คาร์โบไฮเดรตบนเยื่อเซลล์

         คาร์โบไฮเดรตที่พบจะอยู่ที่ผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์เท่านั้น โดยส่วนใหญ่จับกับโปรตีนเป็นไกลโคโปรตีน ส่วนน้อยจับกับลิพิดเป็นไกลโคลิพิด และอยู่ในรูปพอลิแซคคาไรด์สายสั้นๆ (oligosaccharide)

         คาร์โบไฮเดรตจะจับกับโปรตีนที่มีหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนแอสปาติก และหมู่ไฮดรอกซิลของกรดอะมิโนซีรีน และทรีโอนีน ชนิดของคาร์โบไฮเดรตหน่วยเดี่ยวๆ มีหลายชนิด ที่สำคัญคือ น้ำตาลกาแลกโทส (galactose), แมนโนส (mannose), ฟูโคส (fucose) และกาแลกโทซามีน (galactosamine)

         ความหลากหลายและความสลับซับซ้อนของหมู่โมโนแซคคาไรด์บนโมเลกุลของโปรตีนเหล่านี้ จะเป็นตัวกำหนดหน้าที่อันจำเพาะเจาะจงของหมู่คาร์โบไฮเดรตเหล่านี้ หน้าที่สำคัญของคาร์โบไฮเดรตที่อยู่บนโมเลกุลของไกลโคโปรตีน คือ เกี่ยวข้องในการเป็นตัวรับ และการจำกันได้ของเซลล์

ภาพแสดงโครงสร้างผนังเซลล์

		คาร์โบไฮเดรตบนบนเยื่อเซลล์ จับกับโปรตีนหรือไขมันได้อย่างไรกันนะ

โปรติโอไกลแคนจากกระดูกอ่อน ประกอบด้วยไกลโคสอะมิโนไกลแคนและโปรตีน

         เมื่อโปรตีนและไกลโคสอะมิโนไกลแคนมาอยู่ร่วมกันด้วยพันธะโควาเลนต์และนอนโควาเลนต์จะได้โมเลกุลขนาดใหญ่ที่มีชื่อว่า "โปรตีโอไกลแคน (proteoglycan) ในบริเวณช่องว่างของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันมีโปรติโอไกลแคนในปริมาณสูง

         โปรติโอไกลแคนนี้มีไกลโคสอะมิโนไกลแคนประมาณ 95% และโปรตีนประมาณ 5% ไกลโคอะมิโนไกลแคนเป็นพอลิแซคคาไรด์ที่ประกอบด้วยน้ำตาลอะมิโน และกรดน้ำตาล ซึ่งอาจจะมีหมู่ COO- และ/หรือ SO3- ซึ่งทำให้อยู่ในสภาพที่มีประจุลบตลอดสาย มีแรงผลักกันระหว่างโมเลกุล ทำให้น้ำเข้าไปแทรกตัวอยู่ได้มาก ทำหน้าที่ด้านโครงสร้างและป้องกันอันตรายที่เกิดจากกระทบกระแทกหรือการบุกรุกของแบคทีเรีย

         โปรติโอไกลแคนในกระดูกอ่อนมีไกลโคซามิโนไกลแคนเป็นชนิดเคราแทนซัลเฟต และคอนดรอยตินซัลเฟต จับกับพอลิเพปไทด์ที่เรียกว่า "แกนโปรตีน" (core protein) ด้วยพันธะโควาเลนต์ มีขนาด 200-300 kD แกนโปรตีนนี้ประมาณ 140 หน่วยจะจับกับสายยาวของไฮอะลูโรเนต (มีความยาวตั้งแต่ 4,000 - 40,000 โดยที่ 10 เท่ากับ 1 นาโนเมตร หรือ เมตร) ด้วยพันธะนอนโควาเลนต์เป็นช่วงๆ แต่ละช่วงมีระยะ 200-300 โดยมีโปรตีนเชื่อม (link protein) ขนาดเล็ก (40-60 kD) เป็นตัวที่ทำให้การจับนี้คงตัวอยู่ได้ มหโมเลกุลเชิงซ้อนนี้มีขนาดใหญ่ มีมวลโมเลกุลประมาณ 2,000 kD มีความยาวหลายไมครอน และมีลักษณะคล้ายแปรงล้างขวด

ภาพแสดงโครงสร้างของโปรติโอไกลแคน

		ลองคิดดูสิคะว่า ถ้าร่างกายของเราไม่มีโปรตีโอไกลแคน จะเกิดอะไรขึ้น

แอนติบอดีหรืออิมมูโนโกลบูลิน

         แอนติบอดี (antibody) หรือ อิมมิวโนโกลบูลิน (immunoglobulin) เป็นโปรตีนขนาดใหญ่ในระบบภูมิคุ้มกัน ที่ร่างกายมนุษย์หรือสัตว์ชั้นสูงอื่นๆ สร้างขึ้น มีหน้าที่ตรวจจับและทำลายฤทธิ์สิ่งแปลกปลอมต่อร่างกาย เช่น แบคทีเรีย และไวรัส แอนติบอดีแต่ละชนิดจะจดจำโมเลกุลเป้าหมายที่จำเพาะของมันคือแอนติเจน (antigen)

         โครงสร้างโมเลกุลของแอนติบอดีอยู่ในรูปตัววาย (Y shape) ประกอบด้วยสายพอลิเพปไทด์ 4 เส้น คือ เส้นหนัก (heavy chain) 2 เส้น และเส้นเบา(light chain) 2 เส้น แต่ละสายเชื่อมต่อกันด้วยพันธะไดซัลไฟด์ (disulfide bond) ส่วนโคนของตัววายของโมเลกุลแอนติบอดี เรียกว่า constant region จะบ่งบอกถึงชนิดของแอนติบอดีว่าเป็นคลาสไหน เช่น IgG, IgA, IgM, IgD, IgE เป็นต้น ส่วนปลายของตัววาย เรียกว่า variable region เป็นตำแหน่งที่ใช้จับกับแอนติเจนจะมีความหลากหลายมากไม่เหมือนกัน ทำให้แอนติบอดีจำเพาะต่อแอนติเจนแต่ละชนิด

         ภาพด้านบนนี้แสดงโครงสร้างของ Immunoglobulin G ซึ่งประกอบด้วยโปรตีนหลายหน่วย จับกันด้วยพันธะอ่อนๆ และยังมีพันธะโควาเลนต์ด้วย เช่น ไดซัลไฟด์ (disulfide bond) และโมเลกุลนี้ยังมีหมู่คาร์โบไฮเดรตจับอยู่ด้วยโดยพันธะโควาเลนต์