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CHIMICA/ Non solo dolci: alla scoperta dei territori inesplorati degli zuccheri

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Una glicoproteina: è evidenziata la parte zuccherina  Una glicoproteina: è evidenziata la parte zuccherina

Gli oligosaccaridi hanno un ruolo fondamentale sia nell’immunità innata sia adattativa: il nostro sistema immunitario controlla la superficie delle cellule e riconosce la presenza di oligosaccaridi che non appartengono al nostro organismo. I gruppi sanguigni, ad esempio, dipendono dalla struttura degli antigeni oligosaccaridici presenti sulla superficie cellulare e permettono all’organismo di distinguere tra cellule proprie e estranee.

Il nostro organismo è in grado di riconoscere e attaccare organismi invasori, generando una risposta immunitaria contro strutture saccaridiche. Ad esempio, molti batteri possiedono una capsula polisaccaridica o antigeni saccaridici esterni alla membrana, in grado di stimolare una risposta immunitaria. Questo comportamento è stato sfruttato per produrre vaccini semisintetici contro streptococchi e meningococchi, utilizzando polisaccaridi capsulari batterici purificati.

Batteri e virus hanno sviluppato strategie per invadere il nostro organismo legandosi, tramite proteine presenti sulla loro superficie, a oligosaccaridi esposti dalle nostre cellule i per infettarci.

La glicosidazione può regolare la biosintesi, il trasporto e la funzione di glicoproteine: ad esempio può regolare l’attività di enzimi (i catalizzatori biologici). Glicolipidi e glicoproteine sono coinvolti in fenomeni infiammatori, nel processo di fertilizzazione, possono essere marcatori tumorali ed essere coinvolti nella formazione di metastasi tumorali.

Alcune malattie genetiche, quali ad esempio la leucodistrofia metacromatica, la malattia di Gaucher o quella di Fabry, derivano dall’assenza di enzimi che provocano l’accumulo di glicolipidi con conseguenze anche molto gravi. I carboidrati possono peraltro avere anche un ruolo terapeutico. Vi sono antibiotici quali gentamicina e streptomicina, anticoagulanti come l’eparina e i suoi derivati, inibitori di glicosidasi usati come antidiabetici e molti altri.

Ritornando all’inizio del discorso, anche la sensazione di dolce procurata dallo zucchero (ma esistono perfino zuccheri amari) deriva dall’interazione della molecola con recettori presenti sulla superficie cellulare.

Al di là dei pochi aspetti trattati, è evidente che la ricerca sul ruolo biologico dei carboidrati ha conosciuto enormi sviluppi negli ultimi 40-50 anni e, se da una parte ha permesso di comprendere molteplici fenomeni che coinvolgono i carboidrati, dall’altra ha fatto sorgere nuove domande e aperto nuovi territori inesplorati che attendono di essere indagati e compresi.

 



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