Glicobiologia

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Gli zuccheri possono essere collegati ad altri tipi di molecola biologica per formare glicoconiugati. Il processo enzimatico di glicosilazione crea zuccheri/saccaridi legati a se stessi e ad altre molecole dal legame glicosidico, producendo così glicani. Glicoproteine, proteoglicani e glicolipidi sono i glicoconiugati più abbondanti nelle cellule dei mammiferi. Si trovano prevalentemente sulla parete cellulare esterna e nei fluidi secreti. I glicoconiugati hanno dimostrato di essere importanti nelle interazioni tra cellule per la presenza sulla superficie cellulare di vari glicani recettori di legame oltre ai glicoconiugati stessi.^[1][2] In aggiunta alla loro funzione nel ripiegamento delle proteine e legami cellulare, i glicani, legati grazie a un legame N-glicano, a una proteina sono grado di modulare la funzione della proteina, in alcuni casi agiscono come un interruttore.

Parte della variabilità vista nelle strutture saccaridi è perché le unità di monosaccaridi possono essere accoppiate tra loro in molti modi diversi, in contrasto con gli amminoacidi delle proteine o dei nucleotidi nel DNA, che sono sempre accoppiati insieme in modo standard. ^[3]lo studio di strutture di glicani è complicata ulteriormente dalla mancanza di un modello diretto per la loro biosintesi, contrariamente al caso della proteine in cui la sequenza aminoacidica è determinata dal loro gene corrispondente.^[4]

Glicani sono prodotti genici secondari e quindi vengono generati dall'azione coordinata di molti enzimi nei compartimenti subcellulari di una cellula. Poiché la struttura di un glicano può dipendere l'espressione genica, l'attività e l'accessibilità dei vari enzimi biosintetici, non è possibile utilizzare la tecnologia del DNA ricombinante per produrre grandi quantità di glicani per studi strutturali e funzionali come per le proteine.

Se usati congiuntamente, macchine accurate e programmi software avanzati, possono svelare il mistero delle strutture dei glicani. Una di queste tecniche è la spettrometria di massa, che utilizza tre unità principali: lo ionizzatore, analizzatore e rivelatore. Spettrometri di massa  Fast Atom Bombardment (FAB) sono strumenti potenti per della qualificazione di carboidrati complessi.