糖蛋白
糖蛋白组成
糖蛋白组成糖蛋白是生物大分子的重要组分，是生物体中含量最多的一类分子。
糖蛋白质是以氨基酸为基础的蛋白质，它们通常含有糖分子。
糖蛋白组成了昆虫、鸟类、鱼类、两栖动物和爬行动物的表皮细胞壁、体细胞膜、细胞内分子等部位，在生物体内具有重要的功能。
本文将针对糖蛋白包括它们的结构、功能和特性等多方面进行讨论。
一、糖蛋白的结构糖蛋白是一种包含糖类分子的蛋白质。
它的结构由氨基酸残基和糖分子组成，氨基酸残基是其中的一大类，有些是如下类型：谷氨酸（Glu）、天冬酰胺酸（Asp）、丝氨酸（Ser）、苏氨酸（Thr）、缬氨酸（Val）和苯丙氨酸（Phe）等。
每个氨基酸残基可以与一个糖分子结合，从而形成糖蛋白。
糖蛋白由3个结构域组成：N-链、肽芯和C-链。
N-链由氨基酸残基组成，它可以携带一个糖分子；肽芯拥有8-15个氨基酸，可以串联氨基酸；C-链由非糖性氨基酸残基组成，但有时也可以体现糖蛋白结构中的另一个糖分子。
二、糖蛋白的功能糖蛋白有多种功能。
它在细胞膜中形成一个可控制排列，它可以维持细胞膜结构的稳定，从而维持细胞稳定；它还可以作为受体参与细胞内信号传导；它还可以与另一种蛋白质结合，共同构成一种聚合蛋白，以及形成一种混合蛋白，共同发挥作用。
糖蛋白也可以作为抗原，参与免疫应答；还可以参与代谢，促进细胞新陈代谢；另外，它还可以参与细胞凋亡，保护细胞免受病毒的侵袭。
三、糖蛋白的特性糖蛋白是一种稳定的分子，其结构稳定地存在于细胞内，不易被酶分解。
另外，它的表观结构受外界环境的影响，如温度、pH和酸碱度等，在不同环境下形成不同的构象，若不及时调整环境，它会很快出现变质现象。
糖蛋白在水中分解也比较快，受水分子的作用，它可以被水分子打开，但是其稳定性仍然要高于其它蛋白质分子。
总之，糖蛋白由氨基酸残基和糖分子组成，它们可以形成细胞膜、受体、聚合蛋白等实体，参与细胞新陈代谢、信号传导和保护细胞等功能。
它们的特性包括结构稳定，对外界环境敏感，在水中分解速度较快。
糖蛋白
糖蛋白的组成和结构
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糖蛋白的组成和结构
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一、N-连接糖蛋白
定义：糖链的N-乙酰葡糖胺(GlcNAc) 或 N-乙酰半乳糖胺(GlaNAc)与多肽链的天冬 酰胺(Asn)的酰胺氮连接，形成N-糖苷键， 此种糖链为N-连接糖链，也称N-聚糖(NGlycan)。
实框内结构为所有N-糖链共同的核心五糖，虚线框内结构为 高甘露糖型链共同的核心七糖。框外的结构随糖链而变化。
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二、O-连接糖蛋白
定义： 糖链的N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)与 肽链的Ser/Thr残基上的羟基氧原子 连形成糖苷键，糖链为O-连接糖链， 也称O-聚糖(O-Glycan)。
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糖蛋白的基本概念
红细胞生成素，白细胞介素等； 生长因子和细胞因子等粘蛋白； 多种酶类： 如真菌分泌的高峰淀粉酶、转化酶等。 牛、羊、猪的胰核糖核酸酶都是糖蛋白，糖
的含量分别为9.4%，9.8%和38%，而鹿和 大鼠的此种酶却不含糖。
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连接点的结构: GlcNAcβ-N-Asn 糖基化位点: N-连接聚糖中Asn-X-Ser／
Thr三个氨基酸残基序列子(其中X是除脯氨 酸外的任一氨基酸)称为糖基化位点。
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1、N-糖苷键结构
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2、N-糖链(N-Glycan)
糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质(2)
➢ O-GlcNAc糖基化修饰是通过O-GlcNAc糖基转 移酶(O-GlcNAc transferase, OGT)作用，将βN-乙酰氨基葡萄糖以共价键方式结合于蛋白质 的Ser/Thr残基上。
目录
蛋白聚糖聚合物
透明质酸 连接蛋白
硫酸角质素 硫酸软骨素 糖蛋白亚基 核心蛋白
骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
目录
三、核心蛋白逐一加上糖基而形成 蛋白聚糖
➢ 在内质网上合成核心蛋白多肽链，同时在高 尔基体内进行糖链延长或加工。
➢ 多糖链的形成是由单糖逐个加上去的，糖醛 酸 由 UDPGA 提 供 ； 单 糖 要 由 UDP 活 化 ； 硫 酸由PAPS提供；糖胺氨基来自于Gln。
糖蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为 糖型(glycoform)。
目录
（三）N-连接聚糖可分为3型
①高甘露糖型 ②复杂性 ③杂合型
都有一个五糖核心
Man Man
Man
GlcNAc GlcNAc Asn
目录
目录
（四）N-连接寡糖的合成是以长萜醇作为 聚糖载体
N-连接寡糖是在内质网上以长萜醇作为糖链 载体，先合成含14糖基的寡糖链，然后转移至肽 链的糖基化位点上，进一步在内质网和高尔基体 进行加工而成。
单糖
糖类 多糖
糖蛋白(glycoprotein)
糖复合物 (glycoconjugates)
蛋白聚糖(proteoglycan)
糖脂(glycolipids)
目录
第一节
糖蛋白
Glycoprotein
目录
糖蛋白
(二)O—连接糖链
采用O—连接方式的糖蛋白中，肽链 部分的丝氨酸和苏氨酸含量常可达到氨 基酸总数的 50％。这种糖蛋白的糖链中 不具有共同的核心序列，因此糖链的结 构相互之间差异较大。
又如Tf受体的第251Asn被点突变后，除 不能形成二聚体外，还被细胞内水解酶迅速 水解而不能定位于细胞膜，说明糖链的存在 对蛋白肽链可发挥屏障保护作用，使肽链免 遭细胞内蛋白酶的水解。此外研究证明N-或 O-Gal糖链末端NeuAc对防止蛋白水解也是 必需的。
2.分泌性蛋白：
糖蛋白分泌出细胞的过程也与其糖链 有关。但分泌性糖蛋白的转运对糖链的 要求并不像膜蛋白那样是严格必需的。
二、糖蛋白的结构
• 糖蛋白中糖链与多肽链的连接方式主要 有两种，二者都需要在单糖与氨基酸残 基之间形成特异的糖苷键。其余还有较 少见的两种。
• 糖链的长短，结构和数目，在各种糖蛋 白之间可以相差很大。
通常见于糖蛋白寡糖链中的单糖有8种。 葡萄糖;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）； N-乙酰神经氨酸（NeuAc） 阿拉伯糖(Ara)等。
2.与羟脯AA连接的糖链 由(L-Ara)阿拉伯糖 的异头碳与Hyp-OH缩合而成（L-Araβ1Hyp),此糖链见于植物的细胞壁，未见于动物， 对碱稳定，糖链较短，通常由1-4个Ara残基 组成。
3.与羟赖AA连接的糖链 由半乳糖的异头碳与 羟赖AA的-OH缩合而成。仅见于胶原蛋白中， 对碱稳定，糖基化常处于Gly-X-Hyl-Gly的序 列中，该四肽可能似糖基化受体的特征结构。
糖蛋白名词解释
糖蛋白名词解释
糖蛋白又称糖基化蛋白，是指分子中蛋白质部分与糖类部分之间形成的共价键。
糖蛋白广泛存在于细胞表面和细胞外基质中，在生物体内发挥重要的生理功能。
糖蛋白可以按照其糖类部分的结构和连接方式分为多种类型，包括富糖蛋白、黏附蛋白、跨膜蛋白等。
糖蛋白通过糖类部分的修饰与调节参与了细胞识别、细胞粘附、细胞信号转导等多种细胞过程。
例如，糖蛋白在免疫系统中起到重要的作用，能够识别和结合抗原，从而调节免疫细胞的活化和功能。
研究表明，糖蛋白的异常修饰与许多疾病的发生和发展相关，如癌症、心血管疾病、神经退行性疾病等。
因此，研究糖蛋白的结构和功能，以及糖蛋白在疾病中的作用机制，对于疾病治疗和药物开发具有重要意义。
糖蛋白
O—连接糖链的糖基化位点： 连接糖链的糖基化位点：
O—连接糖链的糖基化位点通常存在 连接糖链的糖基化位点通常存在 于糖蛋白分子表面丝氨酸和苏氨酸比较 于糖蛋白分子表面丝氨酸和苏氨酸比较 集中且周围常有脯氨酸的序列中。 集中且周围常有脯氨酸的序列中。
目录
二、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
目录
典型的N 糖链通常包含一个五糖核心区： 典型的N-糖链通常包含一个五糖核心区： Manα1 α ↘ Manβ→GlcNAcβ → GlcNAcβ →Asn β→GlcNAcβ ↗ Manα1 α 在嗜盐菌细胞表面膜糖蛋白上发现还有： 在嗜盐菌细胞表面膜糖蛋白上发现还有： N-乙酰半乳糖胺GalNAc-Asn和Glc-Asn两种新 乙酰半乳糖胺GalNAc-Asn和Glc-Asn两种新 GalNAc 的N-连接方式。 连接方式。
目录
蛋白多糖与糖蛋白的区别
蛋白多糖 糖链含量： 糖链含量： 较蛋白质部分多 多 糖链组成： 主要为糖醛酸、 糖链组成： 主要为糖醛酸、
N-乙酰氨基己糖 乙酰氨基己糖
糖蛋白 一般少于蛋白质， 一般少于蛋白质，少数可较
不含糖醛酸， 乙酰氨基己糖、 不含糖醛酸，含N-乙酰氨基己糖、 乙酰氨基己糖 甘露糖、半乳糖， 甘露糖、半乳糖，末端为 唾液酸及岩藻糖
目录
二、核心蛋白
1.定义 1.定义
与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。 与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。
核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构 域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细 胞表面或细胞外基质的大分子中。 胞表面或细胞外基质的大分子中。
目录
2. 蛋白聚糖聚合物
透明质酸 连接蛋白 硫酸角质素 硫酸软骨素 核心蛋白 骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
糖蛋白的功能
糖蛋白的功能
糖蛋白是身体里最重要的营养物质之一，它是血液中的粘稠物质，被称为血糖或血糖
水平，正常情况下，血液糖水平在70毫摩尔/升到110毫摩尔/升之间维持稳定。
血糖过
高或过低都不利于人体健康。
糖蛋白质是一种复合有机分子，含有水合糖（即糖）和蛋白质（也称为蛋白质联合物），它以极低的浓度存在于细胞的外层以及血液中。
它的主要构成物为糖原，其主要作
用有三：一是根据人体需求，调节血液中糖水平；二是调节脂质浓度，防止动脉硬化；三
是参与血液循环，把血液中的营养物质运输到全身，维持身体正常歇息。
糖蛋白应用极其广泛，是乳清蛋白中最重要的蛋白质之一，可用于提取与检测血液糖
水平，也用于生化操作和詹金斯。
另外，糖蛋白质也被用于生物技术，比如用作基因表达
的载体，并且可以加强蛋白质的分泌，进一步提高介绍注射器。
糖蛋白质还在改良中用作一种调节药物，主要用于控制血糖水平，以减少糖尿病的危害。
通过与胰岛素一起进行药物治疗，以帮助患者完成血糖水平的调节和平衡，以及帮助
调节脂肪代谢，并可预防由肥胖引起的病理和生理改变。
除此之外，糖蛋白也可用于生物技术和饮料添加剂中，如酵母菌抑制剂和乳糖抗性剂，具有高度功效，低毒性，调味口感良好，长效性等特点，也常被用于食品工业中。
糖蛋白质是一种营养物质，它在人体中发挥着极其重要的作用，它的正常含量可以保
持人体良好的健康，有助于防止糖尿病发展，并可通过改良运用于药物治疗、食品添加剂
及生物技术中。
因此，保持正常健康状态，就需要维持正常的血液糖水平，合理地摄取
糖蛋白质。
糖蛋白组学
糖蛋白组学
糖蛋白即发生了糖基化修饰的蛋白质，糖蛋白组学是指在组学水平上研究糖蛋白。
百泰派克生物科技提供基于质谱的糖蛋白组学研究服务。
糖蛋白组学
糖蛋白是指含有共价结合于氨基酸侧链的寡糖链（聚糖）的蛋白质。
碳水化合物以共翻译或翻译后修饰的方式附着到蛋白质上的过程称为糖基化，经过糖基化后的蛋白质也就是糖蛋白。
糖基化修饰可以影响蛋白质的结构、生物活性、运输、定位和功能等，因此研究糖蛋白是十分有意义的。
糖蛋白组学是蛋白质组学中的一部分，主要是从整体上研究分析一个细胞或组织等样本中的糖蛋白，包括糖蛋白的糖型分析、糖基化位点分析以及定量分析等。
糖蛋白组学质谱
随着质谱分辨率的提高和生物信息学的发展，质谱在糖蛋白组学研究中可以用于糖蛋白的糖型分析、位点分析和定量分析。
糖蛋白根据其糖链结构及糖基化位点主要包括N-糖蛋白与O-糖蛋白两大类。
目前，基于质谱的糖型相对含量分析主要针对于N-糖基化蛋白，因为没有通用的酶可以将各种形式的O-糖全部切下来。
基于质谱的糖基化位点分析，通过检测带同位素标记的糖基化修饰肽段找到蛋白发生糖基化的位点，可以分析N-糖蛋白也可以分析O-糖蛋白。
定量分析则是在糖基化位点分析的基础上对糖蛋白进行定量。
糖蛋白组学。
糖蛋白
复杂型 （complex type）： 这类N-糖链，除五 糖核心外，不含其 他甘露糖残基，但 含有半乳糖、岩藻 糖和唾液酸；
杂合型（hybird type）：此型糖链具 有复杂型和高甘露糖型这两类糖链的结 构元件，即除了高甘露糖型常见的七糖 核心外，也含有半乳糖、岩藻糖等。
•N聚糖修饰通常产生一定程度的修饰异质性， 因而得到的蛋白质并不是一个确定分子，可 能含有一个以上的糖基化位点，可能出现两 种情况： 微观不均一性(microheterogeneity) 即不同蛋白分子在同一糖基化位点上含 有不同的聚糖链。 宏观不均一性(macroheterogeneity) 即同样的糖基化修饰出现在不同的位点。
N-连接糖基化
• N-连接，只发生于真核生物中，糖链合成 起始于内质网，完成于高尔基体。在内质 网形成的糖蛋白具有相似的糖链，进入高 尔基体后，在各种糖基转移酶的作用下发 生了一系列有序的加工和修饰，包括某些 核心糖残基的替换以及聚糖链的降解，使 得糖链的结构和构造发生巨大变化，从而 形成了结构各异的糖链。
8.3 糖蛋白质组学
8.3.1 糖蛋白
• 糖蛋白质组学（glycoproteomics） 糖蛋白质组学是指大规模的分离、富集、 鉴定糖蛋白的研究。
糖蛋白质组学
凝集素亲和层析 免疫亲和色谱 尺寸排阻色谱 亲水亲和方法 +现代质谱技术=糖蛋白高通量鉴定
……
8.3.1 糖蛋白
• 糖蛋白（glycoprotein）是一类复合糖，由长 度较短，带分支的寡糖和多肽链共价连接而 形成。在大多数情况下，糖的含量小于蛋白 质。
• 糖蛋白广泛地存在于动物、植物和某些微生物 中。这些糖蛋白可被分泌、进入体液或作为膜 蛋白，起多种作用。它们包括许多酶、大分子 蛋白质激素、血浆蛋白、全部抗体、补体因子、 血型物质和粘液组分以及许多膜蛋白。
糖蛋白
(3)Mucins have a high content of oLinked oligosaccharides and exhibit repeating amino acid sequences
三、生物合成
O-linked糖蛋白的生物合成 1. O-linked糖蛋白的生物合成 合成部位: ● 合成部位:内质网和高尔基器 ● O-Glycosylation 是在翻译后进行加工
O H
H
OH OH
GluNAc
Xyl
糖蛋白中糖的组成
糖蛋白多肽链常携带许多短的杂糖链。 糖蛋白多肽链常携带许多短的杂糖链 。 它们通常包括N 乙酰己糖胺和己糖( 它们通常包括N-乙酰己糖胺和己糖(常是 半乳糖和／或甘露糖) 半乳糖和／或甘露糖)。 该 链 末 端 成 员 常 常 是 唾 液 酸 (sialic acid)或 岩藻糖(L fucose)。 (Lacid)或L-岩藻糖(L-fucose)。 这种寡糖链常分支， 很少含多于15 15个单 这种寡糖链常分支 ， 很少含多于 15 个单 体的，一般含2 10 10个单体 体的，一般含2—10个单体 糖链数目也变化很大。 糖链数目也变化很大。
Race: No predilection exists. Sex: I-cell disease is inherited as an autosomal recessive trait. Both sexes are affected equally. Age: Clinical manifestations can be present at birth or may present in the first few months of life.
56● figure 56-14
糖蛋白的三个作用高中功能是什么
糖蛋白的三个作用高中功能是什么
糖蛋白（糖被）具有识别功能，相当于公民的“身份证”；红细胞膜上的血型决定；卵细胞膜表面对同物种精子的识别；人体免疫细胞识别外来侵入物。
糖蛋白
糖蛋白（glycoprotein）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。
糖蛋白多肽链常携带许多短的杂糖链。
它们通常包括N-乙酰己糠胺和己糖（常是半乳糖和/或甘露糖，而葡萄糖竟较少）。
该链末端成员常常是唾液酸或L-岩藻糖。
这种寡糖链常分支，很少含多于15个单体的，一般含2—10个单体，分子量相当于540—3,200。
糖链数目也变化很大。
糖蛋白主要的作用
1、首先糖蛋白主要存在于胃粘膜上面，可以帮助保护胃粘膜的大量细胞成分。
2、其次是对于呼吸道上的细胞而言，糖蛋白可以帮助增加呼吸道的润滑作用，对于出现的咽喉问题，补充糖蛋白可以缓解喉咙的干燥感。
3、第三是在生殖系统上，糖蛋白可以帮助卵细胞膜表面对于精子来进行识别。
糖蛋白也是人体重要的一种免疫细胞，可以抵抗细菌和病毒的。
糖蛋白中的蛋白质起什么作用
糖蛋白含糖的蛋白质，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。
主要生物学功能为细胞或分子的生物识别：消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；糖被与细胞表面的识别有密切关系。
动物细胞表面糖蛋白的识别作用，好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。
蛋白质作为组成部分，一般不说他单独作用，而是整个大生物分子的
作用。
第十九章：糖蛋白
2 .N-连接寡糖结构 N－连接寡糖可分为三型；
①高甘露糖型
②复杂型
③杂合型：这三型 N-连接寡糖都有一个五糖核心，高甘露糖型在核
心五糖上连接了 2－9 个甘露糖，复杂型在核心五糖上可连接入 3、4
或 5 个分支糖链，宛如天线状，天线末端常连有 N-乙酰神经氨酸。
杂合型则共有二者的结构。
（二）O-连接糖蛋白
胶原蛋白由 3 条肽链以α 右手螺旋形成棒状结构。
富含甘氨酸（占 1/3）和脯氨酸（占 1/4），特含有羟赖氨酸和羟脯氨
酸，缺色氨酸和半胱氨酸，甚少酪氨酸。
三.纤连蛋白
定义
5 分钟
广泛存在于细胞外基质、基底膜和各种体液中的一种多功能糖蛋
白。多为二聚体形式，也有多聚体形式。
分布
细胞外基质、基底膜和各种体液。
教学内容 第十九章 糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质
时间
大多数真核细胞都能合成一定类型的糖蛋白和蛋白聚糖,它们分 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。糖蛋白和蛋白聚糖都由共价键相连接的蛋白质和 糖两部分组成。糖蛋白分子中的蛋白质重量百分比大于糖，而蛋白聚 10 分钟 糖中多糖链所占重量在一半以上，甚至高达 95%，两者的糖链结构也 不同。因此糖蛋白和蛋白聚糖在合成途径和功能上存在显著差异。
岩藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等单糖。
二、糖蛋白寡糖链的功能
20 分钟
许多执行不同功能的蛋白质都是糖蛋白，糖蛋白中的寡糖链不但
能影响蛋白部分的构象、聚合、溶解及降解还参与糖蛋白的不能取代的。
（一）寡糖链对新生肽链的影响
1.不少糖蛋白的 N-连接寡糖链参与新生肽链的折叠并维持蛋白
共价连接到核心蛋白的多肽链上。
糖蛋白检测
百泰派克生物科技
糖蛋白检测
糖蛋白是蛋白质糖基化修饰作用后产生的一种蛋白质类型，生物体内约50%的蛋白质以糖蛋白的形式发挥其生物学功能。
通过糖蛋白检测可对蛋白质糖基化修饰过程进行研究，糖蛋白检测包括糖基化修饰的定性定量分析、糖基化修饰位点分析等。
一般可使用液相色谱质谱联用（LC-MS）或亲水作用色谱串联质谱（HILIC-MS/MS）技术对特定修饰的糖蛋白进行检测，包括特定修饰糖蛋白的鉴定、糖基化结合位点鉴定等内容。
糖蛋白检测思路：在进行糖蛋白检测之前，需要对经过特定修饰的糖蛋白样本进行富集；之后进行内切酶裂解（如胰蛋白酶消化）得到小片段糖肽，得到的糖肽利用LC-MS或HILIC-MS/MS检测，根据质谱检测结果分析糖肽序列，即可鉴定得出带有特定糖链的所有糖蛋白，结合生物信息学可分析特定修饰糖蛋白糖基化修饰位点。
百泰派克生物科技采用LC-MS和HILIC-MS/MS等高分辨质谱系统提供糖蛋白分析服务，该服务可用于鉴定血浆/血清、细胞、组织或生物体中的全部糖蛋白，并使用质谱系统进行定性和定量分析。
您只需将实验目的告知并将样品寄出，我们将负责项目后续所有事宜，包括蛋白提取、蛋白酶切、肽段分离、质谱分析、质谱原始数据分析、生物信息学分析。
02糖蛋白
病。
类风湿性关节炎患者血清IgG的N-聚糖链的种
类变化不大，但其Fc段N-聚糖链外链结构中的
末端Gal明显下降，从而使以GlcNAc为末端的 聚糖链比例增加，形成去半乳糖基的IgG亚型 IgG0，后者即可成为一种自身抗原。
IgA型肾病的典型病理改变是肾小球基底膜上
IgA1的单体和聚合体的大量沉积。
细胞信号转导、调节细胞粘附、维持或抑制细
胞生长等。
1. Molecular Structure of Proteoglycan 蛋白聚糖是由糖胺聚糖链与核心蛋白通过共价 键连接而成。
糖胺聚糖属于杂多糖类化合物，其典型的结构
特征是具有由氨基已糖与已糖醛酸或半乳糖
(Gal)交替排列形成的二糖重复单位。
⑴ 五糖核心结构：是一种共性结构，它由内侧
的两个GlcNAc和外侧的三个Man组成，称为 三甘露糖五糖核心。
Core Structure of Glycan with N-GlcNAc Linked Type
⑵ 外链结构：由连接在上述五糖核心外侧的糖基 构成。分为下列三型： ① 高甘露糖型：糖基全部由Man组成，可有
3.5 Glycoprotein and Malignant Neoplasm 恶性肿瘤细胞糖蛋白的聚糖链结构的改变是一 种普遍现象。其改变主要表现为： ① 天线数增加； ② 聚乳糖胺结构出现或增加； ③ 核心岩藻糖增加；
④ 出现偏二天线结构。
3.6 Glycoprotein and Autoimmune Disease 目前认为，类风湿性关节炎是一种与免疫球蛋 白IgG中N-聚糖链结构改变有关的自身免疫疾
1.2 Composition and Structure of Glycan in Glycoprotein 1.2.1 Glycan with O-GalNAc Linked Type
[应用]糖蛋白与蛋白多糖的异同
![[应用]糖蛋白与蛋白多糖的异同](https://img.taocdn.com/s3/m/3aec8cd02dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefca.png)
糖蛋白与蛋白多糖的异同复合糖类：（1）蛋白多糖：含糖多（2）糖蛋白：含蛋白多，糖蛋白（glycoprotein）是分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖，主链较短，在大多数情况下，糖的含量小于蛋白质。
同时，糖蛋白还是一种结合蛋白质，糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。
糖蛋白中的糖链变化较大，含有丰富的结构信息。
寡糖链往往是受体、酶类的识别位点。
1、 N-糖苷键型（N-连接）N-糖苷键型主要有三类寡糖链：① 高甘露糖型，由GlcNAc和甘露糖组成；② 复合型：除了Gl c NAc和甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸；③ 杂合型，包含①和②的特征。
五糖核心2、 O-糖苷键型（O-连接）没有五糖核心。
如:人血纤维蛋白溶酶原;人免疫球蛋白IgA:N-糖肽键，如β- GlcNAc-Asn和O-糖肽链，如α-GalNAc-Thr/Ser, β-Gal-Hyl,β-L-Araf-Hyp,N-连接的寡糖链(N-糖链)都含有一个共同的结构花式称核心五糖或三甘露糖基核心，N-糖链可分为复杂型、高甘露糖型和杂合型三类，它们的区别王要在外周链。
O-糖链的结构比N-糖链简单，但连接形式比N-糖链的多。
蛋白聚糖(proteoglycan，PG)：以糖为主，糖可占90-98%。
糖胺多糖（glycosaminoglycan, GAG，以前也称粘多糖）为二糖单位，重复连接组成的无分支多糖链，二糖中必有一种为氨基糖（氨基葡萄糖或氨基半乳糖：乙酰化），另一种为糖醛酸（葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸）。
糖胺多糖多含有硫酸。
已知有六种糖胺多糖：透明质酸(hyaluronic acid,HA)硫酸软骨素(chontroitin sulfate,CS)硫酸皮肤素(dermatin sulfate,DS)硫酸角质素(keratan sulfate,KS)硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)肝素(heparan,Hep)（一）蛋白聚糖的结构1. GAG：（1）HA：葡萄糖醛酸+乙酰氨基葡萄糖(GlcUA-GlcNAc)结构最简单的GAG，|β1→3| β-1，4 不含硫酸，HA分子量大，可达1000万（2万5千个重复二糖）。
糖蛋白
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3、糖基的供体
游离单糖不能作为糖基转移酶所用的 糖基供体，一定要经过活化。 糖基供体，一定要经过活化。 常见的糖基活化方式有两种： 常见的糖基活化方式有两种： (1)核苷酸的形式 核苷酸的形式( (1)核苷酸的形式(UDP-GlcNAc) ) (2)磷酸长萜醇 磷酸长萜醇( (2)磷酸长萜醇(Dol-P)的形式 )
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(2)多萜醇寡糖前体向新生肽的转移 (2)多萜醇寡糖前体向新生肽的转移 多萜醇寡糖
寡糖基转移酶
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(3) N-糖肽链的后加工 糖肽链的后加工
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核心结构
高甘露糖型
复杂型
杂合型
N-连接糖链结构
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实框内结构为所有N 糖链共同的核心五糖， 实框内结构为所有N-糖链共同的核心五糖，虚线框内结构为 高甘露糖型链共同的核心七糖。框外的结构随糖链而变化。 高甘露糖型链共同的核心七糖。框外的结构随糖链而变化。
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第三节 糖蛋白的生物合成
一、概述 生物合成的特点 糖基的受体 糖基的供体 糖基转移酶
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1、生物合成的特点
糖链的生物合成和肽链、 糖链的生物合成和肽链、多聚核苷 酸的生物合成有本质的不同。 酸的生物合成有本质的不同。 肽链、 肽链、多聚核苷酸的生物合成基本 上都是有模板的， 上都是有模板的，而糖链的合成是 没有模板的， 没有模板的，糖涟的生物合成是由 糖基的受体、 糖基的受体、糖基的供体和糖基转 移酶这三类分子协调完成的。 移酶这三类分子协调完成的。
糖蛋白
糖链的存在与否，究竟对整个糖蛋白分子执行其生物学功能有多大影响？对这个问题，尚无明确的划一的答案。从目前已有材料看,有下面3种情况：①对很大一部分起滑润、保护作用的粘液糖蛋白说来，糖链的存在，关系着整个糖蛋白分子的构像、电荷、水合性能，在水溶液中的粘度等许多物理化学性状，也直接关系着这些糖蛋白的生物功能。②许多作为酶和激素的糖蛋白，其生物学活性主要在蛋白质部分,除去或改变糖链部分,对酶活性或激素功能并不带来决定性的影响。但是，糖链在维持整个分子的稳定性，使它不易被体内的蛋白酶消化掉，或者在决定整个糖蛋白分子在血循环中的生命周期等方面，起着重要作用。③参与细胞识别过程的糖蛋白,其糖链的组成和结构往往是细胞识别过程的关键,末端单糖的细微变化，可以使细胞识别功能丧失或重获。
功能 消化道、呼吸道和泌尿生殖道中的粘液糖蛋白，起着滑润、润湿和保护作用。血浆中的一些糖蛋白具有运输功能,如：铁传递蛋白,甲状腺素结合糖蛋白等。很大一部分糖蛋白具有各种生物学活性，活跃地参加生化催化和生理调控过程。有的糖蛋白是酶和酶的抑制剂，例如：哺乳动物的核糖核酸酶B和血浆胆碱酯酶，酵母的转化酶和羧基肽酶Y等，血浆中的α1-酸性糖蛋白。人体的几种激素是糖蛋白，如：促卵泡成熟激素(FSH),促甲状腺素(TSH),绒毛膜促性腺激素(CG)等。参与血液凝固过程的纤维蛋白原、凝血酶原和几种凝血因子都是糖蛋白。担负着体液免疫功能的免疫球蛋白也是糖蛋白。
组成 糖蛋白分子中通常有一个肽链，糖链数目少则一条，多则数条至数百条。糖组份占全部分子量的比例，或少于1％，如：胶原，或多至80％以上,如：血型物质。糖蛋白分子中肽链的组成,和一般蛋白质相似,有时丝氨酸和苏氨酸含量较高。糖链的组成中，经常出现的单糖或单糖衍生物有：D-半乳糖、D-甘露糖、L-岩藻糖、D-木糖、L-阿拉伯糖、D-葡萄糖等数种中性糖；两种碱性糖──α－氨基-D-半乳糖和α－氨基-D-葡萄糖，它们通常以N-乙酰衍生物形式出现；一种酸性糖──唾液酸(SA)，即神经氨酸的各种衍生物的总称，其中最常见到是N-乙酰神经氨酸。
糖蛋白基本组成单位
糖蛋白基本组成单位糖蛋白是具有丰富的机械性质的一种蛋白质，是多肽链结构的重要组成部分。
它以氨基酸为基本单位构成，其中有八种氨基酸是必需的。
这八种氨基酸又称为“终止氨基酸”，即亮氨酸（Leu）、苏氨酸（Ser）、缬氨酸（Val）、精氨酸（Thr）、缠氨酸（Pro）、苯丙氨酸（Phe）、异亮氨酸（Ile）和脯氨酸（Met）。
糖蛋白是一种特殊的多肽链蛋白质，具有丰富的机械性质，可以帮助细胞和组织结构稳定，而且在许多生理过程中也发挥着重要作用。
糖蛋白的结构非常复杂，它是由多种均衡分子组成，每个分子都含有完整的肽链，由多种氨基酸组成的多肽链是糖蛋白的基本构造单元。
首先，其中有八种氨基酸是必需的，即亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、精氨酸、缠氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和脯氨酸，它们共同构成了糖蛋白的基本单位。
其它一些氨基酸多是可选的，它们可以在糖蛋白的亚基中扮演重要的角色，例如终止氨基酸可以使糖蛋白的结构更加稳定，减少蛋白质的分解和合成，而非终止氨基酸（如甘氨酸）则可以增加蛋白质的活性。
此外，糖蛋白的基本单位还包括多种其它的单元，如抗原单位（hydrophobic residues），它们出现在糖蛋白的表面，可以结合蛋白质相互作用；另外，总抗原单位（antigenic determinants）也可能出现在表面，可以促进细胞与外界环境的免疫交互作用。
最后，还有一些特殊的抗原单位，如糖基化抗原单位（glycosylated antigenic determinants）和全氟化抗原单位（perfluorinatedantigenic determinants），它们可以促进细胞与外界分子的结合，从而发挥信号传导的作用。
因此，糖蛋白的基本组成单位包括亮氨酸、苏氨酸、缬氨酸、精氨酸、缠氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸和脯氨酸等八种必需氨基酸以及可选的非终止氨基酸，它们以多肽链的形式构成复杂的结构，而这些结构单元又包含了抗原单位、糖基化抗原单位和全氟化抗原单位等结构，它们可以参与细胞与外界环境的免疫反应，从而发挥重要的作用。
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3. 参与分子的识别作用
目录
第
二
节
蛋
白
聚
糖
Proteoglycan
目录
概
定义
述
一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的 化合物。
特点
糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。
分布
分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节 滑液、粘液、眼玻璃体等组织。
目录
蛋白聚糖的结构
目录
2. 蛋白聚糖聚合物
透明质酸
连接蛋白
硫酸角质素 硫酸软骨素 核心蛋白
糖蛋白亚基
骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
目录
三、蛋白聚糖的功能
1. 构成细胞外基质
在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以 特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞 的粘附、迁移、增殖和分化等有关。
2. 其它功能
抗凝血（肝素） 参与细胞识别与分化（细胞表面的硫酸素） 维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等
氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。
（二）O-连接糖蛋白
糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相
连，称为O-连接糖蛋白。
目录
（一） N—连接糖链的糖基化位点：
携带N—寡糖链的天冬酰胺也有一定 的位置特征，它总是出现在多肽链的 Asn-X—Ser或 Asn-X—Thr序列中。其中 的X可为脯氨酸以外的任意氨基酸。
目录
O—连接糖链的糖基化位点：
O—连接糖链的糖基化位点通常存在
于糖蛋白分子表面丝氨酸和苏氨酸比较
集中且周围常有脯氨酸的序列中。
目录
二、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确
的空间构象；影响亚基聚合；糖蛋白在细胞内
的分拣和投送。
2. 对糖蛋白的生物活性的影响
分布：
生理功能： 血
主要在细胞外，各种
结缔组织基质中 以维持结缔组织的 功能为主
分布广泛，细胞内外皆有
作用广泛，许多粘蛋白、 浆蛋白、膜蛋白等结构蛋白 目录
目录
N—连接糖链的糖基化位点：
携带N—寡糖链的天冬酰胺也有一定 的位置特征，它总是出现在多肽链的 Asn-X—Ser或 Asn-X—Thr序列中。其中 的X可为脯氨酸以外的任意氨基酸。
目录
典型的N-糖链通常包含一个五糖核心区： Manα 1 ↘ Manβ →GlcNAcβ → GlcNAcβ →Asn ↗ Manα 1 在嗜盐菌细胞表面膜糖蛋白上发现还有：
第 十 九 章
糖蛋白、蛋白聚糖 和细胞外基质
Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix
授课教师 盛健
目录
第
一
节
糖
蛋
白
Glycoprotein
目录
概
定义
述
一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋 白质。
特点
蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表 现为蛋白质的特性。
核心蛋白 组成 糖胺聚糖 糖醛酸 艾杜糖醛酸
目录
葡萄糖胺 糖胺
半乳糖胺
葡萄糖醛酸
一、重要的糖胺聚糖
糖胺聚糖由二糖单位重复连接而成，不分支。 体内重要的糖胺聚糖（6种）： 硫酸软骨素类 硫酸皮肤素 硫酸角质素 透明质酸 肝素和硫酸类肝素
目录
二、核心蛋白
1.定义
与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。
• 核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构 域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细 胞表面或细胞外基质的大分子中。
N-乙酰半乳糖胺GalNAc-Asn和Glc-Asn两种新
的N-连接方式。
目录
N—糖链的分类：
目录
(二)O—连接型糖链
采用O—连接方式的糖蛋白中，肽链部 分的丝氨酸和苏氨酸含量常可达到氨基酸
总数的50％。这种糖蛋白的糖链中不具有
共同的核心序列，常见的核心至少有8种， 因此糖链的结构相互之间差异较大。
目录
蛋白多糖与糖蛋白的区别
蛋白多糖
糖链含量： 多 较蛋白质部分多
糖蛋白
一般少于蛋白质，少数可较
不含糖醛酸，含N-乙酰氨基己糖、
甘露糖、半乳糖，末端为 唾液酸及岩藻糖
糖链组成： 主要为糖醛酸、
N-乙酰氨基己糖
糖基排列： 与肽链连 接方式：
二糖分子连成长链 一般为O-糖苷键连接 有时可游离存在
大多为分支寡糖链 O-糖苷键或N-糖苷键连接
分布
细胞膜、溶酶体、细胞外液
目录
一、糖蛋白的结构
•单糖的种类
葡萄糖(Glu)
半乳糖(Gal)
甘露糖(Man)
N-乙酰半乳糖胺(GalNAc) 岩藻糖(Fuc) N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc) N-乙酰神经氨酸(NeuAc)
目录
N-连接： •连接方式 O-连接：
目录
（一）N-连接糖蛋白
糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天