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プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの違いは何ですか

プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの主な違い つまり、プロテオグリカンはグリコシル化されたタンパク質であり、1 つまたは複数の共有結合したグリコサミノグリカン (GAG) 鎖を持つ「コアタンパク質」で構成されますが、グリコサミノグリカンは二糖単位が繰り返される長い直鎖状の多糖です。

プロテオグリカンとグリコサミノグリカンは、細胞外マトリックスと細胞表面の 2 つの構成要素です。それらの主な機能は、圧縮力に抵抗するための引張強度と水和を提供することです.

主な用語

グリコサミノグリカン、プロテオグリカン

プロテオグリカンとは

プロテオグリカンは複合糖質であり、コアタンパク質がグリコサミノグリカン (GAG) 鎖に共有結合した生体分子です。プロテオグリカンへの GAG の結合点は、セリン残基 (Ser) です。 GAGは、四糖架橋を介してプロテオグリカンに結合する(例えば、コンドロイチン硫酸-GlcA-Gal-Gal-Xyl-PROTEIN)。 Ser 残基は一般に、-Ser-Gly-X-Gly- の配列にありますが (X はプロリン以外の任意のアミノ酸残基である可能性があります)、この配列を持つすべてのタンパク質にグリコサミノグリカンが結合しているわけではありません。 GAG 鎖は、硫酸基とウロン酸基が存在するため、生理学的条件下では、長く、直線状で、負に帯電し、高度に水和された炭水化物ポリマーです。

図 1:プロテオグリカン

さらに、結合組織にはプロテオグリカンが存在します。それらは、動物の細胞外マトリックスの主成分です。さらに、プロテオグリカンは、ヒアルロン酸やコラーゲン様繊維マトリックス複合体などの大きな複合体を形成します。コラーゲンと他のプロテオグリカンが組み合わさって軟骨を形成します。一方、プロテオグリカンの負電荷は陽イオンと結合して、細胞外マトリックスを通る分子の動きを調節できます。これにより、細胞外マトリックス内のシグナル伝達分子とタンパク質の安定化が可能になります。さらに、プロテオグリカンの水和ゲルは、高圧に耐える潤滑剤として機能します。細菌では、プロテオグリカンが細胞接着とコロニー形成を可能にします。

グリコサミノグリカンとは

グリコサミノグリカン (GAG) またはムコ多糖類は、二糖単位の繰り返しからなる長い線形の多糖類です。ウロン糖とアミノ糖は、繰り返し二糖単位の 2 つの糖単位です。ただし、硫酸化グリコサミノグリカンでは、ケラタンはウロン糖を置き換えるガラクトース単位を含んでいます。グリコサミノグリカンの主な特徴の 1 つは、グリコサミノグリカンの極性が高いため、潤滑剤およびショックアブソーバーとして機能できることです。さらに重要なことに、グリコサミノグリカンは脊椎動物、無脊椎動物、および細菌に存在します。

図 2:グリコサミノグリカンの繰り返し単位

さらに、グリコサミノグリカンの形成は酵素作用であるため、サイズ、二糖構造、硫酸化が大きく異なります。二糖構造によると、グリコサミノグリカンには、ヘパリン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸、ヒアルロン酸の 4 種類があります。しかし、ヘパリン結合タンパク質とのタンパク質相互作用とともに、コンドロイチン硫酸は創傷修復における細胞増殖を可能にします。対照的に、ケラタン硫酸は組織の水分補給を維持します。さらに、ヒアルロン酸は滑膜組織と体液の主要成分であり、細胞を結合し、関節を滑らかにし、眼球の形状を維持するのに役立ちます.

プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの類似点

  • プロテオグリカンとグリコサミノグリカンは、動物と細菌の細胞外マトリックスの 2 つの構造成分です。
  • 繰り返し単位を含み、酵素反応によって形成されます。
  • プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの主な機能は、水分補給と潤滑です。

プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの違い

定義

プロテオグリカンは、特に結合組織に存在するムコ多糖群に結合したタンパク質からなる化合物を指し、グリコサミノグリカンは主に結合組織の成分として存在する化合物のグループのいずれかであり、アミノ基を含む複雑な多糖。

構造

通常、プロテオグリカンは高度にグリコシル化されたタンパク質ですが、グリコサミノグリカンは二糖単位の繰り返しからなる長い直鎖多糖です。

意義

プロテオグリカンはグリコシル化タンパク質であり、グリコサミノグリカンはプロテオグリカンのグリコシル化を担っています。

機能

プロテオグリカンは細胞外マトリックスの分子の動きを調節し、グリコサミノグリカンは細胞外マトリックスを水和して潤滑します。

結論

簡単に言うと、プロテオグリカンとグリコサミノグリカンは、動物の細胞外マトリックスに存在する 2 つの物質です。それらはバクテリアでも発生します。プロテオグリカンは、高度にグリコシル化されたタンパク質です。プロテオグリカンのグリコシル化は、グリコサミノグリカンまたはムコ多糖によるものです。さらに、プロテオグリカンの主な機能は、細胞外マトリックスを横切る分子の移動を可能にすることです。対照的に、グリコサミノグリカンは、二糖単位が繰り返される長い直鎖多糖です。さらに、グリコサミノグリカンの主な機能は、細胞外マトリックスを潤滑して水和し、高圧に耐えられるようにすることです。したがって、プロテオグリカンとグリコサミノグリカンの主な違いは、それらの構造と機能です。


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