Por que os açúcares podem ser Superstars do corpo

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Por que os açúcares podem ser Superstars do corpo


Glicanos acender na mandíbula deste embrião de peixe-zebra. Glicanos produzidos recentemente (vermelhas) são na superfície da célula, enquanto que aqueles feitos mais cedo no desenvolvimento (verde) migraram para dentro das células.
Crédito: Carolyn Bertozzi, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

Os açúcares são bem conhecidas como fonte de energia para o nosso corpo. Mas você sabia que as cadeias de açúcar feitas dentro do corpo, chamado de glicanos, desempenham papéis importantes em quase todos os aspectos de como as nossas células trabalham?

Glicanos certificar-se de proteínas no corpo são dobradas em forma adequada para que eles funcionem corretamente. Eles também atuam como códigos postais que direta recém-feitas proteínas para os locais de telefonia celular correta. Alguns glicanos na superfície das células que actuam como âncoras vírus trancar, enquanto outros desviar as células brancas do sangue para locais de infecção. Muitos sinais essenciais glicanos ajuda relé necessários para o sistema imunológico e para a função cerebral.

Níveis de complexidade

Glycansconsist de cadeias de moléculas de açúcar (polímeros, ou polissacarídeos) que são quimicamente ligados. Estas cadeias podem ser lineares, mas são muitas vezes mais intrincada e incluem ramos. As cadeias podem variar de algumas dezenas de moléculas de açúcar que variam em suas combinações.

Por que os açúcares podem ser Superstars do corpo

Os açúcares simples conectar em várias combinações para criar glicanos complexos, que muitas vezes têm uma estrutura ramificada.
Crédito: NIGMS

Os químicos têm se esforçado para examinar essas cadeias, a fim de ter uma noção de precisão como glicanos trabalhar na célula e como elas podem ser aproveitadas para tratar ou prevenir doenças. Por exemplo, pode ser possível bloquear infecções através da manipulação dos glicanos nas superfícies das células que as bactérias e os vírus para anexar.

Glicanos, certo e errado

Glicanos nem sempre agir sozinho. Eles são mais freqüentemente encontrados ligado a proteínas ou lipídios (gorduras). Quando é esse o caso, glicanos pode ser apenas o maior e mais estrutural diversos classe de moléculas na natureza.

Glicanos encontram-se ligado a cerca de metade das proteínas no corpo humano. Estas glicoproteínas têm funções importantes, como ajudar ovos fertilizados trancar parede uterina para que o ovo pode implantar e desenvolver.

Glicanos ligados às gorduras também têm muitas funções, incluindo a determinação do tipo de sangue de uma pessoa.

Devido a diversas críticas e papéis dos glicanos em nossos corpos, quando a síntese glycan der errado, os resultados podem ser devastadores. A maior parte do tempo, os embriões não irão sobreviver se tiverem erros genéticos na maquinaria celular necessária para fazer glicanos. Nos raros casos em que eles sobrevivem, os bebês nascem com praticamente todas as partes do seu corpo afetadas, causando problemas de desenvolvimento, neurológicas e digestivas.

Com glicanos implicados na propagação de células de câncer, a malária, a distrofia muscular e outros problemas de saúde-bem como tratamentos e de segurança de um número crescente de drogas de pesquisadores apoiados pelos Institutos Nacionais de Saúde estão se concentrando em açúcares para tratar a doença.

Um desses pesquisador-glycobiologist Congelar Hudson no Instituto de Pesquisa Médica Sanford-Burnham em La Jolla, Califórnia, foi investigar se uma manose açúcar chamado poderia tratar distúrbios causados ​​por um gene defeituoso que é suposto transportar açúcares para sites onde glicanos são sintetizados em células. Sua terapia ajuda do transportador de avaria trazer açúcares para o retículo endoplasmático, para que possam ser usadas para fazer glicoproteínas.

Sleuthing com açúcares

Em 2008, um lote contaminado de heparina-um medicamento composto por longas cadeias de um açúcar repetindo que funciona como um anticoagulante-WAS pessoas doentias e matando. A pesquisa para o contaminante prejudicial foi particularmente complicado porque tinha uma estrutura muito semelhante à heparina de. Mas Instituto de Tecnologia bioengenheiro Ram Sasisekharan e seus colegas Massachusetts encontrou o contaminante.

A equipe de Sasisekharan desenvolveram um novo teste para triagem de heparina para os contaminantes, fornecendo os EUA Food and Drug Administration com uma ferramenta importante para manter a droga segura.

Outra das descobertas de glicanos de Sasisekharan veio quando ele descobriu a ordem precisa dos componentes de açúcar da heparina. Este conhecimento, abriu a porta para que outros pesquisadores para estudar glicanos semelhantes em detalhe intricado. Sasisekharan também investigou a função de heparina na esperança de desenvolver versões mais seguras do medicamento para os pacientes que apresentam efeitos secundários do sangue mais fino.

Saber Mais:

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Este artigo Dentro Life Science foi fornecido a LiveScience em cooperação com o Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais, parte dos Institutos Nacionais de Saúde.