Was ist der Unterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung?

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Anonim

Die Hauptunterschied zwischen Glykation und Glykosylierung ist das Glykosylierung ist die kovalente Bindung von freien Zuckern an die Proteine ​​im Blutkreislauf, während Glykosylierung eine posttranslationale Modifikation von Proteinen ist, bei der ein definiertes Kohlenhydrat zu einer vorbestimmten Region eines Proteins hinzugefügt wird. Darüber hinaus beeinflusst die Glykosylierung sowohl die Funktion als auch die Stabilität von Proteinen, während die Glykosylierung ein reifes Protein erzeugt, das funktionsfähig ist.

Glykation und Glykosylierung sind zwei Mechanismen, die den Proteinen Kohlenhydrate hinzufügen. Darüber hinaus ist nicht-enzymatische Glykosylierung ein anderer Name für Glykosylierung, während Glykosylierung ein enzymatischer Prozess ist.

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Was ist Glykation?

Glykationen ist ein nicht-enzymatischer Prozess, der im Blutkreislauf auftritt. Es fügt Proteinen kovalent freien Zucker hinzu. Da die Glykierung kein enzymatischer Vorgang ist, handelt es sich um einen spontanen Vorgang, der nicht unter Kontrolle ist. Darüber hinaus ist die Glykation aufgrund der irreversiblen Anlagerung von Zuckern oder Zuckerabbauprodukten an die Proteine ​​eine Art von Proteinschädigung. Dies bedeutet, dass die Glykierung sowohl die Stabilität als auch die Funktionalität von Proteinen reduziert.

Abbildung 1: Glykation

Darüber hinaus ist Glykation eine chemische Kaskade, deren erster Schritt die Kondensation ist. Dieser Schritt ist nicht enzymatisch sowie reversibel. Es tritt zwischen der Carbonylgruppe eines reduzierenden Zuckers und der Amingruppe eines Proteins oder Peptids auf. Diese Reaktionsart ist als Schiffsche Basenreaktion bekannt. Dieser Schritt ist zeitaufwendig. Das Endprodukt ist hier eine instabile Shiff-Base oder Aldimin. Dann lagert dieses Aldimin spontan stabileres Ketoamin um, das auch als Amadori-Produkt bekannt ist. Darüber hinaus kann es durch verschiedene Prozesse weiter abgebaut werden und Furfurale, Reduktone und Fragmentierungsprodukte bilden. Schließlich werden die durch die Glykierung gebildeten polymorphen Verbindungen zusammenfassend als fortgeschrittene Glykierungsendprodukte (AGEs) bezeichnet.

Leider sind einige AGEs gutartig, während die anderen reaktiver sind als die ursprünglichen Zucker. Daher implizieren sie viele altersbedingte chronische Krankheiten, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Alzheimer-Krankheit, periphere Neuropathie und Krebs.

Was ist Glykosylierung?

Die Glykosylierung ist ein wichtiger biologischer Prozess, der sowohl im endoplasmatischen Retikulum als auch im Golgi-Apparat auftritt. Es ist hauptsächlich eine Art posttranslationaler Modifikation, die für die Produktion eines funktionellen Proteins aus einem unreifen Protein verantwortlich ist. Daher erleichtert die Glykosylierung die richtige Proteinfaltung; daher erhöht dies die Stabilität des Proteins. Die Glykosylierung ist beispielsweise ein enzymvermittelter Prozess. Daher wird einem vorbestimmten Bereich eines Proteins ein definiertes Kohlenhydrat zugesetzt. Auch der Prozess der Glykosylierung kann durch Regulierung der Wirkung des Enzyms reguliert werden.

Abbildung 2: N-verknüpfte Glykosylierung

Bei der Glykosylierung reagiert die Carbonylgruppe eines Zuckers (Glykosyldonor) mit der Hydroxyl- oder Amingruppe des Proteins (Glykosylakzeptor). In der Zelle treten verschiedene Arten von Glykosylierungen auf, darunter

Ähnlichkeiten zwischen Glykierung und Glykosylierung

Unterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung

Definition

Glykosylierung bezeichnet die Bindung eines Zuckermoleküls an ein Protein oder Lipidmolekül ohne enzymatische Regulation, während Glykosylierung die kontrollierte enzymatische Modifikation eines organischen Moleküls, insbesondere eines Proteins, durch Zugabe eines Zuckermoleküls bezeichnet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung.

Bedeutung

Enzymatisch/Nicht-enzymatisch

Die Glykierung ist eine Art der nicht-enzymatischen Modifikation, während die Glykosylierung eine Art der enzymatischen Modifikation ist. Daher ist dies ein weiterer Unterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung.

Verordnung

Da die Glykierung kein enzymatischer Prozess ist, ist sie auch kein regulierter Prozess. Im Gegensatz dazu ist die Glykosylierung ein regulierter Prozess.

Arten von Kohlenhydraten hinzugefügt

Die zugesetzten Zuckerarten sind auch ein signifikanter Unterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung. Glucose, Fructose oder Galactose sind die durch Glykosylierung hinzugefügten Zucker, während Glykane, Mannose, Xylose, Fucose usw. die durch Glykosylierung hinzugefügten Zucker sind.

Art der betroffenen Proteine

Ein weiterer Unterschied zwischen Glykosylierung und Glykosylierung besteht darin, dass Glykosylierung in reifen Proteinen auftritt, während Glykosylierung in unreifen oder unmodifizierten Proteinen auftritt.

Wirkung auf das Protein

Darüber hinaus macht die Glykosylierung das Protein funktionsunfähig, während die Glykosylierung das Protein funktionell macht. Darüber hinaus verringert die Glykosylierung die Stabilität des Proteins, während die Glykosylierung die Stabilität des Proteins erhöht.

Abschluss

Glykation ist die nicht-enzymatische Anlagerung von Zucker an die Proteine ​​im Blutkreislauf. Es reduziert die Stabilität sowie die Funktionalität des Proteins drastisch. Auf der anderen Seite ist die Glykosylierung die enzymatische Anlagerung von Zuckern an unreife Proteine. Es tritt innerhalb des endoplasmatischen Retikulums oder des Golgi-Apparats auf. Am wichtigsten ist, dass die Glykosylierung eine posttranslationale Modifikation ist, die für die Produktion eines funktionellen Proteins verantwortlich ist. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung.

Referenz:

1. Gkogkolou, Paraskevi und Markus Böhm. „Fortschrittliche Glykationsendprodukte: Hauptakteure bei der Hautalterung?“ Dermato-Endokrinologie vol. 4, 3 (2012): 259-70. Hier erhältlich2. H. Lodish, A. Berk, SL Zipursky et al. Molekulare Zellbiologie. 4. Auflage. New York: W. H. Freeman; 2000. Abschnitt 17.7, Proteinglycosylierung im ER- und Golgi-Komplex. Hier verfügbar

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „AGE-Akkumulation“ Von Jasper Dijkstra – (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia 2. „N-linked glycosidic bond“ Von Tpirojsi – Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia

Was ist der Unterschied zwischen Glykierung und Glykosylierung?