糖蛋白演示教学
糖蛋白与蛋白聚糖
(一)糖胺聚糖的结构和类型
透明质酸（hyaluronic acid, HA）
Gtin sulfate, CS)
GlcUA
GalNAc
硫酸皮肤素(dermatan sulfate, DS) 特点：重复二糖单位由IdoUA和GalNAc
构成
硫酸角质素 (keratan sulfate, KS)
(1) 核心结构：与Ser/Thr相连接的糖基部分
(2) 骨架结构：核心结构的外延部分
(3)非还原端：
聚糖链的非还原性糖基可以是Gal、GalNAc 、 GlcNAc、Fuc或Sia
补充：聚糖链的还原端和非还原 端
（二）N-连接型糖蛋白
聚糖与多肽链的连接方式 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。
蛋白聚糖的分子结构 1. 糖胺聚糖(glycosaminoglycan, GAG) :
具有由氨基己糖（己糖胺) 与己糖醛酸或半乳糖交替 排列形成的二糖重复单位
常见的氨基己糖: 氨基葡萄糖(GlcN)和氨基半乳糖(GalN) 常见的己糖醛酸: 葡萄糖醛酸(GlcUA)和艾杜糖醛酸(IdoUA)
2. 核心蛋白
第三章 糖蛋白与蛋白聚糖
第一节 糖蛋白
（glycoprotein）
定义： 在分子组成中以蛋白质为主，其一定部位以 共价键与若干糖链相连所构成的分子
糖蛋白的分子结构
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);
Gal
GlcNAc
肝素(heparin, Hep)和硫酸乙酰肝 素(heparan sulfate, HS)
医学检验·检查项目：血清α1-酸性糖蛋白_课件模板
医学检验·各论：血清α1-酸性糖蛋白 >>>
临床意义：
量升高。另外类风湿关节炎、系统性红斑 狼疮、克隆病、恶性肿瘤也增高，在癌转 移时升高更明显。 α1AG水平改变可用于 鉴别患者是急性时相反应还是雌激素所引 起的一族急性时相蛋白(如铜蓝蛋白、 α1-抗胰球蛋白等)水平升高，若后者影 响则α1AG浓度正常或降低，前者可出现 血清水平升高。 α1A
医学检验·各论 血清α1-酸性糖蛋白
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别名： α1-AG。
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简介：
α1-酸性糖蛋白早期称乳清类粘蛋 白。分子量约40000，由肝脏合成，癌细 胞也可合成。α1AG的肽链结构与Ig轻链 可变区及部分重链区、结合珠蛋白α链结 构类似，说明α1AG从Ig家系演变而来。
正常值：
(1)放射免疫法： 血清 成人550～ 1400mg/L，均值为900mg/L 尿液 0.29～ 0.68mg/24h (2)比浊法： 血清 成人 791±51mg/L。
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相关检查： 抗内因子抗体(AIFA)、肝癌铁蛋白、肝、 胆、胰、脾的MRI检查、核磁共振成像 (MRI)、肝脏疾病超声诊断、肝病四项。
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临床意义：
G与结合珠蛋白测定联用是鉴别血管内溶 血的有价值指标。通常这两种指标可同时 升高或降低。若酸性糖蛋白含量升高，而 结合珠蛋白正常，则认为是体内轻微溶血 的急性时相反应。α1AG还可作为肿瘤复 发(尤其是胸腺癌与肺癌)药物治疗的定量 指标。 ②α1AG浓度降低：服用17α-羟 基雄性激素、肝细胞
《检测生物组织中的糖类蛋白质脂肪》实验教学设计
《检测生物组织中的糖类蛋白质脂肪》实验教学设计《检测生物组织中的糖类、蛋白质、脂肪》实验教学设计1、实验内容分析《检测生物非政府中的糖类、脂肪和蛋白质》就是人教版高中生物必修课程一第二章第一节《共同组成细胞的元素和化合物》的内容，也就是高中生物第一个学生实验。
课标对这一内容的建议存有两个方面:一、属“举例说明”水平的知识性目标，通过本节实验教学可以协助学生对细胞中的化合物存有更加直观、多样的感性认识，消除对微观世界的重新认识困难；二、属“运用”水平的技能性目标。
通过合作自学、一帮一组和对多种实验材料展开重复检测等方法提升学生的实验技能，同时实现科学知识目标和能力目标双达成一致。
2、设计思路在以前的教学中，绝大多数的教师往往先介绍细胞中三大有机物的化学特性（即实验原理）,然后再提供成分并不单一的待测样液进行检测。
检测的过程也进行了简化，只针对样液中的某一成分进行验证，这样虽然大大节约了实验的时间，但是实验变成了“照单抓药”索然无味。
今年我对本节教材实验进行了较大的整合和适当的拓展。
力求注重知识目标达成的同时，尝试运用开放式实验教学模式提高学生的实验技能和解决实际问题的能力。
本节课我设计了四个环节。
环节一：联系生活、设疑激趣。
以“安徽阜阳毒奶粉”问题抓起，鼓励学生高度关注食品成分，唤起学生的自学兴趣。
环节二：资料展现、辨认出原理。
通过资料展现、问题深入探讨，鼓励学生自主学习实验原理。
环节三：参考案例、实验验证。
教师提供单一成分的样液，然后由学生参考教材案例，完成验证实验。
环节四：自主探究、交流汇报。
教师尽可能多的提供生物组织，由合作小组自由选择实验材料、药品、用具，完成实验的设计和实施，最后师生共同总结实验结论。
3、实验目标：3.1知识方面：1）举例讲出一些化学试剂能并使生物非政府中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。
2）比较不同生物组织中化合物的种类和含量。
3.2能力方面：1）尝试运用实验方法检测生物非政府中糖类、脂肪和蛋白质的存有。
糖蛋白功能
糖蛋白功能
糖蛋白是一种蛋白质分子，其功能主要与细胞识别、细胞间黏附以及细胞信号转导等方面相关。
糖蛋白的功能主要体现在以下几个方面：
1. 细胞识别：糖蛋白通过其独特的糖基结构与其他细胞或分子相互作用，从而发挥细胞识别的功能。
糖蛋白在免疫系统中起到了重要的作用，能够帮助免疫细胞识别外来入侵物质，如病原体或异细胞。
此外，糖蛋白还参与了胚胎发育和细胞分化等重要过程，通过与细胞表面的糖基相互作用，调控细胞的生长和发育。
2. 细胞间黏附：糖蛋白位于细胞表面，能够通过其糖基与细胞外基质或邻近细胞的糖基相互作用，从而发挥细胞间黏附的作用。
细胞间黏附是细胞组织间相互连接的重要机制，通过糖蛋白的相互作用，细胞能够形成稳定的群体，从而维持组织结构和功能。
3. 细胞信号转导：糖蛋白在细胞信号转导中起到了重要的作用。
糖蛋白可以与细胞表面的受体相互作用，从而调控细胞内的信号传递过程。
糖蛋白的糖基结构可以通过与受体结合，改变受体的活性或稳定性，进而调控细胞信号转导的过程。
此外，糖蛋白还参与了细胞表面的保护和免疫应答等重要生理功能。
糖蛋白位于细胞表面的糖基可以形成一种保护层，防止有害物质的入侵和损害。
糖蛋白还可以作为抗原介导免疫应答的靶分子，通过其糖基结构，引发免疫细胞的应答，从而保护
机体免受感染。
综上所述，糖蛋白在细胞功能中起到了重要的作用。
其通过细胞识别、细胞间黏附和细胞信号转导等多个方面的功能，调控了细胞的生长、分化和组织结构的形成。
糖蛋白的研究对于揭示细胞生物学和疾病发生发展的机制具有重要意义，并有望为药物研发提供新的靶点和策略。
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
第4章糖蛋白1
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
GlcNAc-Transferase I KO in Mouse is Embryonically Lethal
n n
Mannosidase
mannosidase
n n
GlcNAcTI
n
n
mature glycoproteins
n
• • • • • • • •
生物信息学 糖生物学和糖化学 功能性RNA分子研究 分子进化的基本化学规律 重要生命现象的蛋白组学 生物芯片系统研究 生物发育的基因表达调控 脑发育, 感知系统研究
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
糖蛋白 PPT课件
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。
糖蛋白的概念
糖蛋白的概念糖蛋白是一类与氨基酸和糖分子相结合的复合物，它们在生物体内起着重要的结构和功能作用。
糖蛋白是由蛋白质和糖分子通过糖基化反应形成的。
在糖蛋白分子中，糖分子可以以直链或分支的形式连接在蛋白质的氨基酸残基上。
这些糖基化的残基可以是谷氨酸、苏氨酸或天冬氨酸等，而糖分子可以包括葡萄糖、半乳糖、岩藻糖等多种糖类。
糖蛋白广泛存在于各种生物体内，如动物、植物、细菌甚至病毒中，它们在细胞膜上起着重要的结构和功能作用。
糖蛋白可以分为膜糖蛋白和溶解性糖蛋白两种类型。
膜糖蛋白主要存在于细胞膜上，起着维持细胞形态、信号传导、细胞间粘附等结构和功能作用。
溶解性糖蛋白则通过血液循环方式存在于体内，具有免疫调节、细胞因子活性和生长因子活性等功能。
糖蛋白的结构非常复杂。
蛋白质的部分由氨基酸通过肽键连接在一起形成多肽链，而糖分子则以糖链的形式连接在多肽链上。
糖蛋白的糖链可以是直链或分支的形式，其中分支的糖链可以通过α-1，6-连接或α-1，3-连接等方式与多肽链连接在一起。
糖链的长度和分支情况因糖蛋白的类型和功能而异。
糖蛋白的糖基化反应是一种非常重要的修饰作用。
糖基化反应通过糖基转移酶催化完成，催化剂是酶或转移酶，可以将糖分子与多肽链连接起来。
糖蛋白的糖基化反应过程非常复杂，需要多种酶的参与，并受到多种调控因子的调控。
糖基化反应的位置和类型也会影响糖蛋白的功能和稳定性。
糖蛋白在生物体内发挥着多种重要的结构和功能作用。
首先，糖蛋白在细胞膜上起着维持细胞的形态稳定性作用。
由于糖蛋白的糖链是弯曲的，可以增加细胞膜的流动性和可塑性。
其次，糖蛋白可以通过与其他细胞蛋白结合，参与细胞信号传导、粘附和识别等过程。
糖蛋白还可以通过与细胞外基质相互作用，参与细胞迁移、生长和分化等过程。
此外，糖蛋白还可以作为细胞表面的标志，参与免疫调节和免疫识别等过程。
糖蛋白在许多疾病的发生和发展中起着重要的作用。
一些研究表明，糖蛋白的糖基化异常与多种疾病的发生有关，如癌症、糖尿病和神经退行性疾病等。
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。
第九章-糖蛋白与蛋白聚糖.
A 和 B 血型的抗原是在 H-1 或 H-2 结构 的 Gal 外侧（非 还原侧），分别以 αl,3 键连接(liánjiē) GlcNAc 或 Gal，结构 如下：
GalNAcα1,3 ( Fucα1,2) Galβ1,3 GlcNAc-
( 血型 A，1 型 )
Galα1,3(Fucα1,2)Galβ1,3GlcNAc-
个 Man 组成。其中两个以 α1，3 和 α1，6 键连接的 分支的 Man 称为(chēnɡ wéi) α-Man。内则的 Man 称为 β-Man
✓ 内侧 GlcNAc 以 α1，6 键连接一个 Fuc，称为核心 Fuc ( c-Fuc )。在 β-Man 上以 β1，4 键连接一个 GlcNAc，这 GlcNAc 处于两个 α-Man 之间，称为平分 型 ( bisecting ) GlcNAc
支糖链。主要(zhǔyào)存在于粘蛋白（mucin）中，又称粘蛋
白 型聚糖
第十页，共八十七页。
⑵ N-连接(liánjiē)糖链
➢ 一般由 6 到数十个糖基连接成糖链；GlcNAc 还原端与
蛋白质中 Asn 的酰胺氮（N）以 β1，4 糖苷键连接。这 种连接方式不被稀碱水解，但可用肼解法使它和蛋白质
复杂型 ( complex type )：天线 ( antenna ) 连接(liánjiē) GlcNAc、 Gal 和 SA ( NeuAc ) 或 Fuc 组成。带 SA 的称为酸性糖 链；缺乏 SA 或以 Fuc 取代 SA 则为中性糖链。
杂合型 ( hybrid type ): 一半分子类似复杂型，另一半分
❖ 糖蛋白（glycoprotein）是蛋白质和糖类的共价复合
物
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
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。
糖蛋白的基本组成单位
糖蛋白的基本组成单位
糖蛋白（glycoproteins）是一类生物大分子，其包含有蛋白质和糖（或其它
关联性多糖）之结合物。
通过将蛋白质与糖链相结合，形成一种简单的复合物，糖蛋白具有吸引力和亲和力，从而可以充当特定的生理机能。
糖蛋白的结构介于糖体结构和蛋白质结构之间，具有它们自身独特的功能，这使它可以被用于包括细胞基质形成在内的各种生物学过程中。
糖蛋白的组成单位非常复杂，由糖、蛋白质和其他关联性分子组成。
氨基酸是
蛋白质的基本结构，它们由碳、氢、氧和氮组成的不同的残基所组成，以构建复杂的三维结构。
此外，非结构性蛋白也可以构建糖蛋白的三维结构。
糖链是由单糖、羧酸和醛的结合构成的结构，单糖为构建糖链提供基本的结构基础，羧酸与醛之间构成酰基缩聚糖，而关联性多糖结构为糖蛋白特别提供了“活性”因素。
糖蛋白的构造之所以优异卓越，是因为它具有远比其他大分子更丰富的功能性，其主要应用包括抗原识别、接受信息和调节生物体的细胞信号传导。
其中一个最重要和重要的作用是细胞间信息传递，这需要抗原识别，抗原信号向细胞膜传递，引起受膜蛋白质活性化，从而调节细胞功能。
糖蛋白也具有抗凝血等功能，它们含有专有糖基，分子底物具有特异性，可以选择性地与血小板、细胞膜及细胞因子等类别的物质结合，以形成激活血小板细胞的功能性复合物。
因此，糖蛋白不仅用于包括细胞基质形成在内的各种生物学过程，还可用于抗
原信号传导，抗凝血及细胞间信息传递等重要生命活动中。
虽然糖蛋白由简单的结构组成，但却有着复杂的功能，是生命活动中不可或缺的重要分子，扮演着至关重要的角色。
糖蛋白和脂蛋白资料
器官或组织
卵白 卵白 乳腺 肝脏 肝脏 血浆细胞 肝脏、血清 颌下腺 管状细胞膜外糖蛋白层 唾液、血浆、泪、胆汁 甲状腺 间质外胚层 呼吸道的杯状细胞 垂体、胎盘 肝脏 胰腺
糖蛋白类型
卵白蛋白 卵类粘蛋白 κ-酪蛋白 胎球蛋白 α1-酸性糖蛋白 免疫球蛋白 铁传递蛋白、铜蓝蛋白、触珠蛋白 OSM、BSM Tamm和Horsfall糖蛋白 血型特异性糖蛋白 甲状腺球蛋白 胶原蛋白 呼吸粘蛋白 促性腺激素 胆碱酯酶 核糖核酸酶
相连, 二糖单位间也以α1,4键相连. 有些部位发生 -OSO3-
硫酸角质素
（Keratan sulfate, KS）
❖重复二糖单位为: → 3Gal1 → 4 Glc NAc 1 →
(唯一不含糖醛酸).
糖胺聚糖的生物学功能
❖ A. 具有很强的亲水性，对保持疏松结缔组织中
的水分有重要意义。
❖B. 糖胺聚糖为多价阴离子，对K+ 、 Na+ 、
分子中糖链数
1 1 1 2 4 16 19 496 800 2 13
糖基间距
124 270 507 776 770 8 296 8 6 375 113
（三） 糖链的生物学功能
❖在糖蛋白新生肽链折叠和缔合中的作用 ➢N-糖链参与新生肽链的折叠，维持蛋白质的
正确构象；
➢寡聚蛋白质中的糖链能影响亚基的缔合。 ❖糖链影响糖蛋白的分泌和稳定性 ❖糖链参与分子识别
OH
OH OH
β-Glc
糖蛋白中常见单糖及其衍生物的结构
C H 2O H O OH
OH
OH OH
Glc
C H 2O H O OH
OH
OH NH CO
CH 3
GlcNAc
3_第三章 糖蛋白
G-寡糖
G-寡糖(G-oligosaccharide)：在合成
N-糖链时，首先在粗面内质网中合成多 萜醇焦磷酸十四糖这一共同前体，这个 共同前体叫G-寡糖。
第24页
Glc
第25页
长醇焦磷酸寡糖的合成
首先细胞内合成长醇（又叫多萜醇），长醇是由异戊二烯
单元组成，其与CTP反应，并以磷酸长醇的形式整合到内 质网膜上（13） 两分子的GlcNAc结合到磷酸长醇上（1） 5分子的Man甘露糖结合上（2） 寡糖链翻转到内质网内腔（3） 甘露糖与另一分子磷酸长醇结合（4），并翻转到内质网 内腔（5） 4个甘露糖继续结合到寡糖链上（6） 葡萄糖与另一分子磷酸长醇结合（7），并翻转到内质网 内腔（8） 3个葡萄糖继续结合到寡糖链上（9） 长醇焦磷酸上的寡糖链转移到天冬酰胺上。（10）
复杂型：根据连接的糖链的分支数又分为五类 高甘露糖型 杂合型
第8页
复杂型N-糖链结构的说明
单天线结构含量少；
二天线结构的两条分支链可以与核心五糖中
的一个甘露糖相连；也可以分别与两个甘露 糖相连；
复杂型N-糖链的中还可以连接其它多种单糖
，如连接NeuAc（N-乙酰神经氨酸，唾液酸 ），L-Fuc,Gal等，有的还含有 Galβ1→4GlcNAc的重复结构。
3.O－糖链的合成 4.溶酶体酶的糖基化 5.糖链的降解
第17页
1.糖链合成的基本特点
糖基供体：合成糖链的单糖的活化形式有两种
磷酸长萜醇形式：长萜醇（dolichol,Dol)是聚
异戊二烯的衍生物，一侧的羟基通过磷酸基与 糖基相连，如Dol-PP-Man; Dol-PP-GlcNAc
动物体内：含异物二烯可多达21个，含有羟
第三讲糖蛋白质鉴定
试剂
碘液
苏丹Ⅲ染液
双缩脲试剂
甲
＋＋＋＋
＋＋
＋
乙
＋＋
＋＋＋＋
＋＋
丙
＋
＋＋
＋＋＋＋
A．乙种子中含蛋白质最多
B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反
应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D．这三种试剂使用时均不需要水浴加热
谢谢观看
试管中加入等量斐林相相同对试条较剂件高并下，水产淀浴生粉加的酶热麦催芽淀2 糖m粉更i水n多，解。摇成匀麦芽观糖察的试速管率中更的快颜，
色。结果是
()
A．甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色
B．麦甲芽呈糖无属色于还，原乙糖呈，砖与红斐色林试，剂丙反呈应蓝生色成砖红色沉淀， C．麦甲芽、糖乙越皆多显呈色蓝越色明，显丙，呈斐林砖试红剂色本身为蓝色，可得出
D
第40 d
碘液
蓝色
4．(2013·江苏高考)在 1、3、5 号试管中分别加入 2 mL 蒸馏水，2、 4、6 号试管中分别加入 2 mL 发芽的小麦种子匀浆样液，然后 在 1～4 号试管中适量滴加斐林试剂，5、6 号试管中合理滴加 双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(多选) ( )
A．5、1、16～号3发 淀4、号试芽 粉5试管的 酶号管中小 能试中加麦使加管入种小入内双子麦斐都缩林匀种呈脲试浆子蓝剂试中中色后剂含的，后有淀因，淀粉1因、粉水3酶解5号号，产试试管管中是蒸馏水， B．加3入中的组的是蓝实生双蒸色麦验缩馏，芽中水2脲号糖甲而试试等无组剂管还还和中中原原乙虽的糖糖含组A，。还的故液原实显和糖示验，B斐结但液林果未可试水相呈剂浴同现本加身蓝色；6 号试管中 C．含4淀热号粉，试酶故管等仍内呈蛋呈蓝白色砖质，红，4色号故试，加管其入进双余行缩试水脲管浴试内加剂热都后后呈出出蓝现色紫色反应。 D．4现号砖试红管色内沉呈淀。砖红色，6 号试管内呈紫色
糖蛋白、蛋白聚糖
对糖链来说，
假设A为甘露糖，B为半乳糖，Man可以和
Gal的C2，C3，C4和C6的四个位置中的任 一个碳相连，因此Man→Gal可以形成4个 异构体。 由于Man和Gal连接时可以采取两种异头构 型。α和β，此二糖可以有8个可能的异构体。 甘露糖残基可以以呋喃糖或吡喃糖形式存 在，这样二糖链可以有16个异构体。 而且这里尚未考虑二糖链与蛋白质结合时， 半乳糖残基的异头构型。
1．作为生物体的主要能源物质
植物的淀粉和动物的糖原都是能量的 储存形式。人体摄入的碳水化合物在体内 经消化变成葡萄糖或其它单糖参加机体代 谢。
2．在生物体转变为其他物质
有些糖是重要的中间代谢物，这些中 间物为合成其他生物分子如氨基酸、核苷 酸、脂肪酸等提供碳骨架。
3．作为生物体的结构成分
纤维素、半纤维素、木质素是植物细 胞壁的主要成分。肽聚糖是细菌细胞壁的 主要成分。
核糖核酸酶B 胎球蛋白
<4%
8% 20%
血清α-酸性糖蛋白
颌下腺粘蛋白 人红细胞膜的血型糖蛋白 人卵泡囊糖蛋白 胃粘蛋白
38%
50% 60% 70% 82%
糖蛋白中所含的单糖残基的种类：
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-乙酰葡糖胺(GlcNAc) N-乙酰神经氨酸(NeuNAc)，即唾液酸（Sia）
单糖构型通常采用D、L构型标记法标记，即以甘油醛 为标准，一般距羰基最远的一个手性碳上的羟基与D-(+)甘油醛构型相同，即在Fischer投影式的右侧，即为D型。 反之即为L型。自然界中存在的单糖绝大多数是D型，L型 极少。
CHO HO C H H
2.3醛和酮糖类和核酸教学设计2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
布置课后作业：让学生撰写一篇关于醛和酮、糖类和核酸的短文或报告，以巩固学习效果。
知识点梳理
本节课的知识点主要包括以下几个方面：
1.醛和酮的结构与性质：
-醛和酮的官能团结构，醛基(-CHO)和羰基(-C=O)的特点。
（2）教学难点举例：分析糖类结构与性质的关系，以葡萄糖为例，讲解其结构特点和性质。
教学方法与策略
1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：
-针对理论性较强的内容，采用讲授法进行系统讲解，确保学生掌握基本概念和理论知识。
-对于实验性和实践性较强的内容，采用实验教学法，让学生通过动手操作和观察实验现象，加深对知识的理解。
重点知识点：单糖、二糖、多糖的结构特点；糖类的命名规则。
板书设计：
①单糖的结构特点
-如葡萄糖、果糖
②二糖的结构特点
-如蔗糖、乳糖
③多糖的结构特点
-如淀粉、纤维素
④糖类的命名规则
-命名原则：根据结构简化命名
3.糖类的功能与应用
重点知识点：糖类的能量供应功能、结构功能和生理功能；糖类在生物体中的应用。
板书设计：
4.请描述糖类在生物体中的作用，并举例说明。
答案：糖类在生物体中的作用包括能量供应、结构支持和生理功能。例如，葡萄糖作为主要的能量来源，在体内氧化分解产生能量供生物体使用；纤维素作为植物细胞壁的主要成分，为植物提供结构和保护功能。
5.请解释核酸的提取和纯化实验，并描述其基本步骤。
答案：核酸的提取和纯化实验是指从生物样品中提取DNA或RNA，并通过一系列步骤去除杂质，得到高纯度的核酸。基本步骤包括：细胞破碎、核酸沉淀、离心分离、洗涤、溶解等。
糖蛋白名词解释
糖蛋白名词解释糖蛋白是一类复杂的生物大分子，由蛋白质和与其共价结合的糖类组成。
糖蛋白广泛存在于细胞的表面和细胞外基质中，具有重要的生物学功能。
下面将对糖蛋白的不同类型、结构、功能和分类进行详细解释。
一、糖蛋白类型糖蛋白可分为两大类：糖基化蛋白和糖肽。
糖基化蛋白是指糖类与蛋白质的氨基酸残基共价结合形成的复合物；糖肽则是指糖类与多肽链的肽键共价结合形成的复合物。
二、糖蛋白结构糖蛋白的结构分为糖基化部分和蛋白质部分。
糖基化部分由数个糖类的分支链组成，这些糖类的种类和排列方式决定了糖蛋白的具体结构。
蛋白质部分是糖蛋白的骨架，由氨基酸序列构成。
糖蛋白的糖基化部分和蛋白质部分通过N-糖苷酰胺键或O-糖苷酰胺键共价结合在一起。
三、糖蛋白功能糖蛋白在细胞生理过程中具有多种重要功能，包括细胞识别、细胞黏附和信号传导等。
首先，糖蛋白通过糖类部分的特异性结构与其他生物分子进行特异性识别，例如与细胞外基质、细胞表面受体和细胞黏附分子等相互作用。
其次，糖蛋白在细胞黏附和细胞间相互作用中发挥着重要的作用，参与细胞和细胞、细胞和基质之间的相互粘附和相互作用。
最后，糖蛋白能够通过其糖类部分与其他蛋白质或细胞受体结合，参与细胞信号传导，调控细胞的生理功能。
四、糖蛋白分类根据糖蛋白上糖类的结构和位置不同，可以将糖蛋白分为三种主要类型：糖基化酶、糖基化蛋白和糖类附着蛋白。
糖基化酶是一类负责催化糖基化反应的酶，它们通过将糖类和蛋白质连接起来。
糖基化蛋白是指糖类通过N-糖苷酰胺键或O-糖苷酰胺键与蛋白质共价结合的复合物。
糖类附着蛋白是指糖类通过非共价键与蛋白质相互作用，例如通过疎水力、静电相互作用或可逆性结合。
总之，糖蛋白是一类重要的生物大分子，具有多种结构和功能。
它们广泛存在于细胞和细胞外基质中，参与细胞识别、细胞黏附和信号传导等生物过程。
通过研究糖蛋白的结构和功能，可以更好地理解生物系统的复杂性，并为疾病的预防和治疗提供新的思路。
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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)。
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。
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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
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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。
二、N-糖肽链的合成
1、N-糖肽链的糖基化位点 N-糖链是接在天冬氨酰侧链的酰胺氮上。
特定的氨基酸序列，Asn-X-Ser/Thr。 2、N-糖肽链的生物合成场所 N-糖肽链的合成是在粗糙内质网和高尔
基体中进行的。
多数糖基化的蛋白质被分泌到细胞外或 定位在细胞质膜上，但是一些带有磷酸 化糖链的蛋白质则绝大多数被分拣投送 到溶酶体中。
连接点的结构: GalNAc -O-Ser／Thr
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1、O-糖苷键结构
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2、O-糖链(O-Glycan)
O-聚糖与N-聚糖相比有多种结构形 式，可延伸为多种不同核心结构的类 型。
已发现的有GalNAc-Ser/Thr， GlcNAc-Ser/Thr，Gal-Ser，Xyl-Ser， Man-Ser/Thr等8种。
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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、多聚核苷 酸的生物合成有本质的不同。
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N-糖肽链的合成
几乎所有在内质网上合成的蛋白质 最终都被糖基化。
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)。
一个糖苷键对应了一个糖基转移酶，进而 对应了一个基因，一条糖链则对应了一组 糖基转移酶，进而也对应了一个基因组。
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糖苷酶的作用是从前体将特定单糖剪切掉， 变为合成糖链的中间体。
糖基转移酶的作用是逐个将单糖加到特定 的前体的特定位置上。
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糖蛋白具有多种生物学功能和生理学 效应，在生命体受精、发生、发育、 分化、神经系统、免疫系统过程的控 制，在炎症及自身免疫疾病、老化、 癌细胞异常增殖及转移、病原体感染 等过程中起着重要的作用。
TOOLS FOBiblioteka GLYCOBIOLOGY第二节 糖蛋白的组成和结构
糖蛋白分子由多肽链和糖链两部分组成， 其中包括：N-连接糖蛋白和O-连接糖蛋白。
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)
N-聚糖主要分为三种 类型：复合型、杂合 型和高甘氨酸型。
它们都有共同的五糖 核心结构；
糖链与多肽链之间的 共有序列为： Asn-X-Ser/Thr
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核心结构
高甘露糖型
复杂型
N-连接糖链结构
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杂合型
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糖蛋白
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糖蛋白的基本概念
细胞中的糖蛋白有可溶性的，也有与膜结 合的不溶形式，生物体内大多数蛋白质都 是糖蛋白。
其中包括： 动物血清的转铁蛋白，免疫球蛋白等； 细胞间质中纤连粘蛋白，层连粘蛋白等； 促绒毛膜性腺激素，促甲状腺素等激素；
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蛋白质的肽链上有很多氨基酸可以作为糖 基化的位点。N-糖链是接在天冬酰胺侧涟 的酰胺氮上。 O-糖链是接在丝氨酸或苏 氨酸残基侧链的羟基氧上。
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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。
常见的糖基活化方式有两种： (1)核苷酸的形式(UDP-GlcNAc) (2)磷酸长萜醇(Dol-P)的形式