
糖被稱為我們身體的能源。但是,您是否知道體內製造的糖鏈(稱為Glycans)在我們的細胞工作方式的幾乎各個方面都起著重要作用?
聚醣確保體內的蛋白質被折疊成正確的形狀,從而正常工作。它們還充當郵政編碼,將新蛋白質直接定為右細胞位置。細胞表面上的一些聚醣充當病毒鎖定的錨定,而另一些則將白細胞轉移到感染部位。許多聚醣有助於免疫系統和大腦發揮作用所需的繼電器基本信號。
複雜程度
化學連接的糖分子鏈(聚合物或多醣)的鏈囊師。這些鏈可以是線性的,但是它們通常更複雜並包括分支。鏈條可以從幾個到幾十個糖分子變化。
化學家一直在努力檢查這些鏈條,以便確切地了解聚醣在細胞中的工作方式以及如何利用它們治療或預防疾病。例如,可以通過操縱細菌和病毒附著的細胞表面上的聚醣來阻止感染。
格蘭斯,對與錯
聚醣並不總是一個人行動。它們通常被發現附著在蛋白質或脂質上(脂肪)。在這種情況下,聚醣可能只是自然界中最大,結構上最多樣化的分子類別。
發現聚醣附著在人體中約一半的蛋白質上。這些糖蛋白具有重要的功能,例如幫助施肥的雞蛋鎖在子宮壁上,以便卵可以植入並發育。
附著在脂肪上的聚醣也有許多角色,包括確定一個人的血型。
由於聚醣在我們的身體中的多樣和關鍵作用,當聚醣合成出錯時,結果可能是毀滅性的。在大多數情況下,如果胚胎在製造聚醣所需的細胞機制中存在遺傳誤差,它們將無法生存。在極少數生存的情況下,嬰兒天生就有其身體的每個部位受到影響,從而導致發育,神經和消化問題。
由於與癌細胞蔓延有關的聚醣,瘧疾,肌肉營養不良和其他健康問題(以及治療和藥物安全)越來越多,美國國立衛生研究院支持的越來越多的研究人員將重點放在糖治療疾病上。
一位這樣的研究人員 - 加利福尼亞州拉霍亞的桑福德·伯納姆醫學研究所的糖生物學家哈德遜凍結 - 一直在研究一種叫做甘露糖的糖是否可以治療由有缺陷的基因引起的疾病,該基因應該將糖運送到在細胞中合成gllycans的地點。他的療法有助於使糖不良轉運蛋白將糖帶入內質網中,因此可以用來生產糖蛋白。
用糖偵查
2008年,一批易被污染的肝素(一種由重複糖的長鏈組成的藥物,可作為一種抗凝劑 - 令人作嘔和殺死人。尋找有害污染物的搜索特別棘手,因為它具有與肝素非常相似的結構。但是馬薩諸塞州的生物工程師Ram Sasisekharan及其同事發現了污染物。
Sasisekharan的團隊開發了一項新的測試,以篩查污染物肝素的篩查,為美國食品藥品監督管理局提供了確保藥物安全的重要工具。
Sasisekharan的另一個聚醣突破是當他弄清楚肝素糖成分的確切順序時。這些知識為其他研究人員打開了大門,以復雜的細節研究類似的聚醣。 Sasisekharan還研究了肝素的功能,以期為患有血液較薄的副作用的患者開發更安全的藥物。
拉恩莫爾:
這篇內在的生活科學文章是由與生活協會合作的國家一般醫學科學研究所,一部分國立衛生研究院。