Гликоконъюгаты: структура и функции протеогликанов и гликопротеинов

Содержание

Слайд 2

Гликоконъюгаты Протеогликаны Гликопротеины Гликолипиды 2

Гликоконъюгаты

Протеогликаны

Гликопротеины

Гликолипиды

2

Слайд 3

Протеогликаны На поверхности клеток и во внеклеточном матриксе (основной компонент); Одна

Протеогликаны

На поверхности клеток и во внеклеточном матриксе (основной компонент);
Одна или несколько

цепей ГАГ связаны ковалентной связью с мембранным или секретируемым белком;
Цепь ГАГ может прикрепляться к внеклеточным белкам за счёт электростатических взаимодействий;
Клетки млекопитающих синтезируют около 40 типов ПГ.

3

Слайд 4

Структура ПГ ПГ = коровый белок + линкерный олигосахарид + гликозамингликан(ы)

Структура ПГ

ПГ = коровый белок + линкерный олигосахарид + гликозамингликан(ы)

(β1→4)

(β1→3)

(β1→3)

(β1→4)

Аномерный C

Xyl – с гидроксильной группой Ser

4

Слайд 5

Мембранные ПГ гепарансульфата 5 Синдекан Глипикан Гепарансульфат Хондроитинсульфат Коровый белок Гепарансульфат

Мембранные ПГ гепарансульфата

5

Синдекан

Глипикан

Гепарансульфат

Хондроитинсульфат

Коровый белок

Гепарансульфат

Слайд 6

Синдекан и глипикан в мембране GPI-якорь 6 Гидрофобные взаимодействия Ковалентная связь Протеаза Фосфорилаза

Синдекан и глипикан в мембране

GPI-якорь

6

Гидрофобные взаимодействия

Ковалентная связь

Протеаза

Фосфорилаза

Слайд 7

Структура гепарансульфата NA-домен NS-домен Сульфатированный домен N-ацетилированный домен 7

Структура гепарансульфата

NA-домен

NS-домен

Сульфатированный домен

N-ацетилированный домен

7

Слайд 8

NS-домены гапарансульфата Специфически связывают внеклеточные белки и сигнальные молекулы; Существует 4

NS-домены гапарансульфата

Специфически связывают внеклеточные белки и сигнальные молекулы;
Существует 4 механизма связывания.
1.

Активация в результате конформационной перестройки

NS-домен

8

Фактор Xa

Антитромбин

Слайд 9

2. Усиление белок-белковых взаимодействий Антитромбин Тромбин 9

2. Усиление белок-белковых взаимодействий

Антитромбин

Тромбин

9

Слайд 10

3. Корецептор для внеклеточных лигандов 10 ФРФ (лиганд) Димерный рецептор ФРФ

3. Корецептор для внеклеточных лигандов

10

ФРФ (лиганд)

Димерный рецептор ФРФ

Слайд 11

4. Локализация (концентрирование) на поверхности клетки 11 Липопротеинлипаза

4. Локализация (концентрирование) на поверхности клетки

11

Липопротеинлипаза

Слайд 12

Агрегаты протеогликанов 12 Обеспечивают прочность матрикса соединительной ткани; Соединяются с фибриллярными

Агрегаты протеогликанов

12

Обеспечивают прочность матрикса соединительной ткани;
Соединяются с фибриллярными белками матрикса (коллаген,

эластин, фибронектин);
Клетка → интегрин → фибронектин → ПГ.

Линкерные белки

Слайд 13

Гликопротеины Конъюгаты белков и углеводов (ковалентная связь); На внешней поверхности ЦПМ,

Гликопротеины

Конъюгаты белков и углеводов (ковалентная связь);
На внешней поверхности ЦПМ, во внеклеточном

матриксе и в крови;
Углеводные цепи короче и разнообразнее, чем цепи ГАГ в ПГ;
Углеводная часть может составлять от 1 до 70% массы ГП;
Олигосахариды ГП несут много информации, образуют высокоспецифичные сайты узнавания и высокоафинные центры связывания лектинов;
Примерно половина белков Mm гликозилированы;
Около 1% генов Mm: ферменты синтеза и прикрепления олигосахаридов.

13

Слайд 14

Типы связывания олигосахаридов в ГП 14 O-гликозидная связь N-гликозидная связь Ser

Типы связывания олигосахаридов в ГП

14

O-гликозидная связь

N-гликозидная связь

Ser (м. б. Thr)

Последовательности, содержащие

много Gly, Val, Pro.

Консенсусная последовательность N – {P} – [ST]

Слайд 15

Гликофорин 15 Битопический интегральный белок Er

Гликофорин

15

Битопический
интегральный
белок Er

Слайд 16

Гликофорин 16 олигосахаридных цепей (все – к внешнему домену). O-гликозидная связь:

Гликофорин

16 олигосахаридных цепей (все – к внешнему домену).
O-гликозидная связь:
2 S 3 T 4

T 10 T 11 T 12 T 13 S 14 S 15 S 22 S 25 T 37 T 44 S 47 S 50 T

16

N-гликозидная связь:
26 N

Слайд 17

Примеры гликопротеинов Большинство белков крови (в т. ч. Ig); Гормоны: фолликулостимулирующий,

Примеры гликопротеинов

Большинство белков крови (в т. ч. Ig);
Гормоны: фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреостимулирующий;
Многие

белки молока (в т. ч. лактальумин);
Некоторые белки поджелудочной железы (в т. ч. рибонуклеаза);
Большинство белков лизосом.

17

Слайд 18

Функции гликозилирования белков Углеводородные кластеры гидрофильны → изменение растворимости; Указывают на

Функции гликозилирования белков

Углеводородные кластеры гидрофильны → изменение растворимости;
Указывают на подлежащие уничтожению

неправильно свёрнутые белки;
Отрицательно заряженные олигосахариды кластера из-за взаимного отталкивания способствуют формированию на данном участке вытянутой структуры;
Иногда – защита от действия протеаз;
Формируют «код сахаров».

18

Слайд 19

Гликолипиды Мембранные сфинголипиды; Гидрофильная головка, образованная олигосахаридами, распознаёт лектины; В мозге

Гликолипиды

Мембранные сфинголипиды;
Гидрофильная головка, образованная олигосахаридами, распознаёт лектины;
В мозге и нервной ткани:

проведение нервного импульса и образование миелиновой оболочки;
Участвуют в передаче клеточных сигналов.

19