Вуглеводи мембранні: загальна характеристика.

На поверхні всіх еукаріотичних клітин є мембранні вуглеводи, представлені у вигляді олігосахарідних бічних ланцюгів, ковалентно приєднаних до мембранних білків і меншою мірою – до мембранних ліпідів. Вміст вуглеводів в плазматичних мембранах варіює від 2 до 1О% (по вазі).
Ідентифіковано кілька тисяч глікопротеїнів, причому майже щодня виявляються нові. Така різноманітність, безумовно, має значення: у міру розвитку, при диференціювання і при патології асортимент поверхневих структур на клітці характерним чином змінюється. Так, набір вуглеводів на поверхні ракових клітин різко відрізняється від такого нормальних клітин.
Мембранні вуглеводи відіграють велику роль у клітинному впізнаванні.

Гликокаликс (клітинна оболонка)
Гликокаликс – це збагачена вуглеводами периферична зона на поверхні більшості еукаріотичних клітин (клітинна оболонка). При використанні різних барвників, наприклад рутенієвому червоного, цю зону можна чітко бачити в електронному мікроскопі.

Вуглеводи мембранні: розподіл в біологічних мембранах
У розподілі вуглеводів проявляється ще більш виражена асиметрія, ніж в розподілі білків і ліпідів. Олігосахарідние бічні ланцюги гліколіпідів і глікопротеїнів у внутрішніх і плазматичних мембранах локалізовані виключно на тій стороні мембрани, яка контактує з цитоплазмою. У плазматичних мембранах всі залишки цукрів виступають на зовнішню поверхню клітини, а під внутреннізх мембранах вони звернені всередину обмеженого мембраною компартмента. При використанні різних барвників, наприклад, рутенієвому червоного в електронному мікроскопі чітко видний глікокаліксу.
Вуглеводи, що зустрічаються в мембранах, являють собою олігосахарідние бічні ланцюги пов’язаних з плазматичною мембраною гліколіпідів і глікопротеїнів. Вони часто входять до складу гліколіпідів і протеогліканів, які секретуються клітинами і потім адсорбуються на клітинній поверхні. Деякі з таких адсорбованих макромолекул яваляется компонентами позаклітинного матриксу.

Вуглеводи мембранні: роль у клітинному взаємодії
З більш ніж 1ОО існуючих в природі різних моносахаридів в мембранних глікопротеїнів і мембранних гліколіпіди зустрічаються 9; головні з них – галактоза, маноза, фруктоза, галактозамин, глюкозамін, глюкоза і сіалова кислота. Залишки сиаловой кісоти знаходяться зазвичай на кінцях вуглеводних бічних ланцюгів, і, в основному, саме вони відповідальні за загальний негативний заряд клітинної поверхні. Бічні олігосахарідние ланцюга глікопротеїнів і гліколіпідів можуть бути досить складними. Хоча зазвичай ці ланцюги містять менше 15 залишків цукрів, в них часто зустрічаються розгалуження, причому цукру зв’язуються один з одним безліччю різних способів.
Функція вуглеводних ланцюгів можливо полягає в тому, що певним трансмембранним білкам ці ланцюги допомагають “заякоріваться” і правильно орієнтуватися в мембрані, запобігаючи відрив білків від мембрани, їх соскальзованіе в цитозоль, перескок з одного боку бішару на іншу. Вуглеводи можуть грати також якусь роль в стабілізації просторової структури глікопротеїну. Не виключено, що вони беруть участь у транспорті мембранних глікопротеїнів, направляючи їх до відповідного місця призначення в клітці або на її поверхні, подібно до того як спеціальні вуглеводні ланцюги лізосомних білків направляють ці розчинні глікопротеїни до лізосом.
На цьому можливі функції вуглеводів мембранних глікопротеїдів не вичерпуються, хоча і залишаються поки не вивченими.

 

Comments are closed.