تمتلك جميع الكائنات الحية التي تعيش تحت الغلاف الجوي الهوائي آليات قوية تمنح جزيئاتها الكبيرة الحماية من الأنواع التفاعلية للأكسجين.
مفهوم ارتباط البروتين في الجليكوزيل
إن ارتباط البروتين بالجليكوزيل هو تعديل أساسي بعد الترجمة والذي بدأ في الشبكة الإندوبلازمية، ومن خلال تفاعل معالجة الجليكان وردود الفعل الملزمة بوساطة جليكوسيدات مقيم في ER وبروتينات ربط كربوهيدرات محددة، تساهم (N-glycans) في تبني تكوين بروتين أصلي.
ارتباط البروتينات في الجليكوزيل
- يعتبر الارتباط بالجليكوزيل تعديلاً هامًا بعد الترجمة يمكن أن يساهم بشكل كبير في التباين في هياكل البروتين، وفي حين أن العديد من تعديلات البروتين، مثل الفسفرة، تعمل عمومًا كمفاتيح تشغيل/إيقاف، فإن الارتباط بالجليكوزيل يكون أكثر تنوعًا.
- يمكن ربط عدد من الجليكانات المختلفة بنفس موقع الارتباط بالجليكوزيل، مما يؤدي إلى تغيير كل من بنية ووظيفة البروتين السكري.
- يعد الارتباط بالجليكوزيل تعديلاً وظيفيًا وتنظيميًا حيويًا للبروتينات، ويتم تعديل جميع البروتينات الغشائية والمفرزة بشكل تساهمي بواسطة السكريات قليلة السكاريد المعقدة.
- تحدد الجليكانات المرتبطة بالبروتينات أو الدهون الجزء الأكبر من سطح خلايا الثدييات، مما يجعل الجليكانات هي المحددات الرئيسية في التفاعل والتواصل الخلوي.
- علاوة على ذلك، تدمج الجليكان العوامل الجينية والبيئية، وبالتالي فهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالأمراض المعقدة.
- يتم تصنيع الجليكانات في سلسلة معقدة من التفاعلات الكيميائية الحيوية، تتضمن العديد من الإنزيمات والبروتينات الأخرى.
- تمثل جينات الجليكوسيد الكلاسيكية (ترميز الجليكوزيدات، ناقلات الجليكوزيل) جزءًا فقط من هذا المسار الأيضي الكبير الذي يتضمن أيضًا العديد من عوامل النسخ وبروتينات النقل والقنوات الأيونية ومنظمي جولجي.
- تشير الدراسات الحالية إلى أن مسارات الارتباط بالجليكوزيل تتضمن ما لا يقل عن ثلاث إلى أربع مرات من الجينات أكثر من الجينات المدرجة حاليًا البالغ عددها 800 جلايكو، مما يشير إلى أن أكثر من 10 ٪ من الجينوم قد يكون متورطًا في الارتباط بالجليكوزيل.
- يبدو أن تنظيم الارتباط بالجليكوزيل معقد للغاية ولا يزال غير مفهوم تمامًا، فهو يخضع لتأثير العوامل الوراثية والتخلقية بالإضافة إلى العديد من العوامل البيئية الداخلية والخارجية.
