硫酸软骨素

术语

硫酸软骨素最初是在化学家了解其结构之前被分离出来的。因此，它的名字随着时间而改变。早期的研究人员用字母标识了该物质的不同类型。

"硫酸软骨素B "是硫酸皮肤素的旧名称，它不再被归类为硫酸软骨素的一种形式。

软骨素，没有 "硫酸盐"，被用来描述一种很少或没有硫酸化的类型。然而，并不是所有的人都使用这种区别。

硫酸软骨素 "这个名字听起来像是一种带有硫酸反义词的盐。事实并非如此。硫酸盐是以共价键连接到糖上的。由于该分子在生理pH值下有多个负电荷，硫酸软骨素的盐中存在阳离子。硫酸软骨素的商业制剂通常是钠盐。Barnhill等人建议将所有此类硫酸软骨素制剂称为 "软骨素钠"，而不论其硫酸化状态如何。

结构

硫酸软骨素链是无支链的多糖，长度不一，含有两种交替的单糖。D-葡萄糖醛酸（GlcA）和N-乙酰D-半乳糖胺（GalNAc）。一些GlcA残基被上聚成L-iduronic酸（IdoA）；然后产生的二糖被称为硫酸皮炎。

蛋白质的附着

硫酸软骨素链与某些蛋白质的丝氨酸残基上的羟基相连。确切地说，蛋白质是如何被选择来附着糖胺聚糖的，目前还不清楚。糖基化的丝氨酸后面通常有一个甘氨酸，并有相邻的酸性残基。但这并不总是预测糖基化。

GAG链的连接从四个固定模式的单糖开始。Xyl - Gal - Gal - GlcA。每种糖都由一种特定的酶连接，允许对GAG的合成进行多层次的控制。木糖开始附着在内质网的蛋白质上，而其余的糖则附着在高尔基体中。

硫酸化

每个单糖可以不被硫酸化，硫酸化一次，或硫酸化两次。在最常见的情况下，N-乙酰-半乳糖胺的4和6位的羟基被硫酸化，有些链上有葡萄糖醛酸的2位。硫酸化是由特定的硫代转移酶介导的。这些不同位置的硫酸化使软骨素GAG链具有特定的生物活性。

职能

软骨素的功能主要取决于其所在的整体蛋白多糖的特性。这些功能可大致分为结构和调节作用。一些蛋白多糖同时具有结构和调节作用（见 versican）。

结构性

硫酸软骨素是细胞外基质的主要成分，对维持组织的结构完整性很重要。这种功能是大型聚集性蛋白多糖的典型特征：aggrecan、versican、brevican和neurocan，统称为 lecticans。

作为aggrecan的一部分，硫酸软骨素是软骨的一个主要组成部分。硫酸软骨素的紧密包装和高电荷的硫酸基团产生静电排斥，提供了软骨对压缩的大部分阻力。软骨中硫酸软骨素的流失是骨关节炎的一个主要原因。

监管

硫酸软骨素由于其负电荷，很容易与细胞外基质中的蛋白质相互作用。这些相互作用对于调节许多细胞活动非常重要。讲座是大脑细胞外基质的一个主要部分，其中软骨素糖链的功能是稳定正常的大脑突触，作为神经元周围网的一部分。中枢神经系统受伤后，硫酸软骨素蛋白多糖的水平大大增加，在那里它们起到防止受损神经末梢再生的作用。尽管这些功能没有像硫酸肝素那样被很好地描述，但硫酸软骨素蛋白多糖的新作用仍在不断被发现。

在皮质发育过程中，硫酸软骨素由底板表达，并作为从心室区迁移的神经元的停止信号。在此停止的神经元可能被安排进一步迁移到皮质板的特定层。

医疗用途

软骨素在膳食补充剂中被用作治疗骨关节炎的替代药物，在欧洲和其他一些国家也被批准和监管为治疗这种疾病的对症慢效药物（SYSADOA）。它通常与氨基葡萄糖一起出售。软骨素和氨基葡萄糖也被用于兽医学。