śluz i mucyny

śluz jest „oślizgłym” materiałem, który pokrywa wiele powierzchni nabłonka i jest wydzielany do płynów, takich jak ślina. Składa się głównie z mucyny i soli nieorganicznych zawieszonych w wodzie.

śluz przylega do wielu powierzchni nabłonka, gdzie służy jako bariera dyfuzyjna przed kontaktem z substancjami szkodliwymi (np. kwasem żołądkowym, dymem) oraz jako smar minimalizujący naprężenia ścinające; takie powłoki śluzowe są szczególnie widoczne na nabłonku dróg oddechowych, żołądkowo-jelitowych i narządów płciowych. Śluz jest również obfitym i ważnym składnikiem śliny, nadając mu praktycznie niezrównane właściwości smarujące (spróbuj wetknąć kawałek skóry jabłka między zęby trzonowe bez śliny).

komórki wydzielające śluz są szeroko rozpowszechnione w organizmie. Komórki kielicha są obfite w nabłonku przewodu pokarmowego i dróg oddechowych, gruczoły śluzowe w tych samych narządach dostarczają swoje produkty przez kanały do jelita i Drzewa oddechowego, a wiele komórek nabłonka żołędziowego w gruczołach ślinowych wydzielają śluz.

mucyny są rodziną dużych, silnie glikozylowanych białek. Chociaż niektóre mucyny są związane z błoną z powodu obecności hydrofobowej domeny obejmującej błonę, która sprzyja zatrzymywaniu się w błonie osocza, stężenie znajduje się tutaj na tych mucynach, które są wydzielane na powierzchniach śluzówek i śliny.

geny mucyny kodują monomery mucyny, które są syntetyzowane jako rdzenie apomucyny w kształcie pręta, które są modyfikowane potranslacyjnie przez wyjątkowo obfite glikozylowanie. W dojrzałych mucynach znajdują się dwa wyraźnie różne regiony:

• regiony końcowe aminowe i karboksylowe są bardzo lekko glikozylowane, ale bogate w cysteiny, które prawdopodobnie biorą udział w tworzeniu wiązań dwusiarczkowych w obrębie i między monomerami mucyny.
• Duży region Centralny utworzony z wielu tandemowych powtórzeń od 10 do 80 sekwencji pozostałości, w których do połowy aminokwasów to seryna lub treonina. Obszar ten staje się nasycony setkami oligosacharydów związanych z oligosacharydami. N-połączone oligosacharydy znajdują się również na mucynach, ale znacznie mniej obficie.

gęsta „powłoka cukrowa” mucyny zapewnia im znaczną zdolność zatrzymywania wody, a także czyni je odpornymi na proteolizę, która może być ważna w utrzymaniu barier śluzówkowych.

mucyny wydzielane są jako masywne agregaty o masie cząsteczkowej około 1 do 10 milionów Da. W ramach tych agregatów, monomery są połączone ze sobą głównie przez nie-kowalencyjne interakcje, chociaż międzycząsteczkowe wiązania dwusiarczkowe mogą również odgrywać rolę w tym procesie.