פרוטאוגליקן (אנגלית: Proteoglycan) הוא סוג מיוחד של חלבון הקשור לקבוצות סוכר רבות. לפרוטאוגליקן ליבה חלבונית המחוברת לשרשרת פחמימנית אחת או יותר של גליקוזאמינוגליקן (GAG). קישור לקבוצות סולפט וחומצה יורונית גורם לשרשרות להיות טעונות שלילית בתנאים פיזיולוגיים.

ניתן לסווג את הפרוטאוגליקנים על פי השרשרת המחוברת אליהם:

• כונדרויטין סולפט ודרמטן סולפט.
• הפארין והפאראן גופרתי.
• קרטן סולפט.

ניתן גם לסווג על פי גודל. דוגמה לפרוטאוגליקן גדול הוא אגרקן (aggrecan), הפרוטאוגליקן המרכזי בסחוס. ישנה קבוצה של פרוטאוגליקנים קטנים עשירים בלאוצין המכונים SLRP (ראשי תיבות של small leucine rich repeat proteoglycans).

פרוטאוגליקנים מהווים רכיב מרכזי במטריצה החוץ-תאית (ECM) של תאי בעלי חיים. הם יוצרים קומפלקסים גדולים יחד עם פרוטאוגליקנים אחרים וסיבי המטריצה. יש להם תפקיד גם בקישור למולקולות טעונות חיובית (כגון נתרן, סידן ואשלגן) ולמים ולבקרה על תנועה המולקולות דרך המטריצה. יש ראיות גם על השפעה של הפרוטאוגליקנים על הפעילות והיציבות של חלבונים ומולקולת סיגנל במטריצה. היכולת הספציפית של כל פרוטאוגליקנן נגזרת מאופי הליבה החלבונית וסוג השרשרת הפחמימנית שלו.

הרכיב החלבוני של פרוטאוגליקנים מסונתז על ידי ריבוזומים ונשלח לרשתית התוך-פלזמית ועובר גליקוזילציה בגולג'י. הפרוטאוגליקן השלם נעטף בוזיקולה ויוצא למטריצה החוץ תאית.

חוסר היכולת לפרק פרוטאוגליקנים מאפיינת קבוצת מחלות גנטיות הנקראות מוקופוליסכרידוזות. אובדן הפעילות של אנזימים מסוימים בליזוזום שבאופן נורמלי מפרקים גליקוזאמינוגליקנים גורר הצטברות של פרוטאוגליקנים בתאים. ההצטברות יכולה לגרום למגוון תסמיני מחלה, בהתאם לסוג הפרוטאוגליגן המצטבר.

מדיה וקבצים בנושא פרוטאוגליקן בוויקישיתוף