糖蛋白 PPT课件
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《生物化学与分子生物学》第四章聚糖的结构与功能 ppt课件
N-连接： 连接 方式
O-连接：
一、N-连接糖蛋白的糖基化位点为 Asn-X-Ser/Thr
定义：
糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-XSer序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N连接糖蛋白。
N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基 酸残基的序列子称为糖基化位点。
糖蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为 糖型(glycoform)。
➢ 糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。 ➢ 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。
• 蛋白聚糖的结构
组成
核心蛋白
葡萄糖胺
糖胺 糖胺聚糖
半乳糖胺 葡糖醛酸
糖醛酸 艾杜糖醛酸
一、糖胺聚糖是含已糖醛酸和已糖胺 组成的重复二糖单位
糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）曾称为 粘多糖、氨基多糖和酸性多糖等。
➢ 每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读， 并与蛋白质相结合的三维空间构象，即糖密 码(sugar code)。
一、聚糖组分是糖蛋白执行功能所必需
• 各类多糖或聚糖的生物合成并没有类似核酸、蛋白质 合成所需模板的指导，而聚糖中的糖基序列或不同糖 苷键的形成，主要取决于糖基转移酶的特异性识别糖 底物和催化作用。依靠多种糖基转移酶特异性地、有 序地将供体分子中糖基转运至接受体上，在不同位点 以不同糖苷键的方式，形成有序的聚糖结构。
➢ 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。
➢ O-GlcNAc糖基化蛋白质的解离需要特异性 的 β-N- 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 酶 (O-GlcNAcase) 作 用，O-GlcNAc糖基化与去糖基化是个动态 可逆的过程。
O-连接：
一、N-连接糖蛋白的糖基化位点为 Asn-X-Ser/Thr
定义：
糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-XSer序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N连接糖蛋白。
N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基 酸残基的序列子称为糖基化位点。
糖蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为 糖型(glycoform)。
➢ 糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。 ➢ 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。
• 蛋白聚糖的结构
组成
核心蛋白
葡萄糖胺
糖胺 糖胺聚糖
半乳糖胺 葡糖醛酸
糖醛酸 艾杜糖醛酸
一、糖胺聚糖是含已糖醛酸和已糖胺 组成的重复二糖单位
糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）曾称为 粘多糖、氨基多糖和酸性多糖等。
➢ 每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读， 并与蛋白质相结合的三维空间构象，即糖密 码(sugar code)。
一、聚糖组分是糖蛋白执行功能所必需
• 各类多糖或聚糖的生物合成并没有类似核酸、蛋白质 合成所需模板的指导，而聚糖中的糖基序列或不同糖 苷键的形成，主要取决于糖基转移酶的特异性识别糖 底物和催化作用。依靠多种糖基转移酶特异性地、有 序地将供体分子中糖基转运至接受体上，在不同位点 以不同糖苷键的方式，形成有序的聚糖结构。
➢ 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。
➢ O-GlcNAc糖基化蛋白质的解离需要特异性 的 β-N- 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 酶 (O-GlcNAcase) 作 用，O-GlcNAc糖基化与去糖基化是个动态 可逆的过程。
糖蛋白
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的组成和结构
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
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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)
《七大营养素》PPT课件
防止体温过多向外散失，减少身体热量散失, 维持体温恒
定。也可阻止外界热能传导到体内，有维持正常体温的作
用。内脏器官周围的脂肪垫有缓冲外力冲击保护内脏的作
用。减少内部器官之间的摩擦 。
4. 提供必需脂肪酸。
5. 脂溶性维生素的重
要来源 鱼肝油和奶油富
含维生素A、D，许多植物油
富含维生素E。脂肪还
能促进这些脂溶性维生素的吸收。
a
24
获得办法
营养专家普遍认为，人们每天摄入的50%到60%的热
量应来自碳水化合物。由于碳水化合物的不同，所以更多
的证据表明你应慎重选择饮食。
对于简单碳水化合物，饮用牛奶和果汁，食用适量的
水果是十分重要的。但食用糖和其他甜味剂会提供大量体
内不需要的热量对健康有害。
11、提供生命活动的能量。
a
8
蛋白质和健康
蛋白质是荷兰科学家格里特在1838年发现的。
他观察到有生命的东西离开了蛋白质就不能生存。
蛋白质是生物体内一种极重要的高分子有机物，
占人体干重的54%。蛋白质主要由氨基酸组成，
因氨基酸的组合排列不同而组成各种类型的蛋白 质。人体中估计有10万种以上的蛋白质。生命是
内分解成二氧化碳和水并产生38KJ（9Kcal）能量，比1
克蛋白质或1克碳水化合物高一倍多。
2. 构成一些重要生理物质，脂肪是生命的物质基础
是人体内的三大组成部分(蛋白质、脂肪、碳水化合物)之
一。 磷脂、糖脂和胆固醇构成细胞膜的类脂层，胆固醇
又是合成胆汁酸、维生素D3和类固醇激素的原料。
3. 维持体温和保护内脏、缓冲外界压力 皮下脂肪可
a
19
三，碳水化合物
碳水化合物亦称糖类化合物，是自然界存在最多、 分布最广的一类重要的有机化合物。主要由碳、
糖的概念和分类PPT课件
第19页/共33页
3. 性状 纤维二糖无味，能溶于水，旋光度为+34.6°。 还原性二糖，固麦芽糖有还原性和变旋光作用 。 纤维二糖与麦芽糖虽只是苷键的构型不同，但在生理上却有较大差别。如麦芽糖可 在人体内分解消化，而纤维二糖却不能被人体消化吸收(草食动物体内存在水解β—苷键的 酶，人体内缺乏此酶。
三、单糖的化学性质
（一）互变异构
第9页/共33页
差向异构化(epimerism): 差向异构体之间的互变
（二）氧化反应
1.与碱性弱氧化剂的作用
第10页/共33页
●酮糖为什么也能被弱氧化剂氧化 ●通常将能被碱性弱氧化剂氧化的糖称为还原性糖(reducingsugar)，不被氧化的糖 称为非还原性糖(nonreducingsugar)。 ●单糖都是还原性糖 2.与酸性氧化剂的作用
主要包括糖脂、糖蛋白及蛋白聚糖，它们是细胞膜的 重要成分。
第29页/共33页
一、糖脂
第30页/共33页
二、糖蛋白
第31页/共33页
三、蛋白聚糖
当糖蛋白中的糖链为杂多糖且杂多糖所占比例超过蛋白质时，此类糖缀合物常称为 蛋白聚糖(proteoglycan)。
第32页/共33页
谢谢您的观看！
第33页/共33页
分类：均多糖(homosaccharide) 和杂多糖(heterosaccharide) 通性：分子多糖大多为无定形粉末，无甜味，不溶于水，个别能与水形成胶体溶液。 多糖没有还原性。
二、重要的多糖
（一）淀粉
1. 存在：淀粉(starch)是植物体中储藏的养分，多存在于种子和块茎中。
2. 组成：由直链淀粉(又称糖淀粉，amylose)和支链淀粉(又称胶淀粉，amylopectin) 两部分组成
3. 性状 纤维二糖无味，能溶于水，旋光度为+34.6°。 还原性二糖，固麦芽糖有还原性和变旋光作用 。 纤维二糖与麦芽糖虽只是苷键的构型不同，但在生理上却有较大差别。如麦芽糖可 在人体内分解消化，而纤维二糖却不能被人体消化吸收(草食动物体内存在水解β—苷键的 酶，人体内缺乏此酶。
三、单糖的化学性质
（一）互变异构
第9页/共33页
差向异构化(epimerism): 差向异构体之间的互变
（二）氧化反应
1.与碱性弱氧化剂的作用
第10页/共33页
●酮糖为什么也能被弱氧化剂氧化 ●通常将能被碱性弱氧化剂氧化的糖称为还原性糖(reducingsugar)，不被氧化的糖 称为非还原性糖(nonreducingsugar)。 ●单糖都是还原性糖 2.与酸性氧化剂的作用
主要包括糖脂、糖蛋白及蛋白聚糖，它们是细胞膜的 重要成分。
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一、糖脂
第30页/共33页
二、糖蛋白
第31页/共33页
三、蛋白聚糖
当糖蛋白中的糖链为杂多糖且杂多糖所占比例超过蛋白质时，此类糖缀合物常称为 蛋白聚糖(proteoglycan)。
第32页/共33页
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第33页/共33页
分类：均多糖(homosaccharide) 和杂多糖(heterosaccharide) 通性：分子多糖大多为无定形粉末，无甜味，不溶于水，个别能与水形成胶体溶液。 多糖没有还原性。
二、重要的多糖
（一）淀粉
1. 存在：淀粉(starch)是植物体中储藏的养分，多存在于种子和块茎中。
2. 组成：由直链淀粉(又称糖淀粉，amylose)和支链淀粉(又称胶淀粉，amylopectin) 两部分组成
《细胞膜的结构和功能》细胞的基本结构PPT课件
解析：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，故 (1)(2)错误；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最为丰富，(3)正确。
2．判断下列叙述的正误
(1)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因 为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的( × )
(2)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同
解析：罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质，电镜下观察到的中间亮层是脂质分子，两边 的暗层是蛋白质分子，认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案：D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分 开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
解析：细胞膜具有多种重要功能，细胞膜将细胞与外界环境 分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；能控制物质进出细胞； 能够进行细胞间的信息交流。精卵之间的相互识别与结合，靠的 是细胞膜上对应的糖蛋白即信息分子，这是一种信息交流方式。
答案：D
3．(等级选考)水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着 色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注 射到活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞死活的基本 原理是( )
(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是什么？ (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精 子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？ (3)细胞间进行信息交流时往往需要受体，受体的化学本质 是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？
答案： (1)①信号分子；②受体；③与膜结合的信号分子；④胞间 连丝。 (2)分别属于图 C、图 A、图 B。 (3)受体的本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。
2．判断下列叙述的正误
(1)不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞膜决定的，因 为构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的( × )
(2)不同细胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白质分子是不同
解析：罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质，电镜下观察到的中间亮层是脂质分子，两边 的暗层是蛋白质分子，认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案：D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分 开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
解析：细胞膜具有多种重要功能，细胞膜将细胞与外界环境 分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定；能控制物质进出细胞； 能够进行细胞间的信息交流。精卵之间的相互识别与结合，靠的 是细胞膜上对应的糖蛋白即信息分子，这是一种信息交流方式。
答案：D
3．(等级选考)水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着 色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注 射到活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞死活的基本 原理是( )
(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是什么？ (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精 子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？ (3)细胞间进行信息交流时往往需要受体，受体的化学本质 是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？
答案： (1)①信号分子；②受体；③与膜结合的信号分子；④胞间 连丝。 (2)分别属于图 C、图 A、图 B。 (3)受体的本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。
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
糖生物学与糖的衍生物(共77张PPT)
糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类 化合物或聚合物；
糖类物质可以根据其水解情况分为：单 糖、寡糖和多糖；
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖( 同多糖)、非均一性多糖（杂多糖）、糖 苷、糖蛋白和蛋白聚糖、糖脂和脂多糖 等形式存在。
1988年，牛津大学生化系的德韦克（R. Dwek）在《生化年评》(Annual Review of Biochemistry)上,发表了题 为“glycobiology”的综述，提出了糖 生物学这一名称
而由4个己糖组成的寡糖链，可能的序列 则多达3万多种。
多糖可以由一种单糖缩合而成，如戊糖胶
，木糖胶
, 阿拉伯糖胶(arabinan)、己糖
胶(淀粉、糖原、纤维素等)，称为均一多糖
，也可以由不同类型的单体缩
合而成,如结缔组织中的透明质酸，称为不均一多
糖
。
多糖在水溶液中不形成真溶液，只能形成胶体，无 甜味，也无还原性，有旋光性，但无变旋现象。
25℃8 000g下离心10min → 取上清液→ 旋转蒸发浓缩→
加体积1/5 的Sevage试剂（氯仿：正丁醇＝5：1） → 剧
但烈较倾振向于荡依据，糖蛋8白的0分0布与0功g能离相结心合的原2则0进m行分i类n，，可分保为四留类：上清→ 重复多次，直至用茚
三酮试剂检测无颜色反应为止。 检测器：Waters 2410示差折光检测器。
它的结构与性质都与硫酸软骨素的相似，其二糖单位 结构如下：
硫酸角质素 (keratan suIfate)
首先从角膜的蛋白水解液中分离出来，后证 明它也存在于人的主动脉和人、牛的髓核中 。婴儿几乎不含硫酸角质素，随着年龄的增 大逐渐增加，直到20—30岁时，它的含量ห้องสมุดไป่ตู้约占肋软骨中粘多糖总量的50%。 硫酸角质素的重复二糖单位结构如下：
糖类物质可以根据其水解情况分为：单 糖、寡糖和多糖；
在生物体内，糖类物质主要以均一多糖( 同多糖)、非均一性多糖（杂多糖）、糖 苷、糖蛋白和蛋白聚糖、糖脂和脂多糖 等形式存在。
1988年，牛津大学生化系的德韦克（R. Dwek）在《生化年评》(Annual Review of Biochemistry)上,发表了题 为“glycobiology”的综述，提出了糖 生物学这一名称
而由4个己糖组成的寡糖链，可能的序列 则多达3万多种。
多糖可以由一种单糖缩合而成，如戊糖胶
，木糖胶
, 阿拉伯糖胶(arabinan)、己糖
胶(淀粉、糖原、纤维素等)，称为均一多糖
，也可以由不同类型的单体缩
合而成,如结缔组织中的透明质酸，称为不均一多
糖
。
多糖在水溶液中不形成真溶液，只能形成胶体，无 甜味，也无还原性，有旋光性，但无变旋现象。
25℃8 000g下离心10min → 取上清液→ 旋转蒸发浓缩→
加体积1/5 的Sevage试剂（氯仿：正丁醇＝5：1） → 剧
但烈较倾振向于荡依据，糖蛋8白的0分0布与0功g能离相结心合的原2则0进m行分i类n，，可分保为四留类：上清→ 重复多次，直至用茚
三酮试剂检测无颜色反应为止。 检测器：Waters 2410示差折光检测器。
它的结构与性质都与硫酸软骨素的相似，其二糖单位 结构如下：
硫酸角质素 (keratan suIfate)
首先从角膜的蛋白水解液中分离出来，后证 明它也存在于人的主动脉和人、牛的髓核中 。婴儿几乎不含硫酸角质素，随着年龄的增 大逐渐增加，直到20—30岁时，它的含量ห้องสมุดไป่ตู้约占肋软骨中粘多糖总量的50%。 硫酸角质素的重复二糖单位结构如下：
糖化学和糖代谢(共149张PPT)
54
葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖
糖酵解
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
55
细胞定位
动物细胞
磷酸戊糖途径
糖酵解
丙酮酸氧化三
羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
右旋糖苷 2） 生化分离－－交联葡聚糖
41
五、糖蛋白和蛋白聚糖 （一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合
N连接 与天冬酰胺的酰胺基连接
42
（二）蛋白聚糖 蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成
糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖长 链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖单位 为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多糖、酸性 多糖。它是动、植物，特别是高等动物结缔组织
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡 萄糖贮库。
35
36
糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程度更
高，分支链更短，平均8-12个残基发生一次分支。 高度分支可增加分子的溶解度，还可使更多的非 还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化酶、 -淀 粉酶）的作用，加速聚合物转化为单体，有利于即时
动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
一个还原端。
32
33
淀粉
淀粉水解
（酸或淀粉酶）
直链淀粉 支链淀粉
红色糊精
无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
遇碘显色
葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖
糖酵解
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
55
细胞定位
动物细胞
磷酸戊糖途径
糖酵解
丙酮酸氧化三
羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
右旋糖苷 2） 生化分离－－交联葡聚糖
41
五、糖蛋白和蛋白聚糖 （一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合
N连接 与天冬酰胺的酰胺基连接
42
（二）蛋白聚糖 蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成
糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖长 链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖单位 为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多糖、酸性 多糖。它是动、植物，特别是高等动物结缔组织
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡 萄糖贮库。
35
36
糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程度更
高，分支链更短，平均8-12个残基发生一次分支。 高度分支可增加分子的溶解度，还可使更多的非 还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化酶、 -淀 粉酶）的作用，加速聚合物转化为单体，有利于即时
动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
一个还原端。
32
33
淀粉
淀粉水解
（酸或淀粉酶）
直链淀粉 支链淀粉
红色糊精
无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
遇碘显色
糖蛋白演示教学
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的组成和结构
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的组成和结构
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
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)。
肽链、多聚核苷酸的生物合成基本 上都是有模板的，而糖链的合成是 没有模板的，糖涟的生物合成是由 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。
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
2、糖基的受体
糖蛋白的肽链在糖基化过程中，第一糖基 的受体通常是肽链中特定位置的氨基酸残 基。此后糖链延伸时，糖基的受体则是新 接上的糖基。
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。
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的基本概念
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
长萜醇是聚异戊二烯的衍生物作为糖基的载体
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
4、糖基转移酶
糖基转移酶是糖类生物合成的中非常重要 的酶类，它们对糖基的供体和糖基的受体 都有高度的专一性。
糖复合物中糖链结构的复杂性，致使糖链 的生物合成需要多个糖基转移酶的协同作 用，前一个糖基转移酶的产物，是后一个 糖基转移酶的底物。
糖蛋白的组成和结构
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
糖蛋白的组成和结构
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
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)。
肽链、多聚核苷酸的生物合成基本 上都是有模板的，而糖链的合成是 没有模板的，糖涟的生物合成是由 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。
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
2、糖基的受体
糖蛋白的肽链在糖基化过程中，第一糖基 的受体通常是肽链中特定位置的氨基酸残 基。此后糖链延伸时，糖基的受体则是新 接上的糖基。
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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糖蛋白的基本概念
TOOLS FOR GLYCOBIOLOGY
长萜醇是聚异戊二烯的衍生物作为糖基的载体
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4、糖基转移酶
糖基转移酶是糖类生物合成的中非常重要 的酶类，它们对糖基的供体和糖基的受体 都有高度的专一性。
糖复合物中糖链结构的复杂性，致使糖链 的生物合成需要多个糖基转移酶的协同作 用，前一个糖基转移酶的产物，是后一个 糖基转移酶的底物。
蛋白质的结构与功能ppt课件(完整版)全文
• 氨基酸残基(residue) :肽链中的氨基酸分 子因为脱水缩合而基团不全，被称为氨基 酸残基。
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
* 两分子氨基酸缩合形成二肽，三分子氨 基酸缩合则形成三肽……
* 由十个以内氨基酸相连而成的肽称为寡 肽(oligopeptide)，由更多的氨基酸相 连形成的肽称多肽(polypeptide)。
* 多肽链(polypeptide chain)是指许多 氨基酸之间以肽键连接而成的一种结构。
3）运动与支持
机体的结构蛋白：头发、骨骼、牙齿、肌肉等
4）参与运输贮存的作用
血红蛋白 ——运输氧 铜蓝蛋白 ——运输铜 铁蛋白 ——贮存铁
5）免疫保护作用
抗原抗体反应 凝血机制
6）参与细胞间信息传递
信号传导中的受体、信息分子等
7） 氧化供能Βιβλιοθήκη 第一节蛋白质的分子组成
The Molecular Component of Protein
4. 无规卷曲
无规卷曲是用来阐述没有确定规律性的那部 分肽链结构。
（三）模体(motif)
在许多蛋白质分子 中，可发现二个或三个 具有二级结构的肽段， 在空间上相互接近，形 成一个特殊的空间构象， 被称为模体
钙结合蛋白中 结合钙离子的模体
锌指结构
螺旋－折叠－折叠 2个His和2个Cys 与Zn离子结合 螺旋区 与 DNA 结合
子，占人体干重的45％，某些组织含量更 高，例如脾、肺及横纹肌等高达80％。
大事记：
1833年 Payen和Persoz分离出淀粉酶。 1864年 Hoppe-Seyler从血液分离出血红蛋
白，并将其制成结晶。 19世纪末 Fischer证明蛋白质是由氨基酸组成
的，并将氨基酸合成了多种短肽 。 1938年 德国化学家Gerardus J. Mulder引用
第4章糖蛋白1
人类面临的世纪灾难——艾滋病，（获得性 免疫缺陷综合症AIDS)
1. 世界艾滋病流行形势严峻。1981年，美国发现首例艾滋 病——2000年底，艾滋病感染者5790万，死亡达2080万， 每年用于艾滋病的花费达5000亿美元。 2. 我国艾滋病流行的问题严重。1985年，国内发现首例外来 艾滋病病人，预计至2001年年底，艾滋病感染者超1000万。 每年以30%递增，说明我国艾滋病已进入快速增长期，艾 滋病很可能成为新世纪的国家性灾难。
分子识别:生物分子的选择性相互作用 Ig-Ag E-s 激素与受体 要求: 两分子结合部位结构互补 能产生作用力使酶分子结合
细胞识别:细胞表面两分子的识别 受体: 能与来自胞外的生物信息分子专一 结 合并将信息传递给效应器(离子通道 配体:被受体识别并结合的生物活性分子
识别—诱导细胞生理和代谢状态改变的扳 机 识别双方： 识别标记：以糖基为识别标记的生 命活动广泛存在 有识别能力：能识别糖基并与糖结合 多数为凝集素
Fuc
O型 Fuc Gal
A型 GalNAc
或 B型 Gal Gal A型 GalNAc 苏) GNAc Gal GalnAc 丝( Gal GNAc GNAc
或
B型 Gal Gal GNAc
Fuc
9、糖链与精卵识别
卵透明带糖蛋白ZP-3中GalNAC介导精卵识别及精卵结合
10、糖链与细胞粘着
一 糖类物质不仅是生物体的能源和结构材料, 还是重要的生物信息分子。
（一）结构材料： 纤维素：
甲壳质:
CH 2OH
乙酰氨基葡萄糖:
H OH H H
O
H OH
OH
H HN
COCH3
（二）糖参与了生命的全过程
糖蛋白和脂蛋白
膜的结构和功能
❖ 影响水相中膜结构稳定的作用力可能来自 ➢ 与膜平面垂直的作用力: 疏水/亲水 ➢ 与膜平面平行的作用力: 疏水/静电力
❖ 膜组分之间的相互作用
➢ 疏水相互作用 ➢ 范德华力 ➢ 静电引力
2.1.1 膜脂与膜脂的相互作用
疏水相互 作用是相 成脂双层 的主要推 动力
2.1.2 膜蛋白与膜脂的相互作用
蛋白质与糖类和脂类的相互作用
一、蛋白质与糖类的相互作用
主要内容：
❖ 糖蛋白的研究概况 ❖ 糖蛋白的种类和分布 ❖ 糖蛋白的结构 ❖ 蛋白聚糖的结构 ❖ 糖蛋白和蛋白聚糖的生物功能
1.1 糖蛋白的研究概况
❖ 1890年, Hofmeister等首先将糖蛋白-卵白蛋白结晶；
❖1895年, Hammersten等在教科书中提出糖蛋白的概念;
酰胺N原子共价连接形成的。
❖N-糖苷键在血浆糖蛋白中常见，故N-糖链又名
血浆蛋白型糖链。
❖所有的N-糖链都含有一个共同的结构花式：核
心五糖（三甘露糖基核心）。
1.3.1 N-型糖苷键
❖根据此核心连接区连接其它单糖残基的情况可分
A. 单纯型：核心区糖链上仅连接Man B. 复合型：核心区糖链上除Man外，还连有 GlcNAc, Gal, SA, Fuc等
❖用于分子生物学工具：HRP、碱性磷酸酶（AP）、
葡萄糖氧化酶（GO）等。
❖蛋白聚糖的作用：润滑、支持、保护等作用。
二、蛋白质与脂类的相互作用
主要内容： ❖ 膜蛋白与膜脂的相互作用 ❖ 研究膜蛋白-膜脂相互作用的模型 ❖ 脂蛋白的结构与功能 ❖ 动脉硬化与脂蛋白的关系
2.1 膜蛋白与膜脂的相互作用
膜糖蛋白( membrane glycoprotein）
❖ 影响水相中膜结构稳定的作用力可能来自 ➢ 与膜平面垂直的作用力: 疏水/亲水 ➢ 与膜平面平行的作用力: 疏水/静电力
❖ 膜组分之间的相互作用
➢ 疏水相互作用 ➢ 范德华力 ➢ 静电引力
2.1.1 膜脂与膜脂的相互作用
疏水相互 作用是相 成脂双层 的主要推 动力
2.1.2 膜蛋白与膜脂的相互作用
蛋白质与糖类和脂类的相互作用
一、蛋白质与糖类的相互作用
主要内容：
❖ 糖蛋白的研究概况 ❖ 糖蛋白的种类和分布 ❖ 糖蛋白的结构 ❖ 蛋白聚糖的结构 ❖ 糖蛋白和蛋白聚糖的生物功能
1.1 糖蛋白的研究概况
❖ 1890年, Hofmeister等首先将糖蛋白-卵白蛋白结晶；
❖1895年, Hammersten等在教科书中提出糖蛋白的概念;
酰胺N原子共价连接形成的。
❖N-糖苷键在血浆糖蛋白中常见，故N-糖链又名
血浆蛋白型糖链。
❖所有的N-糖链都含有一个共同的结构花式：核
心五糖（三甘露糖基核心）。
1.3.1 N-型糖苷键
❖根据此核心连接区连接其它单糖残基的情况可分
A. 单纯型：核心区糖链上仅连接Man B. 复合型：核心区糖链上除Man外，还连有 GlcNAc, Gal, SA, Fuc等
❖用于分子生物学工具：HRP、碱性磷酸酶（AP）、
葡萄糖氧化酶（GO）等。
❖蛋白聚糖的作用：润滑、支持、保护等作用。
二、蛋白质与脂类的相互作用
主要内容： ❖ 膜蛋白与膜脂的相互作用 ❖ 研究膜蛋白-膜脂相互作用的模型 ❖ 脂蛋白的结构与功能 ❖ 动脉硬化与脂蛋白的关系
2.1 膜蛋白与膜脂的相互作用
膜糖蛋白( membrane glycoprotein）
第04章 糖蛋白与蛋白聚糖
(1)复合糖的分类：
复 合 糖 (complex carbohydrate) 可 分 为 聚 糖 (glycam)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)。
(4) 糖缀合物的许多重要的性质和 功能与其糖链特有的结构密切相关，
为了便于表现糖链的结构，我们将采用一 套流行的简化符号系统(图4.1)，标明糖 链单糖之间的连接方式及其修饰状况。
图4.1 推 荐的描述 糖链结构 的简化符 号与惯例
以一个复杂型 分枝的双天线 N-聚糖为例。 除L-Fuc和LIdoA外，其余 糖基均为D-型； 糖链中的单糖 都是吡喃型(六 元环)的；除 Sia的糖苷链从 C2开始，其余 糖基的糖苷链 均从C1开始。
(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，每个单糖有多个羟基，可能以 不同的方式形成糖苷键和分枝结构。两种不同的氨基酸可 形成两种二肽；3种不同的氨基酸可形成6种三肽；6种不 同的氨基酸可产生176种六肽。而两种相同的己糖可能形 成11种二糖；三种相同的己糖可产生176种三糖；6种不同 的己糖则能形成109 种六糖，如带有分枝六糖的数目可达 1012个。如果考虑到糖残基不同部位进一步修饰：磷酸化、 硫酸化、氨基化、乙酰化、糖基内部脱水成内醚等，聚糖 的 数目无疑会更大。聚糖结构的复杂性增加了研究工作 的难度，同时暗示它可以蕴含更多的信息，成为生物信息 的理想载体。
大学生物化学之 蛋白质(共89张PPT)
（1）测定蛋白质一级结构的要求
a、样品必需纯（>97%以上）； b、知道蛋白质的分子量；可以预测AA
数目，工作量大小。 c、知道蛋白质由几个亚基组成；
(2) 测定步骤
A.测定蛋白质分子中多肽链的数目和种类。
通过测定末端氨基酸残基的摩尔数与蛋白质分子量 之间的关系，即可确定多肽链的数目。
蛋白质一级结构的测定
CO-NH-CH-CO-NH-CH Nhomakorabea-COOH
CH2 CH2
谷胱甘肽—存在与动、植物及
CH2 SH CHNH2
微生物中：
1.参与体内氧化还原反应 2.作为辅酶参与氧化还原反应
保护巯基酶或含Cys的蛋白质中
COOH
SH的还原性,防止氧化物积累
2GSH
GS-SG
2.蛋白质一级结构的测定
蛋白质氨基酸顺序的测定是蛋白质化学 研究的基础。自从1953年测定了胰岛素 的一级结构以来，现在已经有上千种不 同蛋白质的一级结构被测定。
氨基酸的顺序是从N-端的氨基酸残基开始，以C-端氨基
酸残基为终点的排列顺序。如上述五肽可表示为：
Ser-Val-Tyr-Asp-Gln
肽的命名
❖ 从肽链的N-末端开始，残基用酰称呼。 例如：丝氨酰甘氨酰酪氨酰丙氨酰亮氨酸,
简写：Ser-Gly--Tyr -- Ala -- Leu，
书写时，通常把NH2末端AA残基放在左边，COOH末端AA
催化代谢反应。这是蛋白 质的一个最重要的生物学 功能
调
启
节
动 操纵
乳糖结构基因
基
子 基因
因R
P O LacZ
LacY Laca
1. 催化
mRNA
糖蛋白
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 以前认为这是N-糖链唯一存在的形式，近年
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两种新的N-连
接方式。
N—糖链按其五糖核心外侧所连入糖基的不同 分为3类(图8—2)：
O—连接糖链的类型
1.与丝/苏AA连接的糖链 主要由GalNAc的异头
碳与Ser/Thr的-OH脱水形成a-糖苷键，多见于粘
液蛋白（粘液蛋白型糖肽链）。除GalNAc外，
GlcNAc、Gal、Ara、Man以及作为末端的唾液酸及
岩藻糖也可与Ser/Thr相连接。对碱不稳定，可引 起β消除反应。此糖链不存在核心结构区。
4.GPI的锚固作用
①GPI锚固方式与带有跨膜序列的蛋白质相比， 可极大地增加蛋白质在细胞膜上的活动性。②一 些GPI锚固蛋白可能与细胞内外的信号传递通路
相连接。
③有证据表明，GPI在某些上皮细胞中可使特定
的蛋白质向细胞顶部的质膜定向运送并最终在那
里定位。
（二）、对糖蛋白前体加工与折叠的特殊作用
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-乙来自半乳糖胺（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。
三、糖蛋白的主要类型糖蛋白按照其多肽链与寡 糖链间连接方式的不同，主要分为三大类(图8— 1)：
第二节
糖蛋白的结构和生物合成
一、寡糖链的结构类型
(一)N—连接糖链
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（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
N—连接糖链的糖基化位点：
定义
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
组成
核心蛋白
葡萄糖胺
糖胺 糖胺聚糖
半乳糖胺 葡萄糖醛酸
糖醛酸 艾杜糖醛酸
目录
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。
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
保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期。
3. 参与分子的识别作用
目录
第二节 蛋白聚糖
Proteoglycan
目录
概述
目录
N—糖链的分类：
目录
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
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
蛋白多糖与糖蛋白的区别
蛋白多糖 糖链含量： 较蛋白质部分多 多 糖链组成： 主要为糖醛酸、
N-乙酰氨基己糖
糖基排列： 二糖分子连成长链 与肽链连 一般为O-糖苷键连接 接方式： 有时可游离存在 分布： 主要在细胞外，各种
结缔组织基质中 生理功能： 以维持结缔组织的 血
功能为主
糖蛋白 一般少于蛋白质，少数可较
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
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
大多为分支寡糖链 O-糖苷键或N-糖苷键连接
分布广泛，细胞内外皆有
作用广泛，许多粘蛋白、
浆蛋白、膜蛋白等结构蛋目 录白
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 氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。
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。
目录
2. 蛋白聚糖聚合物
透明质酸 连接蛋白
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： Manα1
↘ Manβ→GlcNAcβ → GlcNAcβ →Asn
↗ Manα1
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 新的N-连接方式。
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
概述
定义
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。
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
N—连接糖链的糖基化位点：
定义
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
组成
核心蛋白
葡萄糖胺
糖胺 糖胺聚糖
半乳糖胺 葡萄糖醛酸
糖醛酸 艾杜糖醛酸
目录
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。
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
保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期。
3. 参与分子的识别作用
目录
第二节 蛋白聚糖
Proteoglycan
目录
概述
目录
N—糖链的分类：
目录
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
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
蛋白多糖与糖蛋白的区别
蛋白多糖 糖链含量： 较蛋白质部分多 多 糖链组成： 主要为糖醛酸、
N-乙酰氨基己糖
糖基排列： 二糖分子连成长链 与肽链连 一般为O-糖苷键连接 接方式： 有时可游离存在 分布： 主要在细胞外，各种
结缔组织基质中 生理功能： 以维持结缔组织的 血
功能为主
糖蛋白 一般少于蛋白质，少数可较
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
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
大多为分支寡糖链 O-糖苷键或N-糖苷键连接
分布广泛，细胞内外皆有
作用广泛，许多粘蛋白、
浆蛋白、膜蛋白等结构蛋目 录白
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 氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。
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。
目录
2. 蛋白聚糖聚合物
透明质酸 连接蛋白
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： Manα1
↘ Manβ→GlcNAcβ → GlcNAcβ →Asn
↗ Manα1
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 新的N-连接方式。
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
概述
定义
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。