Glucoproteína para niños

Las glucoproteínas son moléculas muy importantes en nuestro cuerpo. Imagina que son como "moléculas mixtas" porque están formadas por dos partes principales: una proteína y uno o varios azúcares. Estos azúcares pueden ser simples o más complejos.

Una de sus funciones más destacadas es ayudar a las células a reconocerse entre sí. Esto es como si las células tuvieran "etiquetas" en su superficie que les permiten saber quién es quién. Estas etiquetas se encuentran en la capa exterior de las membranas plasmáticas de las células, formando algo llamado glucocáliz.

En general, las glucoproteínas son moléculas de un tamaño específico. Suelen tener una o más cadenas de azúcares (llamadas oligosacáridos) unidas de forma muy fuerte (mediante un enlace covalente) a partes específicas de las proteínas. Normalmente, tienen más cantidad de proteína que de azúcar.

Existen otras moléculas parecidas, como los proteoglicanos, que también combinan azúcares y proteínas, pero en los proteoglicanos hay una mayor proporción de azúcares.

¿Dónde encontramos las glucoproteínas?

Las glucoproteínas se encuentran en todo tipo de seres vivos, desde bacterias hasta animales y plantas. Sin embargo, son especialmente comunes en los líquidos y en las células de los animales. Las verás mucho en las membranas de las células o formando parte de la cubierta que las rodea.

¿Para qué sirven las glucoproteínas?

Las glucoproteínas tienen muchísimas funciones vitales en nuestro cuerpo. Son como "trabajadoras" muy versátiles. Aquí te contamos algunas de sus tareas más importantes:

• Hormonas: Algunas hormonas que regulan procesos importantes en el cuerpo son glucoproteínas.
• Anticuerpos: Son parte de nuestro sistema de defensa, ayudándonos a combatir enfermedades.
• Enzimas: Aceleran las reacciones químicas necesarias para la vida.
• Receptores: Permiten que las células reciban mensajes del exterior.
• Adhesión celular: Ayudan a que las células se peguen entre sí para formar tejidos.
• Reconocimiento celular: Como ya mencionamos, son clave para que las células se identifiquen.
• Grupos sanguíneos: Determinan tu tipo de sangre (A, B, AB, O).
• Estructura: Dan estabilidad y forma a algunas partes de nuestro cuerpo, como el Colágeno.
• Lubricación y protección: Algunas, como las Mucinas, nos protegen y lubrican superficies.
• Transporte: Llevan sustancias importantes por el cuerpo, como la Transferrina que transporta hierro.

¿Por qué las proteínas necesitan azúcares? Una idea es que los azúcares actúan como una "etiqueta" o "código postal" para las proteínas. Esta etiqueta indica que la proteína debe ser enviada fuera de la célula o a la membrana celular. Las proteínas que se quedan dentro de la célula, en el citoplasma, generalmente no tienen azúcares unidos.

Hormonas glucoproteicas: Mensajeras especiales

Algunas hormonas importantes son glucoproteínas. Estas hormonas son un poco especiales porque están formadas por dos partes diferentes, como si fueran un equipo de dos. Por eso se les llama "diméricas" y "hetero-diméricas".

Una de estas partes, llamada subunidad alfa (α), es común a varias hormonas. La otra parte, la subunidad beta (β), es única para cada hormona y le da su función específica.

Algunas hormonas glucoproteicas importantes son:

• Hormona foliculoestimulante (FSH)
• Hormona luteinizante (LH)
• Tirotropina (TSH)
• Gonadotropina coriónica humana (HCG)
• Eritropoyetina

Estas hormonas se unen a "receptores" específicos en las células. Cuando se unen, activan una serie de señales dentro de la célula para que realice una acción.

¿Cómo están hechas las glucoproteínas?

Las glucoproteínas son muy diversas en cuanto a la cantidad de azúcares que tienen. El porcentaje de azúcares puede variar desde menos del 1% hasta el 80% de su peso total. Si tienen más del 4% de azúcares, a veces se les llama mucoproteínas, porque son muy viscosas (es decir, espesas).

La unión entre el azúcar y la proteína es muy fuerte. Los azúcares se unen a la proteína a través de un tipo de enlace especial llamado "enlace glucosídico". Esto ocurre en lugares específicos de la proteína, como los aminoácidos serina, treonina o asparagina.

Hay dos formas principales en que los azúcares se unen a la proteína:

• O-ligados: Los azúcares se unen al oxígeno de la serina o la treonina.
• N-ligados: Los azúcares se unen al nitrógeno de la asparagina.

Los azúcares más comunes que encontramos en estas moléculas son la D-galactosa, la D-glucosa, la D-manosa, la L-fucosa y la N-acetil-D-glucosamina, entre otros.

Tipos de unión de azúcares (glicosilación)

Glucoproteínas con N-glicosilación y O-glicosilación.

Existen varias formas en que los azúcares pueden unirse a las proteínas, aunque las dos primeras son las más comunes:

• N-glicosilación: Los azúcares se unen a un átomo de nitrógeno, generalmente en el aminoácido asparagina.
• O-glicosilación: Los azúcares se unen a un átomo de oxígeno, generalmente en los aminoácidos serina o treonina.
• Gliciación: También conocida como glicosilación no-enzimática. En este caso, los azúcares se unen a la proteína sin la ayuda de una enzima, a través de una reacción química.

Azúcares comunes en las glucoproteínas

Ocho azúcares comúnmente encontrados en las glicoproteínas

Los azúcares que se encuentran con frecuencia en las glucoproteínas de los organismos eucariotas (como los humanos) incluyen:

• β-D-Glucosa (Glc)
• β-D-Galactosa (Gal)
• Manosa (Man)
• α-L-Fucosa (Fuc)
• N-Acetilgalactosamina (GalNAc)
• N-Acetilglucosamina (GlcNAc)
• Ácido N-Acetilneuramínico (NeuNAc), también conocido como Ácido Siálico
• Xilosa (Xyl)

Estos grupos de azúcares no solo ayudan a que las proteínas se plieguen correctamente y sean más estables, sino que también participan en las señales que las células se envían entre sí.

Glucoproteínas y los grupos sanguíneos

Un ejemplo muy claro de la importancia de las glucoproteínas es cómo determinan nuestros grupos sanguíneos. El tipo de sangre que tienes (A, B, AB o O) depende de las glucoproteínas que se encuentran en la superficie de tus eritrocitos (glóbulos rojos).

• Si tienes el grupo A, tus glóbulos rojos tienen una cadena de N-acetilgalactosamina.
• Si tienes el grupo B, tienen una cadena de galactosa.
• Si tienes el grupo AB, tienes ambos tipos de glucoproteínas.
• Si tienes el grupo O, tus glóbulos rojos no tienen ninguna de estas cadenas específicas.

Saber el grupo sanguíneo es muy importante para las transfusiones, para asegurar que la sangre donada sea compatible y evitar problemas graves.

¿Cómo se forman las glucoproteínas?

La unión de un azúcar a una proteína, llamada glicosilación, es un proceso que ocurre después de que la proteína ha sido fabricada. Es como un "retoque final" que se le hace a la proteína. Aproximadamente la mitad de todas las proteínas humanas pasan por este proceso, y esto cambia mucho sus características y funciones.

Dentro de la célula, la glicosilación ocurre en una parte llamada retículo endoplásmico. Comprender cómo se forman las glucoproteínas es muy útil, ya que pueden usarse en tratamientos para diversas enfermedades, como algunos tipos de cáncer o problemas de colesterol.

Glucoproteínas vs. Proteoglicanos

A veces, los términos glucoproteína y proteoglicano pueden confundirse, pero hay una diferencia clave:

• Una glucoproteína es una molécula que tiene un azúcar (o varios) unido a una proteína. Puede tener una o muchas unidades de azúcar.
• Los proteoglicanos son un tipo especial de glucoproteínas. En ellos, las unidades de azúcar son polisacáridos (cadenas largas de azúcares) que contienen aminoazúcares. Estos polisacáridos también se conocen como glicosaminoglicanos. La principal diferencia es que los proteoglicanos tienen una proporción mucho mayor de azúcares que de proteínas.

¿Glucoproteínas o glicoproteínas?

En español, la forma más recomendada y tradicional es usar "glucoproteínas". La palabra "gluco-" viene del griego y se refiere a los azúcares en general. Aunque en inglés se usa "glyco-", en español es mejor usar "gluco-" para hablar de estas importantes moléculas.

Galería de imágenes

• 

  Monosacáridos (cuadrados, círculos, rombos de colores) unidos a la asparagina de un polipéptido (N-glucosilación)

• 

  Fórmulas estructurales de azúcares en las glicoproteínas.

Véase también

En inglés: Glycoprotein Facts for Kids