پروتئوگلیکان

پروتئوگلیکان‌ها (به انگلیسی: Proteoglycans) پروتئین‌هایی هستند که به‌شدت گلیکوزیله شده‌اند.

پروتئین‌های گلیکوزیل‌شده یا پروتئوگلیکان به پروتئین‌هایی می‌گویند که گروه شیمیایی گلیکوزیل به فراوانی به آنها پیوند خورده است.
ساختار پروتئین‌های گلیکوزیل‌شده از یک هستهٔ پروتئینی با یک یا چند رشتهٔ گلیکوزآمینوگلیکان پیوندخورده به آن (پیوند کووالانسی)، پدید آمده است.

واحد اصلی پروتئوگلیکان شامل یک «پروتئین هسته» است که یک یا چند زنجیره گلیکوزآمینوگلیکان (GAG) به‌صورت کووالانسی به آن متصل شده است. محل اتصال، یک باقی‌مانده سرین (Ser) است که گلیکوزآمینوگلیکان از طریق یک پل چهارقندی (تتراساکاریدی) به آن متصل می‌شود (برای مثال: کندروآیتین سولفات-GlcA-Gal-Gal-Xyl-پروتئین). باقی‌مانده سرین معمولاً در توالی -Ser-Gly-X-Gly- قرار دارد (که در آن X می‌تواند هر باقی‌مانده اسید آمینه‌ای به‌جز پرولین باشد)، اگرچه هر پروتئینی با این توالی دارای گلیکوزآمینوگلیکان متصل نیست. این زنجیره‌ها، پلیمرهای کربوهیدراتی بلند و خطی هستند که در شرایط فیزیولوژیک به دلیل وجود گروه‌های سولفات و اسید اورونیک، بار منفی دارند. پروتئوگلیکان‌ها در بافت همبند یافت می‌شوند.

 انواع 
 گلیکوزآمینوگلیکان‌ها پروتئوگلیکان‌های کوچک  پروتئوگلیکان‌های بزرگ  کندروایتین سولفات/درماتان سولفات decorin, 36 kDabiglycan, 38 kDa versican, 260-370 kDa, present in many adult tissues including blood vessels and skin  هپاران سولفات/کندروایتین سولفات testican, 44 kDa perlecan, 400-470 kDa کندروایتین سولفات bikunin, 25 kDa neurocan, 136 kDaاگریکان, 220 kDa, پروتئوگلیکان اصلی در غضروف کراتین سولفات fibromodulin, 42 kDalumican, 38 kDa 

 عملکرد 
پروتئوگلیکان‌ها جزء اصلی ماتریکس برون‌یاخته‌ای جانوران هستند؛ همان ماده «پرکننده‌ای» که بین سلول‌ها در یک موجود زنده وجود دارد. آن‌ها در اینجا مجموعه‌های بزرگی را با سایر پروتئوگلیکان‌ها، هیالورونان و پروتئین‌های ماتریکس فیبری مانند کلاژن تشکیل می‌دهند. ترکیب پروتئوگلیکان‌ها و کلاژن، غضروف را می‌سازد؛ بافتی مستحکم که معمولاً به‌شدت هیدراته است (عمدتاً به دلیل گروه‌های سولفات با بار منفی در زنجیره‌های گلیکوزآمینوگلیکانِ پروتئوگلیکان‌ها). آن‌ها همچنین در اتصال کاتیون‌ها (مانند سدیم، پتاسیم و کلسیم) و آب و همچنین تنظیم حرکت مولکول‌ها در ماتریکس نقش دارند. شواهد همچنین نشان می‌دهد که آن‌ها می‌توانند بر فعالیت و پایداری پروتئین‌ها و مولکول‌های پیام‌رسان در ماتریکس تأثیر بگذارند. عملکردهای اختصاصی پروتئوگلیکان‌ها را می‌توان به هسته پروتئینی یا زنجیره GAG متصل به آن نسبت داد. آن‌ها همچنین می‌توانند با ایجاد یک ژل هیدراته که به تحمل فشار بالا کمک می‌کند، به عنوان روان‌کننده عمل کنند.

 سنتز 
بخش پروتئینی پروتئوگلیکان‌ها توسط ریبوزوم‌ها سنتز شده و به لومن شبکه آندوپلاسمی زبر منتقل می‌شود. گلیکوزیلاسیون پروتئوگلیکان در دستگاه گلژی طی مراحل متعدد آنزیمی رخ می‌دهد. ابتدا، یک تتراساکارید رابطِ ویژه به زنجیره جانبی سرین در پروتئین هسته متصل می‌شود تا به عنوان آغازگر برای رشد پلی‌ساکارید عمل کند. سپس قندها یکی‌یکی توسط گلیکوزیل ترانسفراز اضافه می‌شوند. پروتئوگلیکان تکمیل‌شده سپس در وزیکول‌های ترشحی به ماتریکس برون‌یاخته‌ای بافت صادر می‌شود.

 اهمیت بالینی 
ناتوانی در تجزیه پروتئوگلیکان‌ها مشخصه گروهی از بیماری‌های ژنتیکی به نام موکوپلی‌ساکاریدوز است. عدم فعالیت آنزیم‌های لیزوزومی خاص که به‌طور طبیعی گلیکوزآمینوگلیکان‌ها را تجزیه می‌کنند، منجر به تجمع پروتئوگلیکان‌ها در سلول‌ها می‌شود. این امر بسته به نوع پروتئوگلیکانی که تجزیه نشده است، منجر به انواع علائم بیماری می‌شود. جهش در ژن کدکننده گالاکتوزیل ترانسفراز B4GALT7 منجر به کاهش جایگزینی پروتئوگلیکان‌های دکورین و بیگلیکان با زنجیره‌های گلیکوزآمینوگلیکان شده و باعث ایجاد شکل اسپوندیلودیسپلاستیک نشانگان اهلر-دانلوس می‌شود.

 تفاوت بین پروتئوگلیکان‌ها و گلیکوپروتئین‌ها 
نقل‌قول از توصیه‌های IUPAC:

 جستارهای وابسته 
گلیکوزآمینوگلیکان

 پانویس 

رده:پروتئین‌ها
رده:پروتئوگلیکان‌ها
رده:گلیکوپروتئین