Функції глікопротеїнів

Глікопротеїни еукаріотів здійснюють багаточисельні біологічні функції, роль бактеріальних глікопротеїнів майже не відома. Але за останні роки отримані докази глікопротеїнової природи ряду ферментів, локалізованих в мембрані: люциферази Ph. leiognathi (Balakrischnan, Zangerman, 1977) і АТФази E. coli і M. lysodeikticus, яка є спряжуючим фактором при окиснюючому фосфорилюванні.

Ендрю та ін., показав гідрофільний характер основних глікопептидних фракцій АТФази M. lysodeikticus, висловили припущення, що її вуглеводна частина може представляти собою гідрофільну пору всередині білкової молекули.

Функції глікопротеїну, виділеного із клітинної оболонки не відомі, але деякі представники вважають: головна роль глікопротеїнів, специфічних для оболонки, полягає в тому, що вони є в першу чергу структурним матриксом, на якому агрегуються інші ферментативно-активні білки. Залишки N-ацетилглюкозаміну в глікопротеїні можуть представляти собою ділянки ініціації синтезу пептидоглікану, а довга вуглеводна частина глікопротеїну – місце ініціації синтезу ліпополіцукриду.

Видалення глікопротеїну або зміна його структури під впливом антибіотика бацитрацину призводить до перетворення H. salinarium із паличковидної форми в сферичні клітини. Це дає змогу припустити, що глікопротеїн при відсутності пептидоглікану утворює на клітинній поверхні ригідний структурний матрикс, відповідальний за підтримання стабільно нормальної морфології клітини. Глікопротеїн в значній мірі може відповідати за потреби клітини у високих концентраціях одновалентних катіонів, необхідних для підтримання структурної цілісності клітинної оболонки. Наведені дані свідчать, що фукції глікопротеїнів в бактеріальній клітині різноманітні: вони проявляють активність фермену, визначають ригідність клітини, беруть участь в транспорті катіонів і синтезі ряду компонентів клітинної оболонки.

Біологічна роль вуглеводної частини глікопротеїнів

Чи набуває білкова молекула нових ознак при приєднанні до неї вуглеводу і які ці ознаки? Відповісти на ці запитання не завжди можна із-за недостатньої кількості даних. Але для ряду білків еукаріотів встановлений зв’язок вуглеводу з їх біологічною функцією. Що ж стосується бактерій, то відомостей про них досить мало. І хоча роль вуглеводу у ферментативній активності люциферази, виділеної із Ph. leiognathi, ще досліджується, встановлено, що відщеплення від неї вуглеводу знижує ферментативну активність. Так активність розчинної люциферази, у якій відсутній вуглевод, складає 20% від загальної люциферазної активності клітини.

Не відома роль вуглеводів і в каталітичній активності дифосфопіридиннуклеотидази, виділеної із Bacillus subtilis. В глікопротеїні

H. salinarium вуглеводи, можливо, виконують роль в підриманні необхідної конформації глікопротеїну.

Роль вуглеводів в АТФазі із M. lysodeikticus не відома, але їх присутність дає підставу стверджувати, що вони можуть втягуватись в конформаційні зміни або поліпептидні модифікації під час гідролізу АТФ.

Хоча роль вуглеводів у функціях, які виконують глікопротеїни не зовсім відома, вуглеводи разом з амінокислотами можна вважати складовою частиною молекули глікопротеїну, яка надає їй властивостей, необхідних для виконання тої чи іншої функції.