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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Explicar la importancia de las glucoproteínas en la salud y la enfermedad.
Describir los principales azúcares que se encuentran en las glucoproteínas.
Describir las principales clases de glucoproteínas (N-enlazadas, O-enlazadas, y GPI-enlazadas).
Describir las principales características de las vías de la biosíntesis y degradación de glucoproteínas.
Explicar la importancia de los productos terminales de glucación avanzada en la causa de daño tisular en la diabetes mellitus.
Explicar cómo muchos microorganismos, como el virus de la gripe, se fijan a las superficies celulares por medio de cadenas de azúcar.
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Las glucoproteínas son proteínas que contienen cadenas de oligosacáridos (glucanos) unidos de manera covalente a aminoácidos. Al menos la mitad de las proteínas eucariontes tiene azúcares unidos, de modo que la glucosilación (la fijación enzimática de azúcares) es la modificación postraduccional más frecuente de las proteínas. Muchas proteínas también pasan por glucosilación reversible con un azúcar único (N-acetilglucosamina) unido a un residuo de serina o de treonina que también es un sitio para la fosforilación reversible. Éste es un mecanismo importante de regulación metabólica. También puede ocurrir unión no enzimática de azúcares a proteínas, y se denomina glucación. Este proceso puede tener consecuencias patológicas graves (p. ej., en la diabetes mellitus mal controlada).
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Las glucoproteínas son una clase de glucoconjugado o carbohidrato complejo (términos equivalentes que se usan para denotar moléculas que contienen una o más cadenas de carbohidrato enlazadas de manera covalente a proteína —para formar glucoproteínas o proteoglucanos— o lípido —para formar glucolípidos—). (Los proteoglucanos se comentan en el capítulo 50 y los glucolípidos en el capítulo 21). Casi todas las proteínas plasmáticas del humano, con la notable excepción de la albúmina, son glucoproteínas. Muchas proteínas de las membranas celulares (capítulo 40) contienen cantidades considerables de carbohidrato, y muchas proteínas de membrana están ancladas a la bicapa lipídica mediante una cadena de glucano. Varias de las sustancias de grupo sanguíneo son glucoproteínas, mientras que otras son glucoesfingolípidos. Muchas hormonas peptídicas son glucoproteínas. Un problema importante en el cáncer son las metástasis (capítulo 56), y cada vez hay más evidencia de que las alteraciones en las estructuras de glucoproteínas y otros glucoconjugados sobre la superficie de células cancerosas son importantes en las metástasis.
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LAS GLUCOPROTEÍNAS SE ENCUENTRAN AMPLIAMENTE Y DESEMPEÑAN MUCHAS FUNCIONES
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Las glucoproteínas se encuentran en casi todos los organismos, desde bacterias hasta humanos. Muchos virus también contienen glucoproteínas, algunas de las cuales desempeñan papeles clave en la fijación de virus a células huésped (p. ej., HIV-1 y virus de la gripe A). Las glucoproteínas tienen una amplia gama de funciones (cuadro 46-1); su contenido de carbohidrato varía de 1% a más de 85% por peso. Las estructuras de glucano de las glucoproteínas cambian en respuesta a señales involucradas en la diferenciación ...