiny === [28] => O-glykoproteiny jsou proteiny, které mají připojené sacharidy na –OH skupinách svých [[serin]]ů / [[threonin]]ů. K O-glykosylaci dochází převážně v jednotlivých oddílech Golgiho aparátu. Sacharidy jsou připojovány na protein postupně ( na rozdíl od N-vázaných oligosacharidů) bez dolicholového prekurzoru [29] => [30] => * '''mucinový typ''' – nejrozšířenější typ O-glykoproteinů u savců. [[Mucin]]y a podobné proteiny jsou sekretovány sliznicemi. Muciny často obsahují velké množství navázaných sacharidů (až 50% (w/w)) většinou ve formě kratších oligosacharidů. Základem je vždy α-N-acetylgalaktosamin (α-GalNAc) navázaný na serin nebo threonin. Nebyla definována žádná specifická sekvence, která by rozhodovala o tom, který serin nebo threonin bude glykosylován, nicméně tyto seriny/theroniny se nalézají v oblastech bohatých na serin, threonin, alanin a prolin. Dalším rozhodujícím faktorem jsou sekundární a terciární struktury. [31] => [32] => * '''proteoglykanový typ''' (O-xylosylace) – další rozšířenou skupinou proteinů s O-vázanými polysacharidy jsou [[proteoglykan]]y. Proteoglykany tvoří podstatnou složku extracelulární hmoty a sekretů sliznic. Sacharidovou složkou jsou často kyselé polysacharidy typu [[heparansulfát]], [[chondroitinsulfát]] apod. Prvním krokem glykosylace proteoglykanů je přidání β-[[xylóza|xylosy]] na serin/threonin, který je vzápětí rozšířen na oligosacharid:GlcAβ(1-3)Galβ(1-3)Galβ(1-4)Xylβ-Ser. K tomuto oligosacharidu jsou opakovaně přidávány další monosacharidy (N-acetylglukosamin (GlcNAc) a glukuronová kyselina (GlcA). Takto nasyntetizovaný polysacharidový řetězec je dále upravován (N-deacetylace, epimerizace GlcA na kyselinu idunoronovou a O- a N- sulfatace).Buskas T, Ingale S, Boons GJ, Glycopeptides as versatile tool for glycobiology, Glycobiology, vol.16, no.8, pp. 113R-136R, 2006 [33] => [34] => [[Soubor:Alpha-D-Xylofuranose.svg|náhled|xylosa]] [35] => [36] => * '''O-fukosylace''' – nově objevená O-glykosylace, která na rozdíl od ostatních neprobíhá v Golgiho aparátu, ale v endoplazmatickém retikulu.Ma B, Simala-Grant JL, Taylor DE; Fucosylation in prokaryotes and eukaryotes, Glycobiology, vol.16, no12, pp. 158R-184R, 2006 [37] => [38] => * '''O-GlcNAc glykosylace''' – vazba N-acetylglukosaminu (GlcNAc) na serin nebo threonin, na který už se většinou další sacharidy nevážou. Objevením tohoto typu glykosylace byla popřena dvě dogmata glykobiochemie: k O-GlcNAc glykosylaci dochází na rozdíl od ostatních glykosylací v cytoplasmě a jádře a O-GlcNAc není statickou modifikací, ale podobně jako fosforylace / defosfoylace proteinů slouží k rychlému ovlivnění funkce některých proteinů. Tento typ glykosylace se může podílet na regulaci transkripčních aktivit, enzymatických aktivit, ochraně před degradací proteinů proteasomem, nukleárním transportu.Guinez C, Morelle W, Michalski JC, Lefebvre T; O-GlcNAc glycosylation: a signal for the nuclear transport of cytosolic proteins,...,37 (2005) 765-774 [39] => [40] => * '''O-manosylace''' Endo T; Structure, function and pathology of O-mannosyl glycans; Glycoconjugate Journal 21, 3-7, 2004 [41] => [42] => === C-glykoproteiny === [43] => C-glykoproteiny jsou poměrně nově objevená skupina glykoproteinů u [[savci|savců]], ve kterých je [[manóza|D-manosa]] navázaná C-glykosidovou vazbou na C-2 uhlík [[tryptofan]]u, který je v sekvenci Trp-Xaa-Trp. K úpravě dochází v endoplazmatickém retikulu a donorem manosy je dolichol-manosa (viz N-glykopreteiny). Role C-glykosylace je doposud nejasná.Vliegenthart JFG, Casset F; Novel forms of protein glycosylation; Curr. Opin. Struct. Biol.; 8, 565-571,(1998) [44] => [45] => === Fosfoglykoproteiny === [46] => Fosfoglykoproteiny zahrnují několik skupin proteinů, které mají na připojený sacharid na [[threonin|Thr]] / [[serin|Ser]] proteinu přes [[fosfodiesterová vazba|fosfodiesterovou vazbu]]. Tento typ glykosylace zatím nebyl nalezen u savců, což ji činí potenciálním cílem pro vývoj nových léků.Haynes PA; Phosphoglycosylation: a new structural class of glycosylation? Glycobiology,8, 1-5 (1998) [47] => [48] => == Využívané sacharidy == [49] => [[Soubor:Glykoproteine Zucker.svg|náhled|Využívané sacharidy v glykoproteinech]] [50] => Sacharidy využívané v biosyntéze (včetně glykosylací) nejsou většinou používány přímo, ale teprve po navázání na nukleotidové přenašeče. Tyto přenašeče jsou různé pro jednotlivé sacharidy. [51] => [52] => {| border=1 bgcolor=#ddddff [53] => |+ tabulka nukleotidových přenašečů sacharidů [54] => | [[uridindifosfát|UDP]] || [[guanosindifosfát|GDP]] || [[cytidinmonofosfát|CMP]] [55] => |- [56] => |[[glukóza]] || [[manóza]] || [[kyselina sialová|sialové kyseliny]] [57] => |- [58] => |[[N-acetylglukosamin]] || L-fukóza ||- [59] => |- [60] => |[[galaktóza]] || - || - [61] => |- [62] => |[[N-acetylgalaktosamin]] || - ||- [63] => |- [64] => |[[xylóza]]|| - || - [65] => |} [66] => [67] => [68] => Soubor:UDP-alpha-D-Glucose.svg|UDP-glukóza [69] => Soubor:GDP-D-Mannose.svg|GDP-manóza [70] => Soubor:CMP-N-Acetylneuraminat.svg|CMP-kyselina neuraminová (Sia) [71] => [72] => [73] => == Funkce == [74] => Sacharidy v glykoproteinech mají různé funkce, jako například: [75] => [76] => * interakce [[bílá krvinka|leukocyt]]ů s [[endotel|endotheliem]] kapilár v místě infekce [77] => * vznik [[oviduktální reservoár|rezervoáru spermií]] ve vejcovodu [78] => * degradace nesprávně sbalených proteinů v endoplazmatickém retikulu pomocí N-vázaných polymanosových oligosacharidů.Spiro RG; Role of N-linked polymannose oligosaccharides in targeting glycoproteins for endoplasmatic reticulum-associated degradation; CMLSm Cell. Mol. Life Sci. 61 (2004), 1025-1041 [79] => [80] => == Studium glykoproteinů == [81] => === Detekce glykoproteinů === [82] => * metoda dle Duboise – obecná metoda stanovení sacharidů založená na dehydrataci sacharidů kyselinou sírovou za vzniku [[furfural]]ů a jejich následná kondenzace s [[fenol]]em, která dává vzniknout žlutohnědému produktu, jehož koncentrace (odpovídající koncentraci původního sacharidu / sacharidů se dá [[spektrofotometrie|spektrofotometricky stanovit]]. [83] => * specifické barvení glykoproteinů v [[polyakrylamid]]ovém gelu – proteiny jsou rozděleny pomocí [[SDS-PAGE|SDS elektroforézy]] (SDS-PAGE), získaný polyakrylamidový gel se inkubuje v roztoku [[kyselina jodistá|kyseliny jodisté]], která oxiduje sacharidové složky glykoproteinů na dialdehydy. Ty pak v následujícím kroku redukují Ag+. Glykoproteiny se objeví jako hnědé proužky. [84] => * lektinové studie – [[lektiny]] (proteiny, které jsou schopné specificky rozpoznávat a vázat určité mono- nebo [[oligosacharidy]]) se nechají zreagovat s proteiny. Jejich navázání je důkazem přítomnosti určitých (pro daný lektin specifických) sacharidových struktur. [85] => [86] => === Sekvenace oligo- a polysacharidů === [87] => Na rozdíl od [[Bílkovina|proteinů]] nebo [[nukleová kyselina|nukleových kyselin]] tvoří sacharidy často větvené [[polymer]]y, což výrazně komplikuje určování struktur. Navíc každý sacharid poskytuje většinou 5-6 míst (-OH skupin), na které se mohou další sacharidy vázat. [88] => Pro určení, které hydroxylové skupiny jsou v oligo/polysacharidu volné se používá methylačích činidel, která nespecificky methylují tyto –OH skupiny. Po hydrolýze a rozdělení na jednotlivé monosacharidy se určí, které –OH skupiny se účastní vazeb a které jsou volné [89] => Pro pořadí jednotlivých monosacharidů se využívá různých exoglykosidas (enzymů, které odštěpují sacharidy od vnějšího konce směrem k proteinu) [90] => [91] => === Studium protein-sacharidových interakcí === [92] => * Metoda [[ELBA]] – analogie k metodě [[ELISA]]. Na dno polystyrenových mikrotitračních destiček se připevní glykoprotein (nebo oligosacharid / polysacharid), pak se k němu přidá zkoumaný předem [[biotin]]ylovaný protein, o němž se předpokládá, že by mohl rozpoznávat sacharidovou část glykoproteinu. Po promytí, pokud došlo k interakci, zůstává biotinylový protein přichycen, což se vizualizuje pomocí [[avidin-peroxidáza|avidin-peroxidázy]] (nebo avidin-alkalické fosfatázy). Během inkubace zkoumaných látek (glykoproteinu a biotinylovaného proteinu) se může do inkubační směsi přidat například monosacharid/ oligosacharid a sleduje se případná inhibice interakce. [93] => * [[Western blot]] [94] => * Použití [[glykosidáza|glykosidáz]] a [[glykosyltransferáza|glykosyltransferáz]] – pomocí těchto skupin enzymů se modifikují sacharidové složky glykoproteinů a sleduje se vliv těchto modifikací na dané protein-sacharidové interakce (zesílení, zeslabení, objevení, vymizení) [95] => [96] => == Odkazy == [97] => === Reference === [98] => [99] => [100] => === Literatura === [101] => * Voet D., Voet JG, Pratt CW, "Fundamentals of biochemistry, life at molecular level" 2nd edition, 2006 John Wiley and Sons (Asia) Pte Ltd, {{ISBN|0-471-74268-6}} [102] => * Lodish at al, "Molecular cell biology" 5th edition, 2004, W.H. Freeman and Company, {{ISBN|0-7167-4366-3}} [103] => [104] => === Externí odkazy === [105] => * {{commonscat}} [106] => * ekniha ([http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=glyco Essential of glycobiology]) [107] => {{Autoritní data}} [108] => [109] => [[Kategorie:Glykoproteiny| ]] [] => )
good wiki

Glykoproteiny

Schéma stavby glykoproteinu Glykoproteiny jsou proteiny s navázanými sacharidy. Proces, kterým se tyto sacharidy na protein navazují, se označuje glykosylace.

More about us

About

Expert Team

Vivamus eget neque lacus. Pellentesque egauris ex.

Award winning agency

Lorem ipsum, dolor sit amet consectetur elitorceat .

10 Year Exp.

Pellen tesque eget, mauris lorem iupsum neque lacus.

You might be interested in

,'proteoglykan','manóza','Bílkovina','glukóza','serin','galaktóza','threonin','glykosyltransferáza','xylóza','Enzym','diabetes','Glykosidová vazba'