Glikobiyoloji, tekil moleküller olarak ve diğer moleküller ile kombinasyon halinde şekerlerin ve sakaritlerin biyolojisini, kimyasal sentezini ve yapısını inceler. Geniş alan, geleneksel bilimleri birleştirir ve çeşitli tıbbi biyokimyasal ve biyoteknolojik alanları içerir. Glikominin alt kategori araştırması, şekerleri ve kombine moleküler yapıları genetik, patoloji ve fizyoloji açısından analiz eder. İleri teknoloji ile araştırmacılar, şeker zincirlerinin veya glikanların, tüm canlı organizmalar için sadece bir enerji kaynağı olarak davranmaktan çok daha karmaşık bir rol oynadığını keşfetti.
"Glikobiyoloji" kelimesi ilk olarak 1988'de Oxford İngilizce sözlüğünde görünmesine rağmen, yenilikçi alan 1800'lerin sonlarında ön keşifler üretti. Organik kimya ve hücresel biyolojiyi birleştiren araştırmacılar, tüm canlı organizmalarda şeker ve proteinler arasındaki bağımlı ilişkiyi ortaya çıkardılar. Glikan-protein ilişkileri penisilin oluşumunda etkili oldu.
Deoksiribonükleik asit (DNA) kodunun kompleks protein yapısını izole ettikten ve çevirdikten sonra, bilim adamları yaşamın temelini oluşturdu. Çalışmalar sonunda modern dünyayı genetikten suç çözmeye kadar sayısız alanda geliştirdi. Benzer şekilde, araştırmacılar, elektrik veya manyetik alanlar kullanarak şeker ve protein-glikan moleküllerini ayırmak için spektrometri ve spektroskopi ile glikobiyoloji içermektedir. Bilim adamları, basit ve karmaşık karbonhidratlarda bulunan moleküllerin, DNA'dan çok daha sofistike ve değişken olduğunu kanıtlayan çok yönlü bir dil içerdiğini fark etti. Araştırmacılar, vücut proteinlerinin yüzde 50'sinden fazlasının şeker ile birleştiğini buldular.
2010 itibariyle, bilim adamları henüz tüm glikan dilini anlamadı ve kilidini açmadılar. Glikobiyologlar, karbonhidrat kodlamasının diğer çeşitli moleküllerle birleştirildiğinde karmaşıklıkta arttığını keşfetmişlerdir. Şeker ve protein entegrasyonu veya protein glikosilasyonu, vücuttaki sayısız hücresel aktivitenin düzgün çalışması için hayati öneme sahiptir. Glikobiyolojiden türetilen çalışmalar, glikanların hücresel varlığın her yönünü etkilediğini ve düzenlediğini göstermektedir.
Hücreler sadece enerji için değil aynı zamanda diğer hücrelerle tanınması ve etkileşimi için şeker gerektirir. Temel hücresel yapısal bütünlük, ağır bir şekilde kompleks protein-glikan kombinasyonlarına dayanır. Karbonhidratların varlığı embriyonik gelişimi kontrol eder, büyüme faktörlerini tetikler ve hormonları düzenler. Kanın pıhtılaşması, hücresel yapışma özellikleri ve reseptör bağlanması ayrıca protein-glikan molekülleri gerektirir. Glikobiyolojideki atılımlar, devrimci ilaçların gelişimini arttırırken patojenik organizmaların anlaşılmasını ilerletme konusunda umut vericidir.
Gelişen glikobiyoloji alanı bakteri, mantar ve viral enfeksiyonlarla mücadelede bir araç olarak söz veriyor. Çok sayıda tehlikeli ilaca dirençli ve mutasyona uğramış hastalığa neden olan mikroorganizmalar, toplumları vebalıyor. Bilim adamları, protein-glikan molekülünün gelişimini ve hücresel düzeyde işlevini keşfederek ve öğrenerek, patojen gelişimi, hayatta kalma ve kırılganlıkların sırlarını çözmeyi umuyorlardı.
