Qual è la differenza tra la glicazione e la glicosilazione

Il differenza principale tra la glicazione e la glicosilazione è questo la glicazione è l'attaccamento covalente di zuccheri liberi alle proteine ​​nel sangue mentre la glicosilazione è una modifica post-traduzionale delle proteine ​​in cui un carboidrato definito viene aggiunto ad una regione predeterminata di una proteina. Inoltre, la glicazione influenza sia la funzione che la stabilità delle proteine ​​mentre la glicosilazione produce una proteina matura, che è funzionale.

La glicazione e la glicosilazione sono due meccanismi che aggiungono carboidrati alle proteine. inoltre, glicosilazione non enzimatica è un altro nome per la glicazione mentre la glicosilazione è un processo enzimatico.

Aree chiave coperte

1. Cos'è Glycation
     - Definizione, posizione, processo, effetto sulle proteine
2. Cos'è la glicosilazione
     - Definizione, posizione, processo, effetto sulle proteine
3. Quali sono le somiglianze tra la glicazione e la glicosilazione
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra la glicazione e la glicosilazione
     - Confronto tra le principali differenze

Parole chiave

Carboidrati, glicazione, glicosilazione, modifiche post-traduzionali, maturazione proteica

Cos'è Glycation

Le glicazioni sono un processo non enzimatico che si verifica nel flusso sanguigno. Covalentemente aggiunge zuccheri liberi alle proteine. Poiché la glicazione non è un processo enzimatico, è un processo spontaneo, che non è sotto controllo. Inoltre, a causa dell'aggiunta irreversibile di zuccheri o prodotti di degradazione dello zucchero alle proteine, la glicazione è un tipo di danno proteico. Ciò significa che la glicazione riduce sia la stabilità che la funzionalità delle proteine.

Figura 1: glicazione

Inoltre, la glicazione è una cascata chimica il cui primo passo è la condensazione. Questo passaggio è non enzimatico e reversibile. Si verifica tra il gruppo carbonile di uno zucchero riducente e il gruppo amminico di una proteina o peptide. Questo tipo di reazione è noto come reazione base di Schiff. Questo passaggio richiede molto tempo. Qui, il prodotto finale è una base Shiff non stabile o aldimina. Quindi, questo aldimino riorganizza spontaneamente la chetoammina più stabile, nota anche come prodotto Amadori. Inoltre, può subire un'ulteriore degradazione attraverso vari processi, formando furfurali, riduzioni e prodotti di frammentazione. Infine, i composti polimorfici formati dalla glicazione sono noti collettivamente come prodotti di glicazione avanzati (AGE).

Sfortunatamente, alcune età sono benigne mentre le altre sono più reattive degli zuccheri originali. Pertanto, implicano molte malattie croniche legate all'età, tra cui malattie cardiovascolari, morbo di Alzheimer, neuropatia periferica e cancro.

Cos'è la glicosilazione

La glicosilazione è un importante processo biologico, che si verifica sia nel reticolo endoplasmatico che nell'apparato di Golgi. È principalmente un tipo di modifica post-traduzionale, che è responsabile della produzione di una proteina funzionale da una proteina immatura. Pertanto, la glicosilazione facilita il corretto ripiegamento delle proteine; quindi, questo aumenta la stabilità della proteina. Ad esempio, la glicosilazione è un processo mediato da enzimi. Pertanto, un carboidrato definito viene aggiunto ad una regione predeterminata di una proteina. Inoltre, il processo di glicosilazione può essere regolato regolando l'azione dell'enzima.

Figura 2: N-Glicosilazione collegata

Durante la glicosilazione, il gruppo carbonile di uno zucchero (donatore di glicosile) reagisce con il gruppo ossidrile o amminico della proteina (glicosilico). Diversi tipi di glicosilazioni si verificano nella cellula, tra cui

• N-glicosilazione collegata - glicani attaccati ad un azoto di asparagina o catene laterali di arginina
• O-glicosilazione collegata - glicani legati all'ossigeno ossidrile di serina, tirosina, treonina, idrossilisina o catene laterali di idrossiprolina, o agli ossigeni su lipidi come la ceramide
• Glicosilazione della fosfoserina - fosfoglicani compresi mannosio, xilosio o fucosio legati attraverso il fosfato di una fosfoserina;
• C-manosylation - lo zucchero viene aggiunto ad un carbonio su una catena laterale di triptofano
• Glypiation - aggiunta di un'ancora GPI, che collega le proteine ​​ai lipidi attraverso i collegamenti glicani.

Somiglianze tra glicazione e glicosilazione

• La glicazione e la glicosilazione sono due meccanismi che aggiungono carboidrati alle proteine.
• I legami covalenti si formano tra carboidrati e proteine ​​in entrambi i processi.
• Inoltre, entrambi influenzano la funzionalità delle proteine.

Differenza tra glicazione e glicosilazione

Definizione

La glicazione si riferisce al legame di una molecola di zucchero con una proteina o una molecola lipidica senza regolazione enzimatica, mentre la glicosilazione si riferisce alla modifica enzimatica controllata di una molecola organica, in particolare una proteina, mediante l'aggiunta di una molecola di zucchero. Quindi, questa è la principale differenza tra glicazione e glicosilazione.

Significato

Inoltre, la glicazione è l'aggiunta covalente di zuccheri liberi alle proteine ​​nel sangue mentre la glicosilazione è un tipo di modificazione post-traduzionale, che si verifica nel reticolo endoplasmatico o nell'apparato di Golgi.

Enzimatica / non-enzimatici

La glicazione è un tipo di modificazione non enzimatica mentre la glicosilazione è un tipo di modificazione enzimatica. Quindi, questa è un'altra differenza tra glicazione e glicosilazione.

Regolamento

Inoltre, poiché la glicazione non è un processo enzimatico, non è un processo regolato. Al contrario, la glicosilazione è un processo regolato.

Tipi di carboidrati aggiunti

I tipi di zuccheri aggiunti sono anche una differenza significativa tra la glicazione e la glicosilazione. Glucosio, fruttosio o galattosio sono gli zuccheri aggiunti dalla glicazione mentre glicani, mannosio, xilosio, fucosio, ecc. Sono gli zuccheri aggiunti dalla glicosilazione.

Tipo di proteine ​​interessate

Un'altra differenza tra glicazione e glicosilazione è che la glicazione si verifica nelle proteine ​​mature mentre la glicosilazione si verifica nelle proteine ​​immature o non modificate.

Effetto sulla proteina

Inoltre, la glicazione rende la proteina non funzionale mentre la glicosilazione rende la proteina funzionale. Inoltre, la glicazione diminuisce la stabilità della proteina mentre la glicosilazione aumenta la stabilità della proteina.

Conclusione

La glicazione è l'aggiunta non enzimatica di zuccheri alle proteine ​​nel sangue. Riduce drasticamente la stabilità e la funzionalità della proteina. D'altra parte, la glicosilazione è l'aggiunta enzimatica di zuccheri alle proteine ​​immature. Si verifica all'interno del reticolo endoplasmatico o dell'apparato di Golgi. Ancora più importante, la glicosilazione è una modifica post-traduzionale responsabile della produzione di una proteina funzionale. Questa è la principale differenza tra glicazione e glicosilazione.

Riferimento:

1. Gkogkolou, Paraskevi e Markus Böhm. "Prodotti finali di glicazione avanzata: attori chiave nell'invecchiamento della pelle?" Dermato-endocrinologia vol. 4,3 (2012): 259-70. Disponibile qui
2. Lodish H, Berk A, Zipursky SL, et al. Biologia cellulare molecolare. 4a edizione. New York: W. H. Freeman; 2000. Sezione 17.7, Protein Glycosylation nel complesso ER e Golgi. Disponibile qui

Cortesia dell'immagine:

1. "Accumulo di età" di Jasper Dijkstra - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
2. "Legame glicosidico N-linked" di Tpirojsi - Opera propria (di pubblico dominio) via Commons Wikimedia