प्रोटीन प्रकार, प्रक्रिया और कार्यों के ग्लाइकोसिलेशन
प्रोटीन ग्लाइकोसिलेशन एक प्रोटीन के लिए रैखिक या शाखाओं वाले ऑलिगोसेकेराइड श्रृंखलाओं को शामिल करने वाला एक पोस्ट-ट्रांसफ़ेशनल संशोधन है। परिणामी ग्लाइकोप्रोटीन आमतौर पर सतह प्रोटीन और स्रावी मार्ग के प्रोटीन होते हैं.
ग्लाइकोसिलेशन यूकेरियोटिक जीवों के बीच सबसे आम पेप्टाइड संशोधनों में से एक है, लेकिन यह भी कुछ प्रजातियों के आर्किया और बैक्टीरिया में पाया गया है.
यूकेरियोट्स में, यह तंत्र एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) और गोल्गी कॉम्प्लेक्स के बीच होता है, दोनों नियामक प्रक्रियाओं में शामिल विभिन्न एंजाइमों के हस्तक्षेप और सहसंयोजक प्रोटीन + ओलिगोसेकेराइड बांड के निर्माण में होता है।.
सूची
- 1 प्रकार के ग्लाइकोलीजेशन
- 1.1 एन-ग्लाइकोसिलेशन
- 1.2 ओ-ग्लाइकोसिलेशन
- १.३ सी-मैनोसिलेशन
- 1.4 ग्लिपरेशन (अंग्रेजी "ग्लिपरेशन")
- 2 प्रक्रिया
- २.१ यूकेरियोट्स में
- २.२ प्रोकार्योट्स में
- 3 कार्य
- ३.१ महत्त्व
- 4 संदर्भ
ग्लाइकोलीजेशन के प्रकार
ओलिगोसैकेराइड के प्रोटीन के बंधन स्थल के आधार पर, ग्लाइकोसिलेशन को 4 प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
एन-ग्लाइकोसिलेशन
यह सभी में सबसे आम है और तब होता है जब ऑलिगोसैकराइड्स एसन-एक्स-सेर / थ्रोट मोटिफ में शतावरी के अवशेषों के एमाइड समूह के नाइट्रोजन से बाँधते हैं, जहाँ एक्सलाइन के लिए कोई भी एमिनो एसिड हो सकता है।.
हे-ग्लाइकोसिलेशन
जब कार्बोहाइड्रेट सेरिन, थ्रेओनीन, हाइड्रॉक्सिलिसिन या टाइरोसिन के हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़ते हैं। यह कम आम संशोधन है और उदाहरण कोलेजन, ग्लाइकोफोरिन और म्यूकिन्स जैसे प्रोटीन हैं.
सी-mannosylation
इसमें एक मैनोज़ अवशेष के अलावा होता है जो ट्रिप्टोफैन अवशेषों में इंडोल समूह के सी 2 के साथ सी-सी बॉन्ड द्वारा प्रोटीन के लिए बाध्य होता है.
ग्लिपियाकोन (अंग्रेजी से)ग्लाइपिएशन ")
एक पॉलीसैकराइड झिल्ली में एक ग्लाइकोसिलोफोस्फेटिडिलिनोसोल (GPI) लंगर के लिए एक प्रोटीन को बांधने के लिए एक पुल के रूप में कार्य करता है.
प्रक्रिया
यूकेरियोट्स में
एन-ग्लाइकोसिलेशन वह है जिसका अधिक विस्तार से अध्ययन किया गया है। स्तनधारी कोशिकाओं में यह प्रक्रिया किसी न किसी ईआर में शुरू होती है, जहां एक विकृत पॉलीसैकराइड प्रोटीन से बांधता है क्योंकि वे राइबोसोम से निकलते हैं.
कहा गया कि पॉलीसैकराइड अग्रदूत 14 चीनी अवशेषों से बना है, जिसका नाम है: 3 ग्लूकोज (Glc), 9 मैनोज़ (Man) और 2 N-acetyl Glucosamine (GlcNAc) अवशेष।.
यह अग्रदूत पौधों, जानवरों और एककोशिकीय यूकेरियोटिक जीवों में आम है। यह झिल्ली से जुड़ा हुआ है, जो डोलिचोल अणु के साथ एक लिंक के लिए धन्यवाद, ईआर झिल्ली में एक आइसोप्रेनॉइड लिपिड है।.
इसके संश्लेषण के बाद, ऑलिगोसैकेराइड को ऑलिगोसैकेरट्रांसफेरेज़ एंजाइम कॉम्प्लेक्स द्वारा एक एस्परगाइन अवशेषों में स्थानांतरित किया जाता है, जो एक प्रोटीन के त्रि-पेप्टिडिक एसएन-एक्स-सेर / थ्रू अनुक्रम में शामिल है, जबकि इसका अनुवाद किया जा रहा है.
ऑलिगोसैकराइड के अंत में तीन Glc अवशेष इस के सही संश्लेषण के लिए एक संकेत के रूप में कार्य करते हैं, और प्रोटीन प्रसंस्करण के लिए गोल्गी तंत्र में ले जाने से पहले वे एक में से एक मानव अवशेष के साथ मिलकर उत्सर्जित होते हैं।.
एक बार गोल्गी तंत्र में, ग्लाइकोप्रोटीन से जुड़े ऑलिगोसेकेराइड भागों को गैलेक्टोज अवशेषों, सियालिक एसिड, फूकोस और कई अन्य के अतिरिक्त संशोधित किया जा सकता है, जो बहुत अधिक विविधता और जटिलता की श्रृंखला पैदा करता है।.
ग्लाइकोसिलेशन प्रक्रियाओं को अंजाम देने के लिए आवश्यक एंजाइमैटिक मशीनरी में शर्करा के अतिरिक्त के लिए कई ग्लाइकोसिलेट्रानसेरेज़ शामिल हैं, उनके हटाने के लिए ग्लाइकोसिडेसिस, और सब्सट्रेट के रूप में उपयोग किए जाने वाले कचरे के योगदान के लिए न्यूक्लियोटाइड शर्करा के विभिन्न परिवहनकर्ता शामिल हैं।.
प्रोकैरियोट्स में
बैक्टीरिया में इंट्रासेल्युलर झिल्ली प्रणाली नहीं होती है, इसलिए प्रारंभिक ऑलिगोसैकराइड (केवल 7 अवशेषों) का गठन प्लाज्मा झिल्ली के साइटोसोलिक पक्ष पर होता है.
इस अग्रदूत को एक लिपिड पर संश्लेषित किया जाता है जिसे तब एटीपी-निर्भर फ्लिपास द्वारा पेरीप्लास्मिक स्थान पर स्थानांतरित किया जाता है, जहां ग्लाइकोसिलेशन होता है.
यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स के ग्लाइकोसिलेशन के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यह है कि बैक्टीरियल ऑलिगोसैकराइड (ओलिगोसेरिएलट्रांसफेरेज़) ट्रांसफ़ेज़ एंजाइम चीनी अवशेषों को पहले से ही प्रोटीन के मुक्त भागों में स्थानांतरित कर सकते हैं, न कि वे राइबोसोम द्वारा अनुवादित किए जाते हैं।.
इसके अलावा, इस एंजाइम को पहचानने वाला पेप्टाइड मोटिफ एक ही यूकेरियोटिक ट्राई पेप्टिडिक अनुक्रम नहीं है.
कार्यों
एन-ग्लाइकोप्रोटीन से जुड़े ओलिगोसेकेराइड कई उद्देश्यों की पूर्ति करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ प्रोटीनों को अपनी संरचना के पर्याप्त तह को प्राप्त करने के लिए इस पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधन की आवश्यकता होती है.
दूसरों को यह स्थिरता प्रदान करता है, या तो प्रोटियोलिटिक गिरावट से बचकर या क्योंकि यह भाग अपने जैविक कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक है.
चूंकि ऑलिगोसैकराइड्स में एक मजबूत हाइड्रोफिलिक प्रकृति होती है, इसलिए प्रोटीन के लिए उनका सहसंयोजक जरूरी उनकी ध्रुवता और घुलनशीलता को संशोधित करता है, जो कार्यात्मक रूप से प्रासंगिक हो सकता है.
एक बार झिल्ली प्रोटीन से जुड़े होने के बाद, ओलिगोसेकेराइड जानकारी के मूल्यवान वाहक होते हैं। वे सिग्नलिंग, संचार, मान्यता, माइग्रेशन और सेल आसंजन की प्रक्रियाओं में भाग लेते हैं.
रक्त जमावट, हीलिंग और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साथ-साथ प्रोटीन गुणवत्ता नियंत्रण के प्रसंस्करण में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका है, जो कि ग्लाइकान और सेल के लिए अपरिहार्य पर निर्भर है.
महत्ता
कम से कम 18 आनुवंशिक रोगों को मनुष्यों में प्रोटीन के ग्लाइकोसिलेशन से जोड़ा गया है, जिनमें से कुछ में खराब शारीरिक और मानसिक विकास शामिल है, जबकि अन्य घातक हो सकते हैं.
ग्लाइकोसिलेशन रोगों से संबंधित खोजों की संख्या बढ़ रही है, खासकर बाल रोगियों में। इन विकारों में से कई जन्मजात हैं और ऑलिगोसैकराइड के प्रारंभिक चरणों से जुड़े दोषों के साथ या इन प्रक्रियाओं में शामिल एंजाइमों के विनियमन के साथ करना है.
चूंकि ग्लाइकोसिलेटेड प्रोटीन का एक बड़ा हिस्सा ग्लाइकोलेक्सीक्स बनाता है, इसलिए यह जांचने में रुचि बढ़ रही है कि ग्लाइकोसिलेशन प्रक्रियाओं में म्यूटेशन या परिवर्तन ट्यूमर कोशिकाओं के माइक्रोएन्वायरमेंट के परिवर्तन से संबंधित हो सकते हैं और इसके साथ, प्रगति की प्रगति को बढ़ावा देते हैं। कैंसर के रोगियों में ट्यूमर और मेटास्टेस का विकास.
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