proteoglykaniin

Proteoglykaniin (proteoglykaanit) ovat proteiineja, joihin on covalently kiinnittynyt yksi tai useampi glykosaminoglykaani (GAG) -ketju. GAG-ketjut ovat pitkiä, sulfaatioilla varustettuja negatiivisesti varautuneita polymeeriketjuja, jotka muodostavat suuria, vettä sitovia rakenteita soluvälitilaan ja solukerroksiin.

Rakenne ja biosynteesi: Proteoglykaniin ydinalkio on proteiinikoore, jonka seriininsijoille kiinnittyy GAG-ketjuja. GAG-ketjut syntetisoidaan Golgin kaltaisissa komponentteissa ja voivat koostua kondroitiinisulfaatista, dermataanisulfaatista, heparan sulfaatista sekä kerataanisulfaatista. Hyaluronihappo voi muodostaa suuria agregaatteja proteoglykaniin yhdessä linkkainsin avulla, jolloin esimerkiksi aggrekaani-kokoiset rakenteet muodostuvat rustoon ja muihin kudoksiin.

Funktionaaliset roolit: Proteoglykaniinit vaikuttavat kudosten rakenteeseen, korvaamalla vettä ja tarjoten geelimaisen, iskunkestävän polttoaineen erityisesti rustossa, nivelharmonisoidussa kudoksessa ja sidekudoksissa. Ne sitovat ja säätävät kasvutekijöiden, kuten TGF-β:n ja FGF:n, saatavuutta ja signaalipalautetta, jolloin ne vaikuttavat solujen kasvun, erilaistumisen ja tulehdusvasteisiin.

Esimerkit ja esiintyminen: Esimerkkejä ovat aggrekaani, decoriin, perlekan ja versikani. Aggrekaani muodostaa suuria agregaatteja hyaluronihapon kanssa linkproteiinien avulla, mikä on erityisen tärkeää rustokudoksen paineenkestossa. Proteoglykaneja esiintyy laajasti sekä soluvälitilassa että solukalvoilla (cell-surface proteoglycans).

Kliininen merkitys: Proteoglykaniin säätelevät rustojen ja jousten terveyttä, ja niiden väärä metabolia liittyy osteoartroosiin sekä mucopolysaccharidoses-lisäaineyliherkkyyteen. Vauriot näissä molekyylikokonaisuuksissa voivat vaikuttaa nivelten toimintaan, kudosten joustavuuteen ja kasvutekijä-säätelyyn.