Què són els proteoglicans ?

Glucosaminoglicans(G.A.G.s)

Són compostos que antigament eren coneguts com a mucopolisacàrids però a causa del seu elevat contingut d'hexoxamines, avui en dia s'anomenen glucosaminoglicans (GAGs).

Els GAGs són polisacàrids formats per unitats repetitives de disacàrids sense ramificar on un dels sucres és una hexosamina (N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina) i l'altre és un àcid urònic (sucre carboxilat); aquests carbohidrats generalment estan sulfatats i el seu elevat grau de carboxilació i sulfatació aporta gran quantitat de cargues negatives al llarg de tota la molècula

Són molècules relativament rígides a causa del tipus d'enllaç entre els seus sucres i a la gran quantitat de cargues negatives que l'obliguen a adoptar una configuració desplegada. Aquesta disposició molecular és especialment prominent en medis hidrofílics.

Els glucosaminoglicans són molècules altament hidrofíliques que retenen grans quantitats d'aigua, essent els principals responsables del manteniment de la viscositat de la matriu extracel·lular, de la turgència dels teixits i de mantenir hidratat l'entorn cel·lular

Proteoglicans
En general, els proteoglicans són molècules de gran tamany (per ex. els proteoglicans del cartílag tenen un p.m.de 2,5 x 10 6 , una longitud de 300nm i un radi de gir de 60nm) que en les observacions al M.E. apareixen com estructures d'aspecte plomós que presenten un component central del qual parteixen unes extensions laterals filamentoses.

Exemple de proteoglicà que consta de:

  • Una prote´na core

  • 100 molŔcules de condrointin sulfat.

  • 130 molŔcules de keratÓ sulfat.

El component central és protéic i s'anomena proteïna "core"; les extensions filamentoses laterals sˇn glicosaminoglicans units covalentment a l'eix protéic.

En els proteoglicans, a diferència de les glicoproteínes, els carbohidrats constitueixen el principal component (el proteoglicÓ cartílag conté el 90% de carbohidrats; l'heparan sulfat de la lÓmina basal del glomŔrul en conté un 80%). En les glicoprote´nes, per˛, els carbohidrats representen menys del 5%.

Habitualment els proteoglicans, en la matriu extracel.lular, formen agregats macromoleculars gegants d'un p.m.100 x 10 6 que poden arribar a ocupar un volum semblant al d'un mitocondri.

Aspectes funcionals
  • Els proteoglicans interaccionen amb les fibres de col.lagen i altres components de la MEC; fonamentalment es disposen ocupant els espais intersticials que resten entre l'entramat fibrós esquelétic de la M.E.C, essent els principals responsables de la viscositat i turgència dels teixits intersticials i de la matriu extracel.lular. Con que tenen gran capacitat per retenir l'aigua, mantenen hidratada la matriu extracel·lular i l'entorn cel·lular, permetent la difusió deis diferents compostos a través de l'espai intersticial

  • Al cartílag els proteoglicans actuen com a elements amortidors i elàstics. La seva capacitat amortidora es deguda al fet de tenir una alta afinitat i capacitat per retenir aigua: al ser comprimits perden part de l'aigua retinguda, disminuint el volum aerodinàmic que ocupen; al desaparèixer la pressió, els glicosaminoglicans recapten de nou l'aigua i s'expansionen fins a recuperar el volum aerodinàmic inicial

  • Els proteoglicans de la làmina basal del ronyó es disposen formant estructures reticulars carregades negativament, les quals intervenen en la filtració selectiva deis components de la sang, segons sigui la seva carga

  • Durant el desenvolupament i regeneració deis teixits s'ha detectat un increment en la quantitat d'àcid hialurònic abans de la prolíferació i migració cel.lular que es manté alta durant tots aquests processos; al final de la migració i inici de la diferenciació cel·lular es detecta un increment en l'activitat de la hialuronidasa, juntament amb una disminució prominent de la quantitat d'àcid hialurònic