Hvorfor Sukkerarter Kan Være Kroppens Superstjerner

{h1}

Du kan blive overrasket over, at alt arbejde sukker gør i vores celler, udover at fungere som energikilder, siger forskere, der studerer glycaner, som muligvis kunne bruges til at blokere infektioner.

Sukker er kendt som en energikilde til vores kroppe. Men vidste du at sukkerkæder lavet i kroppen, kaldet glycaner, spiller vigtige roller i stort set alle aspekter af hvordan vores celler fungerer?

Glycaner sørger for, at proteiner i kroppen er foldet i den rigtige form, så de fungerer korrekt. De fungerer også som ZIP-koder, der styrer nyoprettede proteiner til de rigtige cellulære steder. Nogle glycaner på celleoverflader virker som ankre, som vira låses på, mens andre omdirigerer hvide blodlegemer til infektionssteder. Mange glykaner hjælper relæer nødvendige signaler, der er nødvendige for immunsystemet og hjernen til at fungere.

Niveauer af kompleksitet

Glycansconsist af kæder af sukkermolekyler (polymerer eller polysaccharider), der er kemisk bundet. Disse kæder kan være lineære, men de er ofte mere indviklede og omfatter grene. Kæderne kan variere fra et par til snesevis af sukkermolekyler, der varierer i deres kombinationer.

Simple sukker forbinder i forskellige kombinationer for at skabe komplekse glycaner, som ofte har en forgrenet struktur.

Simple sukker forbinder i forskellige kombinationer for at skabe komplekse glycaner, som ofte har en forgrenet struktur.

Kredit: NIGMS

Kemister har kæmpet for at undersøge disse kæder for at få en fornemmelse af netop, hvordan glycaner arbejder i cellen, og hvordan de kan udnyttes til at behandle eller forebygge sygdom. For eksempel kan det være muligt at blokere infektioner ved at manipulere glycans på celleoverflader, som bakterier og vira vedhæfter.

Glycans, rigtigt og forkert

Glycans virker ikke altid alene. De er oftest fundet knyttet til proteiner eller lipider (fedtstoffer). Når det er tilfældet, kan glycaner bare være den største og mest strukturelt forskelligartede klasse af molekyler i naturen.

Glycaner findes knyttet til omkring halvdelen af ​​proteinerne i menneskekroppen. Disse glycoproteiner har vigtige funktioner, som at hjælpe med befrugtede æglås på livmodervæggen, så ægget kan implantere og udvikle sig.

Glycaner knyttet til fedtstoffer har også mange roller, herunder bestemmelse af en persons blodtype.

På grund af glykans forskellige og kritiske roller i vores kroppe, når glykansyntese går forkert, kan resultaterne være ødelæggende. Mesteparten af ​​tiden vil embryoner ikke overleve, hvis de har genetiske fejl i det cellulære udstyr, der er nødvendigt for at gøre glycaner. I de sjældne tilfælde, at de overlever, bliver babyerne født med stort set alle dele af deres berørte organer, hvilket forårsager udviklingsmæssige, neurologiske og fordøjelsesproblemer.

Med glycaner involveret i kræftcellepredning, malaria, muskeldysteri og andre sundhedsproblemer - samt behandlinger og narkotikasikkerhed - et stigende antal forskere, der støttes af National Institutes of Health, fokuserer på sukkerarter til behandling af sygdom.

En sådan forsker-glycobiolog Hudson Freeze på Sanford-Burnham Medical Research Institute i La Jolla, Californien har undersøgt, om et sukker kaldet mannose kunne behandle lidelser forårsaget af et defekt gen, der skulle transportere sukker til steder, hvor glycaner syntetiseres i celler. Hans terapi hjælper den funktionsdygtige transportør bringe sukkerarter i det endoplasmatiske retikulum, så de kan bruges til at fremstille glycoproteiner.

Sleuthing med sukker

I 2008 er en forurenet parti heparin-et lægemiddel sammensat af lange kæder af et gentagende sukker, der fungerer som et antikoagulerende middel, sygdomme og dræber mennesker. Søgningen efter den skadelige forurening var særlig vanskelig, fordi den havde en struktur, der meget ligner heparin. Men Massachusetts Institute of Technology bioengineer Ram Sasisekharan og kolleger fandt forureningen.

Sasisekharans team udviklede en ny test til screening af heparin for forurenende stoffer, hvilket gav USA Food and Drug Administration et vigtigt redskab til at holde stoffet sikkert.

En anden af ​​Sasisekharans glykan gennembrud kom, da han fandt ud af den præcise rækkefølge af heparins sukkerkomponenter. Denne viden har åbnet døren for andre forskere til at studere lignende glykaner i indviklede detaljer. Sasisekharan har også undersøgt heparins funktion i håb om at udvikle sikrere versioner af lægemidlet til patienter, der oplever bivirkninger fra blodfortynderen.

Lær mere:

  • Livet er sødt: Profil af Ram Sasisekharan
  • Mød Hudson Freeze, Glycosylation Detective

Denne Inside Life Science-artikel blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Institute of General Medical Sciences, en del af National Institutes of Health.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com