BIOQUÍMICA MEDICA I

[pic 1][pic 2][pic 3]

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE MEDICINA

[pic 4]

[pic 5]BIOQUÍMICA MEDICA I

Tarea no. 2.4      

Profesor: Dr. Juan Guillermo Ordorica Vargas

Alumna: Terán Maxínez Elizabeth

Grupo: 2CM01

 Fecha de entrega: 19/11/2022

Ácido hialurónico

El ácido hialurónico consiste en una cadena no ramificada de unidades de disacáridos repetidos que contienen GlcUA y GlcNAc. Está presente en las bacterias y se encuentra en la ECM de casi todos los tejidos animales, pero tiene una concentración especialmente alta en tipos muy hidratados como la piel y el cordón umbilical, y en el hueso, cartílago, articulaciones (líquido sinovial) y el humor vítreo en el ojo, así como en los tejidos embrionarios. Se cree que desempeña un papel importante al permitir la migración celular durante la morfogénesis y la reparación de heridas. Su capacidad para atraer agua al ECM desencadena la relajación de la matriz, ayudando a este proceso. Las altas concentraciones de ácido hialurónico, junto con el condoitrín sulfato presente en el cartílago, contribuyen a su compresibilidad.[pic 6]

Queratán Sulfatos I y II

Los queratanes sulfatos consisten en unidades repetidas de disacáridos Gal-GlcNAc, que contienen sulfato unido a la posición 6' de la GlcNAc u ocasionalmente de la Gal. En principio, el queratán sulfato I se aisló de la córnea, mientras que el queratán sulfato II del cartílago. Los dos GAG difieren en los enlaces estructurales a las proteínas del núcleo, y como I o II, la clasificación se basa en los diferentes enlaces a la proteína del núcleo. En el ojo se encuentran entre las fibrillas de colágeno y juegan un papel fundamental en la transparencia corneal. Los cambios en la composición de proteoglicanos encontrados en las cicatrices corneales desaparecen cuando la córnea se cura.[pic 7]

Heparina

El disacárido repetitivo heparina contiene glucosamina (GlcN) y cualquiera de los dos ácidos urónicos (GlcUA o IdUA). La mayoría de los grupos amino de los residuos GlcN están N-sulfatados, pero unos pocos están acetilados (GlcNAc). El GlcN también lleva un sulfato unido al carbono 6. Cada disacárido que se repite contiene glucosamina (GlcN) y ácido D-glucurónico (GlcUA), o ácido L-idurónico (IdUA). Algunos restos GlcN están acetilados (GlcNAc). La secuencia de unidades de disacáridos que se repiten, sustituidas de forma diversa, se ha seleccionado arbitrariamente. También pueden ocurrir residuos de glucosamina no-O-sulfatados o 3-O-sulfatados.

[pic 8]

La mayoría de los residuos de ácido urónico son IdUA. Al inicio, todos los ácidos urónicos son GlcUA, pero una 5'-epimerasa convierte aproximadamente 90% de los residuos de GlcUA en IdUA después que se forma la cadena de polisacáridos. La molécula de proteína del proteoglicano de heparina es única, y consiste exclusivamente en residuos de serina y glicina. Al menos dos tercios de los residuos de serina contienen cadenas de GAG, por lo general de 5 a 15 kDa, pero mucho más grandes en ocasiones. La heparina se encuentra en los gránulos de los mastocitos y también en el hígado, los pulmones y la piel. Es un anticoagulante importante. Se libera en la sangre desde las paredes capilares por la acción de la lipoproteína lipasa, y se une con los factores IX y XI, pero su interacción más importante es con la antitrombina plasmática.

Condroitín sulfatos (condroitín 4-sulfato y condroitín 6-sulfato) 

Los proteoglicanos unidos al condroitín sulfato por el enlace O-glucosídico Xyl-Ser son componentes prominentes del cartílago (ver a continuación). El disacárido repetitivo es similar al encontrado en el ácido hialurónico, que contiene GlcUA pero con GalNAc reemplazando al GlcNAc. El GalNAc se sustituye con sulfato en su posición 4' o en la 6', con aproximadamente un sulfato presente por unidad de disacárido. Los condroitín sulfatos tienen un papel importante en el mantenimiento de la estructura de la ECM. Se localizan en sitios de calcificación en el hueso endocondral, y son un componente principal del cartílago. Se encuentran en grandes cantidades en la ECM del sistema nervioso central, y además de su función estructural se cree que actúan como moléculas de señalización en prevenir la reparación de las terminales nerviosas después de una lesión.[pic 9]

Heparán sulfato

Esta molécula está presente en un proteoglicano que se encuentra en muchas superficies celulares extracelulares. Contiene GlcN con menos N-sulfatos que la heparina, y a diferencia de la heparina su ácido urónico predominante es el GlcUA. Los heparán sulfatos se asocian con la membrana plasmática de las células, con sus proteínas de núcleo que en realidad abarcan esa membrana. En esto pueden actuar como receptores, y también pueden participar en la mediación del crecimiento celular y la comunicación célula-célula. La unión de las células a su substrato en un cultivo está mediada, al menos en parte, por el heparán sulfato. Este proteoglucano también se encuentra en la membrana basal del riñón junto con el colágeno tipo IV y la laminina (ver arriba), donde juega un papel importante en la determinación de la selectividad de carga de la filtración glomerular.

Dermatán sulfato

Esta sustancia se distribuye ampliamente en los tejidos animales. Su estructura es similar a la del condoitrín sulfato, excepto que en lugar de un GlcUA en el enlace β-1,3 con la GalNAc, contiene un IdUA en un enlace α-1,3 con la GalNAc. La formación del IdUA ocurre, como en la heparina y el heparán sulfato, mediante la 5'-epimerización del GlcUA. Como esto está regulado por el grado de sulfatación, y debido a que la sulfatación es incompleta, el dermatán sulfato contiene ambos disacáridos: IdUA-GalNAc y GlcUA-GalNAc. El dermatán sulfato tiene una amplia distribución en los tejidos, y es el principal GAG en la piel. La evidencia sugiere que puede jugar un papel en la coagulación de la sangre, la reparación de heridas y la resistencia a las infecciones.[pic 10]

Los proteoglicanos también se encuentran en ubicaciones intracelulares tales como el núcleo, donde se cree que tienen un papel regulador en las funciones de la proliferación celular y el transporte de moléculas entre el núcleo y el citosol.

Las deficiencias de las enzimas que degradan los glicosaminoglucuronanos resultan en mucopolisacaridosis

Ambas, exo- y endoglucosidasas, degradan los GAG. Al igual que la mayoría de las otras biomoléculas, los GAG están sujetos a renovación, siendo ambos sintetizadados y degradados. En los tejidos adultos por lo general los GAG muestran un recambio relativamente lento, sus vidas medias son de días a semanas.

La comprensión de las vías de degradación de los GAG, como en el caso de las glucoproteínas y los glucósidos de los glifosfatos, se ha visto facilitada por la elucidación de las deficiencias enzimáticas específicas que se producen en ciertos errores congénitos del metabolismo. Cuando los GAG están involucrados, estos errores innatos se denominan mucopolisacaridosis (MPS)

La degradación de los GAG se lleva a cabo mediante un grupo de hidrolasas lisosomales. Estas incluyen endoglucosidasas, exoglucosidasas y sulfatasas, que por lo general actúan en secuencia. Los MPS comparten un mecanismo común de causalidad, que implica una mutación en un gen que codifica una hidroxilasa lisosomal responsable de la degradación de uno o más GAG. Esto conduce a un defecto en la enzima, y a la acumulación de los GAG del sustrato en diversos tejidos, incluidos el hígado, el bazo, los huesos, la piel y el sistema nervioso central. Es usual que las enfermedades se hereden de manera autosómica recesiva, siendo quizá los síndromes de Hurler y Hunter los más estudiados. Ninguno es común. En general, estas afecciones son crónicas y progresivas y afectan a múltiples órganos. Muchos pacientes presentan organomegalia (p. ej., hepato y esplenomegalia), anomalías severas en el desarrollo de huesos y cartílagos, apariencia facial anormal, y retraso mental. Además, pueden estar presentes defectos en la audición, la visión y el sistema cardiovascular. Las pruebas de diagnóstico incluyen análisis de GAG en muestras de orina o de biopsias en tejidos, pruebas en leucocitos, fibroblastos o suero de enzimas sospechosas de defectos, y exámenes para genes específicos. A veces el diagnóstico prenatal es posible usando células de líquido amniótico, o biopsias de vellosidades coriónicas. En algunos casos se obtiene un historial familiar de una mucopolisacaridosis.

...