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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, el lector debería:
Explicar la importancia de las glucoproteínas en la salud y la enfermedad.
Exponer los azúcares fundamentales que se encuentran en las glucoproteínas.
Describir las principales clases de glucoproteínas (ligadas a N, ligadas a O y ligadas a GPI).
Precisar las características más importantes de las vías de biosíntesis y degradación de las glucoproteínas.
Determinar cuántos microorganismos, como el virus de la influenza, se adhieren a las superficies celulares por medio de cadenas de azúcar.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Las glucoproteínas son proteínas que contienen cadenas de oligosacáridos (glucanos) enlazadas de forma covalente a los aminoácidos; la glucosilación (la unión enzimática de azúcares) es la modificación postraduccional más frecuente de las proteínas. Muchas proteínas también experimentan glucosilación reversible con un solo azúcar (N-acetilglucosamina) ligado a un residuo de serina o treonina que a su vez es un sitio para la fosforilación reversible. Éste es un importante mecanismo de regulación metabólica. Asimismo, puede producirse la unión no enzimática de azúcares a proteínas, lo que se conoce como glucación (glicación). Tal proceso llega a tener consecuencias patológicas graves (p. ej., en la diabetes mellitus mal controlada).
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Las glucoproteínas son una clase de glucoconjugados o carbohidratos complejos: moléculas que contienen una o más cadenas de hidratos de carbono conectadas de modo covalente a proteínas (para formar glucoproteínas o proteoglucanos; (véase Proteoglucanos y glucosaminoglucanos, en el capítulo 50) o lípidos (para formar glucolípidos; (véase Los glucolípidos [glucoesfingolípidos] son importantes en los tejidos nerviosos y en la membrana celular, en el capítulo 21). Casi todas las proteínas plasmáticas y muchas hormonas peptídicas son glucoproteínas, al igual que varias sustancias de los grupos sanguíneos (otras son glucoesfingolípidos). Muchas proteínas de la membrana celular (véase Las membranas son estructuras complejas compuestas de lípidos, proteínas y moléculas que contienen carbohidratos, en el capítulo 40) contienen cantidades importantes de hidratos de carbono y una gran cantidad de ellas están fijas a la bicapa lipídica mediante una cadena de glucano. Cada vez se acumula más evidencia de que las alteraciones en las estructuras de las glucoproteínas y otros glucoconjugados en la superficie de las células cancerosas son esenciales en la metástasis.
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LAS GLUCOPROTEÍNAS SE PRODUCEN DE MANERA AMPLIA Y REALIZAN NUMEROSAS FUNCIONES
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Las glucoproteínas se encuentran en la mayoría de los organismos, desde las bacterias hasta los seres humanos. Muchos virus también contienen glucoproteínas, algunas de las cuales desempeñan un papel clave en la unión viral a las células huésped. Estas glucoproteínas cuentan con una amplia variedad de funciones (cuadro 46–1); su contenido en hidratos de carbono oscila entre 1% y más de 85% en peso. Las estructuras de glucano de las glucoproteínas cambian en respuesta a las señales que se producen en la diferenciación celular, la fisiología normal y la transformación ...