Glucosilación, glúcido, proteína, REr
La glicosilación o glucosilación es un proceso bioquímico en el que se adiciona un glúcido a otra molécula. En concreto, es el proceso de adición de carbohidratos a una proteína.
La glicosilación se lleva a cabo en los glicosomas unidos al REr (retículo endoplasmático rugoso, un orgánulo que se encarga del transporte y síntesis de proteínas de secreción o de membrana). El primer paso es la translocación proteica (introducción de la proteína a su interior). Mientras se introduce, se hace la transferencia de un oligosacárido común, compuesto de 14 residuos (2 N-acetilglucosaminas, 3 glucosas y 9 manosas), a un residuo de asparagina de la proteína en síntesis. El oligosacárido es introducido al interior del REr gracias al dolicol fosfato, un lípido transportador de su membrana.
Una vez transferido a la proteína, al madurar la proteína este oligosacárido sufrirá unas modificaciones: perderá las 3 glucosas y 1 manosa.
Este mecanismo es aplicable a los N-oligosacáridos, mientras que los O-oligosacáridos se forman con la adición de un único azúcar compuesto por pocos residuos monosacáridos y el proceso se lleva a cabo en el aparato de Golgi.
Hay tres familias dependiendo del lugar de adición de los carbohidratos:
- N-glicoproteína: los carbohidratos se unen al grupo amino de la cadena lateral del aminoácido asparagina.
- O-glicoproteína: la unión se produce en el grupo hidroxilo de las cadenas laterales de los aminoácidos serina y treonina.
- C-glicoproteína: se unen al grupo carboxilo del aminoácido: triptófano.
Las proteínas a las que se le ha añadido una cadena de glúcidos (glicoproteínas) son secretadas o pasan a formar parte de la superficie celular, aunque algunas proteínas nucleares y citosólicas también están glicosiladas.
Los carbohidratos de las glicoproteínas tienen funciones relacionadas con el plegamiento de proteínas en el retículo endoplasmático rugoso, en el destino de la Bproteína en los compartimentos intracelulares y en las interacciones célula-célula.
Los distintos productos de la glicosilación cumplen muchas funciones, son importantes para el desarrollo de gran cantidad de funciones fisiólogicas y ayudan a la formación de anticuerpos.
También puede usarse como un biomarcador para ciertos tipos de cáncer, como el de clon o mama. El cáncer presenta una alteración de los mecanismos de comunicación celular, hecho que conduce a una proliferación y propagación invasivas de células tumorales. Esto puede modificar la adición de carbohidratos en proteínas o lípidos. Se han investigado glicobiomarcadores en muestras de sangre de pacientes con cáncer que han permitido desarrollar una herramienta analítica libre de marcadores para capturar y caracterizar proteínas de unión a glicanos. Esto sirve para predecir la velocidad de progresión del cáncer de colon, por ejemplo.
