糖蛋白组成
糖蛋白是一类重要的蛋白质，也叫作多糖蛋白或多糖蛋白复合物。它们主要存在于植物、动物和微生物中，其结构十分复杂，其中的糖分子会结合成各种不同的结构，表现出与其他蛋白质不同的特性。糖蛋白是一类重要的生物物质，它们通常称为超分子结构，因其糖基在空间结构上具有特殊性，可以在许多生物过程中扮演重要角色。
糖蛋白是由蛋白质和多糖组成的复合蛋白。蛋白质是生物体最基本的组成部分，它们可以在细胞内外扮演许多重要的角色，例如结构支撑、抗原性、细胞水平的信号转导以及代谢途径的参与等。而多糖则指的是一类由多种糖基组成的有机体，可以与蛋白质结合，形成一种独特的连接形式。这种连接机制被称为糖蛋白键，它可以保持蛋白质的稳定性，并为蛋白质的空间结构提供稳定的环境，以及细胞可识别的特征标签。
糖蛋白的组成要素包括蛋白质、糖基及其键合剂。蛋白质是糖蛋白的主体成分，它一般由20种氨基酸组成，这些氨基酸可以通过螺
旋结构组织起来，形成蛋白质的功能结构，也是糖蛋白的稳定性保证。糖基可以是单糖、多糖或多糖链，它们以不同的方式与蛋白质结合，形成特殊的糖蛋白复合物，丰富了蛋白质的功能，并朝着高稳定性的方向发展。最后，键合剂是糖蛋白中最重要的组成部分之一，它们包括糖-糖交换键、糖-生物素键和糖-蛋白质结合，它们能够在细胞内
形成不同的结构，为糖蛋白提供稳定的结构环境，使它们可以发挥其多种功能。
糖蛋白的研究和发展已经发展了很多年，这类蛋白质在许多领域都发挥着重要作用，比如疾病诊断、药物开发以及食品和膳食补充剂的开发等。糖蛋白的结构复杂，有时需要经过多次改造，以适应特定的应用领域。短期内，糖蛋白的研究仍然在发展之中，并带来了巨大的机遇，将来可以有更多糖蛋白被开发出来，为我们提供更多的健康服务和治疗方法。
总之，糖蛋白是一类重要的蛋白质，由蛋白质、糖基及其键合剂组成，它们可以提供一种稳定的结构环境，可以发挥多种重要的功能。它们在疾病诊断、药物开发以及食品和膳食补充剂的开发方面有着重要作用，未来也可以有更多的糖蛋白被开发出来，为我们提供更多的健康服务和治疗方法。
蛋白质分子生物学复习重点 一.什么是蛋白质的化学修饰？影响蛋白质化学修饰反应性的因素有哪些？ 答:从广义上说，凡是通过化学基团的引入或除去，而使蛋白质共价结构发生改变，都可称为蛋白质的化学修饰。 影响蛋白质化学修饰反应进程的因素： 1.蛋白质功能基的反应性； 2.修饰剂的反应性。 蛋白质功能基反应性的影响因素:1.微区的极性，2.氢键效应，3.静电效应，4.空间障碍(位阻效应)；此外，其它因素也能改变蛋白质功能基反应性，如电荷转移、共价键形成、金属螯合、旋转自由度等。 蛋白质功能基的超反应性：超反应性是指蛋白质的某个侧链基团与个别试剂能发生非常迅速的反应。影响因素：1.改变蛋白质功能基的pK a值；2.蛋白质功能基具有较大的亲核性；3.通过静电相互作用吸引试剂，并使其有适当的取向；4.试剂与靠近修饰部位的蛋白质区域之间的立体化学适应性；5.试剂的结合。 修饰剂反应性的决定因素:1.选择性吸附，2.静电相互作用，3.位阻因素，4.催化因素，5.局部环境的极性。 二.蛋白质有哪些侧链可被化学修饰？ 答：蛋白质侧链的修饰主要是通过选择性的试剂或亲和标记试剂与蛋白质侧链上特定的功能基团发生化学反应而实现的，其重要作用是用于探测活性部位的结构。在20种常见AA残基中，仅具极性的侧链基团才能够进行化学修饰，这些基团的反应性取决于其亲核性。 1.巯基的化学修饰：常用的修饰剂有：烷基化试剂特别是碘乙酸和碘乙酰胺是很重要的-SH 修饰剂；N-乙基马来酰亚胺的修饰反应具较强的专一性，与SH形成对酸稳定的衍生物；有机汞试剂是最早使用的-SH修饰剂之一，其中最常用的是对氯汞苯甲酸；-SH的氧化也是一种专一性很高的化学修饰手段，H2O2一般用于氧化-SH形成-S-S-或在较大量时形成磺酸，也可以生成次磺酸；5,5’-二硫-2-硝基苯甲酸(DTNB), 又称Ellman试剂，目前已成为最常用的巯基修饰剂。 2.氨基的化学修饰：氨基的修饰可分为三类：引入正电荷的修饰；电荷消失的修饰；引入负电荷的修饰。 3.羧基的化学修饰：由于羧基在水溶液中的化学性质, 使得蛋白质分子中Glu和Asp的修饰很有限, 产物一般是酯类或酰胺类。 4.咪唑基的化学修饰：His残基的咪唑基可通过N原子的烷基化或C原子的亲核取代来进行修饰。 5.酚与脂肪族羟基的化学修饰：Tyr残基酚羟基的修饰或芳香环上的取代修饰。 6.胍基的化学修饰：Arg残基含1个强碱性的胍基，在结合带有阴离子底物的酶的活性中部位起重要作用，一些二羰基化合物能在中性或弱碱性条件下与Arg反应，常用的修饰试剂有：丁二酮、1, 2-环己二酮和苯乙二醛。 7.吲哚基的化学修饰：Trp吲哚基可以与一些试剂发生取代反应或被氧化裂解。 8.硫醚基的化学修饰：Met残基的化学修饰主要是由于硫醚的S原子的亲核性所引起的，但其极性较弱。 9.二硫键的化学修饰：通常是通过还原的方法，这些方法通常与某些-SH修饰方法结合,以阻止再氧化成-S-S-或计算断裂开的-S-S-数目。 三.何谓双功能试剂？设计双功能试剂要考虑哪些因素？ 答：双功能试剂：指具有两个反应活性部位，可在相隔较近的两个氨基酸残基间搭桥、形成
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
第十九章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 Glycoprotein、Proteoglycan and Extracellular matrix 一、授课章节及主要内容：第十九章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 二、授课对象:临床医学、预防、法医（五年制）、临床医学（七年制） 三、授课学时：2学时 本章共2节课时（每个课时为45分钟）。讲授安排如下： 四、教学目的与要求： 糖蛋白的基本结构、连接方式，蛋白聚糖中重要的糖胺聚糖种类，细胞外基质基本组成成分。 五、重点与难点 糖蛋白的连接方式及蛋白聚糖中糖胺聚糖种类 六、教学方法及安排 自学为主。本章与《糖代谢》一章一起授课，共8学时。 七、主要外文专业词汇 糖蛋白(Glycoprotein) N-连接糖蛋白（N-linked glycoprotein） O-连接糖蛋白（O-linked glycoprotein） 蛋白聚糖(Proteoglycan) 硫酸软骨素（chordroitin sulfate） 硫酸角质素(keratan sulfate) 硫酸皮肤素(dermatan sulfate) 透明质酸(hyaluronic acid)
肝素(heparin) 硫酸类肝素(heparan sulfate) 细胞外基质(Extracellular matrix) 胶原（collagen） 纤连蛋白（fibronectin,Fn） 层粘连蛋白（laminin,Ln） 八、思考题 1.糖蛋白、蛋白聚糖、细胞外基质的基本结构 2.糖蛋白中聚糖的生物学功能 3.重要的糖胺聚糖的种类 九、教材：《生物化学》第六版（人民卫生出版社） 十、授课内容 第一节糖蛋白 Glycoprotein 一、糖蛋白的结构： 组成糖蛋白分子中聚糖的单糖有7种：葡萄糖、半乳糖、甘露糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡萄糖胺、岩藻糖和N-乙酰神经氨酸。 （一）聚糖与蛋白连接方式 聚糖可经两种方式与蛋白质部分连接，即N-连接糖蛋白（N-linked glycoprotein）和O-连接糖蛋白（O-linked glycoprotein）。（见六版教材P400图） 图N-连接寡糖和O-连接寡糖
细胞膜糖蛋白的结构和功能细胞膜糖蛋白（Glycoprotein）是一类以糖链为主要组成部分的蛋白质，广泛存在于细胞膜上。它们的结构和功能影响着细胞的识别、信号传递和免疫防御等多个方面，因此对于它们的了解和研究十分重要。 一、Glycoprotein的结构 Glycoprotein由蛋白质和糖分子两部分组成，其中糖分子可以是单糖、双糖、三糖、寡糖、多糖等形式，通常以N-糖基化和O-糖基化两种方式与蛋白质结合。 N-糖基化通常发生在蛋白质的氨基酸残基中的天冬酸上，首先糖基转移酶能将糖基转移到蛋白质上，接着经过若干酶的协同作用，将糖链不断延伸。而O-糖基化则是发生在蛋白质的羟基上，其过程也类似于N-糖基化。 在Glycoprotein的糖链中，还有一类被称为交互型糖链（complex glycan），它们不仅连接了三个或三个以上的糖分子，
还与一种N-或O-糖转移酶结合。这类糖链的结构更为复杂，同时也拥有更为复杂的生物学功能。 二、Glycoprotein的功能 Glycoprotein的生物学功能十分重要，它能影响细胞的多种生命活动，如细胞的黏附、识别、信号传递等。 1.细胞黏附 细胞的黏附是生命活动中常见的过程，Glycoprotein在其中发挥了重要作用。Glycoprotein能够通过糖链和其他分子作用施加黏附作用力，从而促进细胞与细胞、细胞与基质的黏附作用。Glycoprotein同样能影响细胞的运动和迁移。 2.细胞识别 细胞识别是细胞生命活动过程中的另一重要方面，Glycoprotein 能够通过其特定的糖链结构与其他分子作用，从而实现细胞间的识别和交流。例如，造血干细胞的表面上就有一种特殊的
糖的生理功能 糖的生理作用主要体现在两方面： 1.氧化供能糖的主要生理功能是氧化供能，每g糖完全氧化可释放16750J （4kcal）能量。我国一般膳食中，糖类所供给的能量约为总能量的75％左右，糖也是最易被消化吸收的能源物质。要避免酮症的发生必须保证每100g的膳食中至少要含5g糖类物质，要阻止因肌饿或高脂膳食引起的酮症，每日膳食中须有50～100g糖类。 2.人体的主要组成成分之一糖和蛋白质结合形成的糖蛋白，是某些激素、酶、血液中凝血因子和抗体的成分，细胞膜上某些激素受体、离子通道和血型物质等也是糖蛋白。结缔组织基质的主要成分-蛋白多糖，是由氨基多糖和蛋白质所结合组成的。糖和脂类结合则形成糖脂，糖脂是神经组织和生物膜的重要组份。糖在体内可以转化成为脂肪、非必需氨基酸，并以核糖形式参与核酸的组成。 所以，糖既是人体重要的人供能物质，又是人体重要的组成成分之一。糖代谢障碍，首先导致机体能量供给障碍，由此可以产生一系列代谢变化，最终造成多方位的代谢紊乱，重者将危及生命。 拓展资料： 糖的作用与功效 一、提供能量
糖类是人类获取能量最经济和最主要的来源。糖类在体内消化后，主要是以葡萄糖的形式被吸收。葡萄糖可被所有组织利用，例如，蛋白质在肌肉中不能被直接氧化产生能量，脂肪在肌肉中的氧化能力很低，肌肉活动最有效的能量是糖原，而心脏、神经系统只能利用葡萄糖作为能源。 二、构成机体组织 糖酯是细胞膜与神经组织的组成部分，糖蛋白是许多重要的功能物质，如酶、抗体、激素的一部分，核糖和脱氧核糖是遗传物质RNA和DNA的主要成分之一、三、保肝解毒作用 当糖类摄入充足时，可增加体内肝糖原的储备，使机体抵抗外来有毒物质的能力增强。 四、经常吃糖过多能使小儿发生营养不良 糖是一种纯热能食物，它几乎不含其他任何营养成分。据测定，每1克糖在体内可产生4千卡热量，所以吃糖能代替一部分饭菜，使人减少食量，结果身体里所需要的热量虽然够了，但是，所需要的其它营养素，如蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、微量元素、纤维素等就不够了，日子久了，就会造成营养失调，而出现一系列的营养不良的临床症状。 五、危害 糖为酸性物质，它会与碱性物质钙结合，因而大量消耗小儿体内的钙，体内缺钙不仅直接影响小儿的生长发育，更突出的危害是引起骨质疏松及佝偻病。 六、龋齿
糖蛋白质的生物学功能及其在疾病中的作用糖蛋白是一种复杂的生物大分子，主要由糖和蛋白质两部分组成。它在生物学中具有重要的功能，包括细胞间的信号传递、细胞识别和免疫反应等。然而，在一些情况下，糖蛋白的异常表达或功能受损，也会导致许多疾病的发生和发展。 一、糖蛋白的生物学功能 糖蛋白质分为N-糖蛋白和O-糖蛋白两类，它们还可以根据糖基的种类和构造分为多种亚型。糖蛋白质广泛存在于细胞膜、细胞外基质以及某些蛋白质的表面。糖蛋白在生物体中具有以下生物学功能。 1.细胞间的信号传递 糖蛋白作为细胞表面的受体，能够感知细胞的外界环境和毒素的存在，并通过信号转导机制将这些信息传递到细胞内。特别是在免疫反应中，糖蛋白的信号传递作用显得尤为重要。 2.细胞间的识别
糖蛋白分子上的不同糖基构型和数量，能够作为细胞标记物，实现细胞间的识别。例如，红细胞表面上的ABO血型抗原就是由不同的糖基组成的。细胞因子也利用糖蛋白作为受体进行细胞识别和调节，对于促进细胞生长、凋亡和分化具有重要作用。 3.免疫反应 作为免疫细胞的一部分，B细胞和T细胞都是产生和表达糖蛋白的细胞。糖蛋白在免疫细胞的功能中发挥着重要的作用，如T 细胞表面的糖蛋白CD4和CD8是免疫反应中的重要受体。 二、糖蛋白的疾病作用 糖蛋白异常表达或功能受损，是很多疾病的根本原因之一。例如： 1. 癌症
糖蛋白的异常糖基修饰和异常表达，是许多肿瘤细胞的特征之一。糖蛋白在肿瘤生长、转移和转化中均发挥着重要作用。例如，肝癌细胞表面的糖蛋白AFP（α-胎蛋白）和CA19-9在肿瘤的早期 诊断和治疗中广泛应用。 2. 肝病 糖蛋白的函数失调也是许多肝病的重要因素之一。例如，肝病 患者的血清中α-1酸性糖蛋白的水平增高，预示着肝细胞坏死和 炎症反应的发生。 3. 糖尿病 糖尿病是一种糖代谢障碍性疾病，主要特征之一是高血糖。糖 蛋白在糖代谢调节中发挥着极其重要的作用。例如，糖尿病患者 的红细胞和糖蛋白上糖基的含量增高，说明糖代谢的异常对糖蛋 白的表达和调节起到了影响。 4. 神经系统疾病
蛋白质脂质糖组成元素 引言 蛋白质、脂质和糖是生物体内重要的组成元素，在维持生命活动中起着重要的作用。本文将全面详细地介绍蛋白质、脂质和糖的组成元素及其功能。 蛋白质的组成元素及功能 组成元素 蛋白质由氨基酸组成，每个氨基酸由一个氨基和一个羧基组成，并通过肽键连接在一起。氨基酸有20种，其中9种是人体必需氨基酸，需要通过食物摄入，其他11 种是人体非必需氨基酸，可以自身合成。 功能 蛋白质在生物体内有多种功能： 1.结构功能：蛋白质是生物体内各种结构的基础，如细胞膜、细胞骨架、肌肉、 骨骼等。 2.酶催化功能：蛋白质酶作为酶催化剂参与生物体内各种新陈代谢反应。 3.免疫功能：抗体是蛋白质的一种形式，可以识别病原体并触发免疫反应。 4.运输功能：血液中的血红蛋白可以运输氧气，载脂蛋白可以运输脂类。 5.调节功能：一些蛋白质可以作为激素，例如胰岛素和生长激素。 脂质的组成元素及功能 组成元素 脂质是一类水不溶性的有机化合物，主要由碳、氢和氧组成。结构上，脂质是由一个甘油分子与三个脂肪酸分子通过酯键连接而成。
功能 脂质在生物体内有多种功能： 1.能量储存：脂肪是人体主要的能量储存物质，每克脂肪可以产生9千卡的能 量。 2.细胞膜结构：细胞膜主要由脂质构成，脂质的双层结构使得细胞膜具有半透 性和流动性，起到保护细胞和细胞内物质交换的作用。 3.保温和保护：脂肪在人体内能够形成脂肪垫，起到保护内脏器官和保温的作 用。 4.作为信号分子：脂质可以参与细胞信号传导，在细胞内外进行传递和调节。 5.吸收脂溶性维生素：脂质能够帮助人体吸收脂溶性维生素，如维生素A、D、 E和K。 糖的组成元素及功能 组成元素 糖是一类碳水化合物，主要由碳、氢和氧组成，化学式为（CH2O）n，其中n为大 于等于3的整数。 功能 糖在生物体内有多种功能： 1.能量供应：糖是最重要的能量供应物质，通过糖的氧化分解可以产生能量。 2.细胞结构：一些糖能够形成多糖，参与构建细胞壁和胞质基质，保持细胞的 结构完整性。 3.能量储存：多糖如淀粉和糖原可以储存糖分，为需要时提供能量。 4.信号传导：一些糖团可以与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，参与细胞 信号传导。 5.免疫调节：在免疫系统中，糖与糖蛋白、糖脂和免疫细胞相互作用，调节免 疫反应。
糖蛋白中聚糖成分的分离纯化方法 糖蛋白是一类对生物体具有重要生理功能的复杂分子结构，由糖基和蛋白质基团组成。糖蛋白的糖基部分通常由聚糖构成，其中的聚糖成分在糖蛋白的功能中起着重要的作用。分离纯化糖蛋白中的聚糖成分是对糖蛋白功能的研究必不可少的步骤。本文将介绍一种常用的糖蛋白中聚糖成分的分离纯化方法。 糖蛋白是一类具有多糖结构的蛋白质，其糖基部分通常由聚糖构成。糖蛋白在许多生物体的生理过程中发挥重要作用，如细胞信号传递、细胞黏附和免疫调节等。聚糖成分是糖蛋白中重要的结构基础，研究聚糖成分的物理化学性质和生物学功能对于揭示糖蛋白的结构和功能具有重要意义。 分离纯化糖蛋白中的聚糖成分是研究糖蛋白功能的关键步骤。常用的糖蛋白中聚糖成分的分离纯化方法包括离子交换色谱法、凝胶过滤法和亲和层析法。 离子交换色谱法是一种常用的分离纯化聚糖的方法。离子交换色谱法是利用不同离子强度的树脂对样品中的成分进行分离。首先将糖蛋白样品溶解于合适的缓冲液中，通过调整pH值和 离子强度来控制样品的结构和电荷状态。然后将样品加载到离子交换柱中，利用离子交换树脂与样品中的组分之间的静电相互作用进行分离。通过逐步调整洗脱缓冲液中的离子强度和 pH值，使得各种成分依次从柱上洗脱下来。最后，通过对洗 脱液进行分析和检测，可以得到纯化的聚糖成分。 凝胶过滤法是一种基于分子大小的分离纯化方法。凝胶过滤法
利用介孔材料的孔隙大小来分离不同分子大小的成分。样品溶液被加入到凝胶柱中，大分子成分会受到凝胶孔隙的限制，无法进入凝胶内部，从而被过滤掉；而小分子成分则能够通过凝胶孔隙，在柱底部收集。通过调整凝胶柱的孔隙大小，可以选择性地分离纯化糖蛋白中的聚糖成分。 亲和层析法是一种利用亲和剂与目标物质的特异性相互作用进行分离纯化的方法。亲和层析法可以通过两种方式进行：一种是基于亲和柱的固相亲和层析法，另一种是液相亲和层析法。在固相亲和层析法中，亲和剂通常被固定在硅胶或琼脂糖等固体支持介质上，然后将样品溶液加载到柱中，目标物质会与亲和剂发生特异性相互作用，从而分离纯化出目标物质。液相亲和层析法则是将亲和剂溶解在流动相中，通过流动相与样品中目标物质的特异性相互作用来分离纯化目标物质。 以上介绍的是几种常用的糖蛋白中聚糖成分的分离纯化方法，这些方法在糖蛋白研究中起到了重要作用。在选择具体的分离纯化方法时，需要根据实际样品的特性和所需纯化程度来选择合适的方法。在分离纯化过程中，还需要根据对聚糖成分的具体要求进行进一步的优化和调整，以提高纯化的效果。通过这些方法的应用，可以获取高纯度的聚糖成分，进一步深入研究糖蛋白的功能和机制。
1. 简述糖蛋白的n-连接寡糖链的结构及合成过程糖蛋白是一种融合了糖链和蛋白质的复合物，它在细胞表面起到了多种生物学功能。其中，糖链是由连接在蛋白质上的寡糖链组成的。这些寡糖链的结构和合成过程对糖蛋白的功能至关重要。 糖蛋白的n连接寡糖链（N-glycan）通常由三个分子部分组成：核心寡糖（core oligosaccharide）、外植物糖基化链（outer plant glycosylation chain）和截糖链（trimmed glycans）。下面我们将一步一步地解释这些分子部分的结构和合成过程。 1. 核心寡糖：核心寡糖是N-glycan的基本骨架，它由一系列糖分子的链接构成。在真核细胞中，核心寡糖的合成起点是一种含有氮的糖，称为底物甘精（dolichol phosphate）。底物甘精嵌入在内质网膜上，通过一系列酶催化反应，在其上合成糖链。这些酶包括糖基转移酶、糖基磷酸转移酶和糖酶。核心寡糖的结构在不同的细胞和物种中有所差异，但一般包括N-乙酰葡萄糖胺 （N-acetylglucosamine，GlcNAc）、乙酰葡萄糖（glucose，Glc）、底物甘精以及其他糖分子。 2. 外植物糖基化链：外植物糖基化链是核心寡糖的延伸部分，通常由一系列分支的寡糖链构成。这些分支的寡糖链由不同的酶催化反应进行合成。在细胞内，核心寡糖会被转移到高尔基体，并与一些特定的脂质分子相互结合，形成糖脂复合物。这些复合物将进一步修饰核心寡糖，生成外植物糖基化链。这些修饰包括
添加花粉糖（mannose）和岩藻糖（xylose）等糖分子，并形成复杂的分支结构。不同细胞中的外植物糖基化链也会有所不同，这取决于细胞类型和功能。 3. 截糖链：在糖蛋白的合成过程中，一部分外植物糖基化链会被酶催化反应修饰、加工和截糖。这些修饰和加工的过程包括糖分子的添加、剪切和去除。截糖链的产生是一个动态的过程，它在细胞内和细胞外都可能发生，且与糖蛋白的功能密切相关。截糖链的长度和结构将决定糖蛋白的稳定性、折叠和定位。 总的来说，糖蛋白的n连接寡糖链的结构和合成过程是一个复杂的过程，需要多种酶催化反应的参与。核心寡糖、外植物糖基化链和截糖链共同构成了糖蛋白的n连接寡糖链。这些寡糖链的结构和修饰对糖蛋白的功能和稳定性至关重要，也影响着细胞表面的信号识别和传递。研究糖蛋白的n连接寡糖链有助于我们深入了解细胞生物学和生物分子的结构与功能关系。
糖蛋白药物的研究进展（上） 糖蛋白（glycoproteins）以溶解状态或与细胞膜结合状态广泛存在于细胞内外。其相对分子质量从 1.5×104至大于10６，含糖量差异也很大，从1％～ 85%不等。糖蛋白在生物体内是重要的生物活性物质，其糖链和蛋白相互作用介导细胞的专一性识别，调控各种生命过程如受精、发育、神经系统的维持，在目前炎症及癌细胞异常增殖、自身免疫系统中起重要作用。笔者就其糖蛋白的结构、功能、分离纯化技术及糖蛋白药物国内外研究现状做一综述。 1 结构 糖蛋白通过糖肽键（carbohydrate-peptide linkage）将糖链和肽链两部分连接起来，连接方式主要分为β-构型的N-糖苷键和α-构型的O-糖苷键，另外还有阿拉伯糖羟脯氨酸（Ara-Hyp）、半乳糖羟赖氨酸（Gal- Hyl）等。目前所知，组成糖链的单糖超过百种，动物糖蛋白主要有9种，包括半乳糖、甘露糖、葡萄糖、岩藻糖、葡萄糖胺、半乳糖胺、木糖、N-乙酰神经氨酸、N-羟乙酰神经氨酸，它们通过1-2，1-3，1-4，1-6 键连成糖链或分枝结构。参与糖肽键组成的有5 种氨基酸：天冬氨酸、丝氨酸、苏氨酸、羟脯氨酸和羟赖氨酸，以前3种为主。 2 代谢 2.1 糖蛋白的生成合成糖蛋白肽链的生物合成包括多肽链的合成和多肽链的糖基化作用，糖多肽链的合成受基因控制，而多肽链的糖基化作用不受基因调控，由糖基转移酶将糖基转运至肽链上。糖蛋白糖链的合成按糖肽键性质不同可分为N-糖苷键型寡糖和O-糖苷键型寡糖两种生物合成方式。影响糖链合成的因素很多，如神经系统的控制等。 2.2 糖蛋白的降解糖蛋白的降解主要由位于溶酶体的蛋白水解酶和糖苷酶催化。参与糖链降解代谢的大多数糖苷酶是外切酶，要使糖链彻底水解，必须具备全套外切糖苷酶，如缺乏某个酶类，将使糖链降解中断，相关代谢物堆积产生遗传疾病如糖类过多症等。 3 生物学功能 3.1 构成α-构型血抗原的基本物质构成血型的抗原为血型糖蛋白，是一组含大量唾液酸糖链的跨膜蛋白，无论ABO血型系统或MN血型系统都是由血型糖蛋白决定。寡糖链的识别作用决定着细胞的识别、集聚和受体作用。 3.2 黏膜保护作用由于糖蛋白的高黏度特性，可作为机体的润滑剂，防止蛋白水解酶的水解作用；还可防止细菌、病毒的感染或机械作用的损伤。 3.3 构成细胞表面受体，与细胞识别和黏着有关一些外源凝集素、毒素以及病原体的受体均是糖蛋白。一些植物凝集素可使血液细胞发生凝集，动物凝集素不仅在体液免疫中起作用，还和肿瘤转移作用有关。不同性别性细胞相互作用成合子或聚集成组织，都以糖和与糖专一结合的蛋白质间的识别和结合为前奏，特别是与糖链的结构与识别功能有关，为医疗上避孕提供了新的可能途径。利用精细胞表面糖蛋白特异结合的特性，将外源基因导入成熟精子，使外源DNA进入卵中受精，可借此产生优良品种。病原体感染宿主也是通过病毒上的糖蛋白与宿主细胞膜上的糖基专一结合导致的，生物体内，具不同糖链结构的分子乃至细胞可被不同器官或细胞识别、吸收并降解，这些糖蛋白的糖结构决定它们不能长期存在于血液，只能限制在特定部位，此即归巢现象。
《生物化学》常用名词解释 （六） 1.肽聚糖（peptidoglycan）： N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同组成的肽交叉连接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要成分。 2.糖蛋白（glycoprotein）： 含有共价连接的葡萄糖残基的蛋白质。 3.蛋白聚糖（proteoglycans）： 由杂多糖与一个多肽链组成的杂化的大分子，多糖是分子的主要成分。 4.脂肪酸（fattyacid）： 是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链。脂肪酸是最简单的一种脂，它是许多更复杂的脂（例如三脂酰甘油、甘油磷脂、鞘磷脂和蜡）的成分。 5.饱和脂肪酸（saturatedfattyacid）： 不含有-C＝C-双键的脂肪酸。 6.不饱和脂肪酸（unsaturatedfattyacid）： 至少含有一个-C＝C-双键的脂肪酸。 7.必需脂肪酸（ossentialfattyacids）： 维持哺乳动物正常生长所需的，而动物又不能合成的脂肪酸，例如亚油酸和亚麻酸。
8.三脂酰甘油（triacylglycerol）： 也称之甘油三酯（triglyceride）。一种含有与甘油酯化的3个脂酰基的脂。脂肪和油是三脂酰甘油的混合物。 9.磷脂（phospholipid）： 含有磷酸成分的脂。例如卵磷脂、脑磷脂等。 10.鞘脂（sphingolipids）： 一类含有鞘氨醇骨架的两性脂，一端连接着一个长链的脂肪酸，了一端为一个极性的醇。鞘脂包括鞘磷脂、脑磷脂以及神经节苷脂，一般存在于植物和动物膜内，尤其是在中枢神经系统的组织内含量丰富。 11.鞘磷脂（sphingomyelin）： 一种由神经酰胺的C-1羟基上连接了磷酸胆碱（或磷酸乙醇胺）构成的鞘脂。鞘磷脂存在于大多数哺乳动物细胞的质膜内，是髓鞘的主要成分。 12.卵磷脂（lecithin）： 就是磷脂酰胆碱（PC，phosphatidylcholine），是磷脂酸与胆碱形成的酯。 13.脑磷脂（cephalin）： 就是磷脂酰乙醇胺（PE，phosphatidylethanolamine）,是磷脂酸与乙醇胺形成的酯。 14.脂质体（liposome）： 是由包围水相空间的磷脂双层形成的囊泡（小泡）。 15.生物膜（bioligicalmembrane）:
异常糖链糖蛋白凝聚物面积234.83 引言 异常糖链糖蛋白凝聚物 （A bb er ra nt Gl yc an s Pr ot ei nA gg re gat e s,AG PA s）是一类异常的蛋白 质聚集物，其面积为234.83。在细胞内，蛋白质通常会折叠成特定的三 维结构，但某些情况下，蛋白质结构发生异常，导致蛋白质不能正确地折叠，形成聚集物。本文将详细介绍异常糖链糖蛋白凝聚物面积为234.83 的特点、成因、影响及相关研究进展。 异常糖链糖蛋白凝聚物的特点 异常糖链糖蛋白凝聚物面积为234.83，具有以下特点： 1.大小：异常糖链糖蛋白凝聚物的大小通常会根据蛋白质的种类和聚 集程度而有所不同。在本次研究中，凝聚物的面积测定结果为234.83， 这意味着该凝聚物的尺寸较大。 2.组成：异常糖链糖蛋白凝聚物主要由蛋白质分子和异常糖链糖组成。糖链糖的异常修饰或缺陷会导致蛋白质的不正确折叠和凝聚，进而形成凝聚物。 3.形态：异常糖链糖蛋白凝聚物通常呈现不规则的形态，与正常折叠 的蛋白质形成的结构有所不同。这些凝聚物在细胞内或组织中积累，可能引发一系列的细胞损伤和疾病。 异常糖链糖蛋白凝聚物的成因 异常糖链糖蛋白凝聚物的形成可以归因于多个因素，如蛋白质异常折叠、糖链修饰的异常和蛋白质降解系统的失调等。下面将详细介绍这些成因。 蛋白质异常折叠 蛋白质的折叠是其正常功能的关键步骤之一。在正常情况下，蛋白质 会经历一系列的结构转变，最终形成稳定的三维结构。然而，在某些情况
下，蛋白质的折叠过程发生异常，导致蛋白质不能正确地形成稳定的结构。这些异常折叠的蛋白质会积累并逐渐形成凝聚物。 糖链修饰的异常 糖链修饰是指蛋白质分子上的糖链修饰发生异常或缺陷。正常情况下，糖链修饰可以帮助蛋白质正确地折叠，保证其稳定的结构和功能。然而， 在某些情况下，糖链修饰发生异常，可能导致蛋白质折叠不完全或不正确，进而促使凝聚物的形成。 蛋白质降解系统的失调 细胞内存在蛋白质降解系统，负责清除异常折叠的蛋白质以维持细胞 的正常功能。然而，当蛋白质降解系统失调时，异常折叠的蛋白质无法及 时被清除，会逐渐积累形成凝聚物。 异常糖链糖蛋白凝聚物的影响 异常糖链糖蛋白凝聚物的积累对细胞和组织的正常功能产生负面影响。以下是几个常见的影响： 1.毒性：异常糖链糖蛋白凝聚物可能会对细胞产生毒性作用，导致细 胞死亡或功能异常。 2.细胞运输障碍：凝聚物的积累可能阻碍细胞内物质的正常运输，影 响细胞代谢和信号传导。 3.疾病发生：某些疾病，如神经退行性疾病和代谢性疾病等，与异常 糖链糖蛋白凝聚物的积累密切相关。 相关研究进展 对于异常糖链糖蛋白凝聚物面积234.83的研究目前仍处于探索阶段，下面介绍一些相关的研究进展： 1.机制研究：研究人员利用细胞培养模型和动物模型，探究异常糖链 糖蛋白凝聚物形成的机制。通过分子生物学和生物化学技术，研究者揭示 了不同蛋白质和糖链糖在凝聚物形成中的作用。
异常糖链糖蛋白偏高的原因 引言 糖链糖蛋白（glycosylated proteoglycans）是一类重要的生物分子，它们由糖链和蛋白质组成，广泛存在于细胞膜、细胞外基质和体液中。糖链糖蛋白在细胞信号传导、细胞外结构支持和细胞黏附等生物学过程中发挥重要作用。然而，当糖链糖蛋白的含量异常偏高时，可能会引发一系列疾病和病理过程。本文将详细探讨异常糖链糖蛋白偏高的原因。 异常糖链糖蛋白偏高的原因 1. 遗传因素 一些疾病和病态条件可能与遗传因素相关，导致异常糖链糖蛋白偏高。例如，某些遗传病变可能导致糖链合成酶的功能异常或过度表达，从而导致糖链糖蛋白的合成过程异常增加。此外，一些遗传突变可能导致糖链糖蛋白的降解途径异常，进一步增加其在体内的含量。 2. 炎症反应 炎症反应是机体对于感染、损伤或其他刺激的一种非特异性防御反应。炎症反应可以导致免疫细胞激活和炎症介质释放，进而促进糖链糖蛋白的合成和分泌。一些炎症相关疾病，如类风湿关节炎和炎症性肠病，常伴随着异常糖链糖蛋白的偏高。 3. 代谢紊乱 代谢紊乱是指机体内代谢过程的异常调节，包括糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢等。一些代谢性疾病，如糖尿病和高脂血症，可能导致糖链糖蛋白的合成和降解过程异常，进而导致其在体内的含量异常增加。 4. 肿瘤 肿瘤细胞的生长和转移过程中，糖链糖蛋白在细胞-细胞相互作用、细胞-基质相互作用和细胞-免疫系统相互作用中发挥重要作用。肿瘤细胞常常表达特定的糖链糖 蛋白，其含量异常升高。此外，肿瘤细胞还可以通过促进糖链糖蛋白的合成和分泌，改变细胞外基质的特性，从而促进肿瘤的生长和转移。 5. 肾脏疾病 肾脏是人体重要的排泄器官，负责排除代谢产物和维持体内水电解质平衡。一些肾脏疾病，如肾炎和肾功能衰竭，可能导致糖链糖蛋白的合成和排泄异常，从而引起其在体内的含量异常增加。
糖蛋白的作用 含糖的蛋白质，由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成。其主要生物学功能为细胞或分子的生物识别，如卵子受精时精子需识别卵子细胞膜上相应的糖蛋白。受体蛋白、肿瘤细胞表面抗原等亦均属糖蛋白。 糖蛋白普遍存在于动物、植物及微生物中，种类繁多，功能广泛。可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
第19章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 学习要求 1．掌握糖蛋白和蛋白聚糖的概念、结构特点及功能。 2．熟悉细胞外基质的组成、结构特点及功能。 3．了解糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质的合成过程。 基本知识点 在细胞膜表面和细胞间质中存在着丰富的糖蛋白和蛋白聚糖，此两者都由蛋白质部分和聚糖部分组成。糖蛋白可分N-连接和O-连接二型，前者聚糖以共价键方式与糖化位点即Asn-X-Ser模序中的天冬酰胺的酰胺N连接，后者与糖蛋白特定Ser残基侧链的羟基共价结合。N-连接聚糖可分成高甘露糖型、复杂型和杂合型三型，它们都是由14个糖基的长萜醇焦磷酸聚糖结构经加工而成。每一步加工都有特异的糖苷酶和糖基转移酶参与。糖蛋白的聚糖参与许多生物学功能。 蛋白聚糖有糖胺聚糖和核心蛋白组成。体内重要的糖胺聚糖有硫酸软骨素、硫酸性肝素、透明质酸等。蛋白聚糖是主要的细胞外基质成分，它与胶原蛋白以特异的方式相连接而赋予基质以特殊的结构。细胞表面的蛋白聚糖还参与细胞黏附、迁移、增殖和分化功能。 细胞间隙填充着许多糖蛋白和蛋白聚糖等，构成ECM。ECM是细胞完成若干生理功能所必须依赖的物质。胶原是结缔组织的主要蛋白质成分。常见的胶原分子可分成5型。胶原一般由3条α肽链，以右手螺旋的方式形成三股螺旋，重复出现的Gly-Pro-X模序是三股螺旋特定空间构象所依赖的一级结构。然后螺旋之间通过醛醇交联的方式形成侧向共价连接的胶原微纤维。微纤维再进一步侧向排列形成胶原纤维。 Fn和Ln是普通存在于ECM中的蛋白质。Fn由两条多肽链组成的糖蛋白，主要由成纤维细胞合成，而血浆Fn主要来自肝细胞。Fn的广泛分布决定了它功能的多样性，在血小板聚集、组织损伤的修复、细胞增殖、分化等方面都起着作用。Ln主要介导上皮细胞及内皮细胞黏着于基底膜，从而影响细胞的生长、分化和运动等。 自测练习题 一、选择题 （一）A型题 1．组成糖蛋白分子中聚糖的单糖不包括 A．葡萄糖B．半乳糖C．甘露糖D．岩藻糖E．果糖 2．糖蛋白糖链合成场所为 A．细胞膜B．细胞核C．细胞浆D．高尔基体与内质网E．溶酶体
十种基本氨基酸简写符号 二十种基本氨基酸简写符号 丙氨酸Ala 精氨酸Arg 天冬氨酸Asp 半胱氨酸Cys 谷氨酰胺Gln 谷氨酸Glu 组氨酸His 异亮氨酸Ile 甘氨酸Gly 天冬酰胺Asn 亮氨酸Leu 赖氨酸Lys 甲硫氨酸Met 苯丙氨酸Phe 脯氨酸Pro 丝氨酸Ser 苏氨酸Thr 色氨酸Trp 酪氨酸Tyr 缬氨酸Val 1.等电点：在某一特定pH值溶液时，氨基酸主要以两性离子形式存在，净电荷为零，在电场中不向电场的正极或负极移动，这时的溶液pH值称为该氨基酸的等电点。 2.杂多糖：水解时产生一种以上的单糖或和单糖衍生物，例如果胶物质、半纤维素、肽聚糖和糖胺聚糖等 3.复合糖：糖类的还原端和蛋白质或脂质结合的产物。 4.蛋白多糖：又称黏多糖，为基质的主要成分，是多糖分子与蛋白质结合而成的复合。 5.糖蛋白：糖蛋白是一类复合糖或一类缀合蛋白质,糖链作为缀合蛋白质的辅基，一般少于是15个单糖单位，也称寡糖链或聚糖链。 6.糖胺聚糖：曾称粘多糖，氨基多糖和酸性多糖。糖胺聚糖是一类由重复的二糖单位构成的杂多糖，其通式为：【己糖醛酸-己糖胺】n，n随种类而异，一般在20到60之间。 7.复合脂：除含脂肪酸和醇外，尚有所谓非脂分子成分（磷酸、糖和含氮碱等），如甘油磷脂、鞘磷脂、甘油糖脂和鞘糖脂，其中鞘磷脂和鞘糖脂又合称为鞘脂。 8.必需脂肪酸：体内不能合成或合成速度不能满足机体需要，必须通过食物供给。9.脂蛋白：是由脂质和蛋白质以非共价键结合的复合体。 10.活化能：指在一定温度下，1mol底物全部进入活化态所需要的自由能 11.过渡态：在酶催化反应中，酶与底物或底物类似物间瞬时生成的复合物，是具有高自由能的不稳定状态。