Proteoglikanlar, vücudun bağ dokusunda bulunan bir tür moleküldür. Bağ dokusu diğer vücut yapılarına destek sağlayan fibröz dokudur. Proteoglikanlar, yapısal destek sağlayan hücreler arasındaki materyal olan hücre dışı matrisin büyük bir bölümünü oluşturur. Diğer vücut dokularından farklı olarak, hücre dışı matris bağ dokusunun en önemli parçasıdır.
Proteoglikanlar, ağır bir şekilde glikosile edilmiş glikoproteinlerdir. Bu, bir çeşit karbonhidrat bağlı polisakkarit zincirleri olan proteinler olduğu anlamına gelir. Proteoglikanlara bağlı spesifik polisakarit tiplerine glikozaminoglikanlar (GAG'ler) denir. Proteoglikanlar, sülfatlar ve üronik asitlerin varlığından dolayı negatif olarak yüklenir. Bir proteoglikanın GAG zincirleri kondroitin sülfat, dermatan sülfat, heparin sülfat, heparan sülfat veya keratan sülfattan yapılabilir.
Taşıdıkları GAG tipine ek olarak, proteoglikanlar boyutlarına göre kategorize edilebilir. Büyük moleküller, kıkırdak önemli bir bileşeni olan agrekan ve kan damarlarında ve deride bulunan versikandır. Çeşitli bağ dokularında bulunan küçük moleküller arasında dekrin, biglikan, fibromodulin ve lümikan bulunur. Negatif olarak yüklendiklerinden proteoglikanlar, pozitif iyonları veya kalsiyum, potasyum ve sodyum gibi katyonları da çekmeye yardımcı olur. ayrıca suyu bağlarlar ve suyun ve diğer moleküllerin hücre dışı matris boyunca taşınmasına yardımcı olurlar.
Bir proteoglikanın tüm bileşenleri hücrelerin içinde sentezlenir. Protein kısmı, amino asitlerden proteinler yapan ribozomlar tarafından sentezlenir. Protein daha sonra kaba endoplazmik retikule (RER) taşınır. Golgi aparatında, başka bir organelde, birkaç adımda glikosile edilir.
İlk önce, polisakaritlerin üzerinde üreyebileceği bir bağ tetrasakarit proteine bağlanır. Sonra, şekerler birer birer eklenir. Proteoglikan tamamlandığında, hücreyi salgı veziküllerinden terk eder ve hücre dışı matrikse girer.
Mukopolisakkaridozlar olarak bilinen bir grup genetik metabolik bozukluk, yok edici veya hatalı çalışan lizozomal enzimlerden dolayı proteoglikanları parçalayamama ile karakterize edilir. Bu bozukluklar hücrelerde proteoglikan birikimine yol açar. Oluşmasına izin verilen proteoglikanın tipine bağlı olarak, mukopolisakkaridozlar kısa boy ve hiperaktiviteden anormal iskelet büyümesine ve zeka geriliğine kadar değişen semptomlara neden olabilir.
