Glikoprotein Nedir?

Hücrede karşılaştığımız moleküllerden en yaygını glikoprotein olarak adlandırdığımız molekül türüdür. Glikoproteinter basit bir tanımla şekerler ile kovalent bağ oluşturmuş proteinlerdir.

Şekerlerin hidrofilik ve kutupsal özellikleri, bağlı oldukları proteinin kimyasal özelliklerini önemli ölçüde değiştirir. Özellikle yapısal proteinler başta olmak üzere birçok proteinin düzgün çalışması ve hücre veya organizmada nihai hedefine ulaşması için şekerlerin eklenmesi çoğunlukla gereklidir.

Glikoproteinler, zar proteinleri veya hücre dışı matrisin bir parçası olarak işlev gören hücrelerin yüzeyinde sıklıkla görülür. Bu zar glikoproteinleri, hücreler arası etkileşimlerinde, bakteriler ve virüslerin enfeksiyon mekanizmalarında kritik bir rol oynamaktadır.

Glikoprotein Sentezi (Oluşumu)

Glikoproteinlerin şeker ve proteinlerin bağlanmasıyla ortaya çıktığını söyledik. Şimdi de glikoprotein nasıl üretilir ona bakalım.

Proteinlere (ve glikolipitlerin oluşumundaki lipitlerin) yapısındaki şekerler önce bir nükleotide bağlanarak etkinleştirilir. Glikoz ve fruktoz insanlardaki diğer bütün monosakaritlerin sentezlenebildiği en temel monosakkarit yapılarıdır. Farklı enzimlerin eylemleri yoluyla bu iki şeker, farklı şeker yapılarına dönüştürülerek nükleotitlere bağlanır.

Ardından salgı organeli olan golgi aygıtı aktife edilmiş şekerle farklı yapıdaki proteinleri birleştirerek glikoprotein sentezi gerçekleştirir. Protein türünün farklı olması aynı zamanda oluşan molekülün de farklı olması manasına gelir.

Glikoproteinlerin hücre zarı yapısına katıldığını biliyoruz. Bu yapının özgüllüğü sayesinde hücreler arası iletişim kurulur. Zarda bulunan glikoproteinler hücreye bir kimlik kazandırır. İnsan gibi gelişmiş yapılı canlılarda hormonların hedef hücreye ulaşması bu sayede gerçekleşir.

Glikoprotein Çeşitleri

Yapısına ve sentez mekanizmasına dayanan üç çeşit glikoprotein vardır:

•  N-bağlı glikoproteinler
• O-bağlı glikoproteinler
• Enzimatik olmayan glikoproteinler

N-bağlantılı glikoproteinler, hücre, granüllü endoplazmik retikulum ve Golgi cisimciği içerisinde sentezlenir ve gerektiği gibi modifiye edilir. Glikoproteinin protein bileşeni, amino asitlerin ardışık eklenmesiyle granüllü endoplazmik retikulumun yüzeyinde bir araya getirilerek bir polipeptit adı verilen amino asitlerin doğrusal bir polimeri oluşturulur.

Polipeptidlerin sentezi için yirmi farklı amino asit kullanılabilir. Polipeptitteki amino asitlerin spesifik sırası, fonksiyonu için kritiktir ve amino asit sekansı olarak adlandırılır. Polipeptitlerin sentezi için kullanılan yirmi amino asitten biri olan asparagin, N-bağlantılı glikoproteinlerin sentezi için gereklidir.

O-bağlı glikoproteinler genellikle şekerlerin Golgi aygıtındaki polipeptitlerdeki serin veya treonin kalıntılarının hidroksil yan zincirine eklenmesiyle sentezlenir. N-bağlı glikoproteinlerin aksine O-bağlı glikoproteinler, her seferinde tek bir şekerin eklenmesiyle sentezlenir. Birçok O-bağlanmış glikoprotein bu şekilde sentezlenir ve onu çevreleyen hücre dışı matrisin bir parçası haline gelir.

Enzimatik olmayan glikoproteinler de benzer şekilde sentezlenir ancak bu yapılar enzimde kullanılmadıkları için basit yapılıdır. Proteinin ve şekerin türü önemli değildir. Sadece ortamda bulunan protein ve şeker yoğunluğu üretimi belirler.