Koolhydraatkernen

Koolhydraatkernen are de koolhydraatgebaseerde kernstructuren die als ruggengraat dienen voor veel glycans, glycoproteïnen en glycolipiden. Ze fungeren als ankerpunten waarop verdere modificaties en vertakkingen plaatsvinden, en bepalen vaak de fysische eigenschappen en biologische interacties van het molecuul.

De term omvat verschillende kernmotieven afhankelijk van de glycanklasse. Bij N-glykanen is er een geconserveerde kernpentasaccharide opgebouwd op een lipid carrier in het endoplasmatisch reticulum en vervolgens verder gevarieerd in het Golgi-apparaat. Bij O-glykanen vormen kernstructuren zoals Core 1 (Galβ1-3GalNAc) het uitgangspunt voor tissue- en ziekte-specifieke uitbreidingen. Andere kerntypen komen voor in glycolipiden en glycosaminoglykanen.

Biosynthese en opbouw: kernen worden gevormd door glycosyltransferasen en verwerkingsenzymen, vaak beginnend op lipid carriers, waarna verdere enzymatische toevoegingen van suikers, acetylgroepen of sulfaten zorgen voor de diversiteit die in verschillende celtypes en systemen wordt waargenomen.

Functie en betekenis: kernstructuren beïnvloeden eiwitvouwing en stabiliteit, herkenning door lectinen en pathogenen, en immuunreacties. Ze kunnen ook van invloed zijn op farmacokinetiek en de effectiviteit van biologica zoals geneesmiddelen.

Toepassingen en onderzoek: begrip van koolhydraatkernen is centraal in de glycobiologie, vaccinontwikkeling, onderzoek naar kanker en infectieziekten, en in glycoengineering van therapeutische eiwitten. See also glycobiology, glycosylation, glycans.