ไกลโคสะมิโนไกลแคน

ไกลโคสะมิโนไกลแคน () หรือ มิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ () เป็นโพลีแซ็กคาไรด์สายยาวไม่แตกแขนงซึ่งประกอบด้วยหน่วยไดแซ็กคาไรด์ซ้ำ ๆ หลายหน่วย ซึ่งหน่วยที่ซ้ำประกอบจากน้ำตาลเฮกโซส (หรือน้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอม) หรือกรดเฮกซูโรนิก เชื่อมกับเฮกโซซามีน (น้ำตาลที่มีคาร์บอน 6 อะตอมที่มีส่วนประกอบของไนโตรเจน)

 การสร้าง 
แกนโปรตีนถูกสร้างขึ้นที่เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมแบบขรุขระ และถูกไกลโคซิลทรานสเฟอเรสปรับแต่งในกอลจิ แอพพาราตัสด้วยการเติม GAG ไดแซ็กคาไรด์ไปที่แกนโปรตีนได้ผลิตภัณฑ์เป็นโปรติโอไกลแคน (proteoglycans) ยกเว้นไฮยาลูโรแนนที่สร้างขึ้นโดยไม่มีแกนโปรตีน และถูกปล่อยออกมาที่ที่ว่างภายนอกเซลล์โดยตรงโดยเอนไซม์ที่ผิวเซลล์

 หน้าที่ 
ไกลโคสะมิโนไกลแคนเป็นคาร์โบไฮเดรตที่จำเป็นสำหรับร่างกาย กล่าวคือเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน สาย GAG อาจเกิดพันธะโควาเลนต์กับโปรตีนเกิดเป็นโปรติโอไกลแคน นอกจากนี้ GAG ยังมีคุณสมบัติดูดน้ำจึงทำให้เนื้อเยื่อสามารถทนทานต่อแรงกดดันได้ และ GAG ยังมีคุณสมบัติเป็นประจุลบเนื่องจากมีความหนาแน่นของโมเลกุลน้ำตาลสูงจึงสามารถดูดแคทไอออนหรือประจุบวกเช่นโซเดียมไอออน หลังจากที่โซเดียมจับกับ GAG จะดึงโมเลกุลน้ำได้โดยน้ำไม่ถูกบีบอัดไม่เหมือนกับแก๊ส

ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคนที่อยู่ในธรรมชาติเช่นเฮพารินซึ่งถูกใช้เป็นสารกันเลือดเป็นลิ่ม ไฮยาลูโรแนนเป็นองค์ประกอบของน้ำไขข้อซึ่งหล่อเลี้ยงข้อต่อในร่างกาย และคอนดรอยตินซัลเฟตซึ่งเป็นสารที่พบในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน กระดูกอ่อนและเอ็นกล้ามเนื้อ

 ประเภท 
GAG ชนิดต่าง ๆ มีความแตกต่างกันในแง่ของชนิดของเฮกโซซามีน เฮกโซส หรือกรดเฮกซูโรนิกที่เป็นองค์ประกอบ (เช่น กรดกลูคูโรนิก กรดไอดูโรนิก กาแลกโตส กาแลกโตซามีน กลูโคซามีน) นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างกันในเรขาคณิตของพันธะไกลโคซิดิก

ตัวอย่างของไกลโคสะมิโนไกลแคน เช่น

 ชื่อ  กรดเฮกซูโรนิก / เฮกโซส  เฮกโซซามีน  เรขาคณิตของพันธะระหว่างหน่วยโมโนเมอร์หลัก  ลักษณะสำคัญ
    คอนดรอยตินซัลเฟต   GlcUA หรือ GlcUA (2S)  GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S)  -4GlcUAβ1-3GalNAcβ1-  GAG ที่พบมากที่สุด
    เดอร์มาแทนซัลเฟต  GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S)  GalNAc หรือ GalNAc (4S) หรือ GalNAc (6S) หรือ GalNAc (4S,6S)  -4IdoUAβ1-3GalNAcβ1-  แตกต่างจากคอนดรอยตินซัลเฟตที่มีกรดไอดูโรนิก แม้ว่ากรดเฮกซูโรนิกโมโนแซ็กคาไรด์บางอันอาจเป็นกรดกลูคูโรนิก
    คีราแทนซัลเฟต  Gal หรือ Gal (6S)  GlcNAc หรือ GlcNAc (6S)  -3Gal (6S) β1-4GlcNAc (6S) β1-   คีราแทนซัลเฟต ชนิดที่ 2 อาจถูกเติมน้ำตาลฟิวโคส (fucosylate) 
    เฮพาริน  GlcUA หรือ IdoUA (2S)  GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S)  -4IdoUA (2S) α1-4GlcNS (6S) α1-  ชีวโมเลกุลเท่าที่รู้จักที่มีความหนาแน่นของประจุลบมากที่สุด
    เฮพาแรนซัลเฟต  GlcUA หรือ IdoUA หรือ IdoUA (2S)  GlcNAc หรือ GlcNS หรือ GlcNAc (6S) หรือ GlcNS (6S)  -4GlcUAβ1-4GlcNAcα1-  มีโครงสร้างคล้ายกับเฮพารินมาก แต่หน่วยไดแซ็กคาไรด์ของเฮพาแรนซัลเฟตถูกจัดเป็นโดเมนที่มีซัลเฟตและไม่มีหมู่ซัลเฟต
    ไฮยาลูโรแนน  GlcUA  GlcNAc  -4GlcUAβ1-3GlcNAcβ1-  เป็น GAG ชนิดเดียวที่ไม่มีหมู่ซัลเฟต

 อักษรย่อ 
 GlcUA = β-D-glucuronic acid
 GlcUA (2S)  = 2-O-sulfo-β-D-glucuronic acid
 IdoUA = α-L-iduronic acid
 IdoUA (2S)  = 2-O-sulfo-α-L-iduronic acid
 Gal = β-D-galactose
 Gal (6S)  = 6-O-sulfo-β-D-galactose
 GalNAc = β-D-N-acetylgalactosamine
 GalNAc (4S)  = β-D-N-acetylgalactosamine-4-O-sulfate
 GalNAc (6S)  = β-D-N-acetylgalactosamine-6-O-sulfate
 GalNAc (4S,6S)  = β-D-N-acetylgalactosamine-4-O, 6-O-sulfate 
 GlcNAc = α-D-N-acetylglucosamine
 GlcNS = α-D-N-sulfoglucosamine
 GlcNS (6S)  = α-D-N-sulfoglucosamine-6-O-sulfate

 อ้างอิง 

 ดูเพิ่ม 
 มิวโคโพลีแซ็กคาริโดซิส
 ไลโปโพลีแซ็กคาไรด์

 แหล่งข้อมูลอื่น 
 Proteoglycans and Glycosaminoglycans  at Lancaster University
 Illustration at scientificpsychic.com
 King M.  2005.  Glycosaminoglycans .  Indiana University School of Medicine Accessed December 31, 2006.


หมวดหมู่:พอลิแซ็กคาไรด์