Hva er forskjellen mellom glykering og glykosylering
Share
De hovedforskjell mellom glykering og glykosylering er det glykering er kovalent bindingen av frie sukkerarter til proteinene i blodet, mens glykosylering er en posttranslasjonell modifikasjon av proteiner hvor et definert karbohydrat tilsettes til et forutbestemt område av et protein. Videre påvirker glykasjon både funksjon og stabilitet av proteiner, mens glykosylering gir et modent protein, som er funksjonelt.
Glykasjon og glykosylering er to mekanismer som tilsetter karbohydrater til proteinene. Dess, ikke-enzymatisk glykosylering er et annet navn for glykering mens glykosylering er en enzymatisk prosess.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Glycation
- Definisjon, plassering, prosess, effekt på proteiner
2. Hva er glykosylering
- Definisjon, plassering, prosess, effekt på proteiner
3. Hva er likhetene mellom glykering og glykosylering
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom glykering og glykosylering
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelord
Karbohydrater, Glykering, Glykosylering, Post-Translational Modifications, Protein modning
Hva er Glycation
Glykasjoner er en ikke-enzymatisk prosess som oppstår i blodet. Det legger kovalent fri sukker til proteiner. Siden glykering ikke er en enzymatisk prosess, er det en spontan prosess, som ikke er under kontroll. Videre, på grunn av irreversibel tilsetning av sukker eller sukkerforringelsesprodukter til proteinene, er glykering en type proteinskader. Dette betyr at glykering reduserer både stabilitet og funksjonalitet av proteiner.
Figur 1: Glykasjon
Videre er Glycation en kjemisk kaskade, hvis første trinn er kondensering. Dette trinnet er ikke-enzymatisk og reversibel. Det forekommer mellom karbonylgruppen av et reduserende sukker og aminogruppen av et protein eller peptid. Denne typen reaksjon er kjent som Schiff-basereaksjon. Dette trinnet er tidkrevende. Her er sluttproduktet en ikke-stabil Shiff-base eller aldimin. Deretter plasserer denne aldiminen spontant mer stabilt ketoamin, også kjent som Amadori-produktet. Videre kan den gjennomgå ytterligere nedbrytning gjennom forskjellige prosesser, danner furfuraler, reduktoner og fragmenteringsprodukt. Til slutt er de polymorfe forbindelser dannet ved glykasjonen kollektivt kjent som avanserte glykasjonsendeprodukter (AGEs).
Dessverre er noen alder godartet mens de andre er mer reaktive enn de opprinnelige sukkene. Derfor impliserer de mange aldersrelaterte kroniske sykdommer, inkludert kardiovaskulær sykdom, Alzheimers sykdom, perifer neuropati og kreft.
Hva er glykosylering
Glykosylering er en viktig biologisk prosess, som forekommer i både endoplasmatiske retikulum og Golgi-apparater. Det er hovedsakelig en type post-translationell modifisering, som er ansvarlig for produksjonen av et funksjonelt protein fra et umodent protein. Derfor letter glykosylering riktig proteinfolding; dermed øker proteinets stabilitet. For eksempel er glykosylering en enzymmediert prosess. Derfor blir et definert karbohydrat tilsatt til et forutbestemt område av et protein. Også, glykosyleringsprosessen kan reguleres ved å regulere virkningen av enzymet.
Figur 2: N-Koblet glykosylering
Under glykosylering reagerer karbonylgruppen av et sukker (glykosyldonor) med hydroksyl- eller aminogruppen av proteinet (glykosyl-akseptor). Flere typer glykosyleringer forekommer i cellen, inkludert
- N-koblet glykosylering - glykaner festet til et nitrogen av asparagin eller arginin-sidekjeder
- O-koblet glykosylering - glykaner festet til hydroksyl oksygen av serin-, tyrosin-, treonin-, hydroksylysin- eller hydroksyprolin-sidekjeder eller til oksygen på lipider så som ceramid
- Fosfoserin glykosylering - fosfoglykaner innbefattet mannose, xylose eller fukose koblet gjennom fosfat av et fosfoserin;
- C-manosylation - sukker er tilsatt til et karbon på en tryptofan sidekjede
- Glypiation - Tilsetning av et GPI-anker, kobling av proteiner til lipider gjennom glykanbindinger.
Likheter mellom glykasjon og glykosylering
- Glykasjon og glykosylering er to mekanismer som tilsetter karbohydrater til proteiner.
- Kovalente bindinger dannes mellom karbohydrater og proteiner i begge prosesser.
- Også, både påvirker funksjonaliteten til proteiner.
Forskjellen mellom glykering og glykosylering
Definisjon
Glykasjon refererer til binding av et sukkermolekyl til et protein eller lipidmolekyl uten enzymatisk regulering mens glykosylering refererer til den kontrollerte enzymatiske modifikasjon av et organisk molekyl, spesielt et protein, ved tilsetning av et sukkermolekyl. Dermed er dette hovedforskjellen mellom glykering og glykosylering.
Betydning
Videre er glykering det kovalente tilsetning av frie sukkerarter til proteinene i blodet, mens glykosylering er en type posttranslasjonell modifikasjon, som forekommer enten i endoplasmatisk retikulum eller Golgi-apparat.
Enzymatisk / Non-enzymatisk
Glykasjon er en type ikke-enzymatisk modifikasjon, mens glykosylering er en type enzymatisk modifikasjon. Derfor er dette en annen forskjell mellom glykering og glykosylering.
Regulering
Siden glykering ikke er en enzymatisk prosess, er det heller ikke en regulert prosess. I motsetning er glykosylering en regulert prosess.
Typer av karbohydrater lagt til
Typer av sukker tilsatt er også en signifikant forskjell mellom glykering og glykosylering. Glukose, fruktose eller galaktose er sukkene tilsatt ved glykering mens glykaner, mannose, xylose, fukose etc. er sukkene tilsatt ved glykosylering.
Type Proteiner påvirket
En annen forskjell mellom glykering og glykosylering er at glykering skjer i modne proteiner mens glykosylering skjer i umodne eller umodifiserte proteiner.
Effekt på proteinet
Videre gjør glykering proteinet ikke-funksjonelt mens glykosylering gjør proteinet funksjonelt. Videre reduserer glykering stabiliteten til proteinet mens glykosylering øker proteinets stabilitet.
Konklusjon
Glykasjon er det ikke-enzymatiske tilsetningen av sukker til proteinene i blodet. Det reduserer stabiliteten i tillegg til proteinets funksjonalitet. På den annen side er glykosylering det enzymatiske tilsetning av sukker til umodne proteiner. Det forekommer i det endoplasmatiske retikulum eller Golgi-apparatet. Viktigst er glykosylering en post-translationell modifikasjon som er ansvarlig for produksjonen av et funksjonelt protein. Dette er hovedforskjellen mellom glykering og glykosylering.
Henvisning:
1. Gkogkolou, Paraskevi og Markus Böhm. "Avanserte glykasjons-sluttprodukter: Nøkkelaktører i hudlding?" Dermato-endokrinologi vol. 4,3 (2012): 259-70. Tilgjengelig her
2. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Molecular Cell Biology. 4. utgave. New York: W. H. Freeman; 2000. Seksjon 17.7, Proteinglykosylering i ER og Golgi-komplekset. Tilgjengelig her
Bilde Courtesy:
1. "AGE accumulation" Av Jasper Dijkstra - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "N-koblet glykosidbinding" Av Tpirojsi - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
