Co je glykoliologie?

Glycobiology studuje biologii, chemickou syntézu a strukturu cukrů a sacharidů jako singulární molekuly a v kombinaci s jinými molekulami. Rozsáhlé pole kombinuje tradiční vědy a zahrnuje různé lékařské biochemické a biotechnologické obory. Subkategorie výzkumu glykomiky analyzuje cukry a kombinované molekulární struktury s ohledem na genetiku, patologii a fyziologii. S pokročilou technologií vědci zjistili, že cukrové řetězce nebo glykany hrají mnohem složitější roli, než že působí pouze jako zdroj energie pro všechny živé organismy.

Ačkoli slovo “glycobiology” nejprve se objevilo v Oxford anglickém slovníku v roce 1988, inovativní pole produkovalo předběžné objevy v pozdních 1800s. Kombinace organické chemie a buněčné biologie odhalili vědci závislý vztah mezi cukry a bílkovinami ve všech živých organismech. Glykan-proteinové vztahy byly nápomocné při tvorbě penicilinu.

Po izolaci a překladu komplexní proteinové struktury kódu kyseliny deoxyribonukleové (DNA), vědci našli základ života. Studie nakonec rozšířily moderní svět v mnoha oborech od genetiky po řešení kriminality. Podobným způsobem vědci začleňují glycobiologii se spektrometrií a spektroskopií k oddělení molekul cukru a protein-glykan pomocí elektrických nebo magnetických polí. Vědci si uvědomili, že molekuly nalezené v jednoduchých a složitých uhlohydrátech obsahovaly mnohostranný jazyk, což se ukázalo být mnohem sofistikovanější a variabilnější než DNA. Vědci zjistili, že více než 50 procent bílkovin těla se kombinuje s cukry.

Od roku 2010 museli vědci pochopit a odemknout celý glykanový jazyk. Glycobiologové objevili, že kódování uhlohydrátů zvyšuje složitost, když se kombinuje s různými jinými molekulami. Účinek integrace cukru a proteinu nebo glykosylace proteinu se jeví jako nezbytný pro správné fungování řady buněčných aktivit v těle. Studie odvozené od glykobiologie naznačují, že glykany ovlivňují a regulují každý aspekt buněčné existence.

Buňky vyžadují cukry nejen pro energii, ale také pro rozpoznávání a interakci s jinými buňkami. Základní buněčná strukturální integrita silně závisí na komplexních kombinacích protein-glykan. Přítomnost sacharidů řídí vývoj embryí, spouští růstové faktory a reguluje hormony. Srážení krve, buněčná adheze a vazba na receptor také vyžadují molekuly protein-glykan. Průlomy v glykobiologii ukazují slibné prohloubení porozumění patogenním organismům při současném posílení vývoje revolučních léků.

Rostoucí pole glycobiologie má slib jako nástroj v boji proti bakteriálním, plísním a virovým infekcím. Morové společnosti působící na mnoho nebezpečných a mutovaných mikroorganismů způsobujících onemocnění odolné vůči lékům. Vědci doufali, že prozkoumáním a učením vývoje a funkce molekul protein-glykan molekul odemknou tajemství vývoje patogenu, přežití a zranitelnosti.