Proteoglikanlar, çokça glikozillenmiş olan özel bir glikoprotein sınıfını temsil eder. Bir ya da daha fazla kovalent bağla eklenmiş glikozaminoglikan (GAG) zincirli bir çekirdek (core) proteinden oluşur. Bu glikozaminoglikan zincirleri, sülfat ve üronik asit gruplarının ortamda bulunmasıyla ilişkili fizyolojik koşullar altında negatif yüklü olan uzun, doğrusal/çizgisel karbonhidrat polimerleridir. Bu proteoglikanlar insan bağ dokusundaki zemin maddesinde bulunabilirler.
Türleri
Proteoglikanlar kendi glikozaminoglikan zincirlerinin niteliğine bağlı olarak kategorilere ayrılabilir. Bu zincirler şu şekilde olabilir:
- kondroitin sülfat ve dermatan sülfat
- heparin ve heparan sülfat
- keratan sülfat
Proteoglikanlar ayrıca büyüklüklerine göre de kategorize olabilir. Büyük proteoglikan örnekleri aggrekan, kartilajdaki (kıkırdak dokudaki) ana proteoglikan ve versikan, kan damarları ve deriyide kapsayan bazı erişkin dokularında sentezlenir. Tekrarlı proteoglikanlardan zengin küçük lösin(ler) dekorin, biglikan, fibromoludin ve lumikanı içerir.
İşlevleri
Proteoglikanlar, bir organizmada hücrelerin arasında bulunan “dolgu” maddesi olan hayvansal ekstraselular matriksinin büyük bir bileşenidir. Burada diğer proteoglikanların her ikisiyle de, hyaluronan ve fibröz matriks proteinleriyle (kollajen gibi) büyük kompleksler meydana getirirler. Bu moleküller ayrıca, katyonları (sodyum, potasyum ve kalsiyum gibi) ve suyu bağlamakla ve de matriks boyunca moleküllerin hareketini düzenlemekle ilişkilendirilirler. Bulgular ayrıca, matriks içindeki sinyalleme moleküllerinin ve proteinlerin stabilitesini ve aktivitesini etkileyebildiklerini göstermektedir. Proteoglikanların bireysel görevleri, ya protein çekirdeğine (core) veya eklenen GAG zincirine dayandırılabilir.
Sentez
Proteoglikanların protein bileşeni ribozomlarca sentezlenir ve granüllü endoplazmik retikulumun lümeni içine kaynaştırılır (transloke) edilir. Proteoglikanın glikozilasyonu, Golgi cisimciğinde çok sayıdaki (multipl) enzimatik adımlarla meydana gelir. İlk olarak polisakkarid büyümesi için bir primer gibi görev yapmak için özel bir bağ tetrasakkaridi öz protein üzerindeki bir serin zincir tarafına eklenir. Sonrasında şekerler glikozil transferaz tarafından teker teker eklenir. Tamamlanan proteoglikan bundan sonra, hücrenin ekstraselular matriksine salgı veziküllerinde taşınır.