Vad är ett glykoprotein?

Ett glykoprotein är en molekyl som innehåller både en proteindel och minst en kolhydratdel. Glykoproteiner är vanliga inom biologi och utför en rad funktioner. Några exempel på deras individuella funktioner är strukturella cellkomponenter, enzymer eller hormoner.

Kolhydrater är en klass av molekyl inom organisk kemi och biologi. Klassen innehåller många molekyler, men alla innehåller bara kol, väte och syreatomer. Proteiner, å andra sidan, består av olika byggstenar som kallas aminosyror. Aminosyror innehåller kväve, vilket skiljer dem från kolhydrater.

Varje glykoprotein innehåller ett protein och en eller flera kolhydrattillskott. Olika glykoproteiner har olika förhållanden mellan kolhydrat och protein, varvid massan av kolhydrater tar upp under 1 procent till cirka 80 procent av den färdiga produkten. Placeringen av kolhydraterna gör det också möjligt för forskare att dela upp glykoproteinerna i två grupper. En grupp är de O-kopplade glykanerna, där kolhydratet sitter fast vid aminosyrorna treonin eller serin på proteinet. Den andra är de N-kopplade glykanerna, där kolhydratet är bundet till en asparagin aminosyra.

Mänskliga celler bygger inledningsvis en proteinbas inuti cellen i en struktur som kallas endoplasmatisk retikulum. När proteinet har framställts frigörs det från endoplasmatisk retikulum och flyttar genom cellen till en annan struktur som kallas Golgi-apparaten. Cellmaskineriet lägger till olika kolhydratdelar på den grundläggande proteinstrukturen under denna resa och vid Golgi-apparaten.

När glykoproteinet är klart kan det utföra sin funktion. En undergrupp av glykoproteiner sticker ut från cellväggen och fungerar som receptorer för andra molekyler. De kan också hjälpa att fästa celler ihop för att bilda en stark vävnad, till exempel brosk. Mänskliga blodtyper A, B och O beror också på närvaron av vissa glykoproteiner på utsidan av de röda blodkropparna.

Andra former av glykoproteiner sträcker sig runt kroppen. Ett sådant exempel är hormonuppsättningen av glykoproteiner, inklusive humant korioniskt gonadotropin, som fungerar under reproduktion, och erytropoietin, som hjälper till att kontrollera de röda blodkroppsnivåerna. Olika glykoproteiner kan också arbeta för att bära användbara molekyler runt kroppen, som vitaminer.

Att utföra vissa reaktioner är en annan funktion av medlemmarna i glykoproteingruppen, och de tre enzymgrupperna hydrolaser, transferaser och oxidoreduktaser är glykoproteiner. Vissa glykoproteiner kan också hämma andra molekyler vars funktion är att bryta ner protein. Användningar av glykoproteiner i icke-mänskliga djur inkluderar också en frostskyddseffekt hos vissa fiskar som lever i Antarktis. Beetle arter kan också använda glykoprotein som ett desinfektionslager på utsidan av skalbaggen.