Chương 1CẤU TRÚC VÀ CHỨC NĂNG

CỦA CARBOHYDRATE

1.1. CÁC MONOMER CỦA POLYSACCHARIDE

Carbon: Tất cả các phân tử sinh học đều chứa C Công thức tổng quát: (CH2O)n chứa các nguyên tố

C, H và O theo tỷ lệ 1:2:1 Là nguồn carbon và năng lượng của tế bào

1.1.1 CẤU TRÚC MONOSACCHARIDE

Chứa một nhóm aldehyde (-CHO) hoặc keton (C=O) Hai hay nhiều nhóm hydroxy (-OH) Phân loại dựa vào số lượng carbon, và bản chất của

nhóm carbonyl

Monosaccharide đơn giản nhất là triose: glyceraldehyd (aldose) và dihydroxyacetone (ketose)

Glyceraldehyd (aldo triose) Dihidroxyacetone (keto triose)

Đặc điểm của đường đơn: Có một carbon liên kết với oxygen bằng liên kết đôi (carbonyl), các carbon còn lại, mỗi carbon liên kết với một nhóm -OH

Đồng phân hóa học

Sườn carbon thường từ 3 đến 7 carbon, một vài đường đơn phổ biến sau:

Loại đường Số carbon Ví dụ

Triose 3 Glyceraldehyde

Pentose 5 Ribose

Hexose 6 Glucose

Glyceraldehyde có một carbon bất xứng (ký hiệu C*), có hai đồng phân dạng D và L

Công thức lập thể Fischer (Cầu oxy)

Số đồng phân lập thể: X = 2n (n là số C*)

Đánh số thứ tự nguyên tử C trong phân tử monosaccharide bắt đầu từ nguyên tử C của nhóm C=O, hoặc C ở đầu gần với nhóm C=O của các ketose

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6

D- Glucose D- Fructose

Sự sắp xếp không gian xung quanh sườn carbon rất đa dạng, ví dụ glucose và galactose là hai đồng phân

Đồng phân epimer

Cấu trúc vòng của monosaccharide (công thức Haworth)

Nhóm carbonyl hình thành liên kết cộng hóa trị với oxy của một nhóm hydroxyl dọc theo chuỗi carbon

Phản ứng giữa –OH và –CHO (hoặc C=O) tạo nên dẫn xuất hemiacetal hoặc hemiketal → chứa C bất xứng

H OH

CH2OH

1

2

3

4

56

O

HHO

CH2OH

1

2

3

4

56

O

CH2OH

1

2

3

4

56

O

H OH HHO

CH2OH

1

2

3

4

56

O

H

H

OH

O

OH

H HO

H

HOCH

CH2OH CH2OH

H

OH

H

H

O

OH

H HOHOCH O

CH2OH

H

OHOH

H

HHO

HHOH

OCH2OH

OH

HOH

H

HHO

HHOH

Dạng thẳng

Dạng cầu oxy

Công thức Haworth

α- furan β- furan α- pyran β- pyran

CHO

CH2OH

1

2

3

4

56

C

C

C

C

OH

OH

HO

H

H

H

H

OH

CH2OH

CH O

Một số đường aldose phổ biến

3 Carbon 4 Carbon

5 Carbon

6 Carbon

Một số dạng đường ketose phổ biến

4 Carbon3 Carbon

Sinh vật chứa nhiều dẫn xuất của đường hexose

Một nhóm hydroxyl được thay bằng nhóm khác Một nguyên tử C bị oxy hóa thành nhóm carboxyl

Dẫn xuất của monosaccharide

Glucosamine: -OH ở C-2 được thay thế bằng nhóm amin, nhóm amin thường liên kết với acid acetic → N-acetylglucosamine là thành phần cấu trúc của vỏ tế bào vi khuẩn

N-acetylmuramic acid trong đó acid lactic hình thành liên kết ether với oxy ở C-3 của N-acetylglucosamine

Nhóm –OH ở C-6 của L-galactose hoặc L-mannose được thay thế bằng nhóm –CH3 tạo L-fucose hoặc L-rhamnose, những đường dehydro này được tìm thấy trong polysaccharides và trong glycoproteins và glycolipids.

Sự oxy hóa carbon carbonyl (aldehyde) ở glucose tạo thành gluconic acid, những đường aldose khác tạo aldonic acid tương ứng khác

Sự oxy hóa ở carbon khác của chuỗi carbon (C-6) của glucose, galactose, mannose tạo thành các uronic acid: glucuronic, galacturonic, mannuronic acid. Aldonic acid và uronic acid tạo thành chất trung gian ổn định gọi là lactone.

1.1.2. Tính chất chung của các monosaccharide1.1.2.1. Monosaccharide là một chất khử

Monosaccharide có thể bị oxy hóa bởi các chất oxy hóa như Fe3+ hoặc Cu2+. Carbon của nhóm carbonyl bị oxy hóa thành nhóm carboxyl. Glucose và những đường khác có khả năng khử ion sắt hoặc đồng được gọi là đường khử.

Khi oxy hóa bằng HNO3 đặc, cả hai nhóm chức –CHO và –OH bậc 2 của monosaccharide đều bị oxy hóa tạo thành acid có chứa hai nhóm carboxyl gọi là acid saccharic.

CHO

HCOH

HOCH

HCOH

HCOH

CH2OH

COOH

HCOH

HOCH

HCOH

HCOH

COOH

HNO3

D-Glucose Acid Glucaric (Acid Saccharide)

1.1.2.2. Monosaccharide là một chất oxy hóa

Dưới tác dụng của các chất khử, nhóm carbonyl của monosaccharide bị khử tạo thành các polyhydroxy alcohol tương ứng, với tên gọi có đuôi “-itol” thêm vào tên của aldose ban đầuCHO

CH2OH

CH2OH

CH2OH CH2OH

C O

CH2OH CHO

CH2OH

D-Glucose D-Sorbitol D-Fructose

CH2OH

CH2OH

D-Manitol D-Mannose

Trong cơ thể sinh vật dưới tác dụng của enzyme, glucose bị khử tạo thành polyol vòng gọi là myo-inositol.

OH

H

OH

OH

OH

H

OHH

H HOH H

O

H

O

O

O

H

OH

H HO H

P

P

P

P

P

P

Ester phosphoric của myo-inositol (Fitin) là nguồn dự trữ phospho trong hạt

Myo-inositol Fitin

Phản ứng tạo ester thường xảy ra với nhóm alcohol bậc 1 và –OH glucoside của monosaccharide. Quan trọng nhất là phản ứng tạo thành ester phosphate của monosaccharide là những sản phẩm trung gian của nhiều quá trình trao đổi chất trong cơ thể.

Ví dụ: D-Glyceraldehyd 3-phosphate D-Glucose 1-phosphate D-Glucose 1,6-diphosphate D-Fructose 1,6-diphosphae

1.1.2.3. Phản ứng tạo ester

Nhóm hydroxyl glycoside có thể phản ứng với rượu khan tạo thành ether tương ứng gọi là glycoside. Các glycoside tạo thành có thể là α- glycoside hoặc β-glycoside

1.1.2.4. Phản ứng của nhóm glycoside

O

OH

CH2OH

H

H

OCH3

OH

H

H

OH

HO

OH

CH2OH

H

OCH3

H

OH

H

H

OH

H

D-GlucoseCH3OH

HCl

α-Methyl-D-Glucose β-Methyl-D-Glucose

Trong phân tử glycoside, phần không phải là saccharide gọi là aglycone. Liên kết saccharide và aglycone gọi là liên kết glycoside.

Liên kết glycoside cũng được tạo thành giữa các monosaccharide để tạo nên các di-, oligo-, polysaccharide

1.1.2.4. Phản ứng của nhóm glycoside

-O-glycoside: Gốc aglycone (A) kết hợp với saccharide (X) qua O -S-glycoside: Gốc aglycone được kết hợp qua S -N-glycoside: Gốc aglycone được kết hợp qua N -C-glycoside: Carbon của aglycone kết hợp với C của saccharide

Phân biệt các kiểu liên kết glycoside khác nhau

Đun sôi pentose, hexose với acid nồng độ cao, các monosacchride này loại đi 3 phân tử H2O tạo thành furfurol, oxymethylfurfurol.

Các sản phẩm này ngưng tụ với các hợp chất phenol tạo thành hợp chất màu đặc trưng, các phản ứng này thường được sử dụng để định tính, định lượng các monosaccharide.

1.1.2.5. Phản ứng với acid

Trong những điều kiện xác định, 1 phân tử saccharide có thể phản ứng với 3 phân tử phenylhydrazine tạo thành tinh thể osazone.

1.1.2.6. Phản ứng với phenylhydrazine

1.2. OLIGOSACCHARIDE

2-10 monosaccharide Monosaccharide liên kết bằng liên kết O-glycoside

1.2.1. Disaccharide

Công thức tổng quát C12H22O11

Monosaccharide liên kết bằng liên kết O-glycoside Disaccharide có thể có tính khử hoặc không Phổ biến Lactose, Maltose α(1→4), Isomaltose

α(1→6) isomer, Cellobiose β (1→4) isomer

Kiểu liên kết glycoside trong disaccharide

Kiểu 1: Liên kết giữa 2 nhóm –OH hemiacetal, loại bỏ 1 phân tử nước. Disaccharide trong trường hợp này không còn –OH hemiacetal tự do nên không còn tính khử (non reducing end).

Non reducing end

Kiểu liên kết glycoside trong disaccharide

Kiểu 2: Liên kết giữa 1 nhóm –OH hemiacetal của một monosacchride này với 1 nhóm –OH nào đó (không phải hemiacetal) của monosaccharide khác, kết quả tạo một disaccharide vẫn còn tính chất khử (reducing end).

Reducing end

Maltose (đường mạch nha), được cấu tạo từ 2 phân tử α-D- Glucose. Maltose vẫn có chứa một nhóm –OH tự do nên vẫn còn tính khử Maltose bị thủy phân bởi maltase, hoặc acid ở nhiệt độ cao tạo thành 2 gốc α-D-Glucose

Lactose được cấu tạo từ 1 phân tử β-D- Galactose và α-D-Glucose. Lactose vẫn có chứa một nhóm –OH tự do nên vẫn còn tính khử

Lactose: Gal-β-1,4-Glc; chỉ hiện diện ở sữa, bị thủy phân bởi lactase Sucrose: Glc-α-1,2-Fru; được thực vật xanh tổng hợp; enzyme thủy phân là sucrase Maltose: Glc-α-1,4-Glc; sản phẩm thủy phân bởi tinh bột bởi amylase Cellobiose: Glc-β-1,4-Glc; có nguồn gốc từ cellulose

Các loại disaccharid phổ biến

Disaccharide Monomer (đường đơn) Đặc điểm chung

Maltose Glucose + Glucose Lên men rượu

Lactose Glucose + Galactose Hiện diện trong sữa

Sucrose Glucose + Fructose do thực vật tổng hợp

1.2.2. Trisaccharide

Là oligosaccharide có chứa 3 gốc monosaccharide Trisaccharide phổ biến là raffinose, raffinose được cấu tạo từ 3 monosaccharide là galactose, glucose, fructose Raffinose không có tính khử

1.2.2. Tetrasaccharide

Là oligosaccharide có chứa 4 gốc monosaccharide Tetrasaccharide phổ biến là stachyose, stachyose được cấu tạo từ 4 monosaccharide là 2 gốc galactose, 1 gốc α-D-Glucose, 1 gốc β-D-fructose Stachyose không có tính khử

Polysacchride là polymer của các monosaccharide, có từ 10-15 gốc monosaccharide, liên kết với nhau bằng liên kết glycoside

Chuỗi phân nhánh hoặc không phân nhánh dạng sợi hay hạt

1.3. Cấu trúc và chức năng của polysaccharide

Hai loại polysaccharide: Đồng thể và dị thể

Phân loại polysaccharide theo số loại monosaccharide

1.3.1. Polysaccharide đồng thể (homopolysaccharide)

Gồm một loại monomerTên gọi dựa theo tên gọi của monomer nhưng đổi –ose

thành –anPolysaccharide đồng thể có vai trò dự trữ (tinh bột,

glycogen) hay cấu trúc (cellulose, chitin)

Tinh bột Amylose: Do các -D-glucose liên kết nhau bằng cầu nối

(1→4) glycoside tạo thành sợi không chia nhánh. Amylopectin: Do các glucose liên kết nhau bằng cầu nối

(1→4) glycosidic và (1→6) glycosidic tạo thành sợi chia nhánh.

10- 30% amylose và 70- 90% là amylopectin Mỗi nhánh ở amylopectin là 12-30 phân tử đường glucose Tinh bột được dự trữ ở tế bào thực vật Tế bào động vật có enzyme thủy phân tinh bột

Amylopectin

Phytoglycogen (glycan)Polymer của các α-D-Glucose, có cấu trúc tương tự amylopectin nhưng phân nhánh nhiều hơn.Phytoglycogen chỉ mới tìm được trong một số ít thực vật như bắp đường

Glycogen Do các glucose kết nhau bằng cầu nối (1→4) glycosidic

và (1→6) glycosidic tạo thành sợi chia nhánh. Được dự trữ ở cơ và gan của tế bào động vật

Tinh bột

Glycogen

Dextran Do các glucose kết nhau bằng cầu nối (1→6) glycoside

và các nhánh với liên kết (1→3) glycoside và đôi khi (1→2) và cả (1→4) glycoside, khối lượng phân tử có thể đến vài triệu.

Dextran là polysaccharide của vi khuẩn, nấm men… Ứng dụng của dextran:

Thay thế huyết tương Chống đông máu, thay thế heparin Dextran tổng hợp không tan, có các liên kết chéo (sephadex) → lỗ

→ tách riêng các phân tử protein

Cellulose

Cellulose: Do nhiều phân tử β-glucose liên kết với nhau bằng liên kết (1→4) glycoside, tạo thành sợi dài không chia nhánh

Cellulose có nhiều ở tế bào thực vật

Cellulose

Your site here

Cellulose kết thành sợi ở vỏ tế bào

Cấu trúc ba chiều của các polysacchride

Chuỗi polysaccharide bao gồm các vòng pyranose có thể cuộn lại nhờ các tương tác yếu như liên kết hydro do trong chuỗi còn nhiều gốc –OH tự do, tương tác kỵ nước, tương tác van der Waals và cả tương tác tĩnh điện nếu polysaccharide có tích điện.

Sự thủy phân liên kết glycoside trong polysaccharide

Glycogen và tinh bột được động vật tiêu hóa do enzyme -amylase được tuyến nước bọt và ruột tiết ra cắt liên kết -1,4 glycoside giữa hai glucose.

Đa số động vật không thể tiêu hóa cellulose vì thiếu enzyme thủy phân liên kết β-1,4 glycoside giữa hai glucose.

Một số động vật có vi sinh vật Trichonympha cộng sinh tiết cellulase, thủy phân liên kết β-1,4. Một số nấm và vi khuẩn cũng có thể tạo enzyme này.

Chitin:Dẫn xuất của glucose (N-acetyl glucosamine) nối nhau bằng cầu nối -1,4 thành sợi như cellulose.Có nhiều ở vỏ giáp xác, nấmSợi chitin có thể là song song hoặc đối song song

1.3.2. Polysaccharide dị thể (heteropolysaccharide)

Thường có trong chất nền (matrix) tế bào thực vật, vi khuẩn, tảo, trong gian bào (extracellulose space) của các mô liên kết , đặc biệt là sụn, gân, dây chằng.

Chất nền ngoại bào (extracellulose matrix, ECM) có tính chất như “gel”, là hệ thống chằng chịt các heteropolysaccharide và các protein hình sợi, choán đầy khoảng không gian ngoại bào ở các mô động vật, giúp các tế bào gắn kết với nhau, là môi trường để O2 và các chất dinh dưỡng để đi vào mỗi tế bào.

Một số heteropolysaccharide phổ biến có vai trò quan trọng trong thực vật là agar, hemicellulose, pectin, và ở động vật là các glucosaminoglycan.

1.3.2.1. Agar - Agarose

Là polymer bao gồm 600-700 đơn vị cấu trúc lập lại (repeating unit, RU) kết hợp với nhau qua liên kết α(1→3) glycoside.

Mỗi RU bao gồm D-Galactose kết hợp với 3,6 anhydroαLGalactose.

Một loại tảo đỏ vách tế bào chứa agar được cấu tạo từ sulfated heteropolysaccharide của D-galactose với một dẫn xuất của L-galactose bằng liên kết ether giữa C-3 và C-6

Agar có hai dạng chính Agarose (Mr ~120.000): Polymer không phân nhánh Agaropectin có một nhánh

Trạng thái lỏng Dạng gel ban đầu Cấu trúc gel cuối cùng

Vách tế bào vi khuẩn và tảo cấu tạo từ polysaccharide dị thể

Thành phần của vỏ tế bào vi khuẩn gồm N-acetylglucosamine và N-acetylmuramic acid liên kết nhau bằng liên kết β (1-4)

Các sợi polymer nằm cạnh nhau liên kết nhau bằng sợi peptide ngắn: giúp các sợi polysaccharide ở dạng phiến và ngăn cản sự teo bào và vở tế bào do sự thẩm thấu của nước

Enzyme lysozyme giết vi khuẩn do thủy phân liên kết β (1-4) glycoside giữa N-acetylglucosamine và N-acetylmuramic acid

Penicillin và các kháng sinh liên quan giết vi khuẩn do ngăn cản quá trình tổng hợp các polypeptid, nên vỏ tế bào yếu đối với quá trình thẩm thấu

Glycosaminoglycan là một polysaccharide dị thể của chất ngoại bào

Chất ngoại bào gồm polysaccharide dị thể và các protein dạng sợi như collagen, elastin, fibronectin và laminin

Polysaccharide là glycosaminoglycan là một polymer do sự lập lại của hai đơn vị disaccharide Một monosaccharide luôn luôn là N-acetylglucosamine hoặc N-

acetylgalactosamine Monosaccharide còn lại phần lớn là một trong các uronic acid

như D-glucoronic acid hoặc L-iduronic acid

Một hoặc nhiều nhóm –OH của đường amino được ester hóa với sulfate

Sự kết hợp của nhóm sulfate và carboxyl của uronic acid làm cho glycosaminoglycan có tỷ trọng cao và tích điện âm

Sự chuyên biệt của đường được sulfate hóa hoặc không trong glycosaminoglycan dẫn đến sự nhận diện chuyên biệt của nhiều loại protein phối tử (ligand)

Glycosaminoglycan gắn với protein ngoại bào để thành lập proteoglycans

Hyaluronic acid

Chứa một gốc biến đổi của D-glucuronic acid và N-acetylglucosamine

Hyaluronate cũng là thành phần quan trọng của chất ngoại bào ở gân và sụn

Your site here

Hyaluronidase là enzyme do một số vi khuẩn gây bệnh tiết ra có thể thủy phân liên kết glycosidic của hyaluronate → mô dễ bị vi khuẩn xâm nhiễm

Nhiều sinh vật có enzyme tương tự trong tinh trùng thủy phân lớp glycosaminoglycan của tế bào trứng giúp tinh trùng xâm nhập dễ dàng

Chondroitin sulfate

Tạo sức căng cho dây chằng, sụn, gân và thành động mạchDermatan sulfate tạo nên tính dẻo của da, hiện diện trong

mạch máu và van tim. Nhiều glucuronate (GlcA) hiện diện trong chondroitin sulfate được thay thế bởi các epimer của nó như iduronate (IdoA)

Keratan sulfate

Không có uronic acidKeratan sulfate hiện diện trong giác mạc, gân, xương và

những cấu trúc sừng như sừng, tóc, móng, vuốt.

Heparin

Là một chất chống đông máu tự nhiên do tế bào mast tiết và phóng thích vào trong máu.

Heparin liên kết với protein antithrombin và ức chế sự đông máu

Proteoglycan, Glycoprotein, và Glycolipid

Tóm tắt một số vai trò quan trọng của carbohydrate Dự trữ: tinh bột, glycogen, dextran Cấu trúc: cellulose, chitin, peptidoglycans Chất mang thông tin: polysaccharide và oligosaccharide

Như nhãn cho một số protein chuyên chở Chất trung gian (mediator) trong sự tương tác giữa các tế bào chuyên

biệt, giữa tế bào và chất ngoại bào Những phân tử chứa carbohydrate chuyên biệt hoạt động trong sự

nhận diện tế bào, sự kết dính tế bào trong suốt quá trình phát triển, đông máu, đáp ứng miễn dịch…

Phần lớn carbohydrate có chức năng thông tin, liên kết cộng hóa trị với lipid hoặc protein tạo glycoconjugate

Proteoglycan

Đại phân tử của bề mặt tế bào hoặc chất ngoại bàoMột hoặc nhiều sợi glycosaminoglycan liên kết với protein

màng hoặc protein tiết bằng liên kết cộng hóa trịProteoglycan là thành phần chính của mô liên kết như sụn.Tế bào động vật có thể tạo ít nhất 30 phân tử thuộc họ

proteoglycanProteoglycan ảnh hưởng đến sự phát triển của các mô

chuyên hóa, liên quan đến nhiều yếu tố tăng trưởng, điều hòa các yếu tố của chất ngoại bào

Cấu trúc cơ bản của một proteoglycan

Your site here

Glycosaminoglycan Cầu nối triglyceride

Một proteoglycan gồm một “lõi protein” liên kết cộng hóa trị với glycosaminoglycan

Proteoglycan

Nhiều proteoglycan được tiết vào bên trong chất ngoại bào, một số khác có protein hội nhập với màng

Ví dụ: syndecan là lõi protein (Mr 56.000), có một domain xuyên màng và một domain bên ngoài tế bào Domain bên ngoài tế bào mang 3 sợi heparan sulfate và hai sợi

chondroitin sulfate, mỗi sợi gắn với một gốc serin

Heparan sulfate trong proteoglycan gắn với nhiều loại ligand bên ngoài tế bào → điều chỉnh sự tương tác giữa ligand với các thụ thể trên bề mặt tế bào

Cấu tạo của một heparan sulfate trong proteoglycan

[N-acetylglucosamine (GlcNAc) + Glucuronic acid (GlcA)]50 -200 lần

Enzyme epimase biến đổi GlcA→ IdoA

Enzyme sulfotransferase gắn gốc sulfate ở C-2 của IdoA và C-6 của N-sulfated glucosamin → 1 polymer với nhiều domain được gắn gốc sulfate (S domain), 1 domain chỉ gồm GlcNAc và GlcA gọi là NA domain

Enzyme N-deacetylase, N-sulfotransferase thay thế một số nhóm acetyl bằng nhóm sulfate → N-sulfated glucosamin (GlcN)

S domain của heparan sulfate gắn một cách chuyên biệt với protein ngoại bào và ảnh hưởng đến hoạt

động của các protein này

Glycoprotein

Carbohydrate liên kết ở carbon anomeric với nhóm –OH của Ser hoặc Thr (O-linked) hoặc liên kết N-glycosyl gắn ở N của gốc amin của Asn (N-linked).

Glycolipid và Lipopolysaccharide là thành phần của màng

Lipid liên kết với một hoặc nhiều oligosaccharide bằng liên kết cộng hóa trị

Gangliosides là lipid màng của tế bào chân hạch, có đầu phân cực phía bên ngoài màng là một oligosaccharide chứa sialic acid và những gốc monosaccharide khác. Một số gốc oligosaccharide của ganglioside giúp xác định nhóm máu.

Glycolipids

Lipopolysaccharide

Lipopolysaccharide là thành phần của vỏ tế bào vi khuẩn Gram âm như Escherichia coli và Salmonella typhimurium

Lipopolysaccharide của Salmonella typhimurium chứa 6 acid béo liên kết với hai gốc glucosamine

Carbohydrate như một phân tử mang thông tin: mã đường (the sugar code)

Tế bào sử dụng những oligosaccharide chuyên biệt để mã hóa những thông tin quan trọng của các quá trình bên trong tế bào, bao gồm: Sự tương tác tế bào Sự phát triển mô Tín hiệu bên ngoài tế bào

Lectin là protein đọc mã đường và tham gia nhiều quá trình sinh học

Lectin là protein có thể gắn với carbohydrate với một ái lực lớn và chuyên biệt.

Lectin có vai trò lớn trong sự nhận diện tế bào (cell-cell recognition), sự đánh dấu (signaling), sự gắn (adhesion) tế bào và sự tổng hợp các phân tử protein mới.

Một số hormone có chuỗi oligosaccharide ảnh hưởng đến sự tuần hoàn của máu: Luteinizing và thyrotropin (vỏ thượng thận) có liên kết N-linked oligosaccharide liên kết đầu cuối của oligosaccharide với hai đường đơn GalNAc4S (β1→4)GlcNAc, phần này được nhận diện bởi lectin (thụ thể) của tế bào gan.

Sự tương tác của thụ thể và hormone xảy ra dẫn đến sự giảm của hormone này trong máu (hormone này tăng lên trong máu là do vùng vỏ thượng thận tiết ra, và giảm hoặc bị phá hủy là do tế bào gan).

Selectin

Cũng là họ lectin trên màng nguyên sinh cũng có vai trò trong sự nhận diện và sự gắn tế bào.

Ví dụ: Bệnh loét dạ dày do vi khuẩn Helicobacter pylori gắn mặt phía trong của dạ dày do sự tương tác lectin của màng vi khuẩn và của oligosaccharide chuyên biệt của glycoprotein màng của tế bào biểu mô dạ dày Vị trí gắn được H. pylori nhận diện là oligosaccharide Leb là một

phần trong cấu trúc của nhóm máu O → những người mang nhóm máu O bị loét dạ dày nhiều hơn máu A và B

Ví dụ: độc tố cholera do vi khuẩn Vibrio cholerae gây bệnh tiêu chảy. Độc tố này gắn lên một oligosaccharide của phospholipid màng là ganglioside GM1 trên bề mặt tế bào biểu mô ruột → nước không được hấp thu.

Độc tố pertussis do vi khuẩn Bordetella pertussis, gây nên bệnh ho khúc khắc. Độc tố này sẽ tương tác với một hoặc nhiều oligosaccharide có đầu tận cùng là sialic acid → sự xâm nhiễm của vi khuẩn vào tế bào.

Hiểu biết về những oligosaccharide này giúp tổng hợp ra những đồng phân tương tự với độc tố (lectin) sử dụng trong vaccine. Những vaccine này thiếu vị trí gắn của carbohydrate → không thể đi vào bên trong tế bào nhưng có thể kích thích hệ miễn dich tạo ra kháng thể.

Hoặc tổng hợp những oligosaccharide giống với bề mặt tế bào, những oligosaccharide này sẽ gắn với lectin hoặc độc tố của tế bào vi khuẩn → ngăn cản sự xâm nhập của vi khuẩn vào tế bào

CHÂN THÀNH CAM ƠN