Arabinogalactan

Estructura del arabinogalactan

El extremo reductor del arabinogalactan microbiano consiste en la secuencia terminal →5)-D-Galf-(1→4)-L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc. También se encuentra un muramil-6-P dentro del grupo funcional del peptidoglicano. El micolarabinogalactano de las micobacterias está unido al peptidoglicano por el puente diglicosilfosfórico específico de los actinomicetos, L-Rhap-(1→3)-D-GlcNAc-(1→P).

El arabinogalactano contiene una cadena de galactano, con residuos β-D-galactofuranosil (Galf) y β-D-Galf enlazados alternativamente. Las cadenas de arabinano están unidas al C-5 de algunos de los residuos Galf de 6 enlaces. Hay tres dominios estructurales principales para el arabinán. El primero es un dominio que consiste en residuos lineales de α-D-Araf enlazados. El segundo es un dominio con residuos α-D-Araf ramificados de 3,5 enlaces sustituidos con unidades α-D-Araf de 5 enlaces en ambas posiciones ramificadas, y el tercero es un dominio terminal no reductor para el arabinan final que consiste en un residuo α-D-Araf de 3,5 enlaces sustituido en ambas posiciones ramificadas con el disacárido β-D Araf-(1→2)- α-D-Araf. Estas tres cadenas de arabinán están unidas al galactán en los residuos 8, 10 y 12.

El extremo no reductor del arabinogalactán está unido covalentemente a los ácidos micólicos de la membrana externa. La hidrofobicidad de los ácidos micólicos es una barrera para la entrada del fármaco. Además, el peptidoglicano arabinogalactano micólico es responsable de aspectos de la patogénesis de la enfermedad y de gran parte de la respuesta de los anticuerpos en las infecciones. Los sustituyentes de micolilo se distribuyen de forma selectiva y equitativa en las funciones de 5-hidroxilo de los residuos Araf terminales y del penúltimo de los 2 enlaces. Los residuos de micolilo se agrupan en grupos de cuatro en la unidad de pentaarabinosilo terminal no reductora (β-Araf-(1→2)-α-Araf)2-3,5-α-Araf . Así, la mayoría (66%) de las unidades de pentaarabinosilo están sustituidas por ácidos micólicos, dejando la minoría (33%) disponible para la interacción con el sistema inmunitario.

Aproximadamente una de las tres cadenas de arabinosilo unidas a la cadena de galactano contiene grupos succinilo. Aunque lo más común es un grupo succinilo, en los oligoarabinanos se pueden encontrar hasta tres grupos succinilos por cada fragmento de arabinano liberado. Sin embargo, los fragmentos de arabinano sustituidos con GalNH2 no están succinilados. Es importante destacar que en el caso de M. tuberculosis, y muy probablemente en todos los organismos de crecimiento lento, tanto la carga positiva (GalNH2 protonada como GalNH3+) como la carga negativa (succinilo) están presentes en las regiones medias del arabinano, concretamente en el O-2 de las unidades internas de 3,5-α-D-Araf. Los residuos de succinilo están en la cadena no micolilada. Recientemente, se ha propuesto un modelo primario completo de arabinogalactano.