- संरचना
- विशेषताएं
- संरचनात्मक
- सेल मान्यता
- सेल आसंजन
- उपचारात्मक लक्ष्य के रूप में ग्लाइकोप्रोटीन
- पाठ
- उदाहरण
- संदर्भ
ग्लाइकोप्रोटीन या ग्लाइकोप्रोटीन transmembrane प्रोटीन झिल्ली glycoconjugates के महान परिवार का हिस्सा हैं और इस तरह के बैक्टीरिया, खमीर के रूप में पशुओं, पौधों और सूक्ष्मजीवों में मौजूद हैं, तथा आर्किया।
उन्हें पहली बार 1908 में अमेरिकन सोसाइटी ऑफ बायोकैमिस्ट्स के प्रोटीन नामकरण समिति द्वारा परिभाषित किया गया था और एक प्रोटीन के ग्लाइकोसिडिक संघ का परिणाम होता है जिसमें ग्लूकोन नामक कार्बोहाइड्रेट भाग होता है।
एक लेग्यूम के लेक्टिन मोनोमर की संरचना (स्रोत: उपयोगकर्ता: विकिमीडिया कॉमन्स के माध्यम से Tomixdf)
वे प्रोटीन होते हैं जो विशेष रूप से कई कोशिकाओं के प्लाज्मा झिल्ली की सतह पर प्रचुर मात्रा में होते हैं और उन्हें कवर करने वाले कार्बोहाइड्रेट परत के एक महत्वपूर्ण हिस्से का गठन करते हैं, जिसे कई मामलों में ग्लाइकोलेक्स कहा जाता है।
ग्लाइकोप्रोटीन के पूर्ववर्ती प्रोटीन को उनके अनुवाद के बाद एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और कई यूकेरियोट्स के गोल्गी कॉम्प्लेक्स में सहसंयोजक रूप से संशोधित किया जाता है, हालांकि साइटोसोल में ग्लाइकोसिलेशन के मामले भी हैं, लेकिन वे कम आम हैं और केवल एक प्रकार की चीनी के साथ होते हैं। ।
प्रोटीन ग्लाइकोसिलेशन अक्सर इसकी गतिविधि पर महत्वपूर्ण कार्यात्मक प्रभाव पड़ता है, क्योंकि यह तह में भाग ले सकता है और इसलिए, इसकी तृतीयक संरचना की स्थापना में।
ग्लाइकैंस में सेल के लिए कई जैविक रूप से महत्वपूर्ण कार्य होते हैं, क्योंकि वे कोशिकाओं को विशिष्टता प्रदान कर सकते हैं और इंट्रासेल्युलर और इंटरसेलुलर सिग्नलिंग प्रक्रियाओं में भाग ले सकते हैं, क्योंकि वे अंतर्जात और बहिर्जात रिसेप्टर्स के लिए लिगेंड हैं।
ग्लाइकोप्रोटीन, साथ ही साथ ग्लाइकोकोनजुगेट्स के बाकी हिस्से, इतने महत्वपूर्ण हैं कि एक कोशिका अपने जीनोम के 1% तक ग्लाइकोसिलेशन मशीनरी को समर्पित करती है और मनुष्यों में, ग्लाइकोसिलेशन के 70% से अधिक प्रोटीन संशोधित होते हैं।
संरचना
ग्लाइकोप्रोटीन की संरचना का अध्ययन उनके अमीनो एसिड अनुक्रम, अनुक्रम के भीतर ग्लाइकोसिलेशन साइटों और इन स्थलों पर बांधने वाले ग्लाइकॉन भागों की संरचनाओं के आधार पर किया जाता है।
ऑलिगोसैकराइड श्रृंखलाएं जो इन प्रोटीनों में ग्लाइकोसिलेशन द्वारा जुड़ी होती हैं, आमतौर पर बहुत विविध होती हैं, लेकिन वे कम होती हैं, क्योंकि वे 15 चीनी अवशेषों से अधिक नहीं होती हैं। कुछ प्रोटीनों में एक एकल ऑलिगोसेकेराइड श्रृंखला होती है, लेकिन अन्य में एक से अधिक हो सकते हैं और ये शाखाबद्ध हो सकते हैं।
ऑलिगोसैकराइड्स और प्रोटीन के बीच का मेल कार्बोहाइड्रेट के एनोमेरिक कार्बन और सेरीन या थ्रेओनीन अवशेषों के हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) के माध्यम से होता है, ओ -ग्लाइकोसिलेशन के मामले में, या एक शतावरी अवशेषों के एमाइड नाइट्रोजन के माध्यम से। एन-ग्लाइकोसिलेशन के मामले में।
इस प्रकार बाध्य कार्बोहाइड्रेट एक ग्लाइकोप्रोटीन के आणविक भार का 70% तक प्रतिनिधित्व कर सकते हैं और कार्बोहाइड्रेट भाग (आकार और चार्ज, उदाहरण के लिए) की विशेषताओं एंजाइमी प्रोटियोलिसिस के खिलाफ कुछ प्रोटीन की रक्षा कर सकते हैं।
एक ही प्रोटीन हो सकता है, अलग-अलग ऊतकों में, अलग-अलग ग्लाइकोसिलेशन पैटर्न जो इसे एक अलग ग्लाइकोप्रोटीन बनाते हैं, क्योंकि पूरी संरचना में न केवल अमीनो एसिड के अवशेष और उनके स्थानिक व्यवस्थाएं शामिल हैं, बल्कि ऑलिगोसैकराइड भी उनसे जुड़े हैं।
ग्लाइकोप्रोटीन में बार-बार पाए जाने वाले चीनी अवशेषों में शामिल हैं: डी-गैलेक्टोज, डी-मेननोज, डी-ग्लूकोज, एल-फूकोस, डी-जाइलोज, एल-अरेबिनोफुरानोज, एन-एसिटाइल-डी-ग्लूकोसामाइन, एन-एसिटाइल -D-galactosamine, कुछ सियालिक एसिड और इन सभी का संशोधन।
विशेषताएं
संरचनात्मक
एक संरचनात्मक दृष्टिकोण से, ग्लाइकोप्रोटीन कार्बोहाइड्रेट चेन प्रदान करते हैं जो कोशिकाओं के संरक्षण और स्नेहन में भाग लेते हैं, क्योंकि वे यांत्रिक और रासायनिक आक्रामकता का प्रतिरोध करने वाले चिपचिपा पदार्थ को हाइड्रेट करने और बनाने में सक्षम हैं।
कुछ ग्लाइकोप्रोटीन बैक्टीरिया और आर्किया में भी पाए जाते हैं, और ये एस परत के महत्वपूर्ण घटक हैं, जो सेल लिफाफे की सबसे बाहरी परत है।
इसके अलावा, उन्हें फ्लैगेलिन प्रोटीन के घटक के रूप में भी पाया जाता है, जो कि फ्लैगेलर फिलामेंट्स के लोकोमोटर अंगों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।
पौधों में संरचनात्मक ग्लाइकोप्रोटीन भी होते हैं जो जटिल ग्लाइकोसिलेशन पैटर्न की विशेषता होती है और इसे सेल दीवार संरचना के हिस्से के रूप में या बाह्य मैट्रिक्स में पाया जा सकता है।
सेल मान्यता
ग्लाइकोप्रोटीन इंटर-सेल मान्यता साइटों के रूप में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं, क्योंकि सेल की सतह पर कई रिसेप्टर्स विशिष्ट ओलिगोसेकेराइड अनुक्रमों को पहचानने में सक्षम हैं।
सेल सतह पर ओलिगोसेकेराइड जंजीरों के माध्यम से होने वाले अंतरकोशिकीय पहचान का एक उदाहरण है, यौन प्रजनन के लिए बहुकोशिकीय जीवों में निषेचन की घटना के लिए आवश्यक अंडाशय और शुक्राणु के बीच मान्यता का मामला है।
मनुष्यों में रक्त समूह ग्लाइकोप्रोटीन से जुड़ी शर्करा की पहचान से निर्धारित होते हैं जो उन्हें निर्दिष्ट करते हैं। एंटीबॉडी और कई हार्मोन भी ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं और उनके कार्य शरीर के संकेतन और रक्षा के लिए आवश्यक होते हैं।
सेल आसंजन
स्तनधारी प्रतिरक्षा प्रणाली की टी कोशिकाएं ग्लाइकोप्रोटीन युक्त होती हैं, आसंजन डोमेन के साथ सीडी 2 के रूप में जाना जाता है, जो प्रतिरक्षा उत्तेजना के लिए एक महत्वपूर्ण घटक है क्योंकि यह अपने रिसेप्टर में लिम्फोसाइट और एंटीजन-पेशी कोशिकाओं के बीच के बंधन की मध्यस्थता करता है, सीडी 58 ग्लाइकोप्रोटीन।
कुछ वायरस जिनमें मनुष्यों सहित कई स्तनधारियों के लिए महत्वपूर्ण रोगजनक कार्य होते हैं, उनमें सतह ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं जो वायरल कण के आसंजन प्रक्रियाओं में उन कोशिकाओं में कार्य करते हैं जो वे परजीवी बनाते हैं।
यह मानव एक्वायर्ड इम्युनोडिफीसिअन्सी वायरस या एचआईवी के GP120 प्रोटीन का मामला है, जो GP41 नामक मानव कोशिकाओं के एक सतह प्रोटीन के साथ सहभागिता करता है और जो कोशिका में वायरस के प्रवेश के साथ सहयोग करता है।
उसी तरह, कई ग्लाइकोसिलेटेड प्रोटीन महत्वपूर्ण सेल आसंजन प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं जो बहुकोशिकीय जीवों के कई ऊतकों में मौजूद कोशिकाओं के सामान्य जीवन में होते हैं।
उपचारात्मक लक्ष्य के रूप में ग्लाइकोप्रोटीन
ये प्रोटीन-कार्बोहाइड्रेट कॉम्प्लेक्स कई रोगजनकों जैसे कि परजीवी और वायरस के लिए पसंदीदा लक्ष्य हैं, और कई ग्लाइकोप्रोटीन के साथ aberrant ग्लाइकोसिलेशन पैटर्न ऑटोइम्यून रोगों और कैंसर में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
इन कारणों के लिए, विभिन्न शोधकर्ताओं ने इन प्रोटीनों को संभावित चिकित्सीय लक्ष्यों के रूप में और नैदानिक विधियों, नई पीढ़ी के उपचारों और यहां तक कि टीकों के डिजाइन के लिए भी प्रस्तावित करने का काम किया है।
पाठ
ग्लाइकोप्रोटीन का वर्गीकरण मुख्य रूप से ग्लाइकोसिडिक बंधन की प्रकृति पर आधारित होता है जो प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के मौजों में शामिल होता है और संलग्न ग्लाइकन्स की विशेषताओं पर।
चीनी अवशेषों के अनुसार, मोनोसेकेराइड, डिसेकेराइड, ओलिगोसेकेराइड, पॉलीसेकेराइड और इन के डेरिवेटिव के साथ ग्लाइकोप्रोटीन हो सकते हैं। कुछ लेखक ग्लाइकोप्रोटीन के वर्गीकरण पर विचार करते हैं:
- प्रोटीनग्लाइकेन्स, जो ग्लाइकोप्रोटीन के समूह के भीतर एक उपवर्ग हैं, जिसमें कार्बोहाइड्रेट भाग में, मुख्य रूप से अमीनो शर्करा (ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स) से बना पॉलीसेकेराइड शामिल हैं।
- ग्लाइकोपेप्टाइड्स, जो कि उनके एल और / या डी अनुरूपण में अमीनो एसिड द्वारा गठित ऑलिगोपेप्टाइड से जुड़े कार्बोहाइड्रेट से बना अणु हैं।
- ग्लाइको एमिनो एसिड, जो अमीनो एसिड किसी भी प्रकार के सहसंयोजक बंधन के माध्यम से एक सैकराइड से जुड़ा होता है।
- ग्लाइकोसिल एमिनो एसिड, जो अमीनो एसिड ओ-, एन- या एस-ग्लाइकोसिडिक बांड के माध्यम से एक सैकराइड भाग से जुड़ा हुआ है।
इन प्रोटीनों के नामकरण में, इस प्रकार कार्बोहाइड्रेट से जुड़ा हुआ है, उपसर्ग O-, N- और S- का उपयोग यह निर्दिष्ट करने के लिए किया जाता है कि कौन सी बॉन्ड पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला से जुड़ी हैं।
उदाहरण
- ग्लाइकोफोरिन ए सबसे अच्छा अध्ययन किए गए ग्लाइकोप्रोटीन में से एक है: यह एरिथ्रोसाइट्स (कोशिकाओं या लाल रक्त कोशिकाओं) की झिल्ली का एक अभिन्न प्रोटीन है और इसमें 15 ऑलिगोसेकेराइड चेन कोवलीन एन-टर्मिनल क्षेत्र में एमिनो एसिड अवशेषों से जुड़ा हुआ है। ओ-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड और एक श्रृंखला जो एन-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड द्वारा जुड़ा हुआ है।
- रक्त में अधिकांश प्रोटीन ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं और इस समूह में इम्युनोग्लोबुलिन और कई हार्मोन शामिल होते हैं।
- लैक्टाल्बुमिन, दूध में मौजूद एक प्रोटीन ग्लाइकोसिलेटेड होता है, साथ ही कई अग्नाशय और लाइसोसोमल प्रोटीन भी होता है।
- लेक्टिन कार्बोहाइड्रेट-बाइंडिंग प्रोटीन हैं और इसलिए मान्यता में कई कार्य हैं।
- कई जानवरों के हार्मोन को उजागर करना भी आवश्यक है जो ग्लाइकोप्रोटीन हैं; इनमें लुट्रोपिन (LH), फॉलिट्रोपिन (FSH) और थायरोट्रोपिन (TSH) का उल्लेख किया जा सकता है, जो पूर्वकाल पिट्यूटरी ग्रंथि में संश्लेषित होते हैं, और कोरियोनिक गोनाडोट्रोपिन, जो मानव, प्राइमेट और प्लेसेन्टा में निर्मित होते हैं अश्वीय।
इन हार्मोनों में प्रजनन कार्य होते हैं क्योंकि एलएच अंडाशय और वृषण लेयडिग कोशिकाओं में स्टेरॉइडोजेनेसिस को उत्तेजित करता है।
- कोलेजन, जानवरों के संयोजी ऊतकों में मुख्य रूप से मौजूद एक प्रचुर मात्रा में प्रोटीन, 15 से अधिक प्रकार के प्रोटीनों से बने ग्लाइकोप्रोटीन के एक विशाल परिवार का प्रतिनिधित्व करता है, हालांकि उनके पास कई विशेषताएं हैं, जो काफी अलग हैं।
इन प्रोटीनों में "गैर-कोलेजनिक" भाग होते हैं, जिनमें से कुछ कार्बोहाइड्रेट से बने होते हैं।
- एक्सटेंसिंस पौधे प्रोटीन होते हैं जो अघुलनशील ग्लाइकोप्रोटीन के एक नेटवर्क से युक्त होते हैं जो हाइड्रोक्सीप्रोलाइन और सेरीन अवशेषों में समृद्ध होते हैं। वे पौधों की कोशिकाओं की दीवार में पाए जाते हैं और विभिन्न प्रकार के तनाव और रोगजनकों के खिलाफ रक्षा के रूप में कार्य करने के लिए सोचा जाता है।
- पौधों में लेक्टिन जैसे प्रोटीन भी होते हैं और इनका एक विशेष उदाहरण आलू के लेक्टिन्स होते हैं, जो स्पष्ट रूप से एरिथ्रोसाइट्स जैसे रक्त कोशिकाओं को उत्तेजित करने की क्षमता रखते हैं।
- अंतिम, लेकिन कम से कम, बलगम का नाम नहीं लिया जा सकता है, जो कि म्यूकोसा में स्रावित ग्लाइकोप्रोटीन होते हैं और जानवरों में लार का हिस्सा होते हैं, मुख्य रूप से स्नेहन और संकेतन कार्यों को पूरा करते हैं।
संदर्भ
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