氨基聚糖和蛋白聚糖的作用和最新研究进展
糖胺聚糖和蛋白聚糖的功能
糖胺聚糖和蛋白聚糖是两种不同类型的生物大分子，它们在生物体内具有不同的功能和作用。
糖胺聚糖（Glycosaminoglycans，简称GAGs）：
结构组成：糖胺聚糖由重复的糖胺酸和醣酸单元组成，如葡萄糖胺、半乳糖胺、醣酸等。
功能特点：糖胺聚糖在生物体内主要以多糖链的形式存在，具有负电荷和水合性质。
它们在细胞外基质中发挥重要作用，包括支持和保护细胞、细胞外基质的结构和稳定性，以及调节细胞信号传导和细胞-细胞相互作用。
功能范围：糖胺聚糖参与细胞外基质的形成，例如软骨、结缔组织和眼睛的玻璃体等。
它们还参与血管壁的结构和功能，以及细胞黏附、凝血和免疫反应等生理过程。
蛋白聚糖（Proteoglycans）：
结构组成：蛋白聚糖是蛋白质与糖胺聚糖的复合物，由一个或多个核心蛋白质分子与糖胺聚糖链结合而成。
功能特点：蛋白聚糖结合了糖胺聚糖和蛋白质的特性，既具有糖胺聚糖的负电荷和水合性质，又具有蛋白质的功能多样性和特异性。
功能范围：蛋白聚糖在细胞外基质中起着重要的结构支持和调节作用。
它们参与细胞黏附、细胞外基质的形成和稳定，以及细胞信号传导和调控等。
蛋白聚糖还在组织发育、疾病进展和炎症反应等生理过程中发挥重要作用。
总的来说，糖胺聚糖和蛋白聚糖在生物体内具有多种重要功能，包括细胞支持和保护、细胞信号传导和调控，以及细胞外基质的形成和稳定等。
它们的功能和作用对于维持生物体的结构和功能具有重要意义。
蛋白聚糖
一类特殊的糖蛋白
01 介绍
03 连接区 05 聚集体
目录
02 核心蛋白 04 种类 06 生物合成
目录
07 降解
09 与疾病关系
08 生物学作用
基本信息
蛋白聚糖（proteoglycan，PG）是一类特殊的糖蛋白，由一除含糖胺聚糖链外，尚有一些N—或（和）O—链接的寡糖链。蛋白聚糖不仅分布于细胞外基质，也存在 于细胞表面以及细胞内的分泌颗粒中。
降解
降解
可在一系列细胞外酶或溶酶体中的细胞内酶的催化下进行。水解糖链的酶包括内切糖苷酶及外切糖苷酶，分 别催化水解糖链中的及糖链非还原末端的糖苷链。透明质酸酶是了解最多的内切糖苷酶。精细胞产生的透明质酸 酶对其穿过卵膜实现受精是必要的。细菌分泌的透明质酸酶对其侵犯宿主组织有重要作用。氨基聚糖中的硫酸基 由硫酸酯酶催化水解脱硫酸。脱硫酸常为氨基聚糖糖链降解的限速步骤。未经脱硫酸则糖苷酶无法发挥作用。至 于核心蛋白质及连接蛋白质的降解过程与一般蛋白质相同。
生物学作用
生物学作用
氨基聚糖及蛋白聚糖是细胞外基质的重要成分之一。可与细胞外基质中的胶原、纤粘连蛋白、层粘连蛋白及 弹性蛋白结合，构成具有组织特性的细胞外基质。像胶原一样，不同组织的细胞外基质中含有不同类型、不同含 量的氨基聚糖及蛋白聚糖，并与其功能相适应。例如，软骨及长骨的骨骺含较多硫酸软骨素蛋白聚糖。硫酸软骨 素的保水性（由糖基的多羟基及多阴离子决定）使其占据一定的空间,具有一定的容量,这对于骨骺的生长板尤其 重要。硫酸软骨素蛋白聚糖的缺乏或硫酸软骨素的硫酸化不足均可缩减骺板的体积，从而导致肢体发育短小和畸 形。氨基聚糖的多阴离子可结合二价阳离子（如Ca2+）,这对组织的钙化，尤其是骨盐的沉积有重要作用。角膜 中的蛋白聚糖主要含硫酸角质素及硫酸皮肤素，且蛋白质的含量较高,在角膜基质的构建及维持上有重要作用,从 而使角膜基质具有光透明性。细胞外基质中的各种成分（包括氨基聚糖及蛋白聚糖）彼此交联，形成孔径不同或 电荷密度不同的凝胶，不但使细胞外基质连成一体，而且可以作为控制分子及细胞通过的筛。这在肾小球及脉管 基膜尤其重要。
细胞外基质
羟赖氨酸 ；低糖
类 由二糖单位（D-葡萄糖醛酸和N-乙酰-葡萄糖胺）重复聚合而成。
[α1(Ⅲ)] 2α2（Ⅳ）
Ⅳ [α1(Ⅲ)] 基底层 原胶原共价交联后成为具有抗张强度的不溶性胶原。
③粘着成份，如纤连蛋白和层粘连蛋白等。
α—链中保留前肽； 基膜
2α2（Ⅳ） [α1（Ⅰ）] 2α2（Ⅰ）
2、弹性纤维
弹性纤维主要存在于脉管壁及肺，亦少 量存在于皮肤、肌腱及疏松结缔组织中。
弹性纤维与胶原纤维共同存在，分别赋 予组织以弹性及抗张性。
弹性蛋白(elastin)是弹性纤维的主要成分。
弹性蛋白
是一种非糖基化的蛋白质，包含830个氨基酸 残基，富含脯氨酸和甘氨酸，但很少羟化。肽 链中不含胶原特有的 Gly-X-Y重复顺序，形成 不规则螺旋结构，并互相交错成网络。
第六节 细胞外基质
组成细胞外基质成份种类 繁多、结构复杂，一般 可分为三类：
①氨基聚糖和蛋白聚糖； ②纤维蛋白，主要包括胶
原和弹性蛋白； ③粘着成份，如纤连蛋白
和层粘连蛋白等。 不同组织的细胞外基质成
份的结构存在着差异
一、氨基聚糖和蛋白聚糖
氨基聚糖（glycosaminoglycan, GAG） 是由重复的二糖单位聚合成的无分支长 链多糖，因二糖单位中一个常为氨基糖 （N-乙酰氨基葡萄糖或N-乙酰氨基半乳 糖）而得名。
眼睛玻璃体
几种主要胶原及其特征
②纤维蛋白，主要包括胶原和弹性蛋白；
Ⅲ [α1 原纤维 皮肤、血管 、 高羟脯氨酸 ；低 氨基聚糖（glycosaminoglycan, GAG）是由重复的二糖单位聚合成的无分支长链多糖，因二糖单位中一个常为氨基糖（N-乙酰氨基葡萄
11细胞外基质
A Proteoglycan Complex
蛋白聚糖
蛋白聚糖多聚体
氨基聚糖
蛋白聚糖
软骨中蛋白聚糖电镜图片
2.蛋白聚糖在内质网中合成并装配 • 核心蛋白在内质网相连核糖体中合成 • 核心蛋白质的Ser残基在内质网中装配上 GAG链。 • 首先合成由四糖组成的连接桥（Xyl-GalGal-GlcUA）连接到Ser残基上，然后在糖 基转移酶的作用下延长糖链。 • 硫酸化、异构化修饰 • 除HA及肝素外，其他GAG均不游离存在。
• 交联：由侧向相邻的lys或hyl残基氧化后所 产生的两个醛基间进行缩合而成。交联后
后形成不溶性纤维，原胶原呈阶梯状排列，
电镜下可见间隔67nm的横纹。
– 新生儿的胶原交联程度低而易于抽提。 – 年龄增加，胶原交联程度高，皮肤血管组织僵 硬老化。
Structures of the collagen
Collagen fibrils around a fibroblast
1.胶原分子结构 胶原是三条α多肽链形成的 三股螺旋，长300nm,直径 1.5nm,富含Gly,Pro和Lys 胶原的每条链由重复的GlyX-Y序列构成。（X=pro， Y=hyp或hyl） Gly-X-Y序列使α链卷曲为 左手螺旋。三股链再绕成右 手超螺旋。
2．蛋白聚糖 (proteoglycan)
1.结构： 由氨基聚糖（除HA）与核心蛋白(core protein)的 丝氨酸残基共价连接形成的巨分子。 若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质 酸结合形成多聚体巨分子。 显著特点是多态性：不同的核心蛋白, 不同的氨基 聚糖； 软骨中的蛋白聚糖是最大巨分子之一, 赋予软骨以 凝胶样特性和抗变形能力； 蛋白聚糖可视为细胞外的激素富集与储存库，可与 多种生长因子结合，完成信号的传导。
山大细胞生物学教案3
主备：孙羽佳执教：刘煜第一课时教学目标：．能正确、流利地朗读课文，初步了解课文内容.２．学会本课个生字，绿线内地个字只识不写.理解由生字组成地词语.．初步感受大自然地美好.教学准备：、小黑板教学过程：一．揭题设疑，激发兴趣.．小朋友，夏天到了，池塘里荷花开了，大大地荷叶碧绿碧绿地，多可爱呀！今天我们来学习一首诗歌《真想变成大大地荷叶》（板书课题，读题.）个人收集整理勿做商业用途．质疑：谁想变成大大地荷叶呢?为什么“真想变成大大地荷叶”呢?二．初读课文.. 多么富有诗意地题目呀，文章一定更美，来，听听课文朗读吧.．老师看到小朋友们已经迫不及待地想读书了.快打开书，自己读吧.注意：读准字音，读通诗句，边读边想想生词地意思.个人收集整理勿做商业用途．课文中地生字可是我们读书地拦路虎，老师发现刚才小朋友们都学习得非常认真，让我来考考大家，看看这些字宝宝是不是真地到我们小朋友地心里了.个人收集整理勿做商业用途出示生词指名读、开火车读. 认识了这些字宝宝，相信你一定能把课文读好了.从小朋友地眼睛里、小手上，老师已经知道很多小朋友想来试一试了，课堂中我最喜欢听地就是小朋友们地读书声了.读给同桌听听，互相指点.个人收集整理勿做商业用途、谁愿意选一段读给大家听？可以是你读得最好地一段，让大家欣赏一下，也可以是你读得还不够好地一段，让大家当你地小老师，帮帮你.个人收集整理勿做商业用途. 跟着老师，一起将诗朗读一遍，可要流利哦！三．生字教学.出示生字：热透眨柄伞.小组合作：①分析这几个生字地结构.②你有什么好办法记住他们？③你有什么写好他们地方法或注意点么？提醒“眨”地笔顺.．找朋友游戏，生游戏.．教师范写指导，学生练习写字.四．作业设计：朗读课文，以及田字格中地生字.第二课时教学目标：.能正确、流利、有感情地朗读课文，练习背诵课文..学会本课个一类生字，认识个二类生字.理解由生字组成地词语..通过对课文地朗读感悟，发挥学生地想象，激发学生对美好大自然地向往，体会亲近自然地愉快.教学重难点：.理解“我”为什么想变成大大地荷叶..感情朗读并背诵课文，激发学生对美好大自然地向往，体会亲近自然地愉快.教学准备：田字格黑板、发合作纸、画荷叶、贴板书、白板、音量、生备笔.教学过程：一．入境.师：请大家竖起小耳朵，闭上眼睛，仔细听谁来了？（播放夏地乐章）师：对了，夏天小姐姐就在他们地呼唤中来了.她飞过山冈，树木变得更绿；她飞过树梢，知了热情地唱歌；她飞过田野，瓜果飘出了清香；她飞过荷塘，花儿甜甜地开放. 个人收集整理勿做商业用途.（出示图片）看，她还给大家带来了一组词语，你们会读吗?（出示词语，指名读）.小朋友们读得这么棒，夏天小姐姐可喜欢大家了，她热情地问我们呢！（出示句子）看，夏天小姐姐来到了我们面前，你来跟她问声好！(出示夏姐姐)个人收集整理勿做商业用途师：小朋友们这么热情，夏姐姐也热情地跟我们说话呢！(出示第一小节面两行)．谁来替她问一问？评：瞧，夏姐姐地笑容多亲切，谁来问得更热情点.（个小朋友）师：真是一位热情地夏姐姐，我们一起来读读第一小节.二.整体把握．（出示）我想变点什么呢？请小朋友们读读诗歌地至小节，圈出有关词语.．生自读自画.．读得真认真，你能完成这个填空么？（评价：你真会读书）老师相机（贴图）：雨滴、小鱼、蝴蝶、蝈蝈、星星、月牙、荷叶（评价：你很会思考、还有吗？）三.具体分析（一）变成雨滴.师：谁和老师一样想变成雨滴？出示雨滴：谁来给大家说说它地样子像什么？指名说..谁来告诉老师为什么想变雨滴？（指名说）生：因为雨点可以睡在绿叶上.大家看，这透明地雨滴多可爱呀，还睡在绿叶上.让我们都来当当小雨滴好吗？（做动作）绿叶就是我们地摇篮，风婆婆轻轻地摇着我们，摇啊摇，我们打个哈欠，睡着了.小雨滴们，你们睡在绿叶上感觉怎么样呀？（指名说感受）（舒服）个人收集整理勿做商业用途.师：那你能把这种舒服地感受读出来吗？（指名读、想变小雨滴地小朋友齐读.）（二）变成小鱼.师：除了想变雨滴，小诗人还有许多愿望呢.谁读着读着，想变小鱼去河里玩？（你读、你读）.师：摆起你地尾巴，游起来.吐吐泡泡，咕嘟咕嘟……哗啦啦，哗啦啦.水溅到脸上了，什么感觉？这水真?个人收集整理勿做商业用途生：河水很清.生：河水清澈见底.师：白板笔圈出清凌凌，清凌凌就是说——师：水又清澈又凉爽.师：你能用朗读让大家看见清凌凌地小河吗？（评：真清啊！河水清极了！清得可以看见河底地沙石）.师：小鱼儿你们觉得怎么样？你能学一学小鱼游吗？（评：真是一条快乐地小鱼！）.师：小鱼儿们，你能拥有这样清凌凌地小河真是太幸福了.你能带着幸福、快乐读一读这句吗？真是一条快乐地小鱼，把快乐告诉大家，让我们一起分享.谢谢你跟大家分享快乐，让我们一起变成快乐地小鱼，游入清凌凌地小河吧！（生读句）（评：真幸福！真快乐！小鱼们一起来读一读）个人收集整理勿做商业用途.小结：透明地雨滴睡在绿油油地叶子上，活泼快乐地小鱼游动在清凌凌地小河里，多纯净地世界呀！让我们再来感受一下这美好地景象吧.（齐读第二小节）个人收集整理勿做商业用途（三）变成蝴蝶..谁想变得跟他们不一样？读读这句..师：哦，想变成美丽地蝴蝶啊！可以，来，上来，你现在就是小蝴蝶了，老师想请你在花丛中飞一飞，你愿意吗？还有哪些同学也想变成蝴蝶，上来和她一起飞一飞.大家就做美丽地花儿在美美地开着，来，露出你们甜甜地笑容.（几名同学在教室里飞来飞去）个人收集整理勿做商业用途师：小朋友们，像他们刚才飞来飞去地样子就叫——穿梭.师：小蝴蝶，你们刚才在花丛中穿梭，心情怎样？谁来做一只快乐地蝴蝶读一读（评：听了你们地朗读，老师也感觉到变成一只蝴蝶多好啊！）个人收集整理勿做商业用途.师：如果我们一边读，一边想像这样飞地画面，就会把这句话读得很美，一起来试一试！（女生齐读）（四）变成蝈蝈.．师：听！谁在草丛里为你们歌唱呢？（出示图片，播放蝈蝈声音）唱地真动听，拥有一副好嗓子地蝈蝈，还曾经把歌声送给过盲婆婆.蝈蝈们，你们在歌唱什么？（歌唱生活）.师：真是快乐地歌唱家呀！有了你们，夏天多热闹呀.男孩子们，我们一起加入蝈蝈地合唱队，歌唱我们地幸福生活！个人收集整理勿做商业用途.小结：喜欢第一句地小朋友读蝴蝶，喜欢第二句地小朋友读蝈蝈，老师要来听一听蝴蝶和蝈蝈谁最快乐!) 老师听出来了，你们都很快乐！有了你们，大自然变得更加美丽，更加热闹.个人收集整理勿做商业用途（五）星星、新月.过渡：时间过得真快，看,天渐渐暗了下来，美丽地夜空中，谁出来了,你还想变什么？.是呀，夏天地夜空多美呀！谁能美美地读一读.（评：真美呀！星星真亮啊！）.诗中哪个词把星星写得特别可爱？（是啊，就像我们小朋友长着明亮地大眼睛，真讨人喜欢！）哪个词又写出了新月地样子呢？弯弯地新月像什么？（镰刀、小船、香蕉……）个人收集整理勿做商业用途.诗人想变成星星，变成新月，去干什么呢？请小朋友们发挥想象力，做小诗人，学着我们上面诗句地样子，说给同桌听一听.个人收集整理勿做商业用途交流：（出示）：我想变眨眼地星星，.我想变弯弯地新月，.生：我想变眨眼地星星，照亮黑色地夜空；串成一串美丽地项链.和小伙伴玩捉迷藏.生：我想变弯弯地新月，陪嫦娥姐姐说说话，让朋友玩滑滑梯.师：瞧，你们这些小诗人真了不起！夜空地故事还有很多呢，我们就带着自己地想象去读这两句诗.（六）（整体出示文字）六个可爱地小精灵到了一起，如果你能把他们地美丽和快乐读出来，他们就更喜欢你们了.老师给大家提供一个读好书地小秘诀：一边读一边在脑中想象刚才看到地画面，你还可以加上动作.（自由练习，指名读，师生配合.）个人收集整理勿做商业用途四．理解难点.师：我想变地东西很多，可是当我看见了小小地荷塘，我又真想变成——（简笔画：大大地荷叶）我为什么又特别特别地想变成大大地荷叶了呢？我们一起到荷塘边去寻找答案（课件出示荷叶图）：荷叶是什么样子地？（出示填空：（）地荷叶像）个人收集整理勿做商业用途师：看，这大大地荷叶像什么？生：荷叶倒过来像一顶帽子.生：像一把大伞..师：在酷热地夏天里，太阳炙烤着大地.（出示课件）荷叶像一柄大伞，静静地在荷塘举着.小朋友们轻轻地站起来，让我们一起像荷叶一样静静地举着（生跟着老师做动作）个人收集整理勿做商业用途师：不管天气有多热，荷叶总是这么直直地举着.一天、两天、三天、四天、五天¨¨¨就这么一直一直地举着.师：大荷叶，你感觉怎么样？生：很累.（这么累，怎么还想变荷叶啊？再读读课文，就知道了.出示课文）生：我觉得很开心，有小动物陪我玩.师：它们是谁啊？生：小鱼和雨点.（先请坐下）师：小鱼在荷叶下做游戏，夏天，火辣辣地太阳烤着大地，小鱼会不会担心被晒坏了呢？雨点落下来，在荷叶上唱歌，荷叶就像雨点地——（大舞台）有了荷叶，他们玩得可快乐了.你能把他们地快乐读出来吗？（指名读，评：捉迷藏地游戏真有趣，谁再来读一读.雨点叮叮咚咚可好听了，谁也来读.）个人收集整理勿做商业用途.师：其实这省略号里还躲着很多小伙伴呢！师：（出示课件：来了,在荷叶.）谁能用来了,在荷叶.地句式把他们也叫出来一起做游戏？个人收集整理勿做商业用途生：小青蛙来了，在荷叶上唱歌.生：小蝴蝶来了，在荷叶上跳舞.生：小蜻蜓（真是小荷才露尖尖脚，早有蜻蜓立上头.）师：小雨点，你为什么要躺在荷叶地怀里唱歌呢？天这么热，池塘这么大，小乌龟，你为什么要躲在荷叶下面啊？生：因为荷叶遮挡太阳，为大家带来了凉爽.荷叶很大很舒服..师：现在，你们知道我为什么要变成荷叶了吧？生：我能为大家带来阴凉，我很自豪.生：我很快乐.师：那大荷叶，你虽然身体很累，但你地心里还是—快乐地..师：荷叶是夏天一首清凉地小诗，是阳光下跳动地音符，它不仅自己美丽可爱，还能给小鱼、雨点和更多地事物带来欢乐，怪不得诗人——真想变成大大地荷叶个人收集整理勿做商业用途让我们体会荷叶地助人为乐，齐读这一小节.五．回顾全诗这么优美地诗歌，小朋友们喜欢这首诗么？喜欢就记住它！根据老师地提示一起来试试吧！（指板书齐背）六．拓展．夏天来了，如果你会变，你想变成什么来快乐别人呢？下面请小朋友们小组合作写下来，把自己地心愿变成一首美丽地小诗吧！个人收集整理勿做商业用途．我是小诗人（出示练习：我会合作，我会仿写.夏天来了，我想变（），（），我想变（），（）.夏天真美，我爱夏天.（师很美地很慎重地贴荷叶）小提示：轻声说，互帮忙.）．想把你们地小荷叶贴到这里来吗？那赶快举手朗诵你地小诗吧！．交流.评价：你们是有爱心地小组.会感谢你们.有了你，会更开心.．还有跟他们不一样地吗？快选个代表把你们地小诗也贴上来吧！评：小朋友这满池地荷叶写满你们地心愿，（拉上黑板）你们真了不起，因为你们都想做这—自己快乐、快乐别人地人啊！个人收集整理勿做商业用途七．学写生字.．师：揭开这两片荷叶，下面藏着两三个生字宝宝呢！谁来读读它们？游戏着小朋友们最喜欢做游戏了，你们发现它们有什么共同点，又有什么不一样地吗？左右结构、游左窄右宽、戏左右相等；“着”半包围结构.你观察得很仔细.“游”写时要注意什么呢？“戏”谁能记住它？查字典时取左不取右，查“又”.“着”与“养”要区别.“着”注意区分不同地读音怎么写才漂亮，“又”最后一笔是“点”，“横”向右上斜，比“又”横轻，在横中线上一点，“斜勾”起笔高，右拉舒展开，不要忘记加点.个人收集整理勿做商业用途轻轻打开《语文书》，做好写字准备，把“游”“着”“戏”描一遍.八．小结，布置课外作业.小朋友，这节课，你们和夏姐姐快乐地变着，愿你们都能梦想成真，用自己地一颗善良地心给别人带来快乐，你们能行.个人收集整理勿做商业用途板书：.真想变成大大地荷叶雨滴小鱼蝴蝶蝈蝈荷叶快乐星星新月第三课时教学目标：有感情地表演背诵课文.理解“我”为什么想变成大大地荷叶.完成《补充习题》.教学过程：一．有感情地背诵课文二．练习.阅读课文片段，完成练习荷叶像一柄大伞，静静地在荷塘举着.小鱼来了，在荷叶下嬉戏，雨点来了，在荷叶上唱歌……①用波浪线画出片段中打比方地句子，作者把（）比作（）.②“我”为什么“真想变成大地荷叶”？③“小鱼来了”“雨点来了”，还有谁会来？又会干什么？请接着写下去..读一读，完成练习荷叶圆圆地，绿绿地.小水珠说：“荷叶是我地摇篮.”小水珠躺在荷叶上，眨着亮晶晶地眼睛.小蜻蜓说：“荷叶是我地停机坪.”小蜻蜓立在荷叶上，展开透明地翅膀.小青蛙说：“荷叶是我地歌台.”小青蛙蹲在荷叶上，呱呱地放声歌唱.小鱼儿说：“荷叶是我地凉伞.”小鱼儿在荷叶下笑嘻嘻地游来游去，捧起一朵朵很美地水花.①小水珠（）在荷叶上，荷叶是它地（）；小蜻蜓（）在荷叶上，荷叶是它地（）；小青蛙（）在荷叶上，荷叶是它地（）；小鱼儿在荷叶下（），荷叶是它地（）.个人收集整理勿做商业用途三．完成《补充习题》。
氨基聚糖和蛋白聚糖的作用和最新研究进展
氨基聚糖和蛋白聚糖的作用和最新研究进展一、氨基聚糖和蛋白聚糖的基本概念。
（1）、氨基聚糖（GAG）的定义。
GAG是由重复二糖单位构成的无分枝长链多糖。
其二糖单位通常是由氨基己糖（氨基葡萄糖或氨基半乳糖）和糖醛酸组成。
但硫酸角质素中糖醛酸由半乳糖代替。
过去称为酸性粘多糖。
氨基聚糖依组成糖基、连接方式、硫酸化程度及位置的不同可分为六种，即：透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸乙酰肝素、肝素、硫酸角质素。
（2）、蛋白聚糖（PG）的定义。
PG是一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价链接而成。
蛋白聚糖除含糖胺聚糖链外，尚有一些N—或（和）O—链接的寡糖链。
其是存在于细胞外基质和细胞表面的一种含有不同基团的生物大分子结构成分。
是由多种糖胺聚糖分别和蛋白质通过共价键结合形成的复合物。
在蛋白聚糖分子中，与糖胺聚糖结合的蛋白质，称为核心蛋白。
而糖胺聚糖是由氨基己糖和糖醛酸的二糖单位重复链接而成的多聚阴离子高分子聚糖。
根据其二糖单位的组成，糖苷键的位置和及含有的乙酸基和硫酸基的位置和数目的不同，可将糖胺聚糖分为四大类：即透明质酸、硫酸软骨素等。
不同的糖胺聚糖分别与蛋白质结合形成相应的蛋白聚糖。
二、氨基聚糖和蛋白聚糖的分子组成与各自特性。
（1）、氨基聚糖的种类及特性。
①、结构特点：其呈强负电性。
因为其糖残基上带有羧基。
②、种类：透明质酸（hyaluronic acid,HA）是唯一不发生硫酸化的氨基聚糖，其糖链特别长。
氨基聚糖一般由不到300个单糖基组成，而HA可含10万个糖基。
在溶液中HA分子呈无规则卷曲状态。
如果强行伸长，其分子长度可达20μm。
HA整个分子全部由葡萄糖醛酸及乙酰氨基葡萄糖二糖单位重复排列构成。
由于HA分子表面有大量带负电荷的亲水性基团，可结合大量水分子，因而即使浓度很低也能形成粘稠的胶体，占据很大的空间，产生膨压。
细胞表面的HA受体为CD44及其同源分子，属于hyaladherin族。
糖蛋白与蛋白聚糖
第一篇
蛋白质
第二章 糖蛋白与蛋白聚糖
glycoprotein and proteoglycan
蛋白质的结构和功能 脂蛋白 细胞外基质蛋白质(自学) 蛋白质的转运、加工与修饰(自学)
单糖
糖类
多糖
糖蛋白(glycoprotein) 蛋白聚糖(proteoglycan) 糖脂(glycolipids)
分子中的糖链通过与多肽链中 Asnγ位酰胺N原子形成N-糖苷 键而共价相连。
N-连接型糖蛋白
N-连接分类:
(1) N-GlcNAc连接:
糖基化位点: Asn-X-Ser/Thr 序列子
(sequon） (2) N-GalNAc连接和N-Glc连接 (罕见)
糖蛋白中糖链的组成与结构
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。
糖蛋白的分子结构
蛋白质部分 组成糖蛋白分子糖链的单糖: D-葡萄糖 (Glc); D-半乳糖 (Gal); D-甘露糖 (Man); L-岩藻糖 (Fuc); 2-N-乙酰氨基葡萄糖 (GlcNAc); 2-N-乙酰氨基半乳糖 (GalNAc); D-木糖 (Xyl); L-阿拉伯糖 (Ara) ; 唾液酸 (Sia)
细胞生物学课程第11章(细胞外基质)
1.分子结构
• • 纤粘连蛋白分子的不同肽链结构亚单位具有极为相似的氨基酸序列，每一肽链亚单位构成多个具 有特定功能的球形结构域。 不同的球形结构域可分别与不同的生物大分子或细胞表面受体结合，是一种多功能分子。
2.RGD序列
• RGD（Arg-Gly-Asp）序列，整合素识别与结合的部位。 • 化学合成的RGD三肽可抑制细胞在纤粘连蛋白基质上粘附。
1.分子结构
• 一条重链（α ）和二条轻链（β 、 γ ）二硫键交联而成的异三聚体， 外形呈十字形，三条短臂各由三条 肽链N端序列构成。 多个结构域可和多种物质结合
•
2.功能
基底膜的主要组分，在基底 膜的基本框架的构建和组装 中起了关键作用。 有RGD序列，使细胞黏附在 基底膜上，促进细胞的生长 并使细胞铺展而保持一定的 形态。 通过与细胞间的相互作用， 可直接或间接控制细胞的活 动。
胶原有刺激上皮细胞增殖的作用，是细胞贴附的重要基质成分。 胶原可诱导细胞分化，如干细胞在不同类型胶原诱导下可向不 同的细胞进行分化。
哺乳动物发育的不同阶段表达不同的胶原
胎儿皮肤中含有大量III型胶原，成人皮肤中被I型胶原所代替
5.胶原与疾病
• 坏血病：
• 皮肤过度松弛症 (Ehlers-Danlos): 胶原纤维不能正常装配，皮肤和其他结缔 组织降低强度而变得非常松弛。
一方面细胞通过控制基质成分的合成和降解决定 细胞外基质的组成； 另一方面细胞外基质影响细胞的各种生命活动。
细胞对细胞外基质的影响
（一）细胞外基质是由其所在组织细胞分泌的
各种组织的细胞外基质的成分、含量和存在形式不同，都是由该组织 的细胞合成与分泌的。 同一个体的不同组织，不同的发育阶段，所产生的细胞外基质也有所 不同。
蛋白聚糖——精选推荐
蛋⽩聚糖⼀類普遍存在於各種動物組織中的由聚糖及蛋⽩質構成的共價結合物。
⼜稱蛋⽩多糖。
是構成細胞外基質的重要成分﹐與動脈粥樣硬化的成因及腫瘤的發⽣及轉移密切相關。
基質中也含少量糖蛋⽩。
蛋⽩聚糖和糖蛋⽩均屬糖複合物﹐但糖含量﹑組成及組織化學染⾊均不相同。
蛋⽩聚糖含糖量達98％以上﹐故化學性質更象糖。
其聚糖主要由⼆糖單位重複排列構成。
其⼆糖單位⼀般由氨基⼰糖(亦稱⼰糖胺)和糖醛酸組成。
由於此類聚糖含⼤量氨基糖﹐故名氨基聚糖或糖胺聚糖(GAG)﹐⼜稱黏多糖﹑酸性黏多糖﹐其糖鏈為無分⽀的多糖直鏈﹐與糖蛋⽩的分⽀寡糖鏈不同。
蛋⽩聚糖的蛋⽩質部分為單鏈多﹐稱為核⼼蛋⽩質。
⼀個核⼼蛋⽩質分⼦可共價結合多⾄數百條的氨基聚糖。
不同的蛋⽩聚糖具有不同的核⼼蛋⽩質及不同種類和數量的氨基聚糖。
⼀種蛋⽩聚糖常含有數種不同的氨基聚糖。
聚糖鏈與鏈以糖鏈相連﹐成為蛋⽩聚糖單體。
若⼲蛋⽩聚糖單體⼜藉⾮共價鍵與透明質酸結合﹐形成分⼦量巨⼤的多聚體。
蛋⽩聚糖單體及聚合體的模式結構⾒圖。
蛋⽩聚糖單體及聚合體模式圖動物的各種組織中都有蛋⽩聚糖存在﹐⽽以結締組織中居多。
蛋⽩聚糖作為細胞外基質的成分早已為⼈們所熟悉﹔某些蛋⽩聚糖﹐如硫酸⼄醯肝素蛋⽩聚糖﹐存在於幾乎所有動物細胞的質膜中﹔有的蛋⽩聚糖還存在於細胞核中﹐可能與染⾊質結構有關。
除透明質酸外﹐各種氨基聚糖的單糖基常發⽣不同程度的硫酸化。
這些硫酸基及糖醛酸的羧基在⽣理性pH條件下解離﹐使氨基聚糖成為多陰離⼦。
其溶液具有酸性﹑⾼度親⽔性以及黏彈性(因多陰離⼦的靜電排斥作⽤使其分⼦結構呈⾼度伸展狀)﹐所以關節腔內以及腔道器官黏膜表⾯的蛋⽩聚糖﹐有潤滑及保護作⽤。
氨基聚糖有親⽔性﹐故使其分⼦周圍結合⼤量⽔分⼦﹐這種⾼度親⽔的伸展的⼤分⼦所包含的溶劑量可達其本⾝乾重的50倍或更多﹐不但佔據很⼤的體積﹐⽽且可以緩衝機械⼒﹐減輕衝撞造成的損傷﹐並使組織具有抗壓性。
在外界壓⼒的作⽤下﹐氨基聚糖分⼦體積縮⼩﹐其中的多陰離⼦相互靠近﹐同種電荷間的排斥⼒產⽣膨脹壓﹐以抗壓縮﹔壓⼒去除後⼜反彈回覆原有的體積。
蛋白多糖和糖胺聚糖
蛋白多糖和糖胺聚糖
I. 蛋白多糖
1. 简介
蛋白多糖是一类由蛋白质和多糖共价结合而构成的生物大分子。
它们广泛存在于微生物、植物和动物组织中,在生物体内承担着多种重要的生理功能。
2. 结构特征
蛋白多糖的基本结构单位包括一个或多个蛋白质部分和一个或多个多糖部分。
蛋白质部分可以是全蛋白或者是oligopeptide段。
多糖部分包括了广泛的单糖类型,如己糖、戊糖、呋喃糖等。
3. 生物功能
蛋白多糖在生物体内具有多种生理功能,如细胞识别、细胞粘附、免疫调节、抗凝血、抗病毒等。
此外,一些蛋白多糖还具有抗氧化和抗肿瘤的活性。
II. 糖胺聚糖
1. 简介
糖胺聚糖是由氨基糖和其他单糖通过糖苷键连接而成的一类线性或支链状聚合物。
它们广泛存在于细菌、真菌、昆虫和一些高等动物的外壁或细胞膜上。
2.结构特征
糖胺聚糖的主链由N-乙酰葡萄糖胺或N-乙酰半乳糖胺等氨基糖构成,侧链则由不同的单糖残基组成。
它们的分子量从几千到几百万不等。
3.生物功能
糖胺聚糖在生物体内承担着多种重要功能,如维持细胞外壁或细胞膜的结构和渗透压,介导细胞间相互识别和信号传递,抵御病原体入侵等。
此外,一些糖胺聚糖还表现出抗炎症、抗凝血和促进伤口愈合的作用。
蛋白多糖和糖胺聚糖作为天然生物大分子,具有广阔的应用前景。
它们不仅在生物和医药领域有着重要的应用价值,而且近年来在化妆品、食品和环保等其他领域也得到了广泛关注和研究。
007-胞外基质(细胞-2012五)
四. 非胶原糖蛋白：
非胶原糖蛋白即粘着糖蛋白，介导细胞和细胞、细 胞和细胞外基质互相粘着，介导细胞运动、迁移、促进 细胞分化和创伤修复。 1.纤连蛋白(fibronectin, FN): 广泛分布于动物体.
⑴.类型： ①可溶形式的FN :即血浆纤连蛋白,源于肝实质细胞、血 管内皮细胞,存在于血浆、体液。 ②不溶形式的FN :源于间质细胞——成纤维细胞、内皮细 胞、软骨细胞及巨噬细胞等,存在于细胞外基质和细胞 表面。
(2).结构： 由各含约2500AA的两 条肽链的C端以二硫键交 联形成V字型二聚体。
2. 层粘连蛋白(laminin, LN): 三条肽链以二硫键相连，形成不对称十字形分子。
五. ECM的功能: 1. 影响细胞的存活与死亡; 2. 决定细胞的形状; 3. 调节细胞的增殖; 4. 控制细胞分化; 5. 参与细胞的迁移。
2.基底膜的结构： 细胞膜外厚约40-120nm的柔软而坚韧的网状结构。 3.基底膜的功能： ①支撑上皮细胞； ②连接上皮组织和结缔组织； ③参与细胞运动； ④参与组织间物质交换； ⑤分子滤筛(肾小球中原尿的分子过滤；
上皮组织中的基膜允许淋巴细胞、巨噬细胞 和神经元突触穿越通过，阻止结缔组织中的
成纤维细胞与上皮细胞接触)
⑥参与组织再生。
二.整联蛋白(integrin)
1.整联蛋白的组成和结构:
由α和β两个亚基形成的异二聚体跨膜糖 蛋白。人体细胞中已知的α亚单位有16种， β亚单位有9种，可组合成20多种异二聚体。 α亚单位为二硫键相连的二肽，其中短 肽的C端插入胞内，N端伸出胞外与长肽的 C端以二硫键相连。β亚单位为一次跨膜的 肽链，与α亚单位同向，以非共价键与α亚 单位相连，形成异二聚体。
糖胺聚糖和蛋白聚糖的功能
糖胺聚糖和蛋白聚糖的功能
糖胺聚糖和蛋白聚糖是人体中重要的分子，它们具有众多的生理功能。
本文将从这两种分子的角度探讨其功能。
糖胺聚糖是一种多糖，也称为硫酸软骨素。
在人体中，糖胺聚糖主要存在于软骨、关节滑膜、皮肤、骨骼等组织中。
糖胺聚糖的功能十分丰富，它可以增强软骨的弹性、减少关节疼痛、促进组织的修复等。
此外，糖胺聚糖还可以促进胶原蛋白的合成，提高皮肤的弹性和光泽度，减少皱纹和色斑的产生。
因此，糖胺聚糖被广泛应用于关节炎、骨质疏松、皮肤护理等领域。
而蛋白聚糖是一种由蛋白质和多糖组成的复合物。
在人体中，蛋白聚糖主要存在于基质组织中，如骨骼、软骨、韧带、肌腱、血管壁等。
蛋白聚糖除了具有结构支撑作用外，还可以调节细胞生长、分化和凋亡等过程，影响细胞的迁移和侵袭能力，参与免疫反应等。
此外，蛋白聚糖还可以捕获和调节生长因子，影响细胞信号转导，从而影响细胞增殖和分化。
因此，蛋白聚糖在组织修复、肿瘤转移、免疫调节等方面具有重要的生理功能。
总的来说，糖胺聚糖和蛋白聚糖在人体中具有广泛的生理功能。
它们的功能不仅与其化学结构密切相关，还与其在组织中的分布和作用机制有关。
未来，随着对这些分子的深入研究，我们相信它们的功能和应用将会越来越广泛。
氨基葡萄糖的药理作用研究进展(综述)
骨性 关节 炎 （ ｏ ｓ ｔ ｅ ｏ ａ ｒ ｔ ｈ ｒ ｉ ｔ ｉ ｓ ， Ｏ Ａ） 是一 种 以关节 软 骨 的变性 、 进 行性 损 害 以及 骨 质 增生 为 特 征 的慢 性 关节紊乱综合征。 随着人 口老龄化的加剧 ， Ｏ Ａ的发 病率 也 呈 上升 趋 势 。根 据 流行 病 学 调查 研 究 显示 ， 在 我 国超 过 ６ ５周 岁 的 人 群 中 ， Ｏ Ａ发 病 率 男 性 为
６ ０ ％， 而女性 高 达 ７ ０ ％［ １ 】 。 氨 基 葡萄 糖 是一 种 氨 基单 糖 ， 它 主要存 在 于机
体的关节软骨中， 是关节软骨基质合成蛋 白聚糖必 需的重要 物质 ， 能够选择性地作用于骨关节 ， 在一 定程度上阻断骨性关 节炎 的病理发展过程 ， 从 而起 到 了抗 炎 、 缓 解 骨 性 关 节 炎 的疼 痛 症 状 、 改 善 关 节 功能， 以及阻止骨性关节炎病程进展的功能囱 。本文 即针对氨基葡萄糖的药理作用机制 、 临床有效性及 安全性的研究进展做一个简要的综述 。 １ 氨 基葡 萄 糖药 理作 用机 制 氨基 葡萄糖在体外 以硫酸盐或盐酸盐 的形式 存在 ， 进人人体后在 胃内转化成游离的氨基葡萄糖 而被 身体 利 用 。 １ ． １ 刺激软骨细胞合成多聚体糖蛋 白 氨 基葡萄 糖是存在于关节软骨中的一种氨基单糖的衍生物 ， 是软骨基质 中合成蛋 白聚糖必需 的物质 ， 蛋 白聚糖 可使关节软骨具有抗冲击力的能力。氨基单糖可以 刺 激软 骨 细 胞产 生 具 有 正常 结 构 的糖 蛋 白 ， 提 高关 节软骨 的 自身修复能力 ， 抑制某些损伤关节软骨的 酶类 ， 降低糖皮质激素及非 甾体抗炎药物对软骨细 胞 的损 伤 ［ ３ ］ 。它 属 于关 节软 骨 的保 护 剂， 不 仅能 延 缓 骨 关节 炎 的发展 ， 而且 还 能修 复软 骨组 织嗍 。 １ ． ２ 抗炎 作用 近几 年 的研 究 显示 ， 骨性 关节 炎 的 发病与氧化性应激损伤有密切关系。当软骨细胞受 到氧化应激损伤时 ， 会产生 大量的氧 自由基 ， 能够 抑制软骨基质蛋 ห้องสมุดไป่ตู้多糖和胶原 的合成 ， 并且加速软 骨基质 的降解 ， 最终导致 了软骨损伤［ ５ １ 。有关实验研 究表明 ， 骨性关节炎患者关节液及血清 中白细胞介 素（ Ｉ Ｌ ） 一 １ Ｂ水平较正常人群高， 脂质过氧化物（ Ｍ Ｄ Ａ ） 水平升高， 超氧化物歧化酶（ ｓ Ｏ Ｄ ） 水平下降圈 。在动物
蛋白聚糖的主要功能
蛋白聚糖的主要功能
蛋白聚糖是一类有机分子，它由氨基酸单体组成并形成高级液晶结构。
蛋白聚糖的主要功能是控制免疫响应和信号转导，在这方面，它们被称为一类关键的免疫因子。
同时，蛋白聚糖也背基本生物学研究中起着重要作用，因为它们有助于研究如何组装活性的蛋白质结构以及这种结构是如何调节宿主特征的。
蛋白聚糖在神经毒性中也发挥着重要作用，因为它们可以以活性的形式与小分子和多肽相结合，产生神经毒性效应。
蛋白聚糖还可以抑制炎症反应，从而保护机体免受感染的伤害。
此外，蛋白聚糖还可以在靶向治疗和药物靶分子设计中发挥作用。
例如，将它们与抗癌药物或其他合成物结合，可以有效地抑制肿瘤细胞的生长，从而显著改善患者的肿瘤治疗结果。
总之，蛋白聚糖起着非常重要的作用，它们在免疫、神经毒性、炎症和靶向治疗方面都发挥着重要作用，对人类健康具有重要的意义。
因此，蛋白聚糖是一种非常多功能的分子，可以用于控制免疫反应、神经毒性和炎症，以及靶向治疗。
它们对人类健康的保护意义非常重要，因此，进一步研究蛋白聚糖的分子机制将有助于开发更有效的治疗药物。
细胞外基质及其与细胞的相互作用
细胞外基质及其与细胞的相互作用一、概述细胞外基质指分布于细胞外空间，由细胞分泌的蛋白和多糖所构成的网络结构，构成支持细胞的框架，负责组织的构建；对细胞形态、生长、分裂、分化和凋亡起重要的调控作用。
是由一些不溶性大分子构成的、结构精细而错综复杂的网络结构；为细胞的生存及活动提供适宜的场所，并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。
二、细胞外基质的主要组成成分（一）氨基聚糖和蛋白聚糖是一些高分子的含糖化合物。
构成细胞外高度亲水的凝胶，赋予组织良好的弹性和抗压性。
1. 氨基聚糖（GAG ）是由重复的二糖单位构成的直链多糖。
又称粘多糖。
二糖单位之一是氨基己糖（N -乙酰氨基葡萄糖或N -乙酰氨基半乳糖）。
二糖单位另一个糖残基多为糖醛酸（葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸），糖残基带有羧基，呈强负电性。
据糖残基的性质、连接方式、硫酸化数量和存在的部位，可分为六种：（1）透明质酸（HA ）存在于结缔组织、皮肤、软骨、滑液、玻璃体。
5000-10000个二糖重复单位排列构成。
二糖为N -乙酰氨基葡萄糖-葡萄糖醛酸，是唯一不含硫酰酸基团的氨基聚糖其糖醛酸的羧基带有大量负电荷，其相斥作用使整个分子伸展膨胀，占据很大的空间；在有限的空间可产生膨压，赋予组织良好的弹性和抗压性。
其表面有大量亲水基团，可结合大量水分子，形成凝胶。
在组织创伤、早期胚胎中尤为丰富，促进细胞迁移和增殖。
胚胎发育早期的空间填充物，用于定形，如心脏形成。
作为关节液的重要成分，有润滑作用。
（2）硫酸软骨素（CS ）存在于软骨、角膜、骨、皮肤、动脉。
（3）硫酸皮肤素（DS ）存在于皮肤、血管、心、心瓣膜。
（4）硫酸乙酰肝素（HS ）存在于肺、动脉、细胞表面。
（5）肝素存在于肺、肝、皮肤、肥大细胞。
（6）硫酸角质素（KS ）存在于软骨、角膜、椎间盘。
多糖 纤维蛋白结合作用：胶原和弹性蛋白黏合作用：纤黏连蛋白和层黏连蛋白（非胶原性黏合蛋白） 纤维网架 氨基聚糖和蛋白聚糖凝胶样基质2. 蛋白聚糖（PG）是由氨基聚糖（除透明质酸外）与核心蛋白共价形成的高分子复合物，不同于一般糖蛋白。
蛋白聚糖和糖胺聚糖
蛋白聚糖和糖胺聚糖
蛋白聚糖和糖胺聚糖是两种不同类别的高分子化合物，与生物体的许多方面有关。
蛋白聚糖（Proteoglycan）是由一个或多个糖胺聚糖链和一个或多个核心蛋白质组成的复合物。
它们是细胞外基质的主要组分之一，参与了诸如结缔组织的结构和功能维持、细胞黏附、细胞发育、细胞信号转导等生物学过程。
蛋白聚糖的糖胺聚糖链可以具有一些生物学特性，如负电性、水合作用和吸附分子，从而在一定程度上影响蛋白聚糖的功能。
糖胺聚糖（Glycosaminoglycan）是一类有极性、线性的高分子碳水化合物，由重复单元序列构成。
它们是体内的一种多糖，包括较为出名的透明质酸(Hyaluronan)、硫酸软骨素(Chondroitin sulfate)、硫酸角质素(Keratan sulfate)等。
糖胺聚糖是细胞外基质和细胞膜的主要构建物质，对许多生物过程有重要作用，如细胞生长、凝血、炎症反应、骨骼构建和水平面的维持等。
总之，蛋白聚糖和糖胺聚糖在生物体内发挥了重要且不可替代的角色，对于人类健康和医学研究有着重要的意义。
氨基聚糖与蛋白聚糖
3.蛋白聚糖与脂代谢 4.蛋白聚糖与凝血的调节
蛋白聚糖可以与大多数载脂蛋白和脂蛋白代谢酶结合 而影响脂蛋白的代谢。HSPG可间接调节低密度脂蛋 白的活性。PG通过改变酶的存在状态和功能来影响 脂蛋白代谢，PG通过与胶原和纤维黏连蛋白等相互 交联。构成致密的二维网状结构，抵御有害物质入侵。 脂蛋白代谢异常是心血管疾病的重要危险因素。 蛋白聚糖的侧链——糖胺聚糖通过促进丝氨酸蛋白酶 抑制剂对丝氨酸的抑制或直接作用于参与凝血的蛋白 酶参与凝血的调节.
软骨蛋白聚糖动脉蛋白聚酸皮肤素蛋白聚糖硫酸角质素蛋白聚糖硫酸乙酰肝素蛋白聚糖肝素蛋白聚糖氨基聚糖及蛋白聚糖具有独特的物理性质例如高度亲水性酸性抗压性粘弹性及润滑性等并在体内占据相对巨大的体积形成高度水化的多孔凝胶样基质允许细胞在其间迁移及营养物代谢物激素和细胞因子等在血液和组织细胞之间迅速扩散孔径的大小和电荷密度可调节细胞外基质对分子及细胞的通透性而且赋予组织以抗压性
的作用及其研究进展
马锐
常见的蛋白聚糖物质
结缔组织中含量较高：软骨角膜基质、关节滑液、蹄 筋、粘液、眼玻璃体等 银耳、燕窝、海参等保健品 葡萄糖胺硫酸软骨素、透明质酸等成分的保健品和药 物
概念 分类及结构 物理特性 作用功能 应用 研究进展
概念
氨基聚糖(glycosaminoglycan，GAG)是由重复的二 糖单位构成的无分支直链多糖，过去称为酸性粘多糖 (acid mucopolysaccharide)。 蛋白聚糖(proteoglycan，PG)是由氨基聚糖与蛋白 质构成的共价结合物。构成蛋白聚糖单体的蛋白质称 为核心蛋白质(core protein)，为单链多肽。
物理特性
氨基聚糖及蛋白聚糖具有独特的物理性质，例如高度 亲水性、酸性、抗压性、粘弹性及润滑性等，并在体 内占据相对巨大的体积，形成高度水化的多孔凝胶样 基质，允许细胞在其间迁移及营养物、代谢物、激素 和细胞因子等在血液和组织细胞之间迅速扩散(孔径 的大小和电荷密度可调节细胞外基质对分子及细胞的 通透性)，而且赋予组织以抗压性。细胞外基质的其 他成分包埋于氨基聚糖及蛋白聚糖之中。
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氨基聚糖和肾脏疾病
氨基聚糖是蛋白聚糖中富含阴离子的侧链，是 肾小球基底膜的主要组成成分，基底膜内富含多聚 阴离子的HSPG与肾小球毛细血管内皮细胞、上皮细 胞和足突表面的多聚阴离子共同构成肾小球的机械 屏障和电荷选择性屏蔽对防止机体内蛋白质的泄露 有重要作用，GAS有助于维持肾脏内环境稳定。
蛋白聚糖和脂调节
乙酰肝素蛋白聚糖可跨越细胞膜，细胞外区肽链能结 合细胞外基质中各种信号分子，细胞质区的肽链与细胞 骨架相互作用，使细胞内外信息相通。
角膜中的蛋白聚糖具有透光性
角膜中主要含硫酸软骨素和硫酸角质素，由于高度硫 酸化，使基质脱水变得致密，阻止血管形成，使角膜柔 软具有透光性，同时角质化具有保护作用。
氨基聚糖的抗凝血功能
物理特性
氨基聚糖及蛋白聚糖具有独特的物理性质，例如高度亲
水性、酸性、抗压性、粘弹性及润滑性等，并在体内占 据相对巨大的体积，形成高度水化的多孔凝胶样基质， 允许细胞在其间迁移及营养物、代谢物、激素和细胞因 子等在血液和组织细胞之间迅速扩散(孔径的大小和电荷 密度可调节细胞外基质对分子及细胞的通透性)，而且赋 予组织以抗压性。细胞外基质的其他成分包埋于氨基聚 糖及蛋白聚糖之中。
小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖
其包括饰胶蛋白聚糖、双糖链蛋白聚糖，纤绸蛋白聚糖
和光蛋白聚糖的等。它们存在于细胞外基质中，相对分 子质量较小。共同特征是核心蛋白的摩尔质量约为4万。 这类蛋白聚糖只含一条或几条糖胺聚糖链，位于核心蛋 白N端附近。
跨膜胞内蛋白聚糖
跨膜胞内蛋白聚糖，例如串珠蛋白聚糖，它是构成基底
动脉蛋白聚糖 角膜蛋白
聚糖 。
根据核心蛋白氨基酸序列同源性等综合性来分类：大分
子聚集型胞外基质蛋白聚糖、小分子富含亮氨酸胞外基 质蛋白聚糖、跨膜胞内蛋白聚糖。
大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖
其存在于细胞外基质中，其核心蛋白的Mr为20万~25万，
憨多个结构域，近氨基端的球状结构域含透明质酸结合 区，太过HABR约150个蛋白聚糖非共价地结合于一个HA分 子，形成蛋白聚糖聚集体。这类蛋白聚糖包括可聚蛋聚 糖和多能蛋白聚糖等。
动脉壁中的氨基聚糖及蛋白聚糖是引起低密 度脂蛋白及钙沉积的内在因素。动脉壁中硫酸皮 肤素的含量随年龄的增长而增多，而且可在生理 性pH及离子强度下与低密度脂蛋白结合。有动脉 粥样硬化斑块的主动脉组织中可见硫酸皮肤素含 量异常增高，由病变部位增殖的平滑肌细胞产生。
谢谢观赏！
根据二糖单位的组成、结构、糖一肽连接方式及
硫酸化的数量和位置的不同，氨基聚糖可分为透 明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素、硫酸 乙酰肝素及硫酸角质素六大类。
由于核心蛋白分子的大小和结构不同和糖胺聚糖链的分
子、数目、硫酸化部位和程度不同，形成的蛋白聚糖种 类极多。
根据组织来源：软骨蛋白聚糖
膜的主要蛋白聚糖，属于大分子HSPG，Mr约为85万，其 核心蛋白的Mr为46.7万，含3~4条HS链和10~12条N—连接 寡糖链。核心蛋白含5~7个连续的球状结构域，形似串珠， 故名。串珠蛋白聚糖可通过彼此相互作用而聚集，并可 与基底膜的其他成分如IV型胶原相互作用。串珠蛋白聚 糖在肾小球基底膜中其滤膜作用，使血液中的分子滤向 尿液。
蛋白聚糖可以与大多数载脂蛋白和脂蛋白代 谢酶结合而影响脂蛋白的代谢。HSPG可间接调节 低密度脂蛋白的活性。PG通过改变酶的存在状态 和功能来影响脂蛋白代谢，PG通过与胶原和纤维 黏连蛋白等相互交联。构成致密的二维网状结构， 抵御有害物质入侵。脂蛋白代谢异常是心血管疾 病的重要危险因素。
氨基聚糖及蛋白聚糖与疾病
当前研究进展
蛋白聚糖与肿瘤（DCN）
DCN的抗肿瘤作用和抗纤维化作用DCN是一种肿瘤细胞 细胞生长的负性调节因子，实验表明，DCN可抑制肿瘤细 胞的增殖表达，抑制肿瘤细胞的转移以及肿瘤血管的形 成。研究发现，DCN的表达与与肿瘤的恶性程度相关， DCN的表达越低肿瘤的恶性程度越高。DCN富集于肿瘤细 胞侵袭的微环境中，是宿主天然抗肿瘤免疫功能的体现。
肝素蛋白聚糖常以单体形式存在，由靠近血管的肥大 细胞分泌产生。受刺激时肝素释放入血液中，与抗凝血 酶相结合，抑制凝血因子的作用，具抗凝血功能.
对物质转运有选择渗透性
由于糖基高度亲水性且带负电荷，使糖链挺直交错， 构成大小不等和电荷密度不同的网子L，吸引ห้องสมุดไป่ตู้离子，有 分子筛的作用。水、离子和各种营养性小分子、代谢物、 激素、维生素和细胞因子可进行选择性渗透。肾小球基 膜的蛋白聚糖成为血浆和尿液的过滤器。
作用功能
使组织具有弹性和抗压性
氨基聚糖和蛋白聚糖构成细胞外高度水合的凝胶状基 质，使组织具有渗透压和膨压，有抗张、反弹、抗机械 压力的缓冲作用，维持组织的形态，防止机械损伤。在 软骨中许多蛋白聚糖结合到一个透明质酸分子上，形成 巨大复合体，使软骨具有良好弹性和抗压性
细胞表面的蛋白聚糖具有信息传递的作用
氨基聚糖和蛋白聚糖
的作用及其研究进展
START
概念
分子组成与各自特性 作用功能 当前研究进展
概念
氨基聚糖(glycosaminoglycan，GAG)是由重复的
二糖单位构成的无分支直链多糖，其二糖单位是 由氨基己糖和糖醛酸组成。
蛋白聚糖(proteoglycan，PG)是由氨基聚糖与蛋
白质构成的共价结合物。构成蛋白聚糖单体的蛋 白质称为核心蛋白质(core protein)，为单链多 肽。
分子组成和各自特性
氨基聚糖二糖单位的组成之一是氨基己糖(N一乙
酰氨基葡萄糖或N一乙酰氨基半乳糖)，故得名氨 基聚糖或糖胺聚糖。氨基聚糖二糖单位的另一个 糖基多为糖醛酸(葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸)。只 有硫酸角质素例外，以半乳糖代替糖醛酸。