Биохимия человека Том 2 - Марри Р. 1993
Частные вопросы
Гликопротеины и протеогликаны
Гликопротеины - Нуклеотидсахара
Первым описанным нуклеотидсахаром была уридиндифосфатглюкоза (UDPGlc). Распространенные нуклеотидсахара, участвующие в биосинтезе гликопротеинов, перечислены в табл. 54.3; причины, по которым одни из них содержат U DP, а другие — гуанозиндифосфат (GDP) или цитидинмонофосфат, неясны. Многие, но не все реакции гликозилирования при биосинтезе гликопротеинов протекают с использованием этих соединений (см. ниже). Связь между фосфатной группой и сахарами имеет ангидридную природу и принадлежит к разряду богатых энергией связей с высоким потенциалом переноса групп. Сахара в подобных соединениях являются, таким образом, «активированными» и при наличии необходимых трансфераз могут переноситься на соответствующие акцепторы.
Нуклеотидсахара образуются в цитозоле обычно при участии соответствующих нуклеозидтрифосфатов. Образование уридиндифосфатгалактозы
Таблица 54.3. Основные сахара, присутствующие в гликопротеинах человека. Структура большинства перечисленных сахаров описана в гл. 14
|
Сахар |
Тип |
Сокращение |
Примечание |
|
Галактоза |
Гексоза |
Gal |
Часто занимает претерминальное положение перед NeuAc в N-связанных гликопротеинах. Обнаруживается также в трисахаридном ядре протеогликанов |
|
Глюкоза |
Гексоза |
Glc |
Присутствует на этапе биосинтеза N-связанных гликопротеинов, но не всегда обнаруживается в зрелых гликопротеинах |
|
Манноза |
Гексоза |
Man |
Обычный сахар в N-связанных гликопротеинах |
|
N-ацетил-нейраминовая кислота |
Сиаловая кислота (9 атомов С) |
NeuAc |
Часто служит терминальным сахаром в N- и О-связанных гликопротеинах. Известны и другие сиаловые кислоты, но NeuAc — главный вид этих соединений, обнаруживаемый у человека |
|
Фукоза |
Дезоксигексоза |
Fuc |
Может занимать наружную позицию в N- и О-связанных гликопротеинах или быть связанной с остатком Glc NAc, который присоединен к Asn в N-связанных гликопротеинах |
|
N-ацетил-галактозамин |
Амино-гексоза |
GalNAc |
Присутствует и в N-, и в О-связанных гликопротеинах |
|
N-ацетилглюкозамин |
Амино- гексоза |
GlcNAc |
Этот сахар присоединяется к полипептидной цепи N-связанных гликопротеинов через остаток Asn; он присутствует и в других частях олигосахаридных компонентов этих белков |
Поскольку многие реакции гликозилирования протекают в просвете элементов комплекса Гольджи, нуклеотидсахара транспортируются через мембраны Гольджи. Описаны системы, переносящие UDP- Gal, GDP-Man и CMP-NeuAc в цистерны комплекса Гольджи. Они являются системами антипорта; это означает, что приток одной молекулы нуклеотидсахара уравновешивается оттоком одной молекулы соответствующего нуклеотида (например, UMP, GMP или СМР), образовавшегося из нуклеотидсахаров. Такой механизм обеспечивает адекватную концентрацию каждого нуклеотидсахара внутри комплекса Гольджи. UMP образуется из UDPGal следующим образом:
