Che cos'è la glicosbiologia?
La glycobiology studia la biologia, la sintesi chimica e la struttura di zuccheri e saccaridi come molecole singolari e in combinazione con altre molecole. Il vasto campo combina le scienze tradizionali e coinvolge vari campi biochimici e biotecnologici medici. La ricerca di sottocategoria di glycomics analizza gli zuccheri e le strutture molecolari combinate rispetto a genetica, patologia e fisiologia. Con la tecnologia avanzata, i ricercatori hanno scoperto che le catene di zucchero, o glicani, svolgono un ruolo molto più complesso rispetto al semplice agire come risorsa energetica per tutti gli organismi viventi.
Sebbene la parola "glycobiology" sia apparsa per la prima volta nel dizionario inglese di Oxford nel 1988, il campo innovativo ha prodotto scoperte preliminari alla fine del 1800. Combinando chimica organica e biologia cellulare, i ricercatori hanno scoperto la relazione dipendente tra zuccheri e proteine in tutti gli organismi viventi. Le relazioni glicano-proteiche sono state fondamentali nella creazione di penicillina.
Dopo aver isolato e tradotto la complessa struttura proteica del codice dell'acido desossiribonucleico (DNA), gli scienziati hanno individuato le basi della vita. Gli studi hanno infine migliorato il mondo moderno in numerosi campi, dalla genetica alla risoluzione del crimine. Allo stesso modo, i ricercatori incorporano la gliccobiologia con la spettrometria e la spettroscopia per separare le molecole di zucchero e proteine-glicano usando campi elettrici o magnetici. Gli scienziati hanno capito che le molecole presenti nei carboidrati semplici e complessi contenevano un linguaggio poliedrico, dimostrando di essere molto più sofisticato e variabile del DNA. I ricercatori hanno scoperto che oltre il 50 percento delle proteine del corpo si combinano con gli zuccheri.
A partire dal 2010, gli scienziati dovevano ancora comprendere e sbloccare l'intero linguaggio glicano. I glicogiologi hanno scoperto che la codifica dei carboidrati aumenta in complessità se combinata con varie altre molecole. L'atto dell'integrazione di zucchero e proteine, o la glicosilazione proteica, appare vitale per il corretto funzionamento di numerose attività cellulari all'interno del corpo. Gli studi derivati dalla gliccobiologia suggeriscono che i glicani influenzano e regolano ogni aspetto dell'esistenza cellulare.
Le cellule richiedono zuccheri non solo per l'energia ma anche per il riconoscimento e l'interazione con altre cellule. L'integrità strutturale cellulare di base si basa fortemente su complesse combinazioni proteina-glicano. La presenza di carboidrati controlla lo sviluppo embrionale, innesca i fattori di crescita e regola gli ormoni. La coagulazione del sangue, le proprietà di adesione cellulare e il legame dei recettori richiedono anche molecole di proteine e glicani. I progressi nella gliccobiologia mostrano risultati promettenti nel promuovere la comprensione degli organismi patogeni, migliorando allo stesso tempo lo sviluppo di farmaci rivoluzionari.
Il fiorente campo della gliccobiologia è promettente come strumento per combattere le infezioni batteriche, fungine e virali. Molteplici società pericolose che pestano i microrganismi patogeni e resistenti alle malattie. Esplorando e imparando lo sviluppo e la funzione delle molecole proteina-glicano a livello cellulare, gli scienziati hanno sperato di svelare i segreti dello sviluppo, della sopravvivenza e delle vulnerabilità dei patogeni.