La glicación (a veces llamada incorrectamente glicosilación no enzimática ) es la unión covalente de un azúcar a una proteína o lípido . [1] Los azúcares típicos que participan en la glicación son la glucosa , la fructosa y sus derivados. La glicación es el proceso no enzimático responsable de muchas complicaciones (por ejemplo, micro y macrovasculares) en la diabetes mellitus y está implicada en algunas enfermedades y en el envejecimiento. [2] [3] [4] Se cree que los productos finales de la glicación juegan un papel causal en las complicaciones vasculares de la diabetes mellitus . [5]
En contraste con la glicación, la glicosilación es la unión de azúcares dependiente de ATP mediada por enzimas a proteínas o lípidos. [1] La glicosilación ocurre en sitios definidos en la molécula diana. Es una forma común de modificación postraduccional de proteínas y es necesaria para el funcionamiento de la proteína madura.
Bioquímica
Las glicaciones ocurren principalmente en el torrente sanguíneo en una pequeña proporción de los azúcares simples absorbidos: glucosa , fructosa y galactosa . Parece que la fructosa tiene aproximadamente diez veces la actividad de glicación de la glucosa, el principal combustible corporal. [8] La glicación puede ocurrir a través de reacciones de Amadori , reacciones de base de Schiff y reacciones de Maillard ; que conducen a productos finales de glicación avanzada (AGE). [1]
Implicaciones biomédicas
Los glóbulos rojos tienen una vida útil constante de 120 días y son accesibles para medir la hemoglobina glucosilada . La medición de HbA1c , la forma predominante de hemoglobina glucosilada, permite monitorear el control del azúcar en sangre a mediano plazo en la diabetes .
Algunos productos de glicación están implicados en muchas enfermedades crónicas relacionadas con la edad. Enfermedades cardiovasculares por glicación (el endotelio, el fibrinógeno y el colágeno están dañados), enfermedad de Alzheimer (las proteínas amiloides son productos secundarios de las reacciones que progresan a los AGE), [9] [10]
Las células de larga duración (como los nervios y diferentes tipos de células cerebrales), las proteínas de larga duración (como los cristales del cristalino y la córnea ) y el ADN pueden mantener una glicación sustancial con el tiempo. El daño por glicación da como resultado el endurecimiento del colágeno en las paredes de los vasos sanguíneos, lo que conduce a la presión arterial alta, especialmente en la diabetes. [11] Las glicaciones también provocan el debilitamiento del colágeno en las paredes de los vasos sanguíneos, [12] lo que puede provocar microaneurismas o macroaneurismas; esto puede causar accidentes cerebrovasculares si está en el cerebro.
Ver también
Lectura adicional
- Ahmed N, Furth AJ (julio de 1992). "Fallo de los ensayos de glicación comunes para detectar la glicación por fructosa" . Clin. Chem . 38 (7): 1301–3. doi : 10.1093 / clinchem / 38.7.1301 . PMID 1623595 .
- Vlassara H (junio de 2005). "Glicación avanzada en salud y enfermedad: papel del medio ambiente moderno". Anales de la Academia de Ciencias de Nueva York . 1043 (1): 452–60. Código Bib : 2005NYASA1043..452V . doi : 10.1196 / annals.1333.051 . PMID 16037266 . S2CID 20952378 .
Referencias
- ^ a b c Lima, M .; Baynes, JW (01/01/2013), "Glycation" , en Lennarz, William J .; Lane, M. Daniel (eds.), Encyclopedia of Biological Chemistry (segunda edición) , Waltham: Academic Press, págs. 405–411, doi : 10.1016 / b978-0-12-378630-2.00120-1 , ISBN 978-0-12-378631-9, consultado el 16 de diciembre de 2020
- ^ Glenn, J .; Stitt, A. (2009). "El papel de los productos finales de glicación avanzada en el envejecimiento y la enfermedad de la retina". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Temas generales . 1790 (10): 1109-1116. doi : 10.1016 / j.bbagen.2009.04.016 . PMID 19409449 .
- ^ Semba, RD; Ferrucci, L .; Sun, K .; Beck, J .; Dalal, M .; Varadhan, R .; Walston, J .; Guralnik, JM; Fried, LP (2009). "Los productos finales de glicación avanzada y sus receptores circulantes predicen la mortalidad por enfermedad cardiovascular en mujeres mayores que viven en la comunidad" . Investigación clínica y experimental del envejecimiento . 21 (2): 182-190. doi : 10.1007 / BF03325227 . PMC 2684987 . PMID 19448391 .
- ^ Semba, R .; Najjar, S .; Sun, K .; Lakatta, E .; Ferrucci, L. (2009). "La carboximetil-lisina sérica, un producto final de glicación avanzada, se asocia con un aumento de la velocidad de la onda de pulso aórtico en adultos" . Revista estadounidense de hipertensión . 22 (1): 74–79. doi : 10.1038 / ajh.2008.320 . PMC 2637811 . PMID 19023277 .
- ^ Yan, SF; D'Agati, V .; Schmidt, AM; Ramasamy, R. (2007). "Receptor de productos finales de glicación avanzada (RAGE): una fuerza formidable en la patogénesis de las complicaciones cardiovasculares de la diabetes y el envejecimiento". Medicina molecular actual . 7 (8): 699–710. doi : 10.2174 / 156652407783220732 . PMID 18331228 .
- ^ Yaylayan, Varoujan A .; Huyghues-Despointes, Alexis (1994). "Química de los productos de transposición de Amadori: análisis, síntesis, cinética, reacciones y propiedades espectroscópicas". Revisiones críticas en ciencia de los alimentos y nutrición . 34 (4): 321–69. doi : 10.1080 / 10408399409527667 . PMID 7945894 .
- ^ Bellier, Justine; Nokin, Marie-Julie; Lardé, Eva; Karoyan, Philippe; Peulen, Olivier; Castronovo, Vincent; Bellahcène, Akeila (2019). "El metilglioxal, un potente inductor de los AGE, conecta la diabetes y el cáncer". Investigación y práctica clínica en diabetes . 148 : 200–211. doi : 10.1016 / j.diabres.2019.01.002 . PMID 30664892 .
- ^ McPherson JD, Shilton BH, Walton DJ (marzo de 1988). "Papel de la fructosa en la glicación y entrecruzamiento de proteínas". Bioquímica . 27 (6): 1901–7. doi : 10.1021 / bi00406a016 . PMID 3132203 .
- ^ Münch, Gerald; et al. (27 de febrero de 1997). "Influencia de los productos finales de la glicación avanzada y los inhibidores de AGE en la polimerización dependiente de nucleación del péptido β-amiloide". Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bases moleculares de la enfermedad . 1360 (1): 17-29. doi : 10.1016 / S0925-4439 (96) 00062-2 . PMID 9061036 .
- ^ Munch, G; Deuther-Conrad W; Gasic-Milenkovic J. (2002). "El estrés glucoxidativo crea un círculo vicioso de neurodegeneración en la enfermedad de Alzheimer - ¿un objetivo para las estrategias de tratamiento neuroprotector?". J Neural Transm Suppl . 62 (62): 303–307. doi : 10.1007 / 978-3-7091-6139-5_28 . PMID 12456073 .
- ^ Soldatos, G .; Cooper ME (diciembre de 2006). "Productos finales de glicación avanzada y estructura y función vascular". Curr Hypertens Rep . 8 (6): 472–478. doi : 10.1007 / s11906-006-0025-8 . PMID 17087858 . S2CID 31239347 .
- ^ Lee, J. Michael; Samuel P. Veres (2 de abril de 2019). "La reticulación del producto final de glicación avanzada inhibe la plasticidad biomecánica y la morfología de falla característica del tendón nativo" . Revista de fisiología aplicada . 126 (4): 832–841. doi : 10.1152 / japplphysiol.00430.2018 . PMC 6485690 . PMID 30653412 .