chap5 糖脂PPT课件
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外层和各种细胞器膜结构，占质膜总脂的 5%（红细胞中）到30%（神经细胞质 膜），结构具有时空特异性。
糖鞘脂的分子结构
神经酰胺 (ceramide)
长链碱基：鞘 (2-氨氨醇基-(4sp-十hin八g碳os烯ine-)
1.3-二醇)
脂肪酸链：14~26 C
糖链：少则一个糖基，多者20~30个，绝大多数<10
CH3(CH 2)12 CH CH CH CH OH NH
CH2 O
C O Glycan
R
鞘脂的结构
糖鞘脂的在细胞膜上的微域分布
脂筏——蛋白质的引渡者
脂筏
脂筏（lipid raft）是质膜上富含鞘糖脂、GPI蛋白和胆固醇 的微结构域（microdomain）。
大小约70nm左右，是一种动态结构，位于质膜的外小叶。 由于鞘磷脂具有较长的饱和脂肪酸链，分子间的作用力较 强，所以这些区域结构致密，介于无序液体与液晶之间， 称为有序液体（Liquid-ordered）。在低温下这些区域能抵 抗非离子去垢剂的抽提，所以又称为抗去垢剂膜 （detergent-resistant membranes，DRMs）。
脂筏中的脂组 成模型：
Lc: 液晶相
Lo phase: 液态 有序相
GPLs: 甘油
磷脂 SM: 鞘磷 脂
GSL: 鞘糖脂
脂筏的功能
信号转导：由于脂筏分散在质膜上，而且 能够侧向漂移，因此能将活化的受体和信 号传递分子聚在一起，引起信号转导。
介导脂筏蛋白的聚集和内吞：如在HIV和 prion的感染，Alzheimer病纤维蛋白聚集 中都起到关键作用。
脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导等有密 切的关系。
Detergent 4oC
Centrifuge 140 000g, 18 h
40%
30%
5%
P12 345678 9
Non-raft protein
Raft protein
脂筏（lipid raft）结构
Hooper (1998) Current Biology 8, R114 Taylor & Hooper (2007) Sem. Cell Develop. Biol. 18, 638
按核心糖链结构对中性糖鞘脂分类
红细胞系列 (globo series, Gb) 异红细胞系列 (isoglobo series, iGb) 乳糖系列 (lacto series, Lc) 新乳糖系列 (neolacto series, nLc) 神经节系列 (ganglio series, Gg) 粘系列 (muco series, Mu)
第五章 糖脂 Glycolipids
质膜上重要的两亲(amphipathic)百度文库子
内容
5.1 5.2 5.3
糖脂的结构和分类 糖脂的合成与代谢 糖脂的生物学功能
质膜结构和成分
细胞膜脂类
双二植烷双 甘油四醚
细胞膜脂类
磷脂
甘油脂：以甘油为骨架的磷脂类，在骨架上结合两个脂肪
酸链和一个磷酸基团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子 籍磷酸基团连接到脂分子上。
硫苷脂
3-O-Sulfo-Gal 1-Cer
糖鞘脂的半系统命名和缩写(1)
含单糖基的糖鞘脂：
GalCer GlcCer：是绝大多数GSL合成的前体
含2个糖基的糖鞘脂
Gal1,4Gal1,1`Cer LacCer：Gal1,4Glc1,1`Cer
含4个糖基的糖鞘脂：
如Lc4Cer等
糖鞘脂的半系统命名和缩写(2)
……
脊椎动物糖鞘脂主要核心结构的
名称和缩写(1)
I型糖链
名称（系） 缩写
核心结构
乳糖系 LcOSe4 Gal 3GlcNAc 3 Gal 4Glc 1-Cer
血血 型型 前和 体
Lewis
ABH
拟乳糖系 nLcOSe4 Gal 4GlcNAc 3 Gal 4Glc 1-Cer 红细胞系 GbOSe4 GalNAc 3Gal 4 Gal 4Glc 1-Cer 异红细胞系 iGbOSe4 GalNAc 3Gal 3 Gal 4Glc 1-Cer
主要存在于植物和微生物。
糖鞘脂(glycosphingolipids, GSL)
糖鞘脂和鞘氨醇的发现——1874年伦敦的 医生兼学者Johann L. W. Thudichum从脑 中发现脑苷脂及其分解产物。
Sphingosine
Sphinx
糖鞘脂的分布
广泛存在于神经系统，尤其是大脑 广泛存在于哺乳动物各组织细胞的细胞膜
含糖基5的糖鞘脂：
▪ 如IV3Gal-nLc4Cer表示：
糖鞘脂中的糖基种类
脊椎动物糖鞘脂中的单糖
D-Glc、D-Gal、GlcNAc、GalNAc、L-Fuc、 NeuAc
无脊椎动物糖鞘脂
还含有Man、Xyl、以及糖醛酸，但不常见。
按糖基性质对糖鞘脂的分类
中性糖鞘脂： 6个核心结构系列
岩藻糖脂
巨糖脂
酸性糖鞘脂：
神经节苷脂：含唾液酸基团
硫酸糖鞘脂（硫苷脂）：含硫酸化单糖
II型糖链，乳糖胺单位
脊椎动物糖鞘脂主要核心结构的 名称和缩写(2)
名称（系） 缩写
核心结构
神经节系 GgOSe4 Gal 3GalNAc 4 Gal 4Glc 1-Cer
粘系列 MuOSe4 Gal 3Gal 4 Gal 4Glc 1-Cer
半乳糖系 GalOSe4
Gal 4Gal 1-Cer
鞘磷脂（sphingomyelin） ：在脑和神经细胞膜中特
别丰富，它是以鞘胺醇（sphingosine）为骨架，与一条脂肪 酸链组成疏水尾部，亲水头部也含胆碱与磷酸结合。原核细 胞和植物中没有鞘磷脂。
糖脂
糖脂 (glycolipids)
糖类通过其还原末端以糖苷键与脂类连结 起来的化合物。
糖鞘脂(glycosphingolipids, GSL) 甘油糖脂(glycoglycerolipidis):植物和微生物中
大量存在 由磷酸多萜醇衍生的糖脂 由固醇衍生的糖脂
糖脂的类型
G-菌热稳定 内毒素
多 糖
脂
(lipidpolysaccharides, LPS)
结 构
脂多糖是糖脂吗？
甘油糖脂(glycoglycerolipidis)
甘油磷脂结构？
O
O
CH2 O C
R1
R2
C O HC
CH2 O Glycan
糖鞘脂的分子结构
神经酰胺 (ceramide)
长链碱基：鞘 (2-氨氨醇基-(4sp-十hin八g碳os烯ine-)
1.3-二醇)
脂肪酸链：14~26 C
糖链：少则一个糖基，多者20~30个，绝大多数<10
CH3(CH 2)12 CH CH CH CH OH NH
CH2 O
C O Glycan
R
鞘脂的结构
糖鞘脂的在细胞膜上的微域分布
脂筏——蛋白质的引渡者
脂筏
脂筏（lipid raft）是质膜上富含鞘糖脂、GPI蛋白和胆固醇 的微结构域（microdomain）。
大小约70nm左右，是一种动态结构，位于质膜的外小叶。 由于鞘磷脂具有较长的饱和脂肪酸链，分子间的作用力较 强，所以这些区域结构致密，介于无序液体与液晶之间， 称为有序液体（Liquid-ordered）。在低温下这些区域能抵 抗非离子去垢剂的抽提，所以又称为抗去垢剂膜 （detergent-resistant membranes，DRMs）。
脂筏中的脂组 成模型：
Lc: 液晶相
Lo phase: 液态 有序相
GPLs: 甘油
磷脂 SM: 鞘磷 脂
GSL: 鞘糖脂
脂筏的功能
信号转导：由于脂筏分散在质膜上，而且 能够侧向漂移，因此能将活化的受体和信 号传递分子聚在一起，引起信号转导。
介导脂筏蛋白的聚集和内吞：如在HIV和 prion的感染，Alzheimer病纤维蛋白聚集 中都起到关键作用。
脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导等有密 切的关系。
Detergent 4oC
Centrifuge 140 000g, 18 h
40%
30%
5%
P12 345678 9
Non-raft protein
Raft protein
脂筏（lipid raft）结构
Hooper (1998) Current Biology 8, R114 Taylor & Hooper (2007) Sem. Cell Develop. Biol. 18, 638
按核心糖链结构对中性糖鞘脂分类
红细胞系列 (globo series, Gb) 异红细胞系列 (isoglobo series, iGb) 乳糖系列 (lacto series, Lc) 新乳糖系列 (neolacto series, nLc) 神经节系列 (ganglio series, Gg) 粘系列 (muco series, Mu)
第五章 糖脂 Glycolipids
质膜上重要的两亲(amphipathic)百度文库子
内容
5.1 5.2 5.3
糖脂的结构和分类 糖脂的合成与代谢 糖脂的生物学功能
质膜结构和成分
细胞膜脂类
双二植烷双 甘油四醚
细胞膜脂类
磷脂
甘油脂：以甘油为骨架的磷脂类，在骨架上结合两个脂肪
酸链和一个磷酸基团，胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇等分子 籍磷酸基团连接到脂分子上。
硫苷脂
3-O-Sulfo-Gal 1-Cer
糖鞘脂的半系统命名和缩写(1)
含单糖基的糖鞘脂：
GalCer GlcCer：是绝大多数GSL合成的前体
含2个糖基的糖鞘脂
Gal1,4Gal1,1`Cer LacCer：Gal1,4Glc1,1`Cer
含4个糖基的糖鞘脂：
如Lc4Cer等
糖鞘脂的半系统命名和缩写(2)
……
脊椎动物糖鞘脂主要核心结构的
名称和缩写(1)
I型糖链
名称（系） 缩写
核心结构
乳糖系 LcOSe4 Gal 3GlcNAc 3 Gal 4Glc 1-Cer
血血 型型 前和 体
Lewis
ABH
拟乳糖系 nLcOSe4 Gal 4GlcNAc 3 Gal 4Glc 1-Cer 红细胞系 GbOSe4 GalNAc 3Gal 4 Gal 4Glc 1-Cer 异红细胞系 iGbOSe4 GalNAc 3Gal 3 Gal 4Glc 1-Cer
主要存在于植物和微生物。
糖鞘脂(glycosphingolipids, GSL)
糖鞘脂和鞘氨醇的发现——1874年伦敦的 医生兼学者Johann L. W. Thudichum从脑 中发现脑苷脂及其分解产物。
Sphingosine
Sphinx
糖鞘脂的分布
广泛存在于神经系统，尤其是大脑 广泛存在于哺乳动物各组织细胞的细胞膜
含糖基5的糖鞘脂：
▪ 如IV3Gal-nLc4Cer表示：
糖鞘脂中的糖基种类
脊椎动物糖鞘脂中的单糖
D-Glc、D-Gal、GlcNAc、GalNAc、L-Fuc、 NeuAc
无脊椎动物糖鞘脂
还含有Man、Xyl、以及糖醛酸，但不常见。
按糖基性质对糖鞘脂的分类
中性糖鞘脂： 6个核心结构系列
岩藻糖脂
巨糖脂
酸性糖鞘脂：
神经节苷脂：含唾液酸基团
硫酸糖鞘脂（硫苷脂）：含硫酸化单糖
II型糖链，乳糖胺单位
脊椎动物糖鞘脂主要核心结构的 名称和缩写(2)
名称（系） 缩写
核心结构
神经节系 GgOSe4 Gal 3GalNAc 4 Gal 4Glc 1-Cer
粘系列 MuOSe4 Gal 3Gal 4 Gal 4Glc 1-Cer
半乳糖系 GalOSe4
Gal 4Gal 1-Cer
鞘磷脂（sphingomyelin） ：在脑和神经细胞膜中特
别丰富，它是以鞘胺醇（sphingosine）为骨架，与一条脂肪 酸链组成疏水尾部，亲水头部也含胆碱与磷酸结合。原核细 胞和植物中没有鞘磷脂。
糖脂
糖脂 (glycolipids)
糖类通过其还原末端以糖苷键与脂类连结 起来的化合物。
糖鞘脂(glycosphingolipids, GSL) 甘油糖脂(glycoglycerolipidis):植物和微生物中
大量存在 由磷酸多萜醇衍生的糖脂 由固醇衍生的糖脂
糖脂的类型
G-菌热稳定 内毒素
多 糖
脂
(lipidpolysaccharides, LPS)
结 构
脂多糖是糖脂吗？
甘油糖脂(glycoglycerolipidis)
甘油磷脂结构？
O
O
CH2 O C
R1
R2
C O HC
CH2 O Glycan