Гликомика — это всестороннее изучение гликомов (полный набор сахаров, как свободных, так и содержащихся в более сложных молекулах организма), включая генетический, физиологический, патологический и другие аспекты. Гликомика — это «систематическое исследование всех структур гликанов представленного типа клетки или организма» и подраздел гликобиологии. Термин «гликомика» (glycomics в английском написании) образован от химического префикса «глико-» — «сладость» или «сахар», а в части «omics» — в соответствии с правилом о терминологии, установленным геномикой (которая имеет дело с генами) и протеомикой (которая имеет дело с белками).

Проблемы Сложность сахаров: что касается их структур, то они не линейны, напротив, они сильно разветвлены. Более того, гликаны могут быть модифицированы (модифицированные сахара), что увеличивает их сложность. Сложные биосинтетические пути гликанов. Обычно гликаны могут быть обнаружены связанными с белком (гликопротеин) или соединенными с липидами (гликолипиды). В отличие от геномов, гликаны высокодинамичны.

В этой области исследований приходится иметь дело с имманентным уровнем сложности, который не присущ другим направлениям прикладной биологии. 68 основополагающих элементов (молекулы ДНК, РНК и белки; группы для липидов; типы связующих сахаров для сахаридов) составляют структурную основу для молекулярной хореографии, которая составляет весь жизненный цикл клетки. ДНК и РНК имеют по четыре структурных элемента каждая (нуклеозиды или нуклеотиды). Липиды поделены на восемь категорий на основании кетоацила и изопрена. Белки имеют 20 (аминокислоты). У сахаридов есть 32 типа связующих сахаров. В то время как к белкам и генам эти структурные элементы могут быть присоединены только линейно, для сахаридов они могут быть расположены в разветвленной решетке, увеличивая уровень своей сложности в дальнейшем.

К этому можно добавить сложность многочисленных вовлеченных белков, выступающих не только в качестве транспортировщиков углевода, гликопротеинов, но и белки, непосредственно участвующие в связывании и реакции с углеводами:

углеводоспецифичные ферменты для синтеза, модуляции, распада лектины, углеводосвязующие белки всех видов рецепторы, циркулирующие или мембраносвязанные углеводосвязующие рецепторы.

Значимость Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо знать различность и важность функций гликанов. Далее приведены некоторые из таких функций:

Гликопротеины и гликолипиды, находящиеся на поверхности клетки, играют критическую роль при распознавании бактерий и вирусов. Они участвуют в клеточных сигнальных путях и модулируют функцию клетки. Они важны для врожденного иммунитета. Они определяют развитие рака. Они организовывают клеточный метаболический путь, подавляют разрастание клеток, регулируют циркуляцию и инвазию. Они влияют на стабильность и сворачивание белка. Они влияют на путь и существование гликопротеинов. Существует множество специфичных, связанных с гликанами болезней, зачастую наследственных.

Существует важное медицинское применение аспектов гликомики:

Лектины фракционируют клетки, чтобы избежать патологий «трансплантат-против-хозяина» при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Активация и распространение цитолитических CD8 Т-клеток при лечении рака.

Гликомика особенно важна в микробиологии, поскольку гликаны играют разнообразнейшие роли в бактериальной физиологии. Исследования в области бактериальной гликомики могут привести к развитию:

новых лекарственных препаратов биологически активных гликанов вакцин гликоконъюгатов.

Примечания

Ссылки

Категория:Биоинформатика