¿Cuál es la diferencia entre proteoglicanos y glucosaminoglicanos?

La principal principal entre proteoglicanos y glicosaminoglicanos es que los proteoglicanos son proteínas fuertemente glicosiladas, que consisten en una "proteína central" con una o más cadenas de glicosaminoglicanos (GAG) unidas covalentemente, mientras que los glicosaminoglicanos son polisacáridos lineales largos con unidades repetidas de disacáridos.

Los proteoglicanos y glucosaminoglicanos son dos componentes de la matriz extracelular y las superficies celulares. Su función principal es proporcionar resistencia a la tracción e hidratación para resistir las fuerzas de compresión.

¿Qué son los proteoglicanos?

Los proteoglicanos son glicoconjugados, biomoléculas con una proteína central unida covalentemente a cadenas de glicosaminoglicanos (GAG). El punto de unión de los GAG a los proteoglicanos es un residuo de serina (Ser). El GAG se une al proteoglicano a través de un puente de tetrasacárido (por ejemplo, sulfato de condroitina-GlcA-Gal-Gal-Xyl-PROTEIN). El residuo Ser generalmente está en la secuencia -Ser-Gly-X-Gly- (donde X puede ser cualquier residuo de aminoácido excepto prolina), aunque no todas las proteínas con esta secuencia tienen un glicosaminoglicano unido. Las cadenas GAG son polímeros de carbohidratos largos, lineales, cargados negativamente y muy hidratados en condiciones fisiológicas debido a la aparición de grupos sulfato y ácido urónico.

Figura 1: Proteoglicanos

Además, los proteoglicanos se encuentran en el tejido conectivo. Son el principal componente de la matriz extracelular de los animales. Además, los proteoglicanos forman grandes complejos como el hialuronano y los complejos de matriz fibrosa similares al colágeno. El colágeno y otros proteoglicanos en combinación forman cartílago. Por otro lado, las cargas negativas de los proteoglicanos pueden unirse a cationes para regular el movimiento de moléculas a través de la matriz extracelular. Esto permite la estabilización de moléculas de señalización y proteínas dentro de la matriz extracelular. Además, el gel hidratado de los proteoglicanos sirve como lubricante, soportando altas presiones. En las bacterias, los proteoglicanos permiten la adhesión y colonización celular.

¿Qué son los glicosaminoglicanos?

Los glicosaminoglicanos (GAG) o mucopolisacáridos son polisacáridos lineales largos que consisten en unidades repetidas de disacáridos. El azúcar urónico y el aminoazúcar son las dos unidades de azúcar en las unidades de disacáridos que se repiten. Sin embargo, en el glicosaminoglicano sulfatado, el queratán contiene una unidad de galactosa que reemplaza al azúcar urónico. Una de las principales características de los glicosaminoglicanos es que pueden servir como lubricantes y amortiguadores debido a su naturaleza altamente polar de los glicosaminoglicanos. Más importante aún, los glicosaminoglicanos se encuentran en vertebrados, invertebrados y bacterias.

Figura 2: Unidad de repetición en glicosaminoglicanos

Además, la formación de glicosaminoglicanos es una acción enzimática y, por ello, varían mucho en tamaño, estructura de disacárido y sulfatación. Según su estructura de disacárido, existen cuatro tipos de glicosaminoglicanos: heparina, condroitín sulfato, queratán sulfato y ácido hialurónico. Sin embargo, junto con las interacciones de la proteína con las proteínas de unión a heparina, el sulfato de condroitina permite la proliferación celular en la reparación de heridas. Por el contrario, el queratán sulfato mantiene la hidratación de los tejidos. Además, el ácido hialurónico es un componente importante del tejido y líquido sinovial y une las células, lubrica las articulaciones y ayuda a mantener la forma de los globos oculares.

Similitudes entre proteoglicanos y glucosaminoglicanos

• Los proteoglicanos y glucosaminoglicanos son dos componentes estructurales de la matriz extracelular de animales y bacterias.
• Contienen unidades que se repiten y se forman por una reacción enzimática.
• La función principal de los proteoglicanos y glucosaminoglicanos es la hidratación y lubricación.

Diferencia entre proteoglicanos y glucosaminoglicanos

Definición

Los proteoglicanos se refieren a compuestos que consisten en una proteína unida a grupos mucopolisacáridos, presentes especialmente en el tejido conectivo, mientras que los glicosaminoglicanos son cualquiera de un grupo de compuestos que se presentan principalmente como componentes del tejido conectivo y son polisacáridos complejos que contienen grupos amino.

Estructura

Por lo general, los proteoglicanos son proteínas fuertemente glicosiladas, mientras que los glucosaminoglicanos son polisacáridos lineales largos que consisten en unidades repetidas de disacáridos.

Significado

Los proteoglicanos son proteínas glicosiladas, mientras que los glicosaminoglicanos son responsables de la glicosilación de los proteoglicanos.

Función

Los proteoglicanos regulan el movimiento de las moléculas en la matriz extracelular mientras que los glicosaminoglicanos hidratan y lubrican la matriz extracelular.

Conclusión

En resumen, los proteoglicanos y los glicosaminoglicanos son dos sustancias que se encuentran en la matriz extracelular de los animales. También ocurren en bacterias. Los proteoglicanos son proteínas fuertemente glicosiladas. La glicosilación de proteoglucanos se realiza mediante glucosaminoglucanos o mucopolisacáridos. Además, la función principal de los proteoglicanos es permitir el movimiento de moléculas a través de la matriz extracelular. Por el contrario, los glicosaminoglicanos son polisacáridos lineales largos, con unidades de disacárido que se repiten. Además, la función principal de los glicosaminoglicanos es lubricar e hidratar la matriz extracelular, permitiéndole soportar altas presiones. Por lo tanto, la principal diferencia entre proteoglicanos y glicosaminoglicanos es su estructura y función.

Referencias:

1. Varki A, Cummings R, Esko J, et al., editores. Fundamentos de Glicobiología. Cold Spring Harbor (Nueva York): Prensa de laboratorio de Cold Spring Harbor; 1999. Capítulo 11, Proteoglicanos y Glicosaminoglicanos.

Imagen de cortesía:

1. “Componentes de la matriz extracelular del cartílago” Por Kassidy Veasaw – Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Estructura de sulfato de condroitina NTPPor Prithason en Wikipedia en inglés - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia

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