La mucina es un tipo de proteína producida por las células del epitelio, o el tejido que recubre las cavidades y estructuras del cuerpo. Las mucinas se encuentran en todo tipo de animales y se ha encontrado que alrededor de 19 genes diferentes codifican las mucinas en humanos. El papel principal de este tipo de proteínas es producir y secretar geles en el cuerpo del organismo.
Las mucinas se caracterizan por su alto peso molecular y el hecho de que son proteínas altamente glucosiladas. Las proteínas que están glicosiladas tienen hebras de carbohidratos unidas a ellas. Hay muchas moléculas diferentes que se someten a glucosilación, pero hay algunas características clave del proceso. En primer lugar, siempre hay una enzima involucrada o la reacción no tendrá lugar. Además, la molécula que dona los carbohidratos suele ser un tipo de azúcar nucleótido, y la reacción es muy específica del sitio, o la cadena de carbohidratos solo puede unirse a un lugar particular en la molécula receptora.
Una molécula de mucina tiene dos regiones distintas que conforman su estructura. Una región central muy grande está compuesta de secuencias repetitivas que pueden tener entre 10 y 80 aminoácidos de longitud. En el caso de las moléculas de mucina, al menos la mitad de estos aminoácidos son serina o treonina. Es en esta área donde se lleva a cabo la glicosilación con cientos de cadenas de carbohidratos unidas a los aminoácidos.
En cualquier extremo de la mucina, hay muy poca glucosilación, pero las áreas tienen una gran cantidad de cisteínas. La cisteína es un tipo de aminoácido que forma parte integral de dos mucinas separadas que se unen. Las mucinas se unen en cada extremo mediante la producción de puentes disulfuro entre una cisteína ubicada en cada mucina. Un puente disulfuro es un tipo de enlace que se forma cuando un par de átomos de azufre se unen.
Las mucinas son un componente clave de la mayoría de las secreciones similares al gel dentro del cuerpo, como la saliva. Las funciones de las diferentes moléculas de mucina incluyen lubricación; un método de señalización entre células; y una forma de barrera química, a menudo utilizada para protección. En algunos animales, también participan en la formación de huesos. Finalmente, las mucinas trabajan con el sistema inmune y se unen a los patógenos, o células que causan enfermedades.
Se ha encontrado un vínculo entre la sobreexpresión de algunos tipos de mucinas y diferentes tipos de cáncer. En particular, la sobreexpresión de MUC1 está relacionada con varios tipos de cáncer, incluido el cáncer de colon. El cáncer de mama, ovario, páncreas y pulmón también se ha asociado con la sobreexpresión de moléculas de mucina. También se ha encontrado que algunas enfermedades pulmonares, como el asma, la bronquitis y la fibrosis quística, están relacionadas con la sobreexpresión de mucina.