糖タンパク質とは？

糖タンパク質は、タンパク質部分と少なくとも1つの炭水化物部分の両方を含む分子です。 糖タンパク質は生物学では一般的であり、さまざまな機能を果たします。 それらの個々の機能のいくつかの例は、構造的な細胞成分、酵素、またはホルモンとしてです。

炭水化物は、有機化学および生物学における分子のクラスです。 クラスには多くの分子が含まれていますが、それらはすべて炭素、水素、酸素原子のみを含んでいます。 一方、タンパク質は、アミノ酸と呼ばれるさまざまな構成要素で構成されています。 アミノ酸には窒素が含まれ、炭水化物と区別されます。

各糖タンパク質には、タンパク質と1つ以上の炭水化物が含まれています。 異なる糖タンパク質は、炭水化物とタンパク質の比率が異なり、炭水化物の質量は最終製品の1パーセント未満から約80パーセントを占めます。 炭水化物の配置により、科学者は糖タンパク質を2つのグループに分割することもできます。 1つのグループはO結合型グリカンで、炭水化物がタンパク質のアミノ酸スレオニンまたはセリンに付着しています。 もう1つはN結合型グリカンで、炭水化物がアスパラギンアミノ酸に結合しています。

ヒト細胞は、最初に小胞体と呼ばれる構造で細胞内にタンパク質ベースを構築します。 タンパク質が作られた後、小胞体から放出され、細胞を通ってゴルジ体として知られる別の構造に移動します。 細胞機構は、この旅行中およびゴルジ体で、基本的なタンパク質構造にさまざまな炭水化物部分を追加します。

糖タンパク質が完成すると、その機能を果たすことができます。 糖タンパク質の1つのサブセットは細胞壁から突出し、他の分子の受容体として機能します。 また、細胞をくっつけて軟骨などの強力な組織を形成するのにも役立ちます。 ヒトの血液型A、B、およびOは、赤血球の外側にある特定の糖タンパク質の存在にも依存します。

他の形態の糖タンパク質は体の周りに分布しています。 そのような例の1つは、生殖中に機能するヒト絨毛性ゴナドトロピンや赤血球レベルの制御に役立つエリスロポエチンなどの糖タンパク質のホルモンセットです。 さまざまな糖タンパク質も、ビタミンなどの有用な分子を体内に運ぶ働きをします。

特定の反応を実行することは、糖タンパク質グループのメンバーの別の機能であり、3つの酵素グループである加水分解酵素、トランスフェラーゼ、および酸化還元酵素は糖タンパク質です。 特定の糖タンパク質は、その機能がタンパク質を分解することである他の分子も阻害できます。 非ヒト動物での糖タンパク質の使用には、南極海に生息する特定の魚の不凍液効果も含まれます。 カブトムシ種は、糖タンパク質をカブトムシの体の外側の消毒剤層として使用することもできます。