Language
Country/Area
No result found
من سطح الخلية إلى الداخل: كيف يؤثر الجليكان المرتبط بـ N على طي البروتين؟
غالبًا ما يتم التغاضي عن وظائف الجليكان بين الجزيئات الحيوية، ولكنها ضرورية لعمل الخلايا الأساسي. خاصة في عملية طي البروتين، تُظهر الجليكانات المرتبطة بـ N دورها الذي لا غنى عنه. ولا تؤثر هذه العملية على شكل البروتينات داخل الخلايا فحسب، بل ترتبط أيضًا بالعمل الطبيعي للعديد من الوظائف البيولوجية.
الجليكان المرتبط بـ N- عبارة عن هياكل كربوهيدراتية مرتبطة بالحمض الأميني الأسباراجين (Asn). يتم تصنيع هذا الهيكل في الشبكة الإندوبلازمية وهو جزء من التخليق الحيوي للبروتين.
هيكل ووظيفة الجليكان المرتبط بـ N
يبدأ تخليق الجليكانات المرتبطة بـ N في الشبكة الإندوبلازمية عندما يتحد اثنان من N-acetylglucosamines مع دوليكول أحادي الفوسفات. تمت بعد ذلك إضافة خمسة بقايا مانوز إلى الهيكل، مما أدى إلى تكوين بنية أساسية مكونة من 14 بقايا سكر أحادي. تشتمل هذه البقايا الـ 14 على 3 جلوكوز و9 مانوز و2 ن-أسيتيل جلوكوزامين.
لا تحدد هذه المجموعات السبعة عشر المختلفة بنية الجليكانات المرتبطة بـ N فحسب، بل تؤثر أيضًا على مساهمتها اللاحقة في طي البروتين.
بمجرد نقل الجليكانات المرتبطة بـ N إلى سلسلة بولي ببتيد مُصنَّعة حديثًا، فإنها تخضع لسلسلة من العمليات التي تتم فيها إزالة بقايا السكر بناءً على متطلبات طي البروتين المحددة. على سبيل المثال، تعتمد إزالة بقايا الجلوكوز على طي البروتين بشكل صحيح، وإذا فشل الطي، فسوف تتصل هذه الجلوكوز مرة أخرى بالبروتين وتتحد مع المصاحبات الجزيئية.
تنظيم طي البروتين
تعتبر الجليكانات المرتبطة بـ N ضرورية للطي الصحيح للبروتينات. ترتبط البروتينات المرافقة الموجودة في الشبكة الإندوبلازمية، مثل الكالنيكسين والكالريتيكولين، ببقايا الجلوكوز الموجودة على الجليكانات المرتبطة بـ N وتساعد الببتيدات المركبة حديثًا على طي البنية الصحيحة.
إذا لم يتمكن البروتين من الوصول إلى الشكل الصحيح بعد عمليات الطي المتكررة، فسيتم طرده في النهاية من الشبكة الإندوبلازمية ويتحلل بواسطة البروتياز داخل الخلايا.
بالإضافة إلى ذلك، فإن وجود الجليكانات المرتبطة بـ N يمكن أن يؤثر أيضًا على البنية الداخلية للبروتينات، مما يمنع السيستين مؤقتًا من تكوين روابط ثاني كبريتيد من خلال التأثيرات الاستاتيكية، بحيث يمكن للخلايا التحكم بشكل أفضل في عملية تكوين رابطة ثنائي كبريتيد في حالات الطاقة المنخفضة .
دور تفاعلات الخلايا
تعتبر الجليكانات المرتبطة بـ N أيضًا أساسية لتفاعلات الخلايا الخلوية. في الخلايا السرطانية، يتم التعرف على الجليكانات غير الطبيعية المرتبطة بـ N بواسطة الخلايا القاتلة الطبيعية كسلوك يشبه السرطان. تساعد الجليكانات المرتبطة بـ N على سطح الخلايا المناعية في تحديد نمط هجرة الخلية، وتمكن أنماط الارتباط بالجليكوزيل المحددة الخلايا المناعية من الاستجابة بدقة للعدوى أو التحديات المناعية الأخرى.
يمكن أن يؤثر عدد وبنية الجليكانات المرتبطة بـ N على فعالية الأجسام المضادة وبالتالي على نتيجة الاستجابة المناعية.
الاستنتاج
من خلال البحث المتعمق حول الجليكانات المرتبطة بـ N، يكشف العلماء تدريجيًا عن أهميتها في بيولوجيا الخلية وعلاقتها المعقدة بالأمراض. قد تكشف الأبحاث المستقبلية المزيد عن دور السكريات في بيولوجيا الخلية وآليات المرض وتقترح علاجات محتملة جديدة. بينما نعيد التفكير في دور السكريات في العمليات البيولوجية المختلفة، ما هي الاختراقات والابتكارات التي تعتقد أن علم السكر سيحققها في المستقبل؟
