Gangliosides संरचना, कार्य, संश्लेषण और अनुप्रयोग

ganglioside वे झिल्लीदार स्फिंगोलिपिड हैं जो अम्लीय ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड्स के वर्ग से संबंधित हैं। वे सबसे प्रचुर मात्रा में ग्लाइकोलिपिड हैं और कई झिल्ली गुणों के विनियमन में शामिल हैं, साथ ही साथ इनसे जुड़े प्रोटीन भी हैं। वे तंत्रिका ऊतकों में विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में हैं.

उन्हें कार्बोक्सिल समूहों (सियालिक एसिड) के साथ चीनी अवशेषों की उपस्थिति और सल्फेटाइड्स के साथ मिलाया जाता है, जिसमें सल्फेट समूह होता है हे--एक ग्लूकोज या गैलेक्टोज अवशेषों में बंधे। वे यूकेरियोट्स में अम्लीय ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड्स के दो परिवारों में से एक का प्रतिनिधित्व करते हैं.

गैंग्लियोसाइड शब्द 1939 में जर्मन बायोकेमिस्ट अर्नस्ट क्लेंक द्वारा गढ़ा गया था, जब इसमें नीमन-पिक रोग वाले रोगी के मस्तिष्क से निकाले गए यौगिकों के मिश्रण को संदर्भित किया गया था। हालांकि, 1963 में एक गैंग्लियोसाइड की पहली संरचना को स्पष्ट किया गया था.

वे अन्य स्पिंचोलिपिड्स सेरामाइड के हाइड्रोफोबिक कंकाल के साथ साझा करते हैं, जो कि एक अमाइड बांड द्वारा 16 और 20 कार्बन परमाणुओं के फैटी एसिड से जुड़े एक डबल बांड के साथ, स्पिंगोसिन के अणु से बना होता है। ट्रांस 4 और 5 के कार्बन के बीच.

सूची

• 1 संरचना
  • 1.1 ध्रुवीय समूह के लक्षण
• 2 कार्य
  • २.१ तंत्रिका तंत्र में
  • 2.2 सेल सिगनलिंग में
  • 2.3 संरचना में
• 3 सारांश
  • 3.1 विनियमन
• 4 आवेदन
• 5 संदर्भ

संरचना

गैंग्लियोसाइड की विशेषता उनके ओलिगोसैकेराइड श्रृंखला के ध्रुवीय सिर समूह में उपस्थिति से होती है, जिनकी संरचना में सीलिएक एसिड के अणु होते हैं, जो cos-ग्लाइकोसिडिक बॉन्ड से जुड़े होते हैं, जो सेरामाइड के हाइड्रोफोबिक कंकाल से जुड़े होते हैं.

वे ऑलिगोसैकराइड की श्रृंखलाओं के बीच कई संभावित संयोजनों के मद्देनजर अत्यंत विविध अणु हैं, विभिन्न प्रकार के सियालिक एसिड और एपोलर सेलेमेड्स जो कंकाल के कंकाल से जुड़े होते हैं, स्फिंगोसिन और फैटी एसिड के दोनों प्रकार के होते हैं जो कंकाल से जुड़े होते हैं.

तंत्रिका ऊतक में, गैंग्लियोसाइड्स के बीच सबसे आम फैटी एसिड चेन पैलमिटिक और स्टीयरिक एसिड द्वारा दर्शाए जाते हैं.

ध्रुवीय समूह की विशेषताएँ

इन स्फिंगोलिपिड्स का ध्रुवीय सिर क्षेत्र उन्हें एक मजबूत हाइड्रोफिलिक चरित्र देता है। उदाहरण के लिए फॉस्फोलिपिड्स जैसे कि फॉस्फोलिपिड्स की तुलना में यह ध्रुवीय समूह बहुत भारी है.

इस अस्थिरता का कारण ऑलिगोसैकराइड श्रृंखला के आकार के साथ-साथ इन कार्बोहाइड्रेट से जुड़े पानी के अणुओं की मात्रा के साथ करना है.

सियालिक एसिड 5-एमिनो-3,5-डिडॉक्सी-डी एसिड के डेरिवेटिव हैं-ग्लिसरो-डी-galacto-गैर-2-अल्सरोप्रेसेनिक, या न्यूरैमिनीक एसिड। गैंग्लियोसाइड्स में तीन प्रकार के सियालिक एसिड ज्ञात हैं:-एन-एसिटाइल, ५-एन-एसिटाइल-9-हे-एसिटाइल और 5-एन-ग्लाइकोइल-व्युत्पन्न, जो स्वस्थ मनुष्यों में सबसे आम है.

सामान्य स्तनधारियों में (प्राइमेट्स सहित) एसिड को संश्लेषित करने में सक्षम हैं-एन-ग्लाइकोइल-न्यूरैमिनिक, लेकिन मानवों को इसे खाद्य स्रोतों से प्राप्त करना चाहिए.

इन लिपिडों का वर्गीकरण सियालिक एसिड अवशेषों की संख्या (1-5 से) के आधार पर हो सकता है, साथ ही ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड अणु में भी इसकी स्थिति पर आधारित हो सकता है।.

सबसे आम ऑलिगोसैकराइड अनुक्रम टेट्रासेकेराइड Gal-31-3GalNAcβ1-4Gall1-4Glcβ है, लेकिन कम अवशेष भी मिल सकते हैं.

कार्यों

गैंग्लियोसाइड्स के सटीक जैविक प्रभाव को पूरी तरह से स्पष्ट नहीं किया गया है, हालांकि, वे कुछ वायरस और बैक्टीरिया के बंधन में, और प्रोटीन के रूप में लिगेंड के रूप में टाइप-विशिष्ट सेल आसंजन प्रक्रियाओं में सेल भेदभाव और मॉर्फोजेनेसिस में शामिल होते हैं। selectins.

तंत्रिका तंत्र में

सियालिक एसिड के साथ ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड तंत्रिका तंत्र में विशेष रूप से प्रासंगिक हैं, विशेष रूप से मस्तिष्क के ग्रे पदार्थ कोशिकाओं में। यह इस तथ्य के साथ करना है कि ग्लाइकोकोनजुगेट्स, सामान्य रूप से, कोशिकाओं के लिए सूचना और भंडारण के कुशल वाहनों के रूप में पहचाने जाते हैं.

वे मुख्य रूप से प्लाज्मा झिल्ली के बाहरी मोनोलेयर में स्थित होते हैं, इसलिए उनका ग्लाइकोकैलिंस और ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटीयोग्लाइकेन्स के साथ एक महत्वपूर्ण भागीदारी होती है।.

यह ग्लाइकोकल या बाह्य कोशिकीय कोशिका की गति और विकास, प्रसार और जीन अभिव्यक्ति में शामिल सिग्नलिंग मार्गों की सक्रियता के लिए आवश्यक है.

सेल सिगनलिंग में

जैसे कि अन्य स्फिंगोलिपिड्स के साथ क्या होता है, गैंग्लियोसाइड क्षरण के बायप्रोडक्ट्स में भी महत्वपूर्ण कार्य होते हैं, विशेष रूप से सिग्नलिंग प्रक्रियाओं में और नए लिपिड अणुओं के निर्माण के लिए तत्वों के पुनर्चक्रण में।.

बिलीयर के भीतर, स्पिंजोलिपिड्स से भरपूर लिपिड राफ्ट्स में गैंग्लियोसाइड्स काफी हद तक होते हैं, जहां "ग्लाइको सिग्नलिंग डोमेन" स्थापित होते हैं, जो एकतरफा प्रोटीन के साथ स्थिरीकरण और एसोसिएशन द्वारा इंटरसेलुलर इंटरैक्शन और ट्रांसमेम्ब्रेन सिग्नलिंग को भी मध्यस्थता करते हैं। ये लिपिड राफ्ट प्रतिरक्षा प्रणाली में महत्वपूर्ण कार्य करते हैं.

संरचना में

वे महत्वपूर्ण झिल्ली प्रोटीनों के विरूपण और सही तह को बढ़ावा देते हैं, जैसा कि α-सिन्यूक्लिन प्रोटीन के पेचदार संरचना के रखरखाव में गैंग्लियोसाइड जीएम 1 का मामला है, जिसका प्रचुर रूप पार्किंसंस रोग से जुड़ा हुआ है। वे हंटिंगटन रोग, टीए-सैक्स और अल्जाइमर के विकृति विज्ञान से भी जुड़े रहे हैं.

संश्लेषण

ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड्स का जैवसंश्लेषण अंतर्गर्भाशयकला संबंधी जालिका (ईआर) से पुटिकाओं के प्रवाह के माध्यम से इंट्रासेल्युलर परिवहन पर काफी हद तक निर्भर करता है, जो गॉल्जी तंत्र के माध्यम से और प्लाज्मा झिल्ली पर समाप्त होता है।.

बायोसिंथेटिक प्रक्रिया ईआर के साइटोप्लाज्मिक पक्ष पर सेरामाइड कंकाल के गठन के साथ शुरू होती है। ग्लाइकोस्फिंगोलिपिड्स का निर्माण बाद में गोल्गी तंत्र में होता है.

इस प्रक्रिया के लिए जिम्मेदार ग्लाइकोसिडेस एंजाइम (ग्लूकोसाइलट्रांसफेरेज़ और गैलेक्टोसिलट्रांसफेरेज़) गोल्गी कॉम्प्लेक्स के साइटोसोलिक पक्ष पर पाए जाते हैं।.

बढ़ती ओलिगोसैकेराइड श्रृंखला के सियालिक एसिड अवशेषों के अलावा झिल्ली से बंधे कुछ ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरस द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है, लेकिन जो गोलगी झिल्ली के लुमिनाल पक्ष तक सीमित होते हैं.

सबूतों की विभिन्न पंक्तियों से पता चलता है कि सरलतम गैंग्लियोसाइड्स का संश्लेषण गोल्गी झिल्ली प्रणाली के प्रारंभिक क्षेत्र में होता है, जबकि अधिक जटिल वाले अधिक "देर" क्षेत्रों में होते हैं।.

विनियमन

पहले उदाहरण में ग्लाइकोसिलेट्रांसफेरस की अभिव्यक्ति द्वारा संश्लेषण को विनियमित किया जाता है, लेकिन एपिजेनेटिक घटनाएं भी शामिल हो सकती हैं, जैसे कि एंजाइमों के फॉस्फोराइलेशन और अन्य शामिल हैं।.

अनुप्रयोगों

कुछ शोधकर्ताओं ने एक विशेष गैंग्लियोसाइड, जीएम 1 की उपयोगिता पर अपना ध्यान केंद्रित किया है। द्वारा संश्लेषित विष वी। हैजा पित्तवाहिनी रोगियों में इस गैंग्लियोसाइड की विशिष्ट मान्यता के लिए एक सबयूनिट जिम्मेदार है, जो आंत की श्लेष्म कोशिकाओं की सतह पर प्रस्तुत किया जाता है.

इस प्रकार, GM1 का उपयोग इस रोगविज्ञान के मार्करों की मान्यता के लिए किया जाता है जो हैजा के निदान के लिए उपयोग किए जाने वाले लिपोसोम के संश्लेषण में शामिल होते हैं।.

अन्य अनुप्रयोगों में विशिष्ट गैंग्लियोसाइड्स का संश्लेषण शामिल है और नैदानिक ​​उद्देश्यों के लिए या यौगिकों की शुद्धि और अलगाव के लिए स्थिर समर्थन के लिए उनका बंधन शामिल है, जिसके लिए उनके पास आत्मीयता है। यह भी निर्धारित किया गया है कि वे कुछ प्रकार के कैंसर के लिए मार्कर के रूप में सेवा कर सकते हैं.

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