Ganglósidos

O que são gangliósidos?

O Ganglósidos São esfingolipídios de membrana pertencentes à classe de glicosfingolipídios ácidos. Eles são os glicolipídios mais abundantes e estão envolvidos na regulação de muitas propriedades da membrana, bem como em proteínas associadas a estes. Eles são especialmente abundantes nos tecidos nervosos.

Eles são caracterizados pela presença de desperdício de açúcar com grupos carboxila (ácidos siálicos) e juntamente com sulfatídeos, que contêm um grupo de sulfato QUALQUER--ligado em um resíduo de glicose ou galactose. Eles representam uma das duas famílias de glicosfingolipídios ácidos em eucariotos.

O termo gânglio foi cunhado em 1939 pelo bioquímico alemão Ernst Klenk, quando ele se referiu a uma mistura de compostos extraídos do cérebro de um paciente com doença de Niemann-Pick. No entanto, a primeira estrutura de um gânglio foi elucidada em 1963.

Eles compartilham com os esfingolipídios o esqueleto hidrofóbico da ceramida Trans Entre os carbonos de posições 4 e 5.

Estrutura de gânglios

Os gânglios são caracterizados pelo grupo de oligossacarídeos polares em cuja composição existem moléculas de ácido sinal unidas por ligações β-glucosídicas ao esqueleto hidrofóbico da ceramida.

São moléculas extremamente diversas, tendo em vista as múltiplas combinações possíveis entre as cadeias de oligossacarídeos, os diferentes tipos de ácido siálico e as caudas apolares ligadas ao esqueleto de cerâmia, ambas da esfinge e dos ácidos graxos unidos por ligações ao referido Skeleton.

No tecido nervoso, as cadeias de ácidos graxos mais comuns entre os gânglios são representados por ácido palmítico e esteárico.

Pode atendê -lo: caldo primário ou sopa primitiva

Características do grupo polar

A região da cabeça polar desses esfingolipídeos fornece a eles um forte caráter hidrofílico. Este grupo polar é muito volumoso em comparação com fosfolipídios como a fosfatidilcolina, por exemplo.

A razão para essa volumidade tem a ver com o tamanho das cadeias de oligossacarídeos, bem como com a quantidade de moléculas de água associadas a esses carboidratos.

Os ácidos siálicos são derivados de 5-amino-3,5-dideoxi-d ácido-Glyce-D-Galat-não 2 -ulopiranosoico, ou ácido neuramina. Existem três tipos de ácidos siálicos conhecidos em gangliasidos: 5-N-Acetil, 5-N-Acetil-9-QUALQUER-Acetil e 5-N-Divativo glicolil, que é o mais comum em humanos saudáveis.

Em geral, os mamíferos (incluindo primatas) são capazes de sintetizar o ácido 5-N-glicolil-neuramina, mas os humanos devem obtê-lo de fontes alimentares.

A classificação desses lipídios pode basear-se no número de resíduos de ácido sinalico (1-5) e em sua posição na molécula de glicosfingolipídeo.

A sequência de oligossacarídeos mais comum é Galβ1-3GalNacβ1-4Galβ1-4GLCβ tetraasacarídeo, mas menos número de resíduos também pode ser encontrado.

Funções de Gangliasidos

As implicações biológicas exatas dos gânglios não foram completamente elucidadas, no entanto, parecem estar envolvidas na diferenciação e morfogênese celular, na união de alguns vírus e bactérias e em processos de adesão celular específica de tipo, como ligantes para seleções de proteínas.

No sistema nervoso

Glucoesphingolipids com ácido siral são de especial relevância no sistema nervoso, especialmente nas células cerebrais cinzentas do cérebro. Isso tem a ver com a GLYCON -em geral, é reconhecida como informações eficientes e veículos de armazém para células.

Pode atendê -lo: quais são as diferenças entre a fotossíntese e a respiração?

Eles estão localizados prepondeentemente na monocamada externa da membrana plasmática, para que tenham uma participação importante no Glucocálix, juntamente com glicoproteínas e proteoglicanos.

Esta glucocálix ou matriz extracelular é essencial para o movimento celular e a ativação das rotas de sinalização envolvidas no crescimento, proliferação e expressão genética.

Na sinalização celular

Assim como o que acontece com outros esfingolipídios, os produtores de degradação dos gangliosídeos também têm funções importantes, especialmente nos processos de sinalização e na reciclagem de elementos para a formação de novas moléculas lipídicas.

Dentro da bicamada, os gangliaxídeos ocorrem em grande parte nas balsas lipídicas esféricas, onde “domínios de sinalização de Glyc” são estabelecidos que também mediam interações intercelulares e sinalização transmembranar por estabilização e associação com proteínas abrangentes. Essas balsas lipídicas cumprem funções importantes no sistema imunológico.

Na estrutura

Eles promovem a conformação e a dobra correta de proteínas importantes da membrana, como é o caso dos gânglios GM1 na manutenção da estrutura helicoidal da proteína α-sinucleína, cuja forma aberrante está associada à doença de Parkinson. Eles também se associaram às patologias da doença de Huntington, Tay-Sachs e Alzheimer.

Síntese de gânglios

A biossíntese de glicosfingolipídios depende em grande parte do transporte intracelular através do fluxo de vesículas do retículo endoplasmático (ER), através do aparelho de Golgi e terminando na membrana plasmática.

O processo biossintético começa com a formação do esqueleto de ceramida na face citoplasmática do ER. A formação de glicosfingolipídios ocorre posteriormente no aparelho de Golgi.

Pode atendê -lo: mastozooLogy: origem, que estudos, exemplo de pesquisa

As enzimas glicosidase encarregadas desse processo (glucosiltransferase e galactosiltransferase) são encontradas na face citosólica do complexo de Golgi.

A adição de resíduos de ácido siálico à cadeia de oligossacarídeos em crescimento é catalisada por algumas glicosiltransferase ligadas à membrana, mas que são restritas ao lado luminal da membrana de Golgi.

Diferentes linhas de evidência sugerem que a síntese dos gânglios mais simples ocorre na região inicial do sistema de membranas de Golgi, enquanto as mais complexas ocorrem nas regiões mais "atrasadas".

Regulamento

A síntese é regulada em primeira instância pela expressão de glicosiltransferases, mas eventos epigenéticos como a fosforilação das enzimas envolvidas e outras também podem estar envolvidas.

Formulários

Alguns pesquisadores concentraram sua atenção na utilidade de um determinado ganglgo, o GM1. Toxina sintetizada por V. Cólera Em pacientes coléricos, ele tem uma subunidade responsável pelo reconhecimento específico desse gânglio, que é apresentado na superfície das células mucosas do intestino intestino.

Assim, o GM1 foi usado para o reconhecimento de marcadores dessa patologia quando incluído na síntese de lipossomas usados ​​para o diagnóstico de cólera.

Outras aplicações incluem a síntese de gânglios específicos e sua união a apoios estáveis ​​para fins de diagnóstico ou para a purificação e isolamento de compostos para os quais eles têm afinidade. Também foi determinado que eles podem servir como marcadores para alguns tipos de câncer.

Referências

1. Gangliosídeos. Em s. Sonnino & a. Prinetti (eds.), Métodos em Biologia Molecular 1804. Imprensa humana.
2. Van Echten, G., & Sandhoff, K. (1993). Gânglios do metabolismo. O Journal of Biological Chemistry, 268(8), 5341-5344.