Glükoosaminoglükaanid või GAG-id on pikad suhkru süsivesikute ahelad, mida leidub paljudes inimkeha rakkudes. Nad täidavad mitmesuguseid funktsioone. Normaalsetes tingimustes lagundab keha polüsahhariide rutiinselt, et vältida üleküllust, ja ensüümid metaboliseerivad tavaliselt need keerulised suhkrud raku eluea lõpus. Teatud geneetiliste häirete, mida nimetatakse lüsosomaalseteks ladestushaigusteks, esinemine muudab keha võimetuks seda protsessi läbi viima. Teadlased uurivad GAG-e ja nende funktsiooni erinevates haigusprotsessides.
Teiste molekulidega ühendatud polüsahhariidide ehitusplokid, mis moodustavad tuhandeid ahelavariatsioone, moodustavad GAG-id. Enamik kehas leiduvatest GAG-idest on mittevalgulised hüaluroonhapped, samas kui teised sisaldavad kondroitiini ja heparaansulfaadi molekule. Need GAG-id mängivad suurt rolli raku arendamisel, parandamisel ja asendamisel. Ketid on olulised komponendid paljude kehasüsteemide, sealhulgas sarvkesta, kõhre ja kõõluste, naha ja sidekoe arenguks.
Kondroitiinsulfaati sisaldavad glükoosaminoglükaanid on lisaks neuronaalse sünapsi stabiilsuse tagamisele vajalikud ka aju, kõhre ja kudede arenguks. Heparaansulfaatahelad osalevad arenguprotsessides ja veresoonte taastumises koos verehüübimisomaduste reguleerimisega. Mõlemad esinevad põletikuliste protsesside ajal ja teadlased usuvad, et kondroitiini puudus aitab kaasa artriitiliste muutuste tekkele. Paljud usuvad, et kondroitiini toidulisandid parandavad liigeste liikuvust, suurendades määrimist.
Interstitsiaalne vedelik ja kehas leiduvad geelitaolised ained sisaldavad ka glükoosaminoglükaane, mida nimetatakse mukopolüsahhariidideks, mis reguleerivad vedelike viskoossust ja võimaldavad kudedel säilitada niiskust ja säilitada õiget kuju. Õige hüdratsioon tagab nende interstitsiaalsete ahelate piisava toimimise. Loomuliku vananemisprotsessi käigus aitab nende elutähtsate vedelike puudumine kaasa elastiini ja kollageeni kadu, mis põhjustab joonte ja kortsude teket. Paljud kosmeetikatooted sisaldavad hüaluroonhapet, püüdes asendada GAG-sid, mida keha enam ei tooda.
Nagu rakuliste komponentide puhul, elimineerib või asendab keha regulaarselt glükoosaminoglükaane iga päev, kuid mõnel inimesel puudub see võime. Inimestel, kellel on mukopolüsahharidoos või geneetilised lüsosomaalsed säilitushäired, ei ole piisavalt teatud ensüüme või neil puuduvad täielikult GAG-de lahtivõtmiseks vajalikud ensüümid. Haigused on progresseeruvad ja õigeaegsed, võimaldavad glükoosaminoglükaani ebanormaalset kuhjumist, mille tagajärjeks on mitmesüsteemsed sümptomid. Kogunemine põhjustab muutunud füüsilist välimust, vähenenud tunnetust, muutusi luustikus ja elundite suurenemist.
Lipopolüsahhariidid on bakterirakumembraanide GAG-komponendid. Nende ahelate lipiidide plokid moodustavad endotoksiine, mis võivad põhjustada haigusi. Nende GAG-ahelate paremaks mõistmiseks arendavad teadlased teadmisi selle vastu, kuidas bakterid pääsevad immuunsüsteemi äratundmisest või arendavad resistentsust antibiootikumide suhtes. Mukopolüsahhariidide uuringud annavad ülevaate ka pahaloomuliste kudede arengust.