Quá trình này xảy ra trong lưới nội bào và trong phức hợp Golgi. Sự glucid hoá này quan trọng vì 2 lý do: Thứ nhất nó làm thay đổi hoạt tính sinh học, thay đổi tính hoà tan, tính ổn định và tính chất vật lý của protein. Thứ hai chính nhóm carbohydrate của glucoprotein cũng có tác dụng như một dấu hiệu nhận biết vị trí mà protein đó định vị. Sự glucid hoá không phụ thuộc vào bộ ba mã di truyền. Vị trí glucid hoá phụ thuộc vào những acid amin thích hợp trên phân tử protein và đặc tính của enzyme với cơ chất được glucid hoá. Sự glucid hoá protein có nhiều loại glycosyltraspherase tham gia (khoảng trên 100).
Trong protein được glucid hoá các oligosaccharide thường được liên kết với protein thông qua Asn. Các liên kết N- oligosaccharide được hình thành bằng nhiều cách, nhưng có chung bước đầu tiên: 14 đơn vị oligosaccharide bao gồm 2 phân tử N- acetyl glucosamine, 9 manose, 3 glucose được vận chuyển từ dolichol phosphate mang đến từng phân tử Asn trên protein.
oligosaccharide được gắn vào nhóm phosphate của phân tử dolichol phosphate bằng cách gắn lần lượt, gắn từng monosaccharide. Thể oligosaccharide hoàn thiện nhờ hệ thống enzyme transferase vận chuyển từ dolichol phosphate sang protein. Các transferase nằm trên mặt lumen của
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật ……… 278
ER và chúng không xúc tác quá trình glucid hoá các protein của bào tương. Sau khi vận chuyển vào trong lumen thể oligosaccharide được sắp xếp và tiếp tục biến đổi bằng các con đường khác nhau với các protein khác nhau, nhưng tất cả những liên kết N- oligosaccharide vẫn được duy trì (hình 8.31, 8.32).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật ……… 279
Hình 8.32. Chuyển Oligosaccharide tới protein và các quá trình xa hơn xảy ra trên RER và Golgi.
Protein rời khỏi ER đến phức hợp Golgi trong các nang chuyên chở. Trên phức hợp Golgi, các liên kết O-oligosaccharide được hình thành và liên kết N- oligosaccharide được biến đổi. Bằng những cơ chế này các protein biến đổi phù hợp để cuối cùng giữ đúng như dự định.
Trong phức hợp Golgi, các protein được chuyển ra cho các tế bào bên ngoài qua màng bào tương hoặc lysosome. Hai cách vận chuyển khác nhau này được phân biệt trên đặc điểm cấu trúc không gian ba chiều của protein, khác với TTTH đã được tách rời trong lumen của ER. Quá trình phân biệt protein được biết rõ ràng đối với Hydrolase, protein vận chuyển đến lysosome. Cấu trúc ba chiều của Hydrolase đôi khi được gọi là dấu hiệu ghép nối, được nhận biết bởi Phosphotransferase, enzyme xúc tác sự phosphoryl hoá một vài mannose trong enzyme của oligosaccharide . Sự có mặt của một hoặc nhiều mannose –6- phosphate trong liên kết N- oligosaccharide là dấu hiệu cấu trúc chính nó hướng protein đến lysosome. Receptor protein trên màng của phức hợp golgi nhận biết dấu hiệu mannose –6- phosphate này và gắn với hydrolase tạo thành phức Receptor –hydrolase.Những nang chứa phức hợp Receptor –hydrolase chuyển từ Cis sang Trans của phức hợp Golgi, bằng con đường đó đến nang phù hợp.Tại đây phức hợp Receptor – hydrolase bị tách rời do pH thấp trong các nang và bởi sự tách rời nhóm phosphate của mannose –6- phosphate dưới tác dụng của phosphatease. Receptor quay trở lại phức hợp Golgi và nang chứa hydrolase từ nang tương ứng vào lysosome. Như vậy đối với hydrolase liên kết N- oligosaccharide đóng vai trò chìa khoá trong việc định hướng enzyme này tới lysosome (hình 8.33).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật ……… 280
Hình 8.33. Tổng hợp và định hướng protein Lysosome 12. Các protein đi vào ty lạp thể.
Các protein được tổng hợp trong bào tương trên các ribosome tự do, sau đó được chuyển vào ty lạp thể. Các protein mới được tổng hợp được coi như một tiền thân, có phân tử lớn. TTTH ở cuối N cung cấp dấu hiệu cho protein đến ty lạp thể thì chưa được xác định hoàn toàn, nhưng nó giầu acid amin có nhóm OH và thường thiếu các acid amin có tính acid. TTTH này được nhận biết bởi Receptor của ty lạp thể có khả năng nhờ sự giúp đõ của yếu tố nhập khẩu (import factor). Các protein được chuyển vị trí qua cả hai màng vào trong Matrix (chất nền), sau đó các protein rời khỏi TTTH nhưng trật tự các acid amin còn lại không thay đổi. Một ví dụ protein đi vào ty lạp thể theo kiểu này là Cytocrom b2. Còn Cytocrom C thì lại khác, nó không được tổng hợp dưới dạng một tiền thân có phân tử lớn, nhưng lại có TTTH nằm trong cấu trúc của Cytocrom C. Phần apoprotein này nằm gần mặt ngoài của màng và đi vào phần giữa hai màng. Liên kết đồng hoá trị với Hem và sự thay đổi cấu trúc làm cho nó không quay trở lại bào tương (hình 8.34).
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Giáo trình Hoá Sinh động vật ……… 281
Hình 8.34. Chuyển protein tới chất nền của ty thể