The hlavný rozdiel medzi proteoglykánom a glykoproteínom je to v proteoglykánoch je k proteínu pripojený jeden alebo viac glykozaminoglykánových reťazcov, zatiaľ čo v glykoproteínoch sú oligosacharidové reťazce pripojené k proteínom. Proteoglykány sa navyše vyskytujú hlavne v spojivovom tkanive, zatiaľ čo glykoproteíny sa nachádzajú v bunkovej membráne.

Proteoglykán a glykoproteín sú dva typy glykokonjugáty v ktorých sú uhľohydráty kovalentne spojené s proteínmi. Niektoré ďalšie typy glykokonjugátov zahŕňajú glykopeptidy, peptidoglykány, glykolipidy, lipopolysacharidy atď.

Spojivové tkanivo, glykokonjugáty, glykoproteín, glykozaminoglykán, glykozylácia, proteoglykán

Čo je to proteoglykán

Proteoglykán je glykokonjugát, biomolekula s jadrovým proteínom kovalentne viazaným na reťazce glykozaminoglykánov (GAG). Glykozaminoglykány alebo mukopolysacharidy sú dlhé nerozvetvené polysacharidy pozostávajúce z opakujúcej sa disacharidovej jednotky. Pretože proteoglykány sú vyrobené z polysacharidov, jedná sa o typ silne glykozylovaných glykokonjugátov. Serínové (Ser) zvyšky proteínu slúžia ako miesto pripojenia k glykozaminoglykánovým reťazcom a pripojenie prebieha prostredníctvom trisacharidového mostíka. Serínový zvyšok sa spravidla vyskytuje v sekvencii Ser-Gly/Ala-X-Gly, kde X môže byť ktorákoľvek z aminokyselín. Nie všetky serínové zvyšky sú však viazané na reťazce GAG. Za fyziologických podmienok sú reťazce GAG ​​negatívne nabité v dôsledku prítomnosti skupín sulfátu a kyseliny urónovej.

Obrázok 1: Proteoglykán

Proteoglykány sú jednou z hlavných zložiek extracelulárnej matrice (ECM), ktorá vypĺňa priestor okolo buniek. Kombinujú sa s kolagénom a vytvárajú chrupavky, ktoré poskytujú štrukturálnu a mechanickú podporu. Vďaka hydratácii v dôsledku spojenia vody s proteoglykánmi poskytujú chrupavky kĺbom tlmiaci účinok. Nedostatočný rozklad proteoglykánov v tele je však spojený s niekoľkými genetickými chorobami a môže viesť k niektorým chorobným stavom.

Čo je to glykoproteín

Glykoproteín je ďalším typom glykokonjugátu, ktorý je menej silne glykozylovaný. V glykoproteínoch sú oligosacharidové reťazce alebo glykány typom uhľohydrátov kovalentne viazaných na jadrový proteín. Pripojenie oligosacharidov nastáva buď počas kotranslačných alebo posttranslačných modifikácií známych ako glykozylácia. Extracelulárne proteíny, ktoré sa majú vylučovať, sú spravidla glykozylované v endoplazmatickom retikule. Extracelulárne segmenty proteínov sú tiež glykozylované. To znamená, že väčšina bielkovín v bunkovej membráne sú glykoproteíny. Hlavnou funkciou proteínov v bunkovej membráne je slúžiť ako rozpoznávacie molekuly a podieľajú sa aj na bunkovej signalizácii.

Obrázok 2: Glykoproteín v bunkovej membráne

Dva hlavné typy glykoproteínov sú O-viazané glykoproteíny a N-viazané glykoproteíny. V O-viazaných glykoproteínoch sa uhľohydrát naviaže na atóm O skupiny –OH skupiny aminokyselín, serínu alebo treonínu. V N-viazaných glykoproteínoch sa uhľohydrát naviaže na atóm N skupiny -NH2 skupiny aminokyselín, asparagínu.

Podobnosti medzi proteoglykánom a glykoproteínom

Rozdiel medzi proteoglykánom a glykoproteínom

Definícia

Proteoglykán označuje zlúčeninu pozostávajúcu z proteínu viazaného na glykozaminoglykánové skupiny, prítomného najmä v spojivovom tkanive, zatiaľ čo glykoproteín označuje akúkoľvek triedu proteínov, ktoré majú na polypeptidový reťazec naviazané sacharidové skupiny. Toto je hlavný rozdiel medzi proteoglykánom a glykoproteínom.

Bez obsahu bielkovín

Neproteínový obsah proteoglykánu je tiež 50 až 60% hmotnostných, zatiaľ čo neproteínový obsah glykoproteínu je 10 až 15% hmotnostných.

Štruktúra

Glykozaminoglykány sú pripojené k proteínu za vzniku proteoglykánu, zatiaľ čo oligosacharidy sú pripojené k proteínu za vzniku glykoproteínu. Toto je ďalší hlavný rozdiel medzi proteoglykánom a glykoproteínom.

Povaha reťazcov

Okrem toho sú reťazce pripojené k proteoglykánu dlhé, lineárne a negatívne nabité, zatiaľ čo reťazce pripojené k glykoproteínu sú krátke, rozvetvené a môžu alebo nemusia byť nabité záporne.

Poloha

Poloha výskytu je ďalším dôležitým rozdielom medzi proteoglykánom a glykoproteínom. Proteoglykány sa vyskytujú hlavne v spojivových tkanivách, zatiaľ čo glykoproteíny sa vyskytujú hlavne na bunkovej membráne.

Funkcia

Podtypy

Proteoglykány sú klasifikované na základe povahy GAG, pričom dva hlavné typy glykoproteínov sú N-viazané glykoproteíny a O-viazané glykoproteíny.

Príklady

Niektoré proteoglykány zahŕňajú chondroitínsulfát, dermatansulfát, keratansulfát, heparínsulfát atď., Zatiaľ čo niektoré glykoproteíny zahŕňajú kolagén, transferín, mucín, imunoglobulín atď.

Záver

Proteoglykány sú proteíny kovalentne viazané na glykozaminoglykány, zatiaľ čo glykoproteíny sú proteíny kovalentne viazané na oligosacharidy. Proteoglykány sa vyskytujú hlavne v spojivovom tkanive, zatiaľ čo glykoproteíny sa vyskytujú hlavne na povrchu buniek. Proteoglykány poskytujú chrupavke pevnosť a tlmiaci účinok a glykoproteíny slúžia ako integrálne membránové proteíny pri rozpoznávaní buniek a bunkovej signalizácii. Hlavný rozdiel medzi proteoglykánom a glykoproteínom je typ uhľohydrátov viazaných na proteín, umiestnenie a funkcia.

Referencia:

1. Moss, G P. „Nomenklatúra glykoproteínov, glykopeptidov a peptidoglykánov“. Glycopeptides, Londýnska univerzita kráľovnej Márie, dostupné tu

Obrázok so súhlasom:

1. „Glycosaminoglycans2“ od Mfigueiredo-vlastná práca (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia 2. „OSC Microbio 03 04 EukPlasMem“ od CNX OpenStax-(CC BY 4.0) cez Commons Wikimedia