ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง glycation และ glycosylation คือ glycation ไม่ใช่กระบวนการของเอนไซม์ในขณะที่ glycosylation เป็นกระบวนการของเอนไซม์
ทั้ง glycation และ glycosylation เป็นสองกระบวนการที่เพิ่มโมเลกุลน้ำตาลให้กับโปรตีน Glycation เป็นกระบวนการที่ไม่ใช่เอนไซม์ในการเพิ่มน้ำตาลอิสระให้กับโปรตีนโควาเลนต์ ซึ่งเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในกระแสเลือด ในทางกลับกัน Glycosylation เป็นกระบวนการดัดแปลงหลังการแปลที่เกิดขึ้นในเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและอุปกรณ์ Golgi ในขณะที่ผลิตโปรตีนที่ใช้งานได้ แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันระหว่าง glycation และ glycosylation บทความนี้กล่าวถึงความแตกต่างระหว่าง glycation และ glycosylation
ไกลเคชั่นคืออะไร
Glycation เป็นกระบวนการที่ไม่ใช่เอนไซม์ที่เพิ่มน้ำตาลอิสระให้กับโปรตีนอย่างโควาเลนต์ เนื่องจากไม่ใช่เอนไซม์ ไกลเคชั่นจึงเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติในกระแสเลือด ดังนั้นกระบวนการนี้จึงไม่อยู่ภายใต้การควบคุมของเอนไซม์ Glycation เพิ่มน้ำตาลหรือผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายน้ำตาลให้กับโปรตีนอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ นอกจากนี้ ไกลเคชั่นเป็นกระบวนการสร้างความเสียหายต่อโปรตีนชนิดหนึ่ง ดังนั้นจึงลดความเสถียรและการทำงานของโปรตีน
รูปที่ 01: Glycation
กลูโคส ฟรุกโตส หรือกาแลคโตสคือน้ำตาลที่เติมระหว่างกระบวนการไกลเคชั่น โดยไกลเคชั่น การเติมน้ำตาลจะเกิดขึ้นในโปรตีนที่โตเต็มที่เท่านั้น ขั้นตอนแรกของไกลเคชั่นคือการควบแน่น เป็นกระบวนการที่ใช้เวลานาน ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการควบแน่นคือ Shiff base หรือ aldimine ที่ไม่เสถียรจากนั้น aldimine จะจัดเรียงใหม่ตามธรรมชาติเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ Amadori ซึ่งเป็น keto amine ที่เสถียร จากนั้น ผลิตภัณฑ์นี้ผ่านการย่อยสลายเพิ่มเติม Advanced glycation end products เป็นชื่อที่เราใช้สำหรับผลิตภัณฑ์สุดท้ายของ glycation
ไกลโคซิเลชั่นคืออะไร
ไกลโคซิเลชั่นเป็นกระบวนการดัดแปลงหลังการแปลที่เกิดขึ้นในเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและอุปกรณ์กอลจิ นอกจากนี้ ไกลโคซิเลชันยังอำนวยความสะดวกในการพับโปรตีนอย่างเหมาะสม และด้วยเหตุนี้จึงยกระดับความเสถียรของโปรตีน ดังนั้น กระบวนการนี้จึงผลิตโปรตีนที่ใช้งานได้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
นอกจากนี้ ยังเป็นกระบวนการควบคุมด้วยเอนไซม์ ดังนั้นเราจึงสามารถกำหนดให้เป็นการดัดแปลงด้วยเอนไซม์ ในที่นี้ โมเลกุลน้ำตาลที่กำหนดจะถูกเพิ่มไปยังบริเวณที่กำหนดไว้ล่วงหน้าของโปรตีน ระเบียบของกระบวนการนี้เกิดขึ้นจากการควบคุมการทำงานของเอนไซม์
รูปที่ 02: ไกลโคซิเลชั่น
ไกลโคซิเลชั่นมีได้หลายประเภท พวกมันคือไกลโคซิเลชันแบบ N-linked ไกลโคซิเลชันแบบโอ-ลิงค์ ฟอสโฟเซอรีนไกลโคซิเลชัน ฯลฯ โดยทั่วไป ระหว่างไกลโคซิเลชัน ส่วนของคาร์บอนิลของน้ำตาลจะทำปฏิกิริยากับกลุ่มเอมีนหรือไฮดรอกซิลของโปรตีน
ความคล้ายคลึงกันระหว่างไกลเคชั่นกับไกลโคซิเลชั่นคืออะไร
- ทั้งไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชั่นเติมน้ำตาลให้กับโปรตีน
- ในระหว่างทั้งสองกระบวนการ พันธะโควาเลนต์จะถูกสร้างขึ้นระหว่างโมเลกุล
- ทั้งสองเป็นกระบวนการเซลลูลาร์
- นอกจากนี้ กระบวนการทั้งสองยังส่งผลต่อการทำงานของโปรตีน
ไกลเคชั่นกับไกลโคซิเลชั่นต่างกันอย่างไร
Glycation เป็นกระบวนการที่ไม่ใช่เอนไซม์ที่เพิ่มน้ำตาลอิสระให้กับโปรตีนอย่างโควาเลนต์ ในขณะที่ไกลโคซิเลชันเป็นกระบวนการดัดแปลงหลังการแปลด้วยเอนไซม์ที่เกิดขึ้นในเอนโดพลาสมิกเรติเคิลและอุปกรณ์ Golgi ซึ่งผลิตโปรตีนที่ใช้งานได้ดังนั้นเราจึงถือได้ว่านี่เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชัน นอกจากนี้ ไกลเคชั่นเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเอง จึงไม่ถูกควบคุมโดยเอ็นไซม์ แต่ไกลโคซิเลชันเป็นกระบวนการควบคุมด้วยเอนไซม์อย่างสมบูรณ์ ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างระหว่างไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชัน
ยิ่งไปกว่านั้น glycation ยังลดความเสถียรและการทำงานของโปรตีน อย่างไรก็ตาม ไกลโคซิเลชั่นสร้างโปรตีนที่ทำหน้าที่ผ่านการเติมโมเลกุลน้ำตาล นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่าง glycation และ glycosylation ก็คือ glycation จะเพิ่มกลูโคส ฟรุกโตส หรือ galactose ให้กับโปรตีน ในขณะที่ glycosylation จะเพิ่ม xylose, fucose, mannose หรือ glycans ให้กับโปรตีน สิ่งสำคัญที่สุดคือ glycosylation เพิ่มความคงตัวของโปรตีนในขณะที่ glycation ช่วยลดความเสถียรของโปรตีน ดังนั้น นี่จึงเป็นข้อแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งระหว่างไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชัน
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชัน
สรุป – ไกลเคชั่น vs ไกลโคซิเลชั่น
ทั้งไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชั่นเป็นสองกระบวนการที่เติมน้ำตาลให้กับโปรตีน Glycation เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเองโดยไม่ใช้เอนไซม์ที่เกิดขึ้นในกระแสเลือด ในทางตรงกันข้าม ไกลโคซิเลชันเป็นกระบวนการที่ใช้เอนไซม์เป็นสื่อกลางซึ่งเกิดขึ้นในเครื่องมือกอลจิและเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมภายใต้การดัดแปลงหลังการแปล นอกจากนี้ ไกลเคชั่นยังลดความเสถียรและการทำงานของโปรตีนเนื่องจากการเติมน้ำตาล ในขณะที่ไกลโคซิเลชันจะเปลี่ยนโปรตีนที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะให้เป็นโปรตีนที่ใช้งานได้เนื่องจากการเติมน้ำตาล นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างไกลเคชั่นและไกลโคซิเลชัน