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Los oligosacáridos que forman parte de las glicoproteí- nas se pueden dividir en dos grandes grupos estructurales, en función de su composición y el tipo de enlace entre el azúcar y el aminoácido: — N-oligosacáridos: son estructuras grandes, complejas y muy ramificadas que contienen manosa y N-acetil- glucosamina, con un residuo de ácido siálico con carga negativa al final de cada una de las ramas (Fig. 26-6). La unión del hidrato de carbono y la proteína se establece a través de una molécula de N-acetilglu- cosamina unida al N amídico de la cadena lateral de una Asn, localizada en un consenso Asn-X-Ser-Y. Existen tres grupos de N-glicanos procedentes todos de un precursor común de 14 residuos: los ricos en manosa, como el de la tiroglobulina; los complejos, como el de la inmunoglobulina G; y los mixtos como el de la ovoalbúmina. Los tres tipos quedan finalmen- te construidos sobre una estructura central común for- mada por N-acetilglucosamina (NAcGlc) y tres manosas (Man). — O-oligosacáridos: Son estructuras más sencillas que los N-oligosacáridos, con pocos residuos, aunque variadas (Fig. 26-7). La unión del oligosacárido se produce generalmente a través de un residuo de N-acetilgalactosamina (NAcGal), enlazado a un átomo de oxígeno de las cadenas laterales de Ser y Thr, aunque también existen otras uniones. Las diferencias estructurales de los dos grupos son reflejo de diferencias en su ruta de síntesis. Las cadenas de O-oligosa- cáridos se forman por incorporación secuencial de los resi- duos, de uno en uno. Cada unión está catalizada por una gli- cosil transferasa específica. En cambio, los N-unidos se for- man por adición de un oligosacárido preformado de catorce residuos, sobre el que posteriormente hay recortes y adicio- nes, en un orden definido y catalizado por distintas enzi- mas. Biosíntesis de las N-glicoproteínas La síntesis de las N-glicoproteínas es un proceso complejo que transcurre, primero en el lumen del RE y posteriormen- te, en el del Golgi. En ella interviene un lípido polisoprenoi- de de cadena larga (75-95 átomos de carbono), el dolicol, que atraviesa la membrana del RE cuatro o cinco veces. El pro- ceso comienza con la biosíntesis de un precursor oligosacá- rido unido a dolicol. El dolicol pirofosforil oligosacárido se sintetiza unido a la membrana del RE (Fig. 26-8), primero en la cara citoplásmica, donde las transferasas unidas a mem- brana van transfiriendo secuencialmente los monosacáridos activados por unión a nucleótidos. A continuación, ocurre la inversión del dolicol-pirofosfato oligosacárido hacia el inte- rior del RE, donde termina la síntesis, con participación de las transferasas adheridas a la membrana. El oligosacárido Glc3Man9NAcGlc2 unido al dolicol se transfiere, de forma cotraduccional, a un residuo de Asn del consenso Asn-X-Ser- Y, por una oligosacárido-proteína transferasa (Fig. 26-8). No todas las Asn presentes en consensos de N-glicosilación son glicosiladas; es necesario que, además, estén accesibles a la transferasa. Posteriormente, y de forma postraduccional, las glucosi- dasas I y II del RE eliminan de forma secuencial los tres residuos de Glc y después, la manosidasa del RE elimina una Man (Fig. 26-9). Se ha formado una N-glicoproteína rica en manosa, que será modificada en el Golgi para distinguir a 458 | Biología molecular y celular Figura 26-7. Ejemplos de O-oligosacáridos. Estructuras de O-oligosacáridos de algunas proteínas de la ruta secretora. Algunos, como el del colágeno y la glucoforina, son muy sencillos, en comparación con los N-glicanos. Abunda la N-acetil galactosamina (NAcGal), galactosa (Gal), ácido siálico (Sia). También, contienen en ocasiones fucosa (Fuc) y glucosa (Glc). Gal Gal Gal Gal Gal NAcGal NAcGal NAcGlc NAcGlc NAcGlc Fuc GlucoforinaColágeno O-HidroxiLys O-Ser/Thr O-Ser/Thr α(2 3) β(1 2) α(1 ) β(1 3) α(1 ) α(2 6) α(2 3) β(1 4)α(1 2) α(1 4) α(1 4) β(1 3) β(1 3) α(1 ) Sia Sia Glc 26 Capitulo 26 8/4/05 11:53 Página 458
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