第四章　聚糖的结构与功能

4.1　复习笔记

一、糖蛋白分子中的聚糖

1定义

（1）糖复合体

糖复合体即复合糖类，是指细胞中存在的含糖的复合生物大分子，如糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。

（2）聚糖

组成复合糖类中的糖组分（除单个糖基外），称为聚糖。就结构而论，糖蛋白和蛋白聚糖均由共价连接的蛋白质和聚糖两部分组成，而糖脂由聚糖与脂类物质组成。

2组成聚糖的单糖

葡萄糖（Glc）、半乳糖（Gal）、甘露糖（Man）、N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）、N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）、岩藻糖（Fuc）和N-乙酰神经氨酸（NeuAc）。

3分类

根据聚糖的连接方式分为以下两类：

（1）N-连接型聚糖

N-连接型聚糖是指与蛋白质分子中天冬酰胺残基的酰胺氮相连的糖链。

①糖基化位点：特定的氨基酸序列（Asn-X-Ser/Thr）组成的能够连接聚糖的序列子，这一序列子称为糖基化位点，这一序列能否连接聚糖还取决于周围的立体结构等。

②根据结构可以将N-连接型聚糖分为3型：高甘露糖型、复杂型。杂合型。

③N-连接型聚糖以长萜醇作为聚糖载体在粗面内质网和高尔基体上合成，可与蛋白质肽链的合成同时进行。

（2）O-连接型聚糖

O-连接型聚糖是指与蛋白质分子中丝氨酸或苏氨酸羟基相连的糖链。其合成是在多肽链合成后进行的，不需聚糖载体。

4功能

（1）可稳固多肽链的结构及延长半衰期；

（2）参与糖蛋白新生肽链的折叠或聚合；

（3）可影响糖蛋白在细胞内的靶向运输；

（4）参与分子间的相互识别。

二、蛋白聚糖

蛋白聚糖由糖胺聚糖和核心蛋白组成。

1糖胺聚糖

（1）组成

糖胺聚糖又称粘多糖、氨基多糖或酸性多糖，是由二糖单位重复连接而成，不分支。其中二糖单位中一个是糖胺，另一个是糖醛酸。

（2）分类

体内重要的糖胺聚糖有6种：硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、透明质酸、肝素和硫酸类肝素。

2核心蛋白

与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质称为核心蛋白，核心蛋白最小的蛋白聚糖称为丝甘蛋白聚糖。

3蛋白聚糖的功能

（1）构成细胞间基质（最主要）

①赋予基质特殊的结构；

②影响细胞之间的粘附、细胞的迁移、增殖和分化等行为；

③形成凝胶阻止细菌通过，起到保护作用；

④参与生物活性分子的储存与释放。

（2）各种蛋白聚糖有其特殊功能

①肝素是重要的抗凝剂，能使凝血酶失活，并且能特异地与毛细血管壁的脂蛋白脂肪酶结合，促使后者释放入血；

②软骨中的硫酸软骨素可以维持软骨的机械性能；

③角膜纤维中的硫酸角质素和硫酸皮肤素能使角膜透明；

④肿瘤组织中的蛋白聚糖发生改变会影响肿瘤的增值和转移。

三、糖脂

1定义

糖脂是指糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接而成的化合物。

2分类

根据脂质部分的差异，可分为以下几类：

（1）鞘糖脂

鞘糖脂是指神经酰胺被糖基化的糖苷化合物，如脑苷脂、硫苷脂、神经节苷脂等。

（2）甘油糖脂

甘油糖脂由二酰甘油分子3位上的羟基与糖苷键连接而成，是髓磷脂的重要成分。髓磷脂是包绕在神经元轴突外侧的脂质，起保护和绝缘的作用。

（3）类固醇衍生糖脂

3功能

鞘糖脂、甘油糖脂是细胞膜脂的主要成分，具有重要的生理功能。

四、聚糖结构中蕴含大量生物信息

聚糖组分是糖蛋白执行功能所必需的。聚糖结构的复杂性和多样性赋予其携带生物信息极大的可能。