Mucina este un tip de proteină produsă de celulele epiteliului sau țesutul care căptușește cavitățile și structurile corpului. Mucinele se găsesc la toate tipurile de animale și s-au găsit aproximativ 19 gene diferite care codifică mucine la oameni. Rolul principal al acestor tipuri de proteine este de a produce și secreta geluri în corpul organismului.
Mucinele se caracterizează prin greutatea moleculară mare și prin faptul că sunt proteine foarte glicozilate. Proteinele care sunt glicozilate au catene de carbohidrați atașate la ele. Există multe molecule diferite care suferă glicozilare, dar există câteva caracteristici cheie ale procesului. În primul rând, există întotdeauna o enzimă implicată sau reacția nu va avea loc. În plus, molecula care donează carbohidrații este de obicei un tip de zahăr nucleotid, iar reacția este foarte specifică locului, sau lanțul de carbohidrați se poate lega doar la un anumit loc pe molecula primitoare.
O moleculă de mucină are două regiuni distincte care alcătuiesc structura sa. O regiune centrală foarte mare este compusă din secvențe repetate care pot avea o lungime de la 10 la 80 de aminoacizi. În cazul moleculelor de mucină, cel puțin jumătate dintre acești aminoacizi sunt serină sau treonină. În această zonă are loc glicozilarea cu sute de lanțuri de carbohidrați care se leagă de aminoacizi.
La fiecare capăt al mucinei, există foarte puțină glicozilare, dar zonele au un număr mare de cisteine. Cisteina este un tip de aminoacid care este parte integrantă a două mucine separate care se leagă împreună. Mucinele se leagă împreună la fiecare capăt prin producerea de punți disulfurice între o cisteină situată pe fiecare mucină. O punte disulfurică este un tip de legătură care se formează atunci când o pereche de atomi de sulf se leagă împreună.
Mucinele sunt un constituent cheie al majorității secrețiilor asemănătoare gelului din organism, cum ar fi saliva. Funcțiile diferitelor molecule de mucină includ lubrifierea; o metodă de semnalizare între celule; și o formă de barieră chimică, adesea folosită pentru protecție. La unele animale, ele participă și la formarea oaselor. În cele din urmă, mucinele lucrează cu sistemul imunitar și se leagă de agenții patogeni sau de celulele care provoacă boli.
S-a găsit o legătură între supraexprimarea unor tipuri de mucine și diferite tipuri de cancer. În special, supraexprimarea MUC1 este legată de o serie de cancere, inclusiv cancerul de colon. Cancerul mamar, ovarian, pancreatic și pulmonar au fost, de asemenea, asociate cu supraexprimarea moleculelor de mucină. S-a descoperit că unele boli pulmonare, cum ar fi astmul, bronșita și fibroza chistică, sunt legate de supraexprimarea mucinei.