คาร์โบไฮเดรตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ: กรดเซียลิก

กรดเซียลิกเป็นคำทั่วไปสำหรับกลุ่มโมเลกุลน้ำตาลที่เป็นกรดซึ่งมักพบที่ปลายด้านนอกสุดของสายโซ่ไกลแคนบนพื้นผิวของเซลล์สัตว์และในแบคทีเรียบางชนิด โดยทั่วไปโมเลกุลเหล่านี้จะมีอยู่ในไกลโคโปรตีน ไกลโคลิพิด และโปรตีโอไกลแคน กรดเซียลิกมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ รวมถึงปฏิกิริยาระหว่างเซลล์กับเซลล์ การตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน และการรับรู้ถึงตัวตนจากสิ่งที่ไม่ใช่ตัวตน

กรดเซียลิก (SA) หรือที่รู้จักกันในชื่อทางวิทยาศาสตร์ว่า "กรด N-acetylneuraminic" เป็นคาร์โบไฮเดรตที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เดิมทีแยกได้จากเมือกในต่อมใต้ขากรรไกรล่าง จึงเป็นที่มาของชื่อ กรดเซียลิกมักพบอยู่ในรูปของโอลิโกแซ็กคาไรด์ ไกลโคลิพิด หรือไกลโคโปรตีน ในร่างกายมนุษย์ สมองมีระดับกรดน้ำลายสูงสุด เนื้อสีเทาในสมองมีกรดน้ำลายมากกว่าอวัยวะภายในเช่นตับและปอดถึง 15 เท่า แหล่งอาหารหลักของกรดน้ำลายคือนมแม่ แต่ยังพบได้ในนม ไข่ และชีส

นี่คือประเด็นสำคัญบางประการเกี่ยวกับกรดเซียลิก:

ความหลากหลายของโครงสร้าง

กรดเซียลิกเป็นกลุ่มโมเลกุลที่หลากหลาย โดยมีรูปแบบและการดัดแปลงที่หลากหลาย รูปแบบหนึ่งที่พบบ่อยคือกรด N-acetylneuraminic (Neu5Ac) แต่มีประเภทอื่น ๆ เช่นกรด N-glycolylneuraminic (Neu5Gc) โครงสร้างของกรดเซียลิกอาจแตกต่างกันไปตามสายพันธุ์

การจดจำพื้นผิวเซลล์

กรดเซียลิกมีส่วนทำให้เกิดไกลโคคาลิกซ์ ซึ่งเป็นชั้นที่อุดมด้วยคาร์โบไฮเดรตบนพื้นผิวด้านนอกของเซลล์ ชั้นนี้เกี่ยวข้องกับการจดจำเซลล์ การยึดเกาะ และการสื่อสาร การมีหรือไม่มีกรดเซียลิกตกค้างอาจส่งผลต่อวิธีที่เซลล์มีปฏิสัมพันธ์กัน

การปรับระบบภูมิคุ้มกัน

กรดเซียลิกมีบทบาทในการปรับระบบภูมิคุ้มกัน ตัวอย่างเช่น พวกมันเกี่ยวข้องกับการปกปิดพื้นผิวเซลล์จากระบบภูมิคุ้มกัน ป้องกันไม่ให้เซลล์ภูมิคุ้มกันโจมตีเซลล์ของร่างกาย การเปลี่ยนแปลงรูปแบบของกรดเซียลิกอาจส่งผลต่อการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน

ปฏิสัมพันธ์ของไวรัส

ไวรัสบางชนิดใช้ประโยชน์จากกรดเซียลิกในระหว่างกระบวนการติดเชื้อ โปรตีนบนพื้นผิวของไวรัสอาจจับกับกรดเซียลิกที่ตกค้างบนเซลล์เจ้าบ้าน ทำให้ไวรัสเข้าสู่เซลล์ได้ง่ายขึ้น ปฏิกิริยานี้พบได้ในไวรัสหลายชนิด รวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่

พัฒนาการและการทำงานของระบบประสาท

กรดเซียลิกมีความสำคัญในระหว่างการพัฒนา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการก่อตัวของระบบประสาท พวกเขามีส่วนร่วมในกระบวนการต่างๆ เช่น การย้ายเซลล์ประสาท และการสร้างไซแนปส์ การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของกรดเซียลิกอาจส่งผลต่อการพัฒนาและการทำงานของสมอง

แหล่งอาหาร

แม้ว่าร่างกายสามารถสังเคราะห์กรดเซียลิกได้ แต่ก็สามารถได้รับจากอาหารเช่นกัน ตัวอย่างเช่น กรดเซียลิกพบได้ในอาหารเช่นนมและเนื้อสัตว์

เซียลิเดส

เอนไซม์ที่เรียกว่า sialidase หรือ neuraminidases สามารถแยกกรดเซียลิกที่ตกค้างได้ เอนไซม์เหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาและพยาธิวิทยาต่างๆ รวมถึงการปล่อยอนุภาคไวรัสที่ก่อตัวใหม่ออกจากเซลล์ที่ติดเชื้อ

การวิจัยเกี่ยวกับกรดเซียลิกยังดำเนินอยู่ และความสำคัญของกรดเซียลิกในกระบวนการทางชีวภาพต่างๆ ยังคงมีการสำรวจอยู่ การทำความเข้าใจบทบาทของกรดเซียลิกอาจมีผลกระทบต่อสาขาต่างๆ ตั้งแต่ภูมิคุ้มกันวิทยาและไวรัสวิทยา ไปจนถึงประสาทชีววิทยาและไกลโคชีววิทยา