De globosides Ze zijn een soort sfingolipiden die behoren tot de heterogene familie van glycosfingolipiden en worden gekenmerkt doordat ze in hun structuren een polaire groep hebben die bestaat uit complexe gestructureerde glycanen die door een B-glycosidebinding aan een ceramideskelet zijn gekoppeld..
Ze worden ingedeeld in de "bol" -reeks van glycosfingolipiden door de aanwezigheid van een centrale structuur van de algemene vorm Galα4Galβ4GlcβCer, en hun nomenclatuur is over het algemeen gebaseerd op het aantal en het type suikerresiduen van de polaire koppen..
In tegenstelling tot andere sfingolipiden zijn globosiden normale bestanddelen van celmembranen van niet-zenuwstelselorganen van veel zoogdieren. Bijvoorbeeld de nieren, darmen, longen, bijnieren en rode bloedcellen.
Zoals alle membraanlipiden hebben globosiden belangrijke structurele functies bij de vorming en ordening van lipidedubbellagen..
In tegenstelling tot hun zure of gefosforyleerde tegenhangers, is de functie van globosiden echter niet zozeer gerelateerd aan de productie van signaalmoleculen, maar eerder aan hun deelname als onderdeel van glycoconjugaten in het plasmamembraan..
Artikel index
Ze hebben enkele structurele en functionele overeenkomsten met de andere leden van de groep van glucosfingolipiden: cerebrosiden, gangliosiden en sulfatiden; inclusief de samenstelling van het hoofdskelet en de bijproducten van zijn metabolisme.
Globosiden verschillen echter van zure glycosfingolipiden (zoals gangliosiden) wat betreft de lading van hun koolhydraatpolaire groepen, aangezien ze elektrisch neutraal zijn bij fysiologische pH, wat sterke implicaties lijkt te hebben voor hun functies als onderdeel van de extracellulaire matrix..
Deze polaire kopgroepen hebben normaal gesproken meer dan twee suikermoleculen, waaronder gewoonlijk D-glucose, D-galactose en N-acetyl-D-galactosamine, en in mindere mate fucose en N-acetylglucosamine.
Net als bij andere sfingolipiden, kunnen globosiden zeer diverse moleculen zijn, hetzij rekening houdend met de veelvoudige combinaties van vetzuren die aan het sfingosineskelet zijn gehecht, hetzij met de mogelijke variaties van de oligosaccharideketens van het hydrofiele gedeelte..
De route begint met de synthese van ceramide in het endoplasmatisch reticulum (ER). Het sfingosineskelet wordt eerst gevormd door condensatie van een L-serine en een palmitoyl-CoA.
Ceramide wordt vervolgens gegenereerd door de werking van ceramidesynthase-enzymen, die een ander molecuul vetzuur-CoA condenseren met de ruggengraat van sfingosine op de koolstof op positie 2.
Nog steeds in het ER kunnen de geproduceerde ceramiden worden gemodificeerd door de toevoeging van een galactoseresidu om galactoceramiden (GalCer) te vormen, of ze kunnen in plaats daarvan naar het Golgi-complex worden getransporteerd door de werking van ceramide-overdrachtseiwitten (CERT) of door middel van van vesiculair transport.
In het Golgi-complex kunnen ceramiden worden geglycosyleerd om glucoceramiden (GlcCer) te produceren.
GlcCer wordt geproduceerd op de cytosolische zijde van de vroege Golgi. Het kan vervolgens naar het luminale oppervlak van het complex worden getransporteerd en vervolgens worden geglycosyleerd door specifieke glycosidase-enzymen die complexere glycosfingolipiden genereren..
De gemeenschappelijke voorlopers van alle glycosfingolipiden worden in het Golgi-complex gesynthetiseerd door de werking van glycosyltransferasen van GalCer of GlcCer.
Deze enzymen dragen specifieke koolhydraten over van de juiste nucleotidesuikers: UDP-glucose, UDP-galactose, CMP-siaalzuur, enz..
Wanneer GlcCer door het Golgi vesiculaire verkeerssysteem gaat, wordt het gegalactosyleerd om lactosylceramide (LacCer) te produceren. LacCer is het vertakkingspunt van waaruit de voorlopers van de andere glycosfingolipiden worden gesynthetiseerd, dat wil zeggen het molecuul waaraan vervolgens meer neutrale polaire suikerresten worden toegevoegd. Deze reacties worden gekatalyseerd door specifieke globosidesynthasen.
Deze lipiden worden voornamelijk aangetroffen in menselijke weefsels. Zoals veel glycosfingolipiden zijn globosiden verrijkt aan de buitenkant van het plasmamembraan van veel cellen..
Ze zijn vooral belangrijk in menselijke erytrocyten, waar ze het belangrijkste type glycolipide op het celoppervlak vertegenwoordigen..
Bovendien maken ze, zoals hierboven opgemerkt, deel uit van de reeks glycoconjugaten van de plasmamembranen van veel niet-zenuworganen, voornamelijk de nieren..
De functies van globosiden zijn tot op heden niet volledig opgehelderd, maar het is bekend dat sommige soorten celproliferatie en beweeglijkheid verhogen, in tegenstelling tot de remming van deze gebeurtenissen veroorzaakt door sommige gangliosiden..
Een tetra-geglycosyleerd globoside, Gb4 (GalNAcβ3Galα4Galβ4GlcβCer), functioneert bij de plaatsgevoelige herkenning van structurele storingen van erytrocyten tijdens celadhesieprocessen..
Recente studies hebben de betrokkenheid van Gb4 bij de activering van ERK-eiwitten in carcinoomcellijnen vastgesteld, wat zijn deelname aan tumorinitiatie zou kunnen betekenen. Deze eiwitten behoren tot de door mitogeen geactiveerde proteïnekinase (MAPK) signaleringscascade, bestaande uit de elementen Raf, MEK en ERK..
Hun deelname als receptoren voor sommige bacteriële toxines van de Shiga-familie is gerapporteerd, met name de globoside Gb3 (Galα4Galβ4GlcβCer), ook bekend als CD77, tot expressie gebracht in onrijpe B-cellen; ook als receptoren voor de hiv-adhesiefactor (gp120) en lijken implicaties te hebben bij bepaalde soorten kanker en andere ziekten.
Er zijn talloze soorten lipidose bij mensen. Globosiden en hun metabolische routes zijn gerelateerd aan met name twee ziekten: de ziekte van Fabry en de ziekte van Sandhoff..
Het verwijst naar een geslachtsgebonden erfelijke systemische aandoening, die voor het eerst werd gezien bij patiënten met meerdere paarse vlekken in de navelstreek. Het tast organen aan zoals de nieren, het hart, de ogen, de ledematen, een deel van het maagdarmstelsel en het zenuwstelsel.
Het is het product van een metabolisch defect in het enzym ceramide trihexosidase, verantwoordelijk voor de hydrolyse van trihexosiceramide, een tussenproduct in het katabolisme van globosiden en gangliosiden, dat een ophoping van deze glycolipiden in de weefsels veroorzaakt..
Deze pathologie werd aanvankelijk beschreven als een variant van de ziekte van Tay-Sachs, gerelateerd aan het metabolisme van gangliosiden, maar dit vertoont ook de ophoping van globosiden in de ingewanden. Het is een erfelijke aandoening met autosomaal recessieve patronen die progressief neuronen en ruggenmerg vernietigt.
Het heeft te maken met de afwezigheid van vormen A en B van het enzym β-N-acetyl hexosaminidase als gevolg van mutaties in het gen HEXB. Deze enzymen zijn verantwoordelijk voor een van de afbraakstappen van sommige glycosfingolipiden.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.