Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Гликация (иногда неправильно называемая неферментативным гликозилированием ) - это ковалентное присоединение сахара к белку или липиду . [1] Типичными сахарами, участвующими в гликировании, являются глюкоза , фруктоза и их производные. Гликация - это неферментативный процесс, ответственный за многие (например, микро- и макрососудистые) осложнения сахарного диабета, а также при некоторых заболеваниях и старении. [2] [3] [4] Считается, что конечные продукты гликирования играют причинную роль в сосудистых осложнениях сахарного диабета . [5]

В отличие от гликирования, гликозилирование представляет собой ферментно-зависимое АТФ-зависимое присоединение сахаров к белку или липиду. [1] Гликозилирование происходит в определенных сайтах молекулы-мишени. Это обычная форма посттрансляционной модификации белков, которая необходима для функционирования зрелого белка.

Биохимия [ править ]

Путь гликирования через перегруппировку Амадори (в HbA1c R обычно представляет собой N-концевой валин). [6]
Имидазолоны (R = CH 2 CH (OH) CH (OH) CH 2 OH) являются типичными продуктами гликирования. Они возникают при конденсации 3-дезоксиглюкозона с гуанидиновой группой остатка аргинина . [7]

Гликации происходят в основном в кровотоке и составляют небольшую часть абсорбированных простых сахаров: глюкозы , фруктозы и галактозы . Похоже, что фруктоза примерно в десять раз превышает гликирующую активность глюкозы, основного топлива организма. [8] Гликация может происходить через реакцию Амадори , базовые реакции Шифф , а также реакции Майяра ; которые приводят к улучшенным конечным продуктам гликирования (AGE). [1]

Биомедицинские последствия [ править ]

Эритроциты имеют постоянную продолжительность жизни 120 дней и доступны для измерения гликированного гемоглобина . Измерение HbA1c - преобладающей формы гликозилированного гемоглобина - позволяет контролировать среднесрочный контроль уровня сахара в крови при диабете .

Некоторые продукты гликирования участвуют во многих хронических заболеваниях, связанных с возрастом. Сердечно-сосудистые заболевания гликирования (повреждены эндотелий, фибриноген и коллаген), болезнь Альцгеймера (амилоидные белки являются побочными продуктами реакций, прогрессирующих до AGE), [9] [10]

Долгоживущие клетки (такие как нервы и различные типы клеток мозга), долговечные белки (такие как кристаллин в линзах и роговице ), а также ДНК могут выдержать существенное гликирование с течением времени. Повреждение гликированием приводит к уплотнению коллагена в стенках кровеносных сосудов, что приводит к повышению артериального давления, особенно при диабете. [11] Glycations также вызывает ослабление коллагена в стенках кровеносных сосудов, [ править ] , которые могут привести к микро- или макро-аневризме; это может вызвать инсульт, если он попал в мозг.

См. Также [ править ]

  • Конечный продукт с улучшенным гликированием
  • Алагебриум
  • Фруктоза
  • Галактоза
  • Глюкоза
  • Гликозилирование
  • Список процессов старения

Дополнительное чтение [ править ]

  • Ахмед Н., Фурт А.Дж. (июль 1992 г.). «Неспособность обычных анализов гликирования обнаружить гликирование фруктозой» . Clin. Chem . 38 (7): 1301–3. DOI : 10.1093 / clinchem / 38.7.1301 . PMID  1623595 .
  • Влассара Х (июнь 2005 г.). «Продвинутое гликирование в здоровье и болезнях: роль современной окружающей среды». Летопись Нью-Йоркской академии наук . 1043 (1): 452–60. Bibcode : 2005NYASA1043..452V . DOI : 10.1196 / анналы.1333.051 . PMID  16037266 .

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Лима, М .; Бейнс, JW (2013-01-01), Леннарц, Уильям Дж .; Лейн, М. Даниэль (ред.), "Glycation" , Энциклопедия биологической химии (Second Edition) , Waltham:. Academic Press, стр 405-411, DOI : 10.1016 / b978-0-12-378630-2.00120-1 , ISBN 978-0-12-378631-9, получено 16 декабря 2020 г.
  2. ^ Glenn, J .; Ститт, А. (2009). «Роль конечных продуктов гликирования в старении и заболеваниях сетчатки». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - общие предметы . 1790 (10): 1109–1116. DOI : 10.1016 / j.bbagen.2009.04.016 . PMID 19409449 . 
  3. ^ Семба, RD; Ferrucci, L .; Вс, К .; Beck, J .; Dalal, M .; Varadhan, R .; Walston, J .; Гуральник, JM; Фрид, LP (2009). «Конечные продукты продвинутого гликирования и их циркулирующие рецепторы предсказывают смертность от сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых женщин, проживающих в общинах» . Клинические и экспериментальные исследования старения . 21 (2): 182–190. DOI : 10.1007 / BF03325227 . PMC 2684987 . PMID 19448391 .  
  4. ^ Semba, R .; Najjar, S .; Вс, К .; Lakatta, E .; Ферруччи, Л. (2009). «Сывороточный карбоксиметил-лизин, конечный продукт продвинутого гликирования, связан с увеличением скорости пульсовой волны в аорте у взрослых» . Американский журнал гипертонии . 22 (1): 74–79. DOI : 10.1038 / ajh.2008.320 . PMC 2637811 . PMID 19023277 .  
  5. ^ Ян, SF; D'Agati, V .; Шмидт AM; Рамасами Р. (2007). «Рецептор конечных продуктов гликирования (RAGE): огромная сила в патогенезе сердечно-сосудистых осложнений диабета и старения». Современная молекулярная медицина . 7 (8): 699–710. DOI : 10.2174 / 156652407783220732 . PMID 18331228 . 
  6. ^ Yaylayan, Varoujan A .; Хьюз-Деспоэнт, Алексис (1994). «Химия продуктов перегруппировки Амадори: анализ, синтез, кинетика, реакции и спектроскопические свойства». Критические обзоры в пищевой науке и питании . 34 (4): 321–69. DOI : 10.1080 / 10408399409527667 . PMID 7945894 . 
  7. ^ Беллье, Жюстин; Нокин, Мари-Жюли; Ларде, Ева; Кароян, Филипп; Пеулен, Оливье; Кастроново, Винсент; Беллахсен, Акейла (2019). «Метилглиоксаль, мощный индуктор AGE, связывает диабет и рак». Исследования диабета и клиническая практика . 148 : 200–211. DOI : 10.1016 / j.diabres.2019.01.002 . PMID 30664892 . 
  8. ↑ McPherson JD, Shilton BH, Walton DJ (март 1988). «Роль фруктозы в гликировании и сшивании белков». Биохимия . 27 (6): 1901–1907. DOI : 10.1021 / bi00406a016 . PMID 3132203 . 
  9. ^ Мюнх, Джеральд; и другие. (27 февраля 1997 г.). «Влияние конечных продуктов гликирования и ингибиторов AGE на нуклеацию-зависимую полимеризацию β-амилоидного пептида». Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Молекулярная основа болезни . 1360 (1): 17–29. DOI : 10.1016 / S0925-4439 (96) 00062-2 . PMID 9061036 . 
  10. ^ Мунк, G; Дойтер-Конрад Ж; Гасич-Миленкович Я. (2002). «Гликоксидантный стресс создает порочный круг нейродегенерации при болезни Альцгеймера - мишень для стратегий нейрозащитного лечения?». J Neural Transm Suppl . 62 (62): 303–307. DOI : 10.1007 / 978-3-7091-6139-5_28 . PMID 12456073 . 
  11. ^ Soldatos, G .; Cooper ME (декабрь 2006 г.). «Продвинутые конечные продукты гликирования, структура и функция сосудов». Curr Hypertens Rep . 8 (6): 472–478. DOI : 10.1007 / s11906-006-0025-8 . PMID 17087858 .