glykosaminoglykaani

Glykosaminoglykaanit (GAG:t) ovat pitkäketjuisia, ei-haarautuvia polysakkarideja, jotka koostuvat toistuvista disakkaridiyksiköistä. Disakkaridi koostuu toisistaan riippuen glukosamiinista (tai galaktoamiinista) sekä uronihaposta (glukuronihappo tai iduronihappo). Useimmat GAG:t ovat sulfatoituneita ja siten erittäin negatiivisesti varautuneita, mikä antaa niille kyvyn sitoa vettä ja ioneja. Glykosaminoglykaanit esiintyvät soluvälin extracellular matrixin proteoglykaanien sekä solupinnan glykosaminoglykaaneina.

Keskeisiä tyyppejä ovat hyaluronaatti (hyaluronan), joka ei ole sulfatoitu ja ei yleensä ole kiinnittyneenä proteoglykaaniin; muut GAG:t muodostuvat sulfatoiduista disakkaridiyksiköistä, kuten kondroitiinisulfaatit, dermatan-sulfaatit, heparan-sulfaatit ja keratan sulfaatit. Hepariini on erittäin sulfatoitua GAG:ia ja toimii lääketieteellisessä käytössä anti-koagulanttina. GAG:t ovat usein kiinnittyneinä proteoglykaaneihin, mutta hyaluronaatti on erottuva, koska se ei muodosta proteoglykaanin sisäisiä kantoja.

Rooli ja fysiologinen merkitys: GAG:t antavat kudoksille rakennetta, mekanista tukea ja kosteuspitoisuuden säätelyä sekä muodostavat nivelten voiteluun ja nivelrikon vastustuskykyyn liittyvän viskoelastisen koostumuksen. Ne myös sitovat ja modulaa kasvutekijöitä, sytokiineja ja entsyymejä, vaikuttaen kehitykseen, paranemiseen sekä angiogeneesiin.

Biokemia ja kliininen merkitys: GAG:t syntetisoidaan Golgin kalvolta ja kiinnittyvät proteoglykaaneihin; hyaluronaatti syntetisoidaan solupinnan läheisyydessä. Lysosomaalinen hajoaminen tapahtuu entsyymien avulla. Puutteet GAG-hajoamisessa johtavat mucopolysaccharidoses -sairauksiin. GAG:ien merkitys ulottuu lääketieteeseen ja biomateriaaleihin, joissa niitä käytetään täyteaineina, nivelnesteissä sekä kudoskorjauksessa.