糖复合物结构与功能
举出5个糖复合物结构与功能的例子，说明结构决定功能。
（1）运铁蛋白
运铁蛋白主要由肝脏制造，是一种糖蛋白。它一共有两个铁离子结合位，每个结合位可以与一个铁离子结合。在羧基端的结合位与铁离子有很高的亲和力，只会与铁离子结合。在氨基端的结合位则是可以与其他离子结合，亲和力高低如下:铁>铬>锰>镉>镍。三价铁离子与运铁蛋白的结合需要一个阴离子的存在，通常是重碳酸盐。未与铁离子结合的运铁蛋白称为原运铁蛋白。
运铁蛋白为血清中结合并转运铁的β-球蛋白。运铁蛋白主要在肝脏合成，它的减少可作为一项判断肝病预后的指标。其受体上Asn251糖基化位点经基因突变去除后，不能形成正常的二聚体，影响其转运功能。通过血清运铁蛋白的测定，也可反应缺铁性贫血等多种疾病。在健康的情况下，运铁蛋白饱和度在33%左右，但若是因为重金属中毒导致全部的结合位都被离子占据，就会发生100%饱和的情形。在一般缺铁性贫血的情形下，血清铁浓度低，运铁蛋白高，因此运铁蛋白饱和度会非常低。
血清运铁蛋白(Tf)正常值:2.5-4.3g/L。(免疫比浊法)
血清运铁蛋白(Tf)临床意义:1.降低:见于严重肝病、营养不良、腹泻、肾病综合症、感染、溶血性贫血等。2.升高:(1)见于妊娠后期的妇女、口服避孕药者(2)见于反复出血、铁缺乏、缺铁性贫血等。
（2）绒毛膜促性腺激素
绒毛膜促性腺激素（HCG）是胎盘合体滋养层细胞所分泌的一种糖蛋白激素，由α和β2个亚基单位、237个氨基酸组成，分子量36700，其中，α亚基与垂体分泌的FSH（卵泡刺激素）、LH（黄体生成素）和TSH（促甲状腺激素）等基本相似，故相互间能发生免疫交叉反应，而β亚基的结构各不相似，在免疫活性上可予以区别。β-HCG于β-LH结构相近，但最后24个氨基酸延长部分在β-LH 中不存在。所以在临床应用β-HCG亚基的特性做特异抗体用作诊断以避免β-LH 的干扰。由于β-HCG特异性强，利用特异性的抗血清检验血和尿中的β-HCG水平，是灵活而准确的早孕诊断方法。HCG的功能首要是促黄体作用，即使月经周期黄体转变为早孕期黄体，起作用机制是与黄体细胞膜受体结合，激活腺苷酸环化酶，促进黄体激素分泌。此外，HCG尚能影响卵巢中甾体激素的合成和分泌，刺激胎盘滋养层生成孕酮等作用。
HCG在受精后第6日开始分泌，受精后第7日，就能在孕妇血清中和尿中测出，可用于早期妊娠的诊断。至妊娠8~10周血清浓度达到高峰，约50-100kU/L，持续10日后迅速下降，中、晚妊娠时血浓度仅为高峰时的10%，持续至分娩，一般于产后1-2周消失。
（3）纤连蛋白
纤连蛋白（Fn）由成纤维细胞分泌。Fn的分子量为220～250KD，由两个相似的亚基组成二聚体，以羧基末端的两个二硫键连成“V”形结构。每个亚基上特定的重复区折叠构成7个球状的结构域，可分别与ECM中的多种成分和细胞结合，结构域之间的肽段对蛋白酶敏感。Fn含RGD(Arg-Gly-Asp)序列，并通过它与细胞膜上特异的整合蛋白受体结合，人工合成的RGD短肽可抑制Fn与受体的
结合。Fn的含糖量为5～20%，每个亚单位上可有4～5个N-连接糖链，集中分布在与胶原蛋白结合的结构域内，其影响Fn与胶原蛋白的结合力及对蛋白酶的抗性。存在于ECM中或细胞表面的Fn为不溶性的Fn纤维，Fn还有存在于血液和体液中的溶解形式。不同组织来源的Fn糖链结构有差别。Fn与肝素、纤维蛋白、胶原蛋白、DNA、细胞及与肌动蛋白和蛋白聚糖等的结合，可引发一系列细胞内和细胞外的变化。因此，Fn的组织分布和结构特点决定了Fn是具有多种生物学功能的糖蛋白，参与细胞的增殖分化和迁移、血液凝固、炎性浸润等多种过程。
（4）整合蛋白
整合蛋白广泛存在于各种细胞膜上，是由α和β两个亚基构成的异二聚体糖蛋白，α和β亚基的分子量为90～180KD。α亚基有24种，β亚基有9种，它们所组成的整合蛋白家族是根据β亚基分类的，如最大的β1整合蛋白家族有α1β1，α2β1，及α3β1等12种。整合蛋白结构分为胞外、跨膜和胞内三部分，β亚基胞外部分含丰富的二硫键，形成较紧密的折叠结构，α亚基上有二价阳离子(Ca2+, Mg2+)的结合部位，并有一个链内二硫键。整合蛋白通过α和β亚基的胞外部分形成的特异结合区与ECM中含RGD的黏附分子结合，如α1β1与Ln 和胶原，α5β1与Fn，及α6β1与 Ln间的特异结合等。整合蛋白还通过胞内部分与细胞骨架蛋白结合，参与细胞粘着斑的构成，并介导多种信号转导途径。整合蛋白主要含N-连接聚糖，对维持分子空间构象等有作用。如α5β1整合蛋白可分别用α5或β1亚基单克隆抗体以二聚体的形式沉淀出来，而用内切糖苷酶切去亚基的聚糖后，则两种单抗只能沉淀各自的α5或β1单体。当β1亚基糖基化降低后，则使整合蛋白与Fn和Ln的结合能力减弱。整合蛋白是细胞内外双向交流的桥梁，通过所介导的多种信号转导途径引起细胞的多种生物学功能变化。
（5）层连蛋白
层连蛋白主要存在于基底膜中。基底膜也是ECM的一种形式，除Ln外，还包括巢蛋白(entactin，nidogen)、硫酸肝素蛋白聚糖和IV型胶原等。Ln的分子量为850～900KD。Ln分子由3个不同的亚基（α，β，γ），通过二硫键连接形成长约70 nm的十字型结构。目前已经发现每种亚基又有3～5个类型，可组合成多种Ln分子。Ln结构中有与Ln受体结合的RGD序列，这类Ln受体也为整合蛋白家族成员。Ln还有巢蛋白、硫酸肝素蛋白聚糖（主要为串珠蛋白聚糖，perlecan）、IV型胶原及细胞的结合区。这些分子通过Ln相互交织，构成基底膜的网状结构；Ln与上皮细胞及内皮细胞的结合，有助于将这些细胞粘着和固定于基底膜上。Ln对肾小球基底膜的结构及滤过功能起重要作用。Ln含糖为12％—15％，主要为N-连接糖链。用N-连接糖链合成抑制剂衣霉素处理后的Ln，则对体外培养细胞的铺展性生长起抑制作用。已经发现，Ln有促进多种肿瘤细胞生长、浸润和转移的作用。除上述提到的整合蛋白受体外，与Ln结合的还有一类非整合蛋白受体，可识别Ln分子中的寡糖，如细胞膜表面的α1，4-半乳糖基转移酶。
由上面5种糖复合物结构与生物功能关系可以发现其结构与功能关系密切，结构决定功能。
第四篇糖与脂的结构与功能 （第十四～十五章小结） 第十四章糖类 糖即碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物。含有醛基或酮基的糖分别称为醛糖或酮糖。根据聚合度的不同，糖又分为单糖、寡糖和多糖。 单糖不能再水解成更简单的糖单位。根据碳原子的数目，它们可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖等。可以使用三字母缩写表示一个单糖单位。 最简单的单糖是丙糖，包括甘油醛和二羟丙酮。除了二羟丙酮以外，其他单糖至少含有一个手性C原子，因此具有旋光异构体。甘油醛含有1个手性C原子，具有对映异构体。在甘油醛的Fischer投影结构式之中，醛基画在最上方，羟基位于左侧的甘油醛L-型，羟基位于右侧的甘油醛为D-型。其他各单糖的Fischer投影结构式之中，将编号最高的手性C-原子与甘油醛上的手性C原子进行比较，与D-型甘油醛一致的单糖就是D-型单糖，反之就是L-单糖。自然界中存在的单糖绝大多数为D-型单糖。 在各种旋光异构体之中，互为镜像的一对异构体称为对映异构体；一个或一个以上的手性C原子构型相反，但并不呈镜像关系的一对异构体称为非对映异构体；只有一个手性C原子的构型不同的一对异构体称为差向异构体。 直链的单糖在分子内也能够发生缩醛或缩酮反应形成环状结构。葡萄糖环化主要形成六元环吡喃糖，果糖、核糖和脱氧核糖环化主要形成五元环的呋喃糖。 通常使用Haworth式表示单糖的环状结构。在单糖变成环状结构以后，原来的羰基C成为异头物C，产生α和β异头物。半缩醛羟基与编号最高的手性C原子上的羟基具有相同取向的异头物成为α异头物，反之就称为β异头物。在葡萄糖溶液之中，β-D-葡萄糖要比α-D-葡萄糖多。
3糖化学 1 考试大纲 涉及课本第9、17、18、19、20、21、22、23章
（一）糖类 1 糖化学 2 英文名词解释/糖类分类 2.1 monosaccharide 单糖：书P326 2.2 oligosaccharide 寡糖 2.3 polysaccharide 多糖（同多糖和杂多糖及例子） 2.4 glycoconjugates 糖复合物 3糖类是地球上最丰富的有机化合物，根本来源是植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类。 4糖类的生物学作用（大题不考，小细节注意）。 5糖类：是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的多聚体。地球上数量最多的一类有机化合物，根本来源是绿色细胞进行光合作用。大多数糖类化合物只由碳，氢，氧三种元素组成，其实验式为Cn（H2O）m。根据碳原子数，可分为丙糖、丁糖、戊糖等；根据聚合度可分为单糖、寡糖、多糖。 6变旋现象：（Mutarotation）是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化，即旋光度发生改变，最终达到一个稳定的平衡值的现象。变旋现象往往能被某些酸或碱催化。由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现象叫变旋现象。 7旋光性：当光波通过尼科尔棱镜时，会出现一种物理现象，即只允许某一平面振动的光波通过，其它的光波都被阻断，这种光称为平面偏振光。当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时，光的偏振面会向右旋转一定的角度，则该物质称为右旋光性（以“+”表示）。同样道理，向左旋转的称为左旋光性（以“-”表示）。单糖等有机物是否有旋光性，与它的分子结构有关。如果分子内部结构是对称的（如具有对称面、对称中心、对称轴等），就没有旋光性；反之就有旋光性。生物体内存在的有机分子主要是由 C 、 H 、O、 N 四种元素组成的，其中只有 C 原子有可能形成不对称性。原因是 C 原子表现为四价，即可与四个原子或原子团共价连接，如果连接的四个原子或原子团是能对称排列的，这个分子就表现为对称性；否则就表现为不对称性，这个 C 原子就称为手性碳原子。大部分单糖都有至少一个不对称中心（二羟丙酮除外）。 8最简单的单糖是三碳糖：甘油醛和二羟丙酮。单糖从丙糖到庚糖，除二羟丙酮外，都含有手性碳原子，具有旋光性。糖的构型跟旋光方向并无直接关系。旋光方向和程度是由整个分子的立体结构决定的，而不是由某个手性碳原子的构型决定的。 9差向异构体：葡萄糖和甘露糖、葡萄糖和半乳糖除了一个手性碳原子的构型不同外，其余的立体结构完全相同，这种仅有一个手性碳原子的构型不同的非对映体称为差向异构体。 10环状单糖：实际上，在水溶液中，丁醛糖和所有骨架含有五个及五个以上碳原子的单糖，都是以环状结构为优势形式存在的。证据：一是许多单糖新配制的溶液会发生旋光度的改变，这种现象称为变旋。二是葡萄糖作为多羟基醛，应该显示醛基的特性反应，但实际上不如简单醛类那样显著，推测单糖的醛基可能被屏蔽。三是从羰基的性质了解到，醇与醛或酮可以发生快速而可逆的亲和加成，形成半缩醛或半缩酮。如果羟基和羰基处于同一分子内，则可以发生分子内加成，导致环状半缩醛和半缩酮的形成。作为多羟基醛或酮的单糖，完全可以形成这种环状结构。（1893年Fischer正式提出葡萄糖分子具有环状结构的理论。） 11葡萄糖醛基性质不明显的原因：一个确定的单糖由开链变成环状结构时，羰基碳原子成为新的手性中心，导致羰基碳差向异构化，产生两个额外的立体异构体：a和β。异头中心的羟基跟Fischer 投影式中连接最远的那个手性中心的羟基处于同一侧的异构体，称为α异头物，处于相反一侧的称
糖复合物结构与功能 举出5个糖复合物结构与功能的例子，说明结构决定功能。 （1）运铁蛋白 运铁蛋白主要由肝脏制造，是一种糖蛋白。它一共有两个铁离子结合位，每个结合位可以与一个铁离子结合。在羧基端的结合位与铁离子有很高的亲和力，只会与铁离子结合。在氨基端的结合位则是可以与其他离子结合，亲和力高低如下:铁>铬>锰>镉>镍。三价铁离子与运铁蛋白的结合需要一个阴离子的存在，通常是重碳酸盐。未与铁离子结合的运铁蛋白称为原运铁蛋白。 运铁蛋白为血清中结合并转运铁的β-球蛋白。运铁蛋白主要在肝脏合成，它的减少可作为一项判断肝病预后的指标。其受体上Asn251糖基化位点经基因突变去除后，不能形成正常的二聚体，影响其转运功能。通过血清运铁蛋白的测定，也可反应缺铁性贫血等多种疾病。在健康的情况下，运铁蛋白饱和度在33%左右，但若是因为重金属中毒导致全部的结合位都被离子占据，就会发生100%饱和的情形。在一般缺铁性贫血的情形下，血清铁浓度低，运铁蛋白高，因此运铁蛋白饱和度会非常低。 血清运铁蛋白(Tf)正常值:2.5-4.3g/L。(免疫比浊法) 血清运铁蛋白(Tf)临床意义:1.降低:见于严重肝病、营养不良、腹泻、肾病综合症、感染、溶血性贫血等。2.升高:(1)见于妊娠后期的妇女、口服避孕药者(2)见于反复出血、铁缺乏、缺铁性贫血等。 （2）绒毛膜促性腺激素 绒毛膜促性腺激素（HCG）是胎盘合体滋养层细胞所分泌的一种糖蛋白激素，由α和β2个亚基单位、237个氨基酸组成，分子量36700，其中，α亚基与垂体分泌的FSH（卵泡刺激素）、LH（黄体生成素）和TSH（促甲状腺激素）等基本相似，故相互间能发生免疫交叉反应，而β亚基的结构各不相似，在免疫活性上可予以区别。β-HCG于β-LH结构相近，但最后24个氨基酸延长部分在β-LH 中不存在。所以在临床应用β-HCG亚基的特性做特异抗体用作诊断以避免β-LH 的干扰。由于β-HCG特异性强，利用特异性的抗血清检验血和尿中的β-HCG水平，是灵活而准确的早孕诊断方法。HCG的功能首要是促黄体作用，即使月经周期黄体转变为早孕期黄体，起作用机制是与黄体细胞膜受体结合，激活腺苷酸环化酶，促进黄体激素分泌。此外，HCG尚能影响卵巢中甾体激素的合成和分泌，刺激胎盘滋养层生成孕酮等作用。 HCG在受精后第6日开始分泌，受精后第7日，就能在孕妇血清中和尿中测出，可用于早期妊娠的诊断。至妊娠8~10周血清浓度达到高峰，约50-100kU/L，持续10日后迅速下降，中、晚妊娠时血浓度仅为高峰时的10%，持续至分娩，一般于产后1-2周消失。 （3）纤连蛋白 纤连蛋白（Fn）由成纤维细胞分泌。Fn的分子量为220～250KD，由两个相似的亚基组成二聚体，以羧基末端的两个二硫键连成“V”形结构。每个亚基上特定的重复区折叠构成7个球状的结构域，可分别与ECM中的多种成分和细胞结合，结构域之间的肽段对蛋白酶敏感。Fn含RGD(Arg-Gly-Asp)序列，并通过它与细胞膜上特异的整合蛋白受体结合，人工合成的RGD短肽可抑制Fn与受体的
第一章糖类物质 1. 糖的定义、功能及分类 1)糖：由碳、氢、氧三种元素组成的碳水化合物；糖类是多羟基酮、多羟基醛及其 聚合物和衍生物的总称。 2)生物学功能：①生物体的结构成分；②生物体内主要能源物质（氧化供能）；③可 转化为其它物质；④细胞识别的信息分子（糖蛋白）。 3)糖蛋白：生物体内分布极广的复合糖；糖链起信息分子作用。 4)细胞识别：黏着、接触抑制、归巢行为，免疫保护、代谢调控、受精机制、形态 发生、发育、癌变等衰老都与糖蛋白有关。 5)糖的分类：单糖、寡糖、多糖。 2. 单糖：不能再水解的糖，糖的基本单位。易溶于水的无色晶体，具有旋光性，难溶于乙醇，不溶于乙醚。※所有单糖都具有还原性。 1)根据含醛基或酮基：醛糖、酮糖； 2)根据含碳数：三碳糖（丙）、四碳糖（丁）、五碳糖（戊）、六碳糖（己）等。 D型、L型单糖以甘油醛（最简单的醛糖）为基准： D型-甘油醛（羟基在碳骨架右侧）L型-甘油醛（羟基在碳骨架左侧）3)单糖分子内既有醛基又有酮基、羟基，条件允许即可发生可逆的亲核反应，形成 半缩醛，最终形成一个环状化合物（五元环呋喃、六元环吡喃）。 4)信封式的构想最稳定。 5)环椅式、环船式的葡萄糖：β型比α型更稳定。 6)核糖、脱氧核糖都是戊醛糖，以五环呋喃糖形成存在。 7)果糖为己酮糖，以：①游离型的六环吡喃糖②结合型的五环呋喃糖。 8)半乳糖为己醛糖，成环方式与葡萄糖相同，但是C4位上的-OH不同。
9)Fischer投影式的碳链骨架：C1位置上的CHO与C5位置上的-OH形成缩醛反应成环 状，使C1具有手性结构（不对称）。C1上新生成的-OH为半缩醛羟基：左边的β-D-葡萄糖，右边的α-D-葡萄糖）。 10)Haworth透视式将糖环横写，缩略成环碳原子；朝向自己的键用粗线表示，碳键右 边的基团写在环下方，碳键左边的基团写在环上方。 11)聚合反应：单糖→寡糖、多糖。 12)还原反应：单糖→糖醇；葡萄糖（醛基）→山梨醇（羧甲基生成）。 13)氧化反应：①Br（溴水）+醛→-COOH（羧基）；Br+酮—不反应。
第四章聚糖的结构与功能 细胞中存在着种类各异的含糖的复合生物大分子，如糖蛋白，蛋白聚糖、糖脂，统称为复合糖类（complex carbohydrate)，又称为糖复合体（glycoconjugate )。组成复合糖类中的糖组分（除｛单个糖基外，称为聚糖（glycan )。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。体内也存在着蛋白质、糖与脂类三位一体的复合物，主要利用糖基磷脂酰肌醇（glycosylphosphatidyl inositol, GPI）将蛋白质锚定于细胞膜中。 大多数真核细胞都能合成一定数量和类型的糖蛋白和蛋白聚糖，分布于细胞表面、细胞内分泌颗粒和细胞核内；也可被分泌出细胞，构成细胞外基质成分。糖蛋白分子中蛋白质重量百分比大于聚糖，而蛋白聚糖中聚糖所占重量在一半以上，甚至高达95%，以致大多数蛋白聚糖中聚糖分子质量高达10万以上。由于组成糖蛋白和蛋白聚糖的聚糖结构迥然不同，因此两者在合成途径和功能上在存在显著差异。 第一节糖蛋白分子中聚糖及其合成过程 糖蛋白（glycoprotein )分子中的含糖量因蛋白质不同而异，有的可达20%，有的仅为5%以下。此外，糖蛋白分子中单糖种类、组成比和聚糖的结构也存在显著差异。组成糖蛋白分子中聚糖的单糖有7种：葡萄糖（glucose，Glc）、半乳糖（galactose，Gal）、甘露糖（mannose，Man）,N-乙酰半乳糖胺（N-acetylgalactosamine，GalNAC）、N-乙酰葡糖胺（N-acetylglucosamine，G1cNAc）、岩藻糖（fucose，Fuc）和N-乙酰神经氨酸（N-acetylneuraminic acid，NeuAc）。 由上述单糖构成结构各异的聚糖可经两种方式与糖蛋白的蛋白质部分连接，因此，根据连接方式不同可将糖蛋白聚糖分为N-连接型聚糖(N-linked glycan )和0-连接型聚糖（0-linked gly-can）。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；0一连接糖链是指与蛋白质分子中丝氨酸或苏氨酸经羟基相连的糖链（图4-1）。所以，糖蛋白也相应分成N一连接糖蛋白和0一连接糖蛋白。 不同种属、组织的同一种糖蛋白的N-连接型聚糖的含量和结构可以不同。即使是同一组织中的某种糖蛋白，不同分子的同一糖基化位点的N-连接型聚糖结构也可以不同，这种糖蛋白聚 79
糖蛋白结构及作用 糖蛋白是一种由糖基和蛋白质组成的复合物，广泛存在于细胞膜上和细胞外基质中。它在细胞识别、信号转导、细胞黏附等生物学过程中起着重要作用。 糖蛋白的结构非常复杂多样，其糖基可以分为两类：O-糖和N-糖。O-糖是通过O-糖基转移酶将糖基转移至蛋白质上形成的；而N-糖则是通过N-糖基转移酶将糖基转移至蛋白质上形成的。这些糖基可以单独连接在蛋白质上，也可以以复杂的方式连接在一起形成多糖链。 糖蛋白的作用主要体现在以下几个方面： 1. 细胞识别和黏附：糖蛋白通过其独特的糖基结构，与其他细胞或分子进行特异性的识别和黏附。细胞表面的糖蛋白可以通过与配体结合，介导细胞间的相互作用和黏附，从而参与细胞迁移、细胞信号传递等重要生物学过程。 2. 细胞信号转导：糖蛋白可以作为细胞信号转导的重要分子参与进程。例如，一些膜上糖蛋白可以通过其糖基结构与信号分子结合，激活特定的信号转导通路，进而调控细胞的生理和病理过程。 3. 免疫应答：糖蛋白在免疫应答中起着重要作用。在免疫细胞表面，糖蛋白可以作为抗原的标志物，通过与免疫细胞表面的糖蛋白相互
作用，激活免疫细胞，进而介导免疫应答。 4. 细胞外基质组织：糖蛋白是细胞外基质中的重要组成部分，参与形成和维持细胞外基质的结构和功能。糖蛋白通过其独特的糖基结构，与其他细胞外基质分子相互作用，调控细胞外基质的合成、降解和重塑。 5. 药物靶点：由于糖蛋白在多种生物学过程中的重要作用，它们成为了药物研发的重要靶点。通过针对糖蛋白的研究，可以开发出针对糖蛋白的抑制剂或激动剂，用于治疗与糖蛋白相关的疾病，如癌症、炎症和免疫系统疾病等。 总结起来，糖蛋白是一类重要的生物分子，其复杂的结构和多样的糖基使其具有丰富的功能。糖蛋白通过参与细胞识别、信号转导、细胞黏附等生物学过程，调控细胞的生理和病理过程。对糖蛋白的研究不仅有助于深入理解生命的基本过程，还为药物研发提供了新的思路和靶点。
第四章糖蛋白与蛋白聚糖 4.1 概述 糖类指多羟基醛和多羟基酮及其缩合产物，是人类认识最早的有机物之一。糖类曾使用过不同的名称；carbohydrate曾译为碳水化合物；saccharide更多地与前缀组词，如monosacchride(单糖)、oligosaccharide(寡糖)和polysaccharide(多糖)等；sugar除表示食糖外还用于表述糖类的组成，常有单糖的含义；glycan则译为聚糖，是寡糖和多糖的统称。糖类还是自然界分布最广、数量最多的大分子。对糖代谢的研究开创了生物化学的先河。长期以来，糖类仅仅被视为主要的能源物质、碳源和结构材料，对糖类的研究局限于单糖及其代谢，以及淀粉、糖原等少数多糖。虽然早就发现糖-肽共价复合物，鉴于一些含糖的酶类去掉糖组分之后活性并无明显改变，因而把糖组分当作杂质，千方百计加以去除。直到1970年代末，科学家才对被长期冷落的复合糖，尤其是糖蛋白、糖脂和蛋白聚糖产生了兴趣，逐步认识到细胞表面的相互作用、分泌物摄取、变异与转化、细胞识别和信号转导等重要生命活动，都与复合糖的功能直接相关。20多年来，糖复合物研究取得了令人瞩目的进展，一跃而成为当代生命科学又一热门领域，许多从事生物化学、分子生物学、免疫学、细胞生物学、病理学、药理学、生理学等方面研究的科学家，竟相涉足这一领域。1988年，牛津大学Dwek教授提出糖生物学(glycobiology)，标志生物化学最后一个巨大学术前沿学科正式诞生。糖生物学主要研究复合糖中糖链的结构及其生物合成；糖链信号的破译、糖链信号转导；涉及分化和疾病发生的糖链识别以及糖工程和糖生物学的前沿与应用。因此应当给予充分的关注。 (1)复合糖的分类：复合糖(complex carbohydrate)可分为聚糖(glycan)和糖缀合物或糖复合物(glycoconjugate)。其中聚糖包括同聚糖(homoglycan)和杂聚糖(heteoglycan)；糖缀合物则包括糖肽复合物(glycopeptede complex)、糖脂复合物(glycolipid complex)和糖-核酸复合物(carbohydrate-nucleic acid complex)。糖肽复合物可分为肽聚糖(peptideglycan)或胞壁质(murein)，是细菌细胞壁结构材料；糖蛋白(glycoprotein)和蛋白聚糖(proteoglycan)。糖脂可分为糖鞘脂(glycosphingolipid)、糖基酰基甘油(glycosylacylglyceride)和脂多糖(lipopolysaccharide)。 (2)糖蛋白和蛋白聚糖中常见的单糖组分：糖复合物中常见的单糖组分包括4种已糖：D-葡萄糖(D-Glc)、D-半乳糖(D-Gal)、D-甘露糖(D-Man)、L-岩藻糖(L-Fuc)；两种乙酰化已糖胺：N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)；两种糖醛酸：D-葡萄糖醛酸(GlcA)和L-艾杜糖醛酸(IdoA)；一种戊糖：D-木糖(D-Xyl)以及甘露糖胺与磷酸烯醇式丙酮酸缩合产物，它的4、7、9-位羟基和5-氨基发生取代产生一系列产物，统称唾液酸(Sia)，其中最重要的是N-乙酰-D-神经氨酸(NeuNAc)等。 (3)聚糖结构的复杂性：糖蛋白和蛋白聚糖的聚糖部分尽管由上述为数有限的几种单糖组成，但每种单糖有吡喃式与呋喃式结构之分，异头碳有α-与β-型之分，每个单糖 123
第一章：序言 糖生物学：广义来说，糖生物学可定义为研究自然界广泛分布的糖类（糖链和聚糖）其结构、生物合成及生物学的一门学科。 糖缀合物：单糖、寡糖或多糖与蛋白质和脂质连接形成糖缀合物。 一种酶，一连键规则：由于糖基转移酶对供体和接纳体有严格的专一性要求，在特异的连键上一种酶只能添加一种形式的糖。 微不均一性: 在一种特殊型细胞中的一种给定蛋白质的任何给定糖基化位点上合成的聚糖的精确结构中发现有一定范围的变化。 聚糖功能的研究方法：1.应用凝集素或抗体对特异聚糖的定域或干扰；2.利用糖基化的代谢抑制或变更；3.发现特异性受体的天然聚糖配体；4.发现识别特异聚糖的受体；5.可溶性聚糖或结构模拟物的干扰；6.应用糖苷酶去除特异的聚糖结构；7.对天然或遗传工程的聚糖突变株进行研究；8.对天然或遗传工程的聚糖受体突变株的研究。 第二章：糖的结构和性质 α-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃半乳糖 β-D-吡喃甘露糖 常用单糖的字母缩写： 单糖的物理、化学性质： 糖链结构的测定: 主要解决的问题——单糖的组成、糖之间的连接位置和顺序、苷键构型. 1．单糖的组成 2．单糖之间连接位置的决定 3．糖链连接顺序的决定 4．苷键构型的决定 5．13C-NMR 在糖链结构测定中的应用 糖苷分类: 糖匀体:均由糖组成的物质。如单糖、低聚糖、多糖等。 糖杂体:糖与非糖组成的化合物——苷 苷的分类：1．按苷原子不同分类:⑴氧苷：如红景天苷 ；⑵氮苷：如腺苷；⑶硫苷：如萝卜苷；⑷碳苷：如牡荆素。2.按苷元不同分类：如：黄酮苷、蒽醌、香豆素、强心苷、皂苷等。3.按苷键不同分类：⑴醇苷：是通过醇羟基与糖端基羟基脱水而成的苷，如红景天苷；⑵酚苷：是通过酚羟基而成的苷，如天麻苷；⑶酯苷：苷元以-COOH 和糖的端基碳相连接的是酯苷，如山慈菇苷A ；⑷氰苷：是指一类α羟腈的苷。 第三章：单糖代谢 转运子的分类： 易扩散转运子（GLUT ）特点：不需能量 ，Km=2-20mmol/l 能量依赖型转运子 特点：需能，转运效率高 （1）离子偶联型：钠-葡萄糖转运子SGLT,Km=1mmol/l （2）ATP 依赖的磷酸化偶联型：Km 微摩尔数量级（细菌） 胞内单糖的来源：（1）胞外糖源（2）胞内糖源（补救途径） 单糖在细胞的代谢过程（以Man 为例） H H
第三章糖复合物 糖以共价键与蛋白质或脂类结合，形成糖复合物（glycoconjugates），包括糖蛋白（glycoprotein）、蛋白聚糖（proteoglycan）和糖脂（glycolipid）。英语中常以前缀 glyco- 或后缀 -glycan和 -saccharide表示分子中含有糖组分或与糖有关。哺乳类动物体内含多种结构不同的糖，有些单独参加糖的代谢（见第六章），有些则构成糖复合物中的聚糖。象核酸和蛋白质一样，聚糖及糖复合物是一类重要的生物大分子。由于糖的结构和功能十分复杂并受到分析方法的限制，使得对糖的认识仍滞后于核酸和蛋白质。糖生物学（glycobiology）是研究糖的分子结构、合成及生物功能的新兴学科。核酸和蛋白质的研究成就，极大地推动了糖生物学的快速发展。糖组学（glycomics）是人类后基因组计划的重要组成部分，随着糖结构和功能的阐明，聚糖及糖复合物在正常生理和疾病中的作用及其机制将逐步被揭示出来，并促进糖在生物医学中的应用。 第一节聚糖的结构 现已知生物体内有400～500种单糖组成、结构及功能不同的聚糖，95%以上的聚糖存在于糖复合物中。聚糖一般含2～30个单糖，并通过特定的糖苷键连接成链式结构，因此，聚糖也称为寡糖链或糖链。单糖是聚糖的基本结构单位。 一、聚糖的分子结构 （一）单糖的种类及结构 除岩藻糖(fucose，Fuc)和艾杜糖醛酸（iduronic acid, IdoUA）为L-构型外，哺乳类动物中的单糖都是以D-构型存在，而绝大多数参与糖链合成和分解代谢的酶类具有对D-构型的糖的立体异构专一性。单糖通过氧化、还原、乙酰化和N-乙酰化、硫酸化、磷酸化、甲基化及氨基取代反应等生成相应的糖衍生物。例如，葡萄糖（glucose, Glc）的衍生物有葡糖胺(GlcN)、N-乙酰葡糖胺（N-acetylglucosamine，GlcNAc）、葡糖醛酸（glucuronic acid, GlcUA）等。GlcUA 在差向异构酶的作用下，可进一步转化为IdoUA。半乳糖(galactose，Gal)也可衍生成N-乙酰半乳糖胺（N-acetylgalactosamine, GalNAc）和岩藻糖。糖核苷二磷
糖复合物的种类及功能 人教2019版高中生物学必修一提到了“糖被”：糖被是一种糖复合物。 糖复合物是糖类的还原端和其他非糖组分以共价键结合的产物,包括糖蛋白与糖脂,又称糖缀合物。糖复合物的结构多样,功能各异。
糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质，两者之间以共价键相连。其中的寡糖链通常是经由共转译修饰或是后转译修饰过程中的糖基化 作用而连结在蛋白质上。 在糖蛋白中，糖的组成常比较复杂，有甘露糖、半乳糖、岩藻糖、葡糖胺、半乳糖胺、唾液酸等。 寡糖和蛋白质有两种结合方式：（1）糖的半缩醛羟基和含羟基的氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、羟基赖氨酸等）以O-糖苷键结合；（2）糖的半缩醛羟基和天冬酰胺的酰胺基以N-糖苷键结合。 糖蛋白分布很广,种类繁多,其含糖量差异很大。按存在方式分为三类： 1、可溶性糖蛋白，存在于细胞内液、各种体液及腔道腺体分泌的粘液中。血浆蛋白除白蛋白外皆为糖蛋白。可溶性糖蛋白包括酶（如核酸酶类、蛋白酶类、糖苷酶类）、肽类激素（如绒毛膜促性腺激素、促黄体激素、促甲状腺素、促红细胞生成素）、抗体、补体、以及某些生长因子、干扰素、抑素、凝集素及毒素等。 2、膜结合糖蛋白，其肽链由疏水肽段及亲水肽段组成。疏水肽段可为一至数个，并通过疏水相互作用嵌入膜脂双层中。亲水肽段暴露于膜外。糖链连接在亲水肽段并有严格的方向性。在质膜表面糖链一律朝外；在细胞内膜一般朝腔面。膜结合糖蛋白包括酶、受体、凝集素及运载蛋白等。此类糖蛋白常参与细胞识别，并可作为特定细胞或细胞在特定阶段的表面标志或表面抗原。
3、结构糖蛋白，为细胞外基质中的不溶性大分子糖蛋白，如胶原及各种非胶原糖蛋白（纤粘连蛋白、层粘连蛋白等）。它们的功能不仅仅是作为细胞外基质的结构成分起支持、连接及缓冲作用，更重要的是参与细胞的识别、粘着及迁移，并调控细胞的增殖及分化。 寡糖链通常指由2～10个单糖基借糖苷键连成的聚合体。糖蛋白的寡糖链多有分枝。由于单糖的端基碳（异头碳）原子有α、β两种构型，而且单糖分子中存在多个可形成糖苷键的羟基，因此，糖链结构的多样性超过多核苷酸及肽链。在糖链结构中可以贮存足够的识别信息，从而在分子识别及细胞识别中起决定性作用。糖蛋白参与的生理功能包括凝血、免疫、分泌、内吞、物质转运、信息传递、神经传导、生长及分化的调节、细胞迁移、细胞归巢、创伤修复及再生等。糖蛋白的糖链还参与维持其肽链处于有生物活性的天然构象及稳定 肽链结构，并赋予整个糖蛋白分子以特定的理化性质（如润滑性、粘弹性、抗热失活、抗蛋白酶水解及抗冻性等）。 糖蛋白与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展有关。再者，细胞表面的糖蛋白及糖脂可“脱落”到周围环境或进入血循环，它们可以作为异常的标志为临床诊断提供信息；患某些疾病时体液中的糖蛋白亦常有特异性或强或弱的改变,这可有助于诊断或预后的判断。糖蛋白还日益介入治疗。例如，针对特定细胞表面特异性糖结构的抗体可作为导向治疗药物的定向载体。利用糖类（单糖、寡糖或糖肽）抗感染及抗肿瘤转移也已崭露头角。
蛋白质多糖复合物的作用 蛋白质多糖复合物是由蛋白质和多糖两种生物大分子组成的复合物。它在生物体内起着重要的生理作用，对于维持生物体的正常功能具有至关重要的作用。本文将从多个角度来探讨蛋白质多糖复合物的作用。 蛋白质多糖复合物在细胞外基质中起着结构支持和细胞粘附的作用。细胞外基质是细胞外的一种复杂环境，由多种蛋白质和多糖组成。蛋白质多糖复合物通过与细胞外基质中的蛋白质相互作用，形成细胞外基质的支架结构，为细胞提供支持和保护。此外，蛋白质多糖复合物与细胞膜上的受体结合，促进细胞与基质之间的黏附，维持细胞的形态和结构。 蛋白质多糖复合物在免疫系统中具有重要的作用。免疫系统是生物体内的一套防御机制，能够识别和排除外来物质，保护生物体免受病原体的侵害。蛋白质多糖复合物在免疫反应中起到信号传递和调节的作用。当病原体侵入机体时，免疫细胞会识别并结合病原体表面的蛋白质多糖复合物，从而激活免疫反应，并引发炎症反应。此外，蛋白质多糖复合物还能够调节免疫细胞的活化和增殖，对于维持免疫系统的正常功能至关重要。 蛋白质多糖复合物在细胞间信号传递中发挥着重要的作用。细胞间的信号传递是细胞之间相互作用的重要方式，对于细胞的生长、分
化和功能发挥起着至关重要的作用。蛋白质多糖复合物通过与细胞膜上的受体结合，诱导细胞内信号通路的激活。这些信号通路可以调控细胞的基因表达和蛋白质合成，从而影响细胞的生理功能。 蛋白质多糖复合物还在细胞外调节因子的储存和释放中起着重要作用。细胞外调节因子是一类能够通过细胞外基质与细胞相互作用的信号分子，能够调控细胞的生长、分化和功能。蛋白质多糖复合物能够与细胞外调节因子结合，并将其储存起来。当需要时，蛋白质多糖复合物能够释放储存的调节因子，从而调控细胞的生理功能。 总结起来，蛋白质多糖复合物在生物体内的作用非常广泛。它在细胞外基质中起着结构支持和细胞粘附的作用，对于维持细胞的形态和结构至关重要。在免疫系统中，蛋白质多糖复合物能够调节免疫反应，保护生物体免受病原体的侵害。在细胞间信号传递中，蛋白质多糖复合物能够诱导细胞内信号通路的激活，影响细胞的生理功能。此外，蛋白质多糖复合物还在细胞外调节因子的储存和释放中发挥重要作用。因此，深入理解蛋白质多糖复合物的作用机制对于揭示生物体的生理过程具有重要的意义。
糖类在生物系统中的功能 糖类是生物体中最重要的有机化合物之一，在生物系统中起着诸多重要的功能。糖类能够提供生物体的能量、构建细胞结构、参与细胞信号传导以及调节生物体的生理过程等。本文将详细介绍糖类在生物系统中的功能与作用。 一、能量来源 糖类是生物体内能量的主要来源之一。在细胞呼吸过程中，葡萄糖被分解产生能量，进而合成三磷酸腺苷（ATP），为细胞提供所需的能量。ATP储存和释放能量的过程是通过糖类的代谢反应完成的，糖类代谢还产生二氧化碳和水，参与能量的释放。 二、细胞结构 糖类在细胞结构中起着重要的作用。在动物细胞和人体组织中，糖类主要以多糖的形式存在，如淀粉和糖原。这些多糖能够为细胞提供机械支持，维持细胞形态结构的稳定性。同时，糖类还能够与蛋白质和脂质结合形成复合物，参与构建细胞膜和细胞器膜，起到保护和稳定细胞结构的作用。 三、信号传导 糖类还参与细胞间的信号传导过程。细胞表面的糖类结构可以作为信号分子与其他细胞或分子发生特异性的识别与结合，从而参与细胞间的相互作用与信号传导。例如，糖类结构能够识别病原微生物和细
胞表面的受体蛋白，触发免疫反应。此外，糖类还能够识别细胞外环境中的营养物质，调控细胞代谢的过程。 四、调节生理过程 糖类在生理过程中发挥着调节作用。在动物体内，糖类通过调节胰岛素的分泌，以维持血糖水平的稳定。胰岛素能够促进细胞对葡萄糖的摄取和利用，调节血液中葡萄糖的浓度，保持正常的能量代谢。此外，糖类还参与细胞的凋亡和生长过程，在维持生物体正常发育和生长中发挥重要作用。 总结： 糖类在生物系统中担当着重要的角色。不仅为生物体提供能量，还参与构建细胞结构、信号传导和调节生理过程等多方面的功能。糖类的功能与作用广泛而复杂，对生物体的正常运作至关重要。进一步研究糖类的功能与作用，有助于揭示生物体的生理与疾病机制，为疾病的预防和治疗提供新思路和方法。 **本文纯属描述糖类在生物系统中的功能与作用，不构成任何医学或科学建议。如有需要，请咨询专业医生或科学家的意见。**
复合糖类的名词解释 复合糖类是一类由两个或更多单糖分子组成的糖类化合物。与单糖相比，复合 糖类的结构更复杂，同时具有更多的化学和生物学功能。复合糖类在生物体内发挥着重要的作用，不仅为能量提供提供支持，还参与了许多生物过程，包括细胞识别、细胞信号传导和抗原识别等。 复合糖类由不同种类的单糖分子通过糖苷键连接而成。常见的复合糖类包括葡 萄糖苷、乳糖、蔗糖等。 葡萄糖苷是由两个葡萄糖分子通过α-1,4糖苷键连接而成的复合糖。在植物和 真菌中广泛存在，是植物细胞壁的重要组成成分之一。葡萄糖苷在细胞间质中形成纤维状结构，赋予细胞壁强度和稳定性。此外，葡萄糖苷还参与植物生长和发育、抗逆性和对环境胁迫的适应等生理过程。 乳糖是由一个葡萄糖分子和一个半乳糖分子通过β-1,4糖苷键连接而成的复合糖。在乳制品中丰富存在，也是乳糖不耐受的主要原因。乳糖在肠道内需要酶乳糖酶的作用才能被分解吸收。乳糖酶活性的缺乏导致乳糖不能被完全分解，乳糖在肠道内变为营养源，细菌分解乳糖释放出氢气和短链脂肪酸，引起腹胀、腹泻等不适症状。 蔗糖是由一个葡萄糖分子和一个果糖分子通过α-1,2糖苷键连接而成的复合糖。蔗糖存在于许多食物中，如糖果、饮料和甜点中。它是最常见且普遍使用的天然食品甜味剂。蔗糖在体内被酶分解为葡萄糖和果糖，这两种单糖是人体能量代谢的重要来源。 复合糖类在生物体内的功能多种多样。首先，它们是能量的重要来源。复合糖 类通过消化和酶的作用在消化道中被分解成单糖，然后被吸收进入血液中，在细胞中进行代谢产生能量。其次，复合糖类与细胞膜糖蛋白相结合，参与细胞识别和信号传导。这种糖蛋白参与了细胞与细胞之间的相互作用及其所涉及的生命活动。此
常见生物大分子(核酸、蛋白质、多糖)的结 构组成 生物大分子是构成生物体的重要组成部分，包括核酸、蛋白质和多糖。它们在维持生命活动中发挥着重要作用。本文将生动地介绍这些生物大分子的结构组成，以便更好地理解它们的功能和意义。 首先，让我们来了解核酸。核酸是生物体内存储和传递遗传信息的重要分子。核酸由核苷酸组成，而核苷酸又由磷酸基团、五碳糖和氮碱基组成。在DNA（脱氧核糖核酸）中，五碳糖是脱氧核糖，而在RNA（核糖核酸）中，五碳糖是核糖。DNA的氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C），而RNA的氮碱基包括腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。DNA的双螺旋结构使得它能够存储和维持复杂的遗传信息，而RNA则在蛋白质合成中起着重要的作用。 接下来，我们来介绍蛋白质。蛋白质是生物体中最为丰富的大分子，是生命活动的主要参与者。蛋白质由氨基酸组成，而氨基酸通过肽键连接形成肽链。氨基酸分为20种，它们的特点在于它们的侧链。侧链的性质不同，使得氨基酸在三维空间中呈现出多样的结构。蛋白质的结构包括四级结构，即原生、次级、三级和四级结构。原生结构是指由氨基酸的序列直接决定的线性结构，次级结构是指α-螺旋和β-折叠等，三级结构是指蛋白质的立体结构，而四级结构是指多个蛋白质互相组合形成的复合物。
最后，我们来介绍多糖。多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接 形成的大分子。多糖的结构和功能多样，包括纤维素、淀粉、糖原和 壳聚糖等。它们在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。纤维素是 植物细胞壁的重要组分，可以提供植物细胞的结构支撑和机械强度。 淀粉是植物体内主要的储能物质，能够提供能量给植物的生长和发育。糖原是动物体内主要的储能物质，同时也参与调节血糖水平。壳聚糖 是动物和真菌体内重要的结构分子，具有抗菌和抗肿瘤的功能。 综上所述，生物大分子包括核酸、蛋白质和多糖。核酸在遗传信 息的存储和传递中发挥着重要作用，蛋白质是生命活动的主要参与者，而多糖在细胞结构和生物体代谢中起着重要作用。了解这些生物大分 子的结构组成可以帮助我们更好地理解它们的功能和意义，进而推动 生命科学的发展。
复合糖的名词解释 复合糖是一类由两个或更多的单糖分子组成的糖类化合物。与单糖相比，复合糖具有更复杂的结构和功能。它们在自然界广泛存在，并在生物体内发挥着重要的生理作用。 一、复合糖的组成和结构 复合糖的基本单位是单糖分子，它们通过糖苷键连接在一起形成长链。复合糖可以由两种相同的单糖组成，也可以由不同类型的单糖组成。最常见的复合糖是葡萄糖和果糖的组合形式，如蔗糖。其他复合糖还包括乳糖（由葡萄糖和半乳糖组成）、麦芽糖（由两个葡萄糖分子组成）等。复合糖的结构多样，可以是线性的，也可以是分支的。 二、复合糖的生理功能 复合糖在生物体内具有重要的生理功能。首先，复合糖是能量的来源。当人体需要能量时，复合糖会被分解为单糖，并通过代谢途径转化为ATP等能量储存形式。其次，复合糖在细胞膜的构建中起着关键作用。复合糖和脂质结合形成糖脂复合物，参与细胞膜的形成和稳定。另外，复合糖还能够调节细胞间的相互作用，如细胞识别、信号传导和细胞黏附等过程。此外，复合糖也在生物体内发挥着免疫调节和保护作用，如参与抗原识别和抗体产生。 三、食品中的复合糖 复合糖在食品中广泛存在。谷类食物富含淀粉，淀粉是一种由大量葡萄糖分子组成的复合糖。通过消化过程，淀粉被分解为葡萄糖，并提供能量给人体。另外，水果中常见的果糖和葡萄糖也是复合糖的组成部分。我们平时常见的巧克力、糖果等甜食中，也含有复合糖，如乳糖和麦芽糖。 四、复合糖与健康
适量摄入复合糖有助于维持身体健康。由于复合糖结构复杂，消化过程相对较慢，使得能量逐渐释放，有助于防止血糖的急剧升高。此外，复合糖还提供了较为全面的营养素和纤维质，有助于维持肠道健康和稳定血脂水平。然而，过量摄入复合糖可能导致肥胖和其他健康问题，因此，在日常饮食中应控制复合糖的摄入量。 五、复合糖的应用领域 由于复合糖的结构多样性和生理功能多样性，它在许多领域有着广泛的应用。在食品工业中，复合糖被用作增稠剂、稳定剂和调味剂等功能性添加剂。在药物和生物技术领域，复合糖被用作药物的载体和缓释系统，以提高其药效和稳定性。此外，复合糖还被广泛应用于化妆品、纺织品、生物材料等领域。 综上所述，复合糖是由两个或更多的单糖分子组成的糖类化合物，具有丰富的结构和功能。它在生物体内发挥着多种生理作用，包括提供能量、构建细胞膜、调节细胞间相互作用等。在食品中，复合糖是我们日常饮食中的重要组成部分。适量摄入复合糖有益于维持健康，但过量摄入可能导致健康问题。此外，复合糖还在许多领域有着广泛的应用前景。
糖与蛋白质、脂类和核酸一样，是组成细胞的重要成分，核酸分子中也不能没有核糖，从分子生物学的研究知道，糖不但是细胞能量的主要来源，在细胞的构建、细胞的生物合成和细胞生命活动的调控中，均扮演着重要的角色。 糖生物学(glycobiology)是研究聚糖及其衍生物的结构,化学,生物合成及生物功能的科学。蛋白质、核酸和多糖是构成生命的三类大分子，蛋白质和核酸的研究已经成为生命科学中的热点问题。 科学家对糖的研究早在19世纪就已开始，但由于糖链结构的复杂多变，物理和化学分析手段的滞后，百余年来科学界对糖的认识几乎没有多大进展。随着分子生物学的兴起，从20世纪60年代开始，物理和化学技术的发展，终于使糖的研究进入了新阶段。到了90年代糖生物学才发展起来的生物化学中的最后的一个巨大学术前沿领域。 糖生物学是研究糖缀合物糖链的结构、生物合成和生物学功能的一门科学。其研究的范围包括糖的化学结构、性质，糖链在细胞中的生物合成，糖链在生命系统中的功能，糖链的基因程序和分子操作。 糖生物学有着广阔的应用前景，它是生物化学和生物医学学科交叉的新前沿。生物学家发现，糖结构的微小差异可能对生物功能有重大影响。事实上，糖涉及到从胚胎发育到免疫系统控制的每一件事情。在所有器官中，糖无所不在。对糖生物学的深入研究可能会产生新药，或改进现有药物的疗效。例如，加有适量糖的、基于蛋白质的药物，可能产生更有效的治疗，以及减少所需药物剂量。 糖生物学是生物化学的一个重要方面，在人体结构、功能、代谢、调节和疾病发生中起着十分重要的作用，并已取得很多进展。 1 糖生物学研究的现状和特点 1.1对糖结构的研究 糖链结构与功能的阐明将是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一，对人类健康的维护和疾病的防治将产生深远影响。糖链的结构具有惊人的多样性、复杂性和微观不均一性，其一级结构的内容不仅包括糖基的排列顺序，还包括各糖基的环化形式、各糖基本身异头体的构型、各糖基间的连接方式以及分支结构的位点和分支糖链的结构。因此天然糖链结构的研究重点目前主要放在了对催化糖链形成的酶的研究上； 1.2 对糖链功能的研究 糖链结构与功能的阐明将是后基因组时代生命科学研究的核心内容之一，对人类健康的维护和疾病的防治将产生深远影响。病毒、细菌、真菌、寄生虫等病原体，为了能进入细胞内，首先必须和细胞表面的糖类结合。最常见的流感病毒的感染就是它先和宿主细胞表面的带有唾液酸的糖链结合。糖特别是糖复合物中糖链的功能多种多样，如从空间上调节糖复合物的空间结构、保护多肽链不被蛋白酶水解、防止与抗体识别等。近年来的研究表明：糖链作为信息分子涉及多细胞生命的全部空间和时间过程，如精卵识别、组织器官形态形成、老化、
唾液酸在恶性肿瘤治疗中的作用及应用的研究进展 唾液酸（Sialic acid ，SA）是位于细胞膜最外层的糖类部分和分泌的糖复合物，现主要应用于恶性肿瘤的表面标志物检测，作为临床辅助诊断的定量指标。本文主要对唾液酸在恶性肿瘤治疗研究发展中的作用作出阐述，并就目前利用唾液酸在免疫学方面治疗恶性肿瘤的研究进行综述。 标签：唾液酸；恶性肿瘤；转移；免疫治疗 恶性肿瘤的发病机制比较复杂，环境、遗传、免疫、内分泌等均可能与癌症的发生有关。唾液酸是神经氨酸的乙酰化衍生物，存在于人体的各种组织细胞，是细胞膜的糖蛋白、糖脂的重要组成成分，参与机体的多种生理及病理功能[1]。唾液酸的含量与肿瘤细胞的增殖、转移、浸润及逃避宿主细胞的免疫监视等有密切关系。 1唾液酸的来历 1927年，Landsteiner和Leuene[2]在制备特定动物脂类时发现有一种类似糖的组分，与Bial’s试剂反应呈紫色。1935年，Klenk将这一组分命名为神经节苷脂（Ganglioside）。1957年，Blix从颌下腺粘蛋白中分离出具有同样特性的物质，将其命名为唾液酸并建立了唾液酸的命名规则。1960年，唾液酸的化学结构被解析：唾液酸是指一系列含9个碳原子的羧基化单糖酰化衍生物的统称。唾液酸通常以一种酸性单糖的形式存在，但也可以α-（α-2，3、α-2，6、α-2，8）连接形式形成不同种类的聚唾液酸。唾液酸常位于细胞膜最外层的糖类部分和分泌的糖复合物（糖脂、糖蛋白和脂多糖）的关键位置，是糖复合物结构和功能多样化的重要物质基础。 2唾液酸在恶性肿瘤中的作用 2.1血清唾液酸作为广谱恶性肿瘤标志物，对多种器官发生的恶性肿瘤都具有较高的敏感性，临床上可作为恶性肿瘤辅助诊断较好的定量指标，也适合于肿瘤大面积普查。李小华、董志珍等[3]用血清中LSA与测定试剂在煮沸条件下，生成不稳定的蓝黑色化合物，经抽提后加入稳定剂生成蓝紫色化合物，在580nm 处与标准同时比色，计算出LSA浓度。这一方法测定出肝癌患者血清中的脂结合唾液酸明显升高。朱学文等[4]应用放免法、免疫法和生化法对32例胰腺癌患者进行了血清唾液酸的检测表明胰腺癌患者血清中的唾液酸也是增高的。Dhaka等人[5]检测40例口腔鳞状细胞癌患者血液及唾液中唾液酸的含量后证实其是增高的，并认为唾液酸可能是口腔鳞癌诊断与预后判断的可靠指标。一系列的研究证明了血清唾液酸在前列腺癌、黑色素瘤、血液肉瘤、结、直肠癌、脑瘤中均有升高。 2.2唾液酸在肿瘤免疫学中的研究：
软骨多糖的生物活性（食品研究与开发-2008年12期） 多糖是机体内多功能分子，它可以根据机体的需要维持、促进或抑制细胞的生长；在正常发育和病理情况下，多糖可结合、储存和向靶细胞释放包括生长因子在内的多种调节因子或其它功能因子，来达到调控细胞增殖或诱导细胞凋亡的目的；影响细胞的黏附、调节细胞与细胞以及细胞与基质之间的相互作用；此外，蛋白多糖还具有调节血管形成、诱导细胞生长以及参与细胞分裂时的信号传递等作用。这些功能既取决于多糖本身特殊、多样的结构和性质，也与多糖和其它生物大分子之间的相互作用密切相关。 近年来关于多糖的活性和功能机理方面的研究非常多，人们已从不同的生物材料中得到多种具有抗肿瘤活性的多糖，如软骨多糖、透明质酸等。这些多糖不仅具有抗衰老、降血脂、降血糖、抗过敏等活性，而且还具有免疫调节与抗肿瘤的生物功能。 国外自20世纪70年代初开展了有关动物软骨多糖抗肿瘤作用的研究，认为软骨有效成分通过抑制血管生成而抑制肿瘤的增殖，或直接杀伤肿瘤细胞，来实现其抗肿瘤的作用。软骨活性成分的抗肿瘤机制推测是由于其含有大量黏多糖、胺基糖及丰富的活性蛋白，并含有多种抗肿瘤有效成分(如血管生成抑制因子、抗入侵因子和肿瘤细胞抑制因子等)，可通过阻止肿瘤周围毛细管网的形成抑制肿瘤的生长。软骨制剂(shark cartilage preparati0n，SCPl含有的各种黏多糖(硫酸软骨素、透明质酸)中的胺基能激活机体免疫系统，使T、B淋巴细胞、臣噬细胞和肿瘤细胞抑制因子对肿瘤细胞的生成起直接或间接的杀伤抑制作用。SCP作用于肿瘤细胞，还可抑制细胞骨架的形成或使细胞骨架发生凝聚或固缩，破坏其结构完整性，从而影响细胞的一系列功能。 当前，软骨多糖类药物的研究正从一般药效学向作用机理深入；由细胞水平向分子水平、基因水平深入。本课题组多年以来从自由基和抗氧化系统、MAPK 信号转导通路、细胞周期及凋亡过程相关蛋白表达和细胞凋亡信号转递过程及动力学变化等方面研究其功能，证明其生物活性。 蛋白多糖与涎腺肿瘤（现代口腔医学杂志-2010年6期） 蛋白多糖(proteoglycans，PG)是细胞外基质(extraeellular matrix，ECM)的主要组成成份，它和弹性纤维、胶原纤维以及糖蛋白等一起构成细胞外间质。蛋白多糖参与机体各项生理功能和物质代谢过程，对细胞的生长与增殖、细胞间的相互作用、细胞的信号传导以及肿瘤细胞的粘附、转移侵袭等生物特性有重要影响。特别是随着对肿瘤中PG研究的不断深人，PG在涎腺肿瘤中的作用也引起学者们的关注。在此对于涎腺肿瘤与PG的有关研究概况加以阐述。 PG及其功能 1．PG组成和种类：蛋白多糖是一类大分子糖蛋白，由葡胺多糖(glocosaminoglycans，GAGs)链以共价键形式与核心蛋白(core protein)结合，形成多聚阴离子线性结构。核心蛋白因表达细胞不同，具有不同的结构和功能，至今已明确有超过2O种的核心蛋白存在。GAGs侧链主要包括：硫酸乙酰肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、硫酸肝素、肝素及透明质酸等。除透明质酸外，其余PG都经历硫酸化过程。GAG侧链是由40—400次重复的葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸、艾让糖醛酸和已糖醛酸等硫酸化多糖二糖单位构成，同一核心蛋白上可以结合不同的GAGs，不同的核心蛋白和不同的GAGs组合构成种类多样的PG，并赋予其各自不同的功能。