Le glicoproteine sono proteine a cui sono legati carboidrati in modo covalente. Si trovano in tutti gli organismi viventi in forme sia solubili che insolubili con funzioni e proprietà diverse.
Il contenuto di carboidrati nelle glicoproteine varia da meno dell’1% a oltre l’80% della molecola.
I carboidrati legati alle proteine possono essere a volte ramificati e costituiti da:
- Monosaccaridi come glucosio, galattosio, mannosio e xilosio
- Zuccheri contenenti un gruppo amminico come l’ N-acetilglucosammina o l’ N-acetilgalattosammina
- Zuccheri che hanno un gruppo carbossilico come l’acido sialico
La storia delle glicoproteine risale al 1805, quando lo scienziato britannico John Bostock caratterizzò per la prima volta le mucose respiratorie animali. Trovò una sostanza diversa dalle proteine sebbene l’interesse dei biochimici nei confronti di questa scoperta avvenne dopo circa venti anni.
Classificazione
Sono classificate come:
- glicoproteine tipiche come le immunoglobuline G. In esse il carboidrato è costituito da un oligosaccaride con catene ramificate e irregolari costituite da monosaccaridi neutri, basici e acidi
- glicosaminoglicani come l’eparina costituite da sono lunghe catene lineari. Esse sono formate da unità di disaccaridi che si ripetono alternando un amminosaccaride al posto di un semplice gruppo funzionale idrossilico e un monosaccaride in genere acido
- collageni che rappresentano uno dei principali gruppi di proteine presenti nel regno animale, presenti negli organismi multicellulari che vanno dalle spugne ai mammiferi.
Glicoproteine O-Linked e N-Linked
Un altro metodo di classificazione tiene conto del sito di attacco del carboidrato a un amminoacido nella proteina. La glicosilazione è una delle più comuni modificazioni post traduzionali delle proteine.
Le glicoproteine O-Linked sono quelle in cui il carboidrato si lega all’atomo di ossigeno della serina o della treonina
Quelle N-Linked sono quelle in cui un oligosaccaride ad un atomo di azoto del gruppo amminico dell’asparagina
Funzioni
A causa della grande varietà di glicoproteine esse svolgono molte funzioni nel corpo. Tra i molti esempi vi è l’FSH (ormone follicolo-stimolante) che è un eterodimero composto da due glicoproteine.
Vi sono poi le mucine secrete nel muco delle vie respiratorie e digestive dove possono trattenere l’acqua, consentendo così al muco di fungere da lubrificante efficace. Un altro esempio è dato dall’eritropoietina ormone prodotto principalmente a livello renale e, in piccola parte, dal fegato. La sua azione è di fondamentale importanza per la produzione dei globuli rossi, responsabili del trasporto dell’ossigeno dai polmoni verso tutto l’organismo.