Присутствуют ли гликопротеины и гликолипиды только на поверхностной мембране клетки?

Поскольку вы задали три вопроса, я отвечу на них один за другим.

• Are glycoproteins and glycolipids present only on the cell surface membrane?

Нет, гликопротеины выполняют множество функций и, конечно, не ограничиваются клеточными мембранами.

Некоторые примеры гликопротеинов в крови включают фибриноген , антитела , миракулин и т. д . См. это :

Фибриноген (фактор I) представляет собой гликопротеин позвоночных, который способствует образованию тромбов.

Более подробный список гликопротеинов можно найти в этой статье в Википедии.

С другой стороны, гликолипиды находятся только на клеточных мембранах. Посмотри это:

Гликолипиды представляют собой липиды, к которым углевод присоединен гликозидной связью. Их роль заключается в поддержании стабильности мембраны и облегчении клеточного распознавания. Углеводы находятся на внешней поверхности всех эукариотических клеточных мембран.

• This does not exclude glycoproteins from sticking into certain organelles (i.e. on the other side of the membrane to the cytosol) which is also topologically equivalent to the cell exterior.

Гликопротеины или любые белки, после того как они полностью обработаны, не просто плавают в клетке, а достигают своего надлежащего места. Очевидно, что белки не «знают», куда идти, а фактически доставляются в соответствующие места. Это известно как нацеливание на белок . Посмотри это:

Нацеливание на белок или сортировка белков - это биологический механизм, с помощью которого белки транспортируются в соответствующие места назначения в клетке или за ее пределами. Белки могут направляться во внутреннее пространство органеллы, различные внутриклеточные мембраны, плазматическую мембрану или наружу клетки посредством секреции. Этот процесс доставки осуществляется на основе информации, содержащейся в самом белке. Правильная сортировка имеет решающее значение для клетки; ошибки могут привести к болезням.

Существуют различия между клеточной мембраной и мембраной органеллы, что делает их различимыми для факторов нацеливания.

• Why would there not be glycosylation enzymes on the cytosolic side?

Гликозилирование представляет собой посттрансляционную модификацию белков.

Посттрансляционная модификация (ПТМ) относится к ковалентной и обычно ферментативной модификации белков во время или после биосинтеза белка. Белки синтезируются рибосомами, транслирующими мРНК в полипептидные цепи, которые затем могут подвергаться ПТМ с образованием зрелого белкового продукта.

Только определенные белки требуют гликозилирования, поэтому они транслируются рибосомами, связанными с аппаратом Гольджи или эндоплазматической сетью. Если бы ферменты гликозилирования присутствовали повсюду в клетке, то каждый белок, столкнувшийся с ними, был бы модифицирован и, возможно, нефункционален. Так, для таких целей в камере есть специальные отсеки.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Чтобы ответить на вопросы, которые вы задали в комментариях:

• are there any glycoproteins found elsewhere inside the cell? For example in the mitochondria?

Мы еще не уверены в этом. Было проведено несколько исследований, чтобы выяснить, могут ли быть гликопротеины в митохондриях, одно из которых таково :

Изолированные интактные митохондрии избирательно включают моносахариды из моносахаридов нуклеотиддифосфата в белок. Фукоза, манноза, глюкоза и галактоза включались митохондриями в гликопротеин; ксилозы не было. Структурная целостность митохондрий не была необходимой для включения моносахарида в гликопротеин; митохондрии, разрушенные при гомогенизации, также включали моносахарид. Моносахариды, входящие в состав гликопротеина, были локализованы во внутренних мембранах митохондрий, тех самых мембранах, которые содержат белок, в который изолированными митохондриями встраивается лейцин.

Если в митохондриях есть гликопротеины, они могут быть и во многих других местах внутри клетки.

• does the cell not sometimes need glycosylated proteins inside of its cytoplasm? How would it get these proteins in its cytoplasm?

Гликопротеины внутри клетки не нужны (я, а может и никто не знает почему). Их основная функция - рецепторы или секретируемые продукты, поэтому они не находятся внутри клетки. Однако гликозилтрансферазы могут вести себя как динамические гликопротеины и, следовательно, обнаруживаются внутри клеток. Смотрите это :

Гликозилтрансферазы (GTFs, Gtfs) представляют собой ферменты (EC 2.4), которые устанавливают естественные гликозидные связи. Они катализируют перенос сахаридных фрагментов от активированного нуклеотидного сахара (также известного как «донор гликозила») к молекуле нуклеофильного акцептора гликозила, нуклеофил которой может быть основан на кислороде, углероде, азоте или сере.