Les protéoglycanes sont un type de molécule présent dans le tissu conjonctif du corps. Le tissu conjonctif est un tissu fibreux qui soutient d’autres structures corporelles. Les protéoglycanes constituent une partie importante de la matrice extracellulaire, le matériau entre les cellules qui fournit un support structurel. Contrairement aux autres tissus corporels, la matrice extracellulaire est la partie la plus importante du tissu conjonctif.
Les protéoglycanes sont des glycoprotéines fortement glycosylées. Cela signifie qu’il s’agit de protéines auxquelles sont attachées des chaînes de polysaccharides, une sorte de glucides. Le type spécifique de polysaccharides attachés aux protéoglycanes sont appelés glycosaminoglycanes (GAG). Les protéoglycanes sont chargés négativement en raison de la présence de sulfates et d’acides uroniques. Les chaînes GAG d’un protéoglycane peuvent être constituées de sulfate de chondroïtine, de sulfate de dermatane, de sulfate d’héparine, de sulfate d’héparane ou de sulfate de kératane.
En plus du type de GAG qu’ils transportent, les protéoglycanes peuvent être classés par taille. Les grosses molécules comprennent l’aggrécane, un composant important du cartilage, et le versicane, qui se trouve dans les vaisseaux sanguins et la peau. Les petites molécules présentes dans divers tissus conjonctifs comprennent la décorine, le biglycane, la fibromoduline et le lumican. Parce qu’ils sont chargés négativement, les protéoglycanes aident également à attirer des ions positifs, ou cations, tels que le calcium, le potassium et le sodium. ils se lient également à l’eau et facilitent le transport de l’eau et d’autres molécules à travers la matrice extracellulaire.
Tous les composants d’un protéoglycane sont synthétisés dans les cellules. La partie protéique est synthétisée par les ribosomes, qui fabriquent des protéines à partir d’acides aminés. La protéine est ensuite déplacée vers le réticulum endoplasmique rugueux (RER). Il est glycosylé dans l’appareil de Golgi, un autre organite, en plusieurs étapes.
Premièrement, un tétrasaccharide de liaison sur lequel les polysaccharides peuvent se développer est attaché à la protéine. Ensuite, les sucres sont ajoutés un à un. Lorsque le protéoglycane est complet, il quitte la cellule par des vésicules de sécrétion et pénètre dans la matrice extracellulaire.
Un groupe de troubles métaboliques génétiques connus sous le nom de mucopolysaccharidoses se caractérise par l’incapacité à décomposer les protéoglycanes en raison de l’absence ou du dysfonctionnement des enzymes lysosomales. Ces troubles conduisent à une accumulation de protéoglycanes dans les cellules. Selon le type de protéoglycane autorisé à s’accumuler, les mucopolysaccharidoses peuvent provoquer des symptômes allant d’une petite taille et de l’hyperactivité à une croissance anormale du squelette et à un retard mental.