Dari permukaan sel ke bagian dalam: Bagaimana N-Linked Glycans memengaruhi pelipatan protein?

Fungsi Glikans sering kali diabaikan di antara biomolekul, tetapi fungsi tersebut sangat penting bagi fungsi dasar sel. Terutama dalam proses pelipatan protein, glikans terkait-N menunjukkan perannya yang sangat penting. Proses ini tidak hanya memengaruhi bentuk protein di dalam sel, tetapi juga terkait dengan operasi normal banyak fungsi biologis.

Glikans terkait-N adalah struktur karbohidrat yang terkait dengan asam amino asparagin (Asn). Struktur ini disintesis dalam retikulum endoplasma dan merupakan bagian dari biosintesis protein.

Struktur dan fungsi Glikans terkait-N

Sintesis glikans terkait-N dimulai di retikulum endoplasma ketika dua N-asetilglukosamin bergabung dengan dolikol monofosfat. Lima residu mannosa kemudian ditambahkan ke struktur tersebut, menghasilkan struktur inti dari 14 residu monosakarida. Ke-14 residu ini meliputi 3 glukosa, 9 mannosa, dan 2 N-asetilglukosamin.

Ke-17 kelompok berbeda ini tidak hanya menentukan struktur glikana terkait-N, tetapi juga memengaruhi kontribusinya selanjutnya terhadap pelipatan protein.

Setelah glikana terkait-N ditransfer ke rantai polipeptida yang baru disintesis, mereka menjalani serangkaian proses di mana residu gula dihilangkan berdasarkan persyaratan pelipatan protein tertentu. Misalnya, penghilangan residu glukosa bergantung pada pelipatan protein dengan benar; jika pelipatan gagal, glukosa ini akan menempel kembali ke protein dan bergabung kembali dengan pendamping molekuler.

Pengaturan pelipatan protein

Glikana terkait-N sangat penting untuk pelipatan protein yang benar. Protein pendamping dalam retikulum endoplasma, seperti kalneksin dan kalretikulin, mengikat residu glukosa pada glikana terkait-N dan membantu polipeptida yang baru disintesis terlipat ke dalam struktur yang benar.

Jika suatu protein tidak dapat mencapai bentuk yang benar setelah proses pelipatan berulang, protein tersebut pada akhirnya akan dikeluarkan dari retikulum endoplasma dan didegradasi oleh protease intraseluler.

Selain itu, keberadaan glikana terkait-N juga dapat memengaruhi struktur internal protein, mencegah sistein untuk sementara waktu membentuk ikatan disulfida melalui efek sterik, sehingga sel dapat mengendalikan proses pembentukan ikatan disulfida dengan lebih baik dalam keadaan energi rendah. .

Peran interaksi sel

Glikana terkait-N juga merupakan kunci interaksi sel-ke-sel. Pada sel kanker, glikana N-Linked yang abnormal dikenali oleh sel Natural Killer sebagai perilaku mirip kanker. Glikana N-Linked pada permukaan sel imun membantu menentukan pola migrasi sel, dan pola glikosilasi spesifik memungkinkan sel imun merespons infeksi atau tantangan imun lainnya secara akurat.

Jumlah dan struktur glikana N-Linked dapat memengaruhi kemanjuran antibodi dan dengan demikian hasil respons imun.

Kesimpulan

Dengan penelitian mendalam tentang glikana N-Linked, para ilmuwan secara bertahap mengungkap pentingnya glikana N-Linked dalam biologi sel dan hubungan kompleksnya dengan penyakit. Penelitian di masa mendatang dapat mengungkap lebih banyak tentang peran gula dalam biologi sel dan mekanisme penyakit serta menyarankan pengobatan potensial baru. Saat kita memikirkan kembali peran gula dalam berbagai proses biologis, menurut Anda terobosan dan inovasi apa yang akan dihadirkan oleh ilmu glikosains di masa mendatang?

Trending Knowledge

Perjalanan Menakjubkan Glikana Tertaut-O: Mengapa Mereka Penting untuk Respons Imun?
Glikan Tertaut-O berperan penting dalam kerja kompleks sistem imun. Karbohidrat kompleks ini mengikat protein untuk membentuk glikoprotein, yang berperan penting dalam banyak proses biologis. Selain m
Rahasia glikosaminoglikan: Mengapa mereka menjadi pahlawan tersembunyi dalam biologi?
Di dunia biologi yang luas, glikosaminoglikan (GAG) mungkin tidak tampak begitu menarik, tetapi mereka memainkan peran penting dalam fisiologi sel dan reaksi biokimia. Gula molekul tinggi ini, yang t
Misteri Gula: Mengapa Glikana Begitu Penting dalam Sel?
Dalam dunia biologi molekuler, peran molekul gula sering kali diremehkan. Kebanyakan orang hanya memandang gula dalam makanan mereka sebagai sumber energi atau pemanis. Namun, ketika kita menyelidiki

Responses