Hücre içinde sülfat transferi gerektiren neredeyse tüm reaksiyonlarda üniversal sülfat donörü (vericisi) olarak görev yapar.
PAPS ve GAG sülfatazyonu ile ilgili bilinmesi gereken kritik biyokimyasal noktalar şunlardır:
1. PAPS Nasıl Sentezlenir?
- PAPS sentezi hücrenin sitoplazmasında gerçekleşir.
- Sentez sürecinde 2 molekül ATP harcanır.
- İnorganik sülfat (
𝑆𝑂2−4), sırasıyla APS kinaz ve ATP sülfurilaz enzimleri (veya bifonksiyonel PAPS sentetaz enzimi) aracılığıyla ATP ile birleştirilerek aktif sülfat formu olan PAPS (3′-fosfoadenozin-5′-fosfosülfat) oluşturulur.
2. GAG Sülfatazyonu Nerede Gerçekleşir?
- PAPS sitoplazmada sentezlendikten sonra spesifik transportörlerle Golgi aygıtına taşınır.
- GAG zincirlerinin sülfatlanması işlemi, Golgi içinde sülfotransferaz enzimleri tarafından gerçekleştirilir. Bu enzimler, sülfat grubunu PAPS molekülünden alarak GAG zincirindeki şeker kalıntılarına aktarır.
3. Sülfat İçermeyen Tek İstisna GAG: Hiyalüronik Asit
- Kondroitin sülfat, dermatan sülfat, heparan sülfat, heparin ve keratan sülfat gibi tüm GAG’lar yüksek oranda sülfat (ve PAPS) bağımlıyken; Hiyalüronik asit (hiyalüronan) sülfat içermeyen tek GAG’dır.
- Ayrıca hiyalüronik asit, Golgi’de değil plazma membranında sentezlenen ve bir proteine kovalent olarak bağlanıp proteoglikan oluşturmayan tek istisnadır.
4. Klinik İlişki (Sülfataz Eksiklikleri)
- GAG’ların lizozomlarda yıkımı sırasında bu sülfat gruplarının tek tek koparılması gerekir.
- Sülfat gruplarını koparan lizozomal sülfataz enzimlerinin eksikliğinde Mukopolisakkaridozlar (MPS) ve tüm sülfatazların birden eksik olduğu Multipl Sülfataz Eksikliği (Austin Hastalığı) gibi ciddi depo hastalıkları ortaya çıkar.