{{위키데이터 속성 추적}}
'''당화 반응'''(糖化反應, {{llang|en|glycation}})은 [[탄수화물|당]]이 [[단백질]]이나 [[지질 (생물학)|지질]]에 비효소적 과정에 의해 [[공유결합]]되는 것이다.<ref name=":0">{{인용|last1=Lima|first1=M.|title=Glycation|date=2013-01-01|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123786302001201|encyclopedia=Encyclopedia of Biological Chemistry (Second Edition)|pages=405–411|editor-last=Lennarz|editor-first=William J.|place=Waltham|publisher=Academic Press|language=en|doi=10.1016/b978-0-12-378630-2.00120-1|isbn=978-0-12-378631-9|access-date=2020-12-16|last2=Baynes|first2=J. W.|editor2-last=Lane|editor2-first=M. Daniel}}</ref> '''비효소적 글리코실화'''({{llang|en|non-enzymatic glycosylation}})라고도 한다. 당화 반응에 참여하는 전형적인 당으로는 [[포도당]], [[과당]] 및 그 [[유도체]]가 있다. 당화 반응은 비효소적 과정으로 [[당뇨병]]의 많은 [[합병증]](예: 미세혈관 합병증 및 대혈관 합병증)의 원인이 되며, 일부 [[질병]] 및 [[노화]]와 관련이 있다.<ref>{{저널 인용| last1 = Glenn | first1 = J.| last2 = Stitt | first2 = A.| title = The role of advanced glycation end products in retinal ageing and disease| journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects| volume = 1790| issue = 10| pages = 1109–1116| year = 2009| pmid = 19409449| doi = 10.1016/j.bbagen.2009.04.016}}</ref><ref>{{저널 인용| doi = 10.1007/BF03325227| pmid = 19448391| year = 2009| last1 = Semba | first1 = R. D.| last2 = Ferrucci| last3 = Sun| last4 = Beck| last5 = Dalal| last6 = Varadhan| last7 = Walston| last8 = Guralnik| last9 = Fried| title = Advanced glycation end products and their circulating receptors predict cardiovascular disease mortality in older community-dwelling women| volume = 21| issue = 2| pages = 182–190| journal = Aging Clinical and Experimental Research | first2 = L. | first3 = K. | first4 = J. | first5 = M. | first6 = R. | first7 = J. | first8 = J. M. | first9 = L. P.| pmc = 2684987}}</ref><ref>{{저널 인용| last1 = Semba | first1 = R.| last2 = Najjar | first2 = S.| last3 = Sun | first3 = K.| last4 = Lakatta | first4 = E.| last5 = Ferrucci | first5 = L.| title = Serum carboxymethyl-lysine, an advanced glycation end product, is associated with increased aortic pulse wave velocity in adults| journal = American Journal of Hypertension| volume = 22| issue = 1| pages = 74–79| year = 2009| pmid = 19023277| doi = 10.1038/ajh.2008.320| pmc = 2637811}}</ref> 당화의 최종 생성물들은 당뇨병의 혈관 합병증의 원인이 되는 것으로 믿어진다.<ref>{{저널 인용| pmid = 18331228| year = 2007| last1 = Yan | first1 = S. F.| last2 = D'Agati| last3 = Schmidt| last4 = Ramasamy| title = Receptor for Advanced Glycation Endproducts (RAGE): a formidable force in the pathogenesis of the cardiovascular complications of diabetes & aging| volume = 7| issue = 8| pages = 699–710| journal = Current Molecular Medicine| doi = 10.2174/156652407783220732 | first2 = V. | first3 = A. M. | first4 = R.}}</ref>

당화 반응과는 대조적으로 [[글리코실화]]는 당이 단백질이나 지질에 [[아데노신 삼인산|ATP]] 의존적 효소 매개 반응에 의해 공유결합되는 것이다.<ref name=":0" /> 글리코실화는 표적 분자의 정의된 부위에서 일어난다. 글리코실화는 단백질의 [[번역 후 변형]]의 일반적인 형태이며 성숙한 단백질의 기능에 필요하다.

== 생화학 ==
당화 반응은 주로 [[혈류]]에서 소량으로 흡수된 [[단순당]]([[포도당]], [[과당]], [[갈락토스]])에 의해 일어난다. 과당은 신체의 1차적인 에너지원인 포도당보다 약 10배의 당화 반응 활성을 가지고 있는 것으로 보인다.<ref>{{저널 인용|doi=10.1021/bi00406a016 |vauthors=McPherson JD, Shilton BH, Walton DJ |title=Role of fructose in glycation and cross-linking of proteins |journal=Biochemistry |volume=27 |issue=6 |pages=1901–7 |date=March 1988 |pmid=3132203}}</ref> 당화 반응은 [[아마도리 자리옮김|아마도리 반응]], [[시프 염기|시프 염기 반응]], [[마이야르 반응]]을 통해 일어날 수 있다. 이는 [[최종 당화 산물]](AGE)의 형성으로 이어진다.<ref name=":0" />
{|
|[[파일:GlycationViaAmadoriRgmt.svg|섬네일|왼쪽|600px|아마도리 자리옮김을 통한 당화 반응 경로(HbA1c에서 R은 일반적으로 N-말단 발린임)<ref>{{저널 인용|title=Chemistry of Amadori Rearrangement Products: Analysis, Synthesis, Kinetics, Reactions, and Spectroscopic Properties|author1= Yaylayan, Varoujan A. |author2=Huyghues-Despointes, Alexis |journal=Critical Reviews in Food Science and Nutrition|year=1994|volume=34|issue= 4|pages=321–69|doi=10.1080/10408399409527667|pmid= 7945894}}</ref>]]
|}

== 생물의학적 의미 ==
[[파일:HydroimidazoloneAGE.png|섬네일|오른쪽|220px|[[이미다졸론]](R = CH<sub>2</sub>CH(OH)CH(OH)CH<sub>2</sub>OH)은 전형적인 당화 생성물이다. 이는 [[아르기닌]] 잔기의 구아니딘기와 3-디옥시글루코손의 축합에 의해 일어난다.<ref name=DRCP>{{저널 인용|journal=Diabetes Research and Clinical Practice|volume=148|year=2019|title=Methylglyoxal, a Potent Inducer of AGEs, Connects between Diabetes and Cancer|first1=Justine|last1=Bellier|first2=Marie-Julie|last2=Nokin|first3=Eva|last3= Lardé|first4=Philippe|last4=Karoyan|first5=Olivier|last5=Peulen|first6=Vincent|last6=Castronovo|first7=Akeila|last7=Bellahcène|pages=200–211|doi=10.1016/j.diabres.2019.01.002|pmid=30664892|s2cid=58631777 }}</ref>]]
[[적혈구]]는 120일이라는 일관된 수명을 가지고 있으며 [[당화 헤모글로빈]]의 측정으로 확인할 수 있다. 당화 헤모글로빈의 주요 형태인 [[당화 헤모글로빈|HbA1c]]를 측정하면 [[당뇨병]]에서 중기 혈당 조절을 모니터링할 수 있다.

일부 당화 반응 생성물은 [[심혈관계 질환]]([[내피 세포|내피]], [[피브리노겐]] 및 [[콜라겐]]이 손상됨) 및 [[알츠하이머병]]([[아밀로이드]] 단백질은 [[최종 당화 산물]]로 진행되는 반응의 [[부산물]])을 비롯한 많은 연령 관련 [[만성 질환]]과 관련이 있다.<ref>{{저널 인용|last=Münch|first=Gerald|title=Influence of advanced glycation end-products and AGE-inhibitors on nucleation-dependent polymerization of β-amyloid peptide|journal=Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease|date=27 February 1997|volume=1360|issue=1|pages=17–29|doi=10.1016/S0925-4439(96)00062-2|pmid=9061036|display-authors=etal|doi-access=free}}</ref><ref>{{저널 인용|last=Munch|first=G|author2=Deuther-Conrad W |author3=Gasic-Milenkovic J. |title=Glycoxidative stress creates a vicious cycle of neurodegeneration in Alzheimer's disease--a target for neuroprotective treatment strategies?|journal=J Neural Transm Suppl|year=2002|volume=62|pages=303–307|pmid= 12456073|issue=62|doi=10.1007/978-3-7091-6139-5_28}}</ref>

수명이 긴 [[세포]](예: [[신경]] 및 다양한 유형의 [[뇌세포]]), 오래 지속되는 [[단백질]](예: [[수정체]] 및 [[각막]]의 [[크리스탈린]]) 및 [[DNA]]는 시간이 지남에 따라 상당한 당화를 유지할 수 있다. 당화 반응에 의한 손상은 혈관벽의 콜라겐을 경화시켜 특히 당뇨병에서 [[고혈압]]을 유발한다.<ref>{{저널 인용|last=Soldatos|first=G.|author2=Cooper ME|title=Advanced glycation end products and vascular structure and function|journal=Curr Hypertens Rep|date=Dec 2006|volume=8|issue=6|pages=472–478|pmid=17087858|doi=10.1007/s11906-006-0025-8|s2cid=31239347}}</ref> 당화는 또한 혈관벽의 콜라겐을 약화시켜 미세동맥류 또는 거대동맥류를 유발할 수 있다.<ref>{{저널 인용|last=Lee|first=J. Michael|author2=Samuel P. Veres|title=Advanced glycation end-product cross-linking inhibits biomechanical plasticity and characteristic failure morphology of native tendon|journal=Journal of Applied Physiology|date=2019-04-02|volume=126|issue=4|pages=832–841|doi=10.1152/japplphysiol.00430.2018|pmid=30653412|pmc=6485690}}</ref> 이것이 [[뇌]]에서 일어날 경우 [[뇌졸중]]을 일으킬 수 있다.

== 같이 보기 ==
* [[최종 당화 산물]]
* [[알라게브리움]]
* [[과당]]
* [[갈락토스]]
* [[포도당]]
* [[글리코실화]]
* [[당화 헤모글로빈]]
* [[노화 과정 목록]]

== 각주 ==
{{각주|2}}

== 더 읽을거리 ==
* {{저널 인용|vauthors=Ahmed N, Furth AJ |title=Failure of common glycation assays to detect glycation by fructose |journal=Clin. Chem. |volume=38 |issue=7 |pages=1301–3 |date=July 1992 |doi=10.1093/clinchem/38.7.1301 |pmid=1623595|doi-access=free }}
* {{저널 인용|author=Vlassara H |title=Advanced glycation in health and disease: role of the modern environment |journal=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1043 |issue= 1|pages=452–60 |date=June 2005 |pmid=16037266 |doi=10.1196/annals.1333.051|bibcode = 2005NYASA1043..452V |s2cid=20952378 }}

[[분류:탄수화물]]
[[분류:번역 후 변형]]