Lectins

یک ویژگی مشخصه اکثر یا شاید همه پروتئین ها توانایی آنها برای ترکیب خاص و برگشت پذیر با مواد مختلف است. نمونه های شناخته شده آنزیم هایی هستند که به سوبستراها و مهارکننده ها متصل می شوند و آنتی بادی هایی که به آنتی ژن ها متصل می شوند. این کتاب به لکتین ها می پردازد، دسته ای از پروتئین ها که کربوهیدرات ها را متصل می کنند. ویژگی دیگر لکتین ها این است که سلول ها را آگلوتینه می کنند یا پلی ساکاریدها و گلیکوپروتئین ها را رسوب می دهند. این به این دلیل است که لکتین ها چند ظرفیتی هستند، یعنی هر مولکول لکتین حداقل دو محل اتصال کربوهیدرات دارد تا امکان اتصال عرضی بین سلول ها (از طریق ترکیب با قندهای روی سطوح آنها) یا بین ماکرومولکول های حاوی قند وجود داشته باشد. فعالیت آگلوتیناسیون و رسوب لکتین ها بسیار شبیه به فعالیت آنتی بادی ها است. آنها همچنین می توانند به طور خاص توسط ترکیبات با وزن مولکولی کم (هپتن ها) که در مورد لکتین ها قندها یا ترکیبات حاوی قند هستند، مهار شوند (شکل 1.1). بنابراین جای تعجب نیست که بسیاری از روش های مورد استفاده در تحقیقات لکتین بر اساس تکنیک های ایمونوشیمیایی هستند. با این وجود، لکتین ها از چند جنبه مهم با آنتی بادی ها متفاوت هستند. بسیاری از لکتین ها در گیاهان، میکروارگانیسم ها و ویروس ها یافت می شوند که ایمونوگلوبولین ها را سنتز نمی کنند. در واقع، آنها تقریباً در همه موجودات زنده یافت می شوند (جدول 1.1) و محدود به اندام ها یا بافت های خاصی نیستند. یکی دیگر از تفاوت های بارز بین این دو دسته از ترکیبات این است که آنتی بادی ها از نظر ساختاری مشابه هستند، در حالی که لکتین ها از نظر ساختاری متنوع هستند. به طور کلی، لکتین ها پروتئین های الیگومری هستند که از زیرواحدهایی تشکیل شده اند که معمولاً یک محل اتصال قند در هر زیر واحد دارند.

A characteristic property of most, or perhaps all, proteins is their ability to combine specifically and reversibly with various substances. Well known examples are enzymes that bind substrates and inhibitors, and antibodies that bind antigens. This book deals with lectins, a class of proteins that bind carbohydrates. Another characteristic property of lectins is that they agglutinate cells or precipitate polysaccharides and glycoproteins. This is because lectins are polyvalent, i.e. each lectin molecule has at least two carbohydrate binding sites to allow crosslinking between cells (by combining with sugars on their surfaces) or between sugar containing macromolecules. The agglutinating and precipitating activities of lectins are very similar to those of antibodies. They can likewise be specifically inhibited by low molecular weight compounds (haptens), which in the case of lectins are sugars or sugar containing compounds (Fig. 1.1). Not surprisingly, therefore, many of the methods used in lectin research are based on immunochemical techniques. Nevertheless, lectins are different from antibodies in several important aspects. Many lectins are found in plants, microorganisms and viruses, which do not synthesize immunoglobulins. In fact, they are found in almost all living organisms (Table 1.1) and are not confined to specific organs or tissues. Another marked difference between the two classes of compound is that antibodies are structurally similar, whereas lectins are structurally diverse. In general, lectins are oligomeric proteins composed of subunits, usually with one sugar binding site per subunit.