Proteoglycans – Complex Carbohydrates

00:01 zu sterben.

00:02 Eine weitere verwandte Gruppe von Molekülen sind die Proteoglykane. Die Proteoglykane klingen sehr ähnlich wie die Peptidoglykane, aber in diesem Fall haben wir keine kurzen Peptide, die an die Glykaneinheiten gebunden sind, sondern längere Proteine. Die Glykane, an die sie gebunden sind, sind die Glykosaminoglykane, mit denen wir beginnen mussten. Diese Glykosaminoglykane binden nun Kationen und Wasser.

00:26 Kationen sind natürlich positiv geladene Moleküle. Glykosaminoglykane sind lange Polymere aus negativ geladenen Resten, und so ist es nicht überraschend, dass sie miteinander interagieren, wie wir bereits gesehen haben. Diese Proteoglykane haben eine wichtige Funktion für die Zellen und regulieren unter anderem die Bewegung von Molekülen durch die extrazelluläre Matrix. Diese Proteoglykane können in diese extrazelluläre Matrix hineinragen und Dinge beeinflussen, die durch sie hindurchgehen. Diese Proteoglykane können sich auch auf die Stabilität von Proteinen und Molekülen auswirken, die an der Signalübertragung beteiligt sind, und wie wir bereits bei der Synovialflüssigkeit und der Hyaluronsäure gesehen haben, können sie aufgrund der chemischen Eigenschaften und der Wirkung des Wassers, in dem sie sich befinden, Schmiermittel bilden.

01:11 Auf dieser Folie habe ich die Struktur eines interessanten Proteoglykans gezeichnet, um Ihnen einen kleinen Einblick in seine Anordnung zu geben. In der Mitte des Dias sehen Sie Hyaluronsäure, das Polymer, das ich vor einer Minute beschrieben habe. An die Hyaluronsäure sind orangefarbene Proteine angehängt, die mit der Hyaluronsäure verbunden sind und nach außen ragen.

01:33 Die Proteine selbst sind mit einzelnen Glykanen verbunden, wie Sie sehen können, einige sind Chondroitinsulfat, andere Keratansulfat. Jede der einzelnen schwarzen Fasern, die Sie auf dem Bildschirm sehen, ist polyanionisch, das heißt, sie hat Hunderte oder Tausende von negativen Ladungen. Diese polyanionischen Komponenten verändern die Chemie des Moleküls, wie ich bereits beschrieben habe, aber das Interessante an diesen Fasern ist die Tatsache, dass alle einzelnen Einheiten durch das Protein ziemlich eng zusammengehalten werden.

02:08 Das Protein zwingt die negativen Ladungen dazu, in unmittelbarer Nähe zu bleiben. Die negativen Ladungen wollen nicht in unmittelbarer Nähe bleiben und strecken sich daher und bewegen sich so weit weg wie möglich.

02:19 Wenn man die Struktur dieser Moleküle unter dem Mikroskop untersucht, entdeckt man eine sehr federartige Struktur, die dadurch entsteht, dass jede Faser versucht, sich so weit wie möglich von den anderen Fasern zu entfernen.

02:34 von Kohlenhydraten vermittelt habe. Wir haben gesehen, dass Kohlenhydrate vom sehr einfachen Zucker bis zu den komplexesten Proteoglykanen reichen, wie wir hier sehen können, und den Zellen alles geben, was sie brauchen, von Energie über Struktur bis zu veränderter Chemie.