Glicolipídeo - Glycolipid

Glicolipídeo
Não deve ser confundido com Lipopolissacarídeo .

Os glicolipídios são lipídios com um carboidrato ligado por uma ligação glicosídica (covalente) . Seu papel é manter a estabilidade da membrana celular e facilitar o reconhecimento celular , que é crucial para a resposta imune e nas conexões que permitem que as células se conectem entre si para formar os tecidos . Os glicolipídios são encontrados na superfície de todas as membranas celulares eucarióticas , onde se estendem da bicamada de fosfolipídios para o ambiente extracelular.

Estrutura

A característica essencial de um glicolipídeo é a presença de um monossacarídeo ou oligossacarídeo ligado a uma porção lipídica . Os lipídios mais comuns nas membranas celulares são os glicerolipídios e os esfingolipídios , que possuem glicerol ou esfingosina , respectivamente. Os ácidos graxos estão conectados a essa espinha dorsal, de modo que o lipídio como um todo tem uma cabeça polar e uma cauda apolar. A bicamada lipídica da membrana celular consiste em duas camadas de lipídios, com as superfícies interna e externa da membrana formadas pelos grupos de cabeça polares e a parte interna da membrana formada pelas caudas apolares de ácidos graxos.

Os sacarídeos que estão ligados aos grupos de cabeça polares do lado de fora da célula são os componentes ligantes dos glicolipídeos e são igualmente polares, permitindo que sejam solúveis no ambiente aquoso que circunda a célula. O lipídio e o sacarídeo formam um glicoconjugado por meio de uma ligação glicosídica , que é uma ligação covalente . O carbono anomérico do açúcar se liga a um grupo hidroxila livre na estrutura lipídica. A estrutura desses sacarídeos varia dependendo da estrutura das moléculas às quais eles se ligam.

Metabolismo

Glicosiltransferases

Enzimas chamadas glicosiltransferases ligam o sacarídeo à molécula lipídica e também desempenham um papel na montagem do oligossacarídeo correto, de modo que o receptor certo pode ser ativado na célula que responde à presença do glicolipídeo na superfície da célula. O glicolipídeo é montado no aparelho de Golgi e embutido na superfície de uma vesícula que é então transportada para a membrana celular. A vesícula se funde com a membrana celular para que o glicolipídeo possa se apresentar na superfície externa da célula.

Glicosídeo hidrolases

As glicosídeos hidrolases catalisam a quebra das ligações glicosídicas. Eles são usados ​​para modificar a estrutura do oligossacarídeo do glicano após ele ter sido adicionado ao lipídeo. Eles também podem remover glicanos de glicolipídios para transformá-los novamente em lipídios não modificados.

Defeitos no metabolismo

As esfingolipidoses são um grupo de doenças associadas ao acúmulo de esfingolipídeos que não foram degradados corretamente, normalmente devido a um defeito em uma enzima glicosídeo hidrolase. As esfingolipidoses são tipicamente hereditárias e seus efeitos dependem da enzima afetada e do grau de comprometimento. Um exemplo notável é a doença de Niemann-Pick, que pode causar dor e danos às redes neurais e geralmente é fatal na primeira infância.

Função

Interações célula-célula

A principal função dos glicolipídeos no corpo é servir como locais de reconhecimento para as interações célula-célula. O sacarídeo do glicolipídeo se ligará a um carboidrato complementar específico ou a uma lectina (proteína de ligação a carboidrato) de uma célula vizinha. A interação desses marcadores de superfície celular é a base do reconhecimento celular e inicia respostas celulares que contribuem para atividades como regulação, crescimento e apoptose .

Respostas imunológicas

Um exemplo de como os glicolipídeos funcionam dentro do corpo é a interação entre os leucócitos e as células endoteliais durante a inflamação. As selectinas , uma classe de lectinas encontradas na superfície dos leucócitos e células endoteliais, ligam-se aos carboidratos ligados aos glicolipídeos para iniciar a resposta imune. Essa ligação faz com que os leucócitos deixem a circulação e se concentrem próximo ao local da inflamação. Este é o mecanismo de ligação inicial, que é seguido pela expressão de integrinas que formam ligações mais fortes e permitem que os leucócitos migrem em direção ao local da inflamação. Os glicolipídeos também são responsáveis ​​por outras respostas, notadamente o reconhecimento de células hospedeiras por vírus.

Tipos de sangue

Os tipos de sangue são um exemplo de como os glicolipídeos nas membranas celulares medeiam as interações das células com o ambiente circundante. Os quatro principais tipos de sangue humano (A, B, AB, O) são determinados pelo oligossacarídeo ligado a um glicolipídeo específico na superfície dos glóbulos vermelhos , que atua como um antígeno . O antígeno não modificado, denominado antígeno H, é a característica do tipo O e está presente nas hemácias de todos os tipos sanguíneos. O tipo sanguíneo A tem uma N-acetilgalactosamina adicionada como estrutura determinante principal, o tipo B tem uma galactose e o tipo AB tem todos os três desses antígenos. Os antígenos que não estão presentes no sangue de um indivíduo farão com que sejam produzidos anticorpos, que se ligarão aos glicolipídeos estranhos. Por esse motivo, as pessoas com sangue do tipo AB podem receber transfusões de todos os tipos de sangue (o aceptor universal), e as pessoas com o tipo de sangue O podem atuar como doadores de todos os tipos de sangue (o doador universal).

Estrutura química dos glicolipídeos

Tipos de glicolipídios

  • Glicoglicerolipídios: um subgrupo de glicolipídios caracterizado por um glicerol acetilado ou não acetilado com pelo menos um ácido graxo como complexo lipídico. Os gliceroglicolipídeos são freqüentemente associados às membranas fotossintéticas e suas funções. As subcategorias de gliceroglicolipídeos dependem do carboidrato anexado.
    • Galactolipídios : definidos por um açúcar galactose ligado a uma molécula de glicerol lipídico. Eles são encontrados em membranas de cloroplasto e estão associados a propriedades fotossintéticas.
    • Sulfolipídios : possuem um grupo funcional contendo enxofre na porção de açúcar ligada a um lipídio. Um grupo importante são os sulfoquinovosil diacilgliceróis que estão associados ao ciclo do enxofre nas plantas.
  • Glicosfingolipídios : um subgrupo de glicolipídios com base em esfingolipídios . Os glicosfingolipídeos estão localizados principalmente no tecido nervoso e são responsáveis ​​pela sinalização celular.
    • Cerebrosídeos : um grupo de glicoesfingolipídeos envolvidos nas membranas das células nervosas.
      • Galactocerebrosídeos : um tipo de cerebroseídeo com galactose como a porção sacarídea
      • Glicocerebrosídeos : um tipo de cerebrosídeo com glicose como o sacarídeo; frequentemente encontrado em tecido não neural.
      • Sulfatídeos : uma classe de glicolipídeos contendo um grupo sulfato no carboidrato com uma estrutura lipídica ceramida . Eles estão envolvidos em várias funções biológicas, desde a resposta imunológica à sinalização do sistema nervoso.
    • Gangliosídeos : os glicolipídeos animais mais complexos. Eles contêm oligossacarídeos carregados negativamente com um ou mais resíduos de ácido siálico ; mais de 200 gangliósidos diferentes foram identificados. Eles são mais abundantes nas células nervosas.
    • Globosídeos : glicoesfingolipídeos com mais de um açúcar como parte do complexo de carboidratos. Eles têm uma variedade de funções; a falha em degradar essas moléculas leva à doença de Fabry .
    • Glicofosfosfingolipídios: glicofosfolipídios complexos de fungos, leveduras e plantas, onde eram originalmente chamados de "fitoglicolipídios". Eles podem ser um conjunto de compostos tão complicado quanto os gangliosídeos carregados negativamente em animais.
    • Glicofosfatidilinositóis : um subgrupo de glicolipídeos definido por uma porção lipídica fosfatidilinositol ligada a um complexo de carboidratos. Eles podem ser ligados ao terminal C de uma proteína e têm várias funções associadas às diferentes proteínas às quais podem ser ligados.
  • Saccharolipids

Veja também

Referências

links externos