27.2: Glykosaminoglykane

Glykosaminoglykane (GAGs), auch Mucopolysaccharide genannt, sind lange und lineare Polymere, die aus spezifischen sich wiederholenden Disacchariden bestehen – dem Aminozucker, der N-Acetylglucosamin oder N-Acetylgalactosamin sein kann, und einer Uronsäure, bei der es sich normalerweise um Glucuronsäure oder Iduronsäure handelt.

GAGS kommen in der extrazellulären Matrix von Wirbeltieren, Wirbellosen und Bakterien vor. Aufgrund ihrer polaren Natur ziehen sie Wasser an und dienen im Tierkörper als hervorragende Schmiermittel oder Stoßdämpfer.

Hyaluronsäure ist ein Hauptbestandteil des Synovialgewebes und fungiert als Grundstoff für verschiedene andere Bindegewebe. Es wird häufig in Augentropfen verwendet, da es dabei hilft, die Form des Augapfels zu erhalten. Es hilft auch dabei, Gelenke zu schmieren und Zellen miteinander zu verbinden.

GAGs werden in vier Gruppen eingeteilt: Heparansulfat, Chondroitin- und Dermatansulfat, Keratansulfat und Hyaluronsäure.

Heparansulfat spielt eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung und Entzündungsreaktion. Chondroitin wird klinisch zur Behandlung von Arthrose und koronarer Herzkrankheit verschrieben. Keratansulfat ist einer der Hauptbestandteile der Hornhaut. Es hilft bei der Hornhautentwicklung und erhält die Transparenz des Gewebes. Dermatansulfat ist ein wichtiger Bestandteil verschiedener Organe und Gewebe und von entscheidender Bedeutung für die Regulierung der Blutgerinnung, die Wundheilung und die Reaktion auf Infektionen. Hyaluronsäure hilft bei der Dehnung und Dehnung der Haut und reduziert so Falten.

Glykosaminoglykane oder GAGs sind lineare Polymere aus spezifischen, sich wiederholenden Disacchariden - dem Aminozucker N-Acetylglucosamin oder N-Acetylgalactosamine, und das andere ist normalerweise eine Uronsäure, die Glucuronsäure oder Iduronsäure sein kann.

Vier Hauptgruppen von GAGs sind Hyaluronan, Chondroitin und Dermatansulfat, Heparansulfat und Keratansulfat, basierend auf dem Zucker, der Art der Bindung zwischen den Zuckern und der Anzahl und Position der Sulfatgruppen.

Aufgrund der zuckergebundenen Sulfat- und Carboxylgruppen sind GAGs stark sauer und tragen eine negative Ladung.

Die GAGs, die im extrazellulären Raum des Bindegewebes vorhanden sind, ziehen also Wolken von Kationen wie Natriumionen an. Dadurch wird Wasser in die Matrix gesaugt. Dadurch entsteht ein Quell- oder Turgordruck, der der Matrix hilft, Druckkräften standzuhalten.

Die meisten GAGs sind kovalent an ein Kernprotein gebunden, das Proteoglykan bildet. In der Knorpelmatrix sind diese Proteoglykane mit Hyaluronsäure, einem nicht sulfatierten GAG, verbunden und bilden Proteoglykan-Aggregate, die für Tragfähigkeit und Beständigkeit gegen Deformitäten sorgen.