大学生物化学第一章 糖.ppt

核心五糖 四、糖链的分类 N-糖链 O-糖链 N-Linked glycoproteins are of three types: high mannose, complex, and hybrid, the latter of which combines structures found in the high mannose and complex saccharides. 高甘露糖型 复杂型 杂合型 1.N-糖链 复杂型:还原端残基为GlcNAcβ1→的外链与三甘露糖基核心上的两个α-甘露糖残基相连，外链的数目可以从一条到五条，结构多种多样，展示出极多的可能结构，形成分子识别的信号，故被称做天线。 高甘露糖型:核心五糖外只含有α-甘露糖基，核心七糖的三个还原末端连接的糖基数量和位置不同，形成结构的多样性。 有时复杂型和高甘露糖型可连接于同一肽链上不同的天冬酰胺残基上。 杂合型:具有复杂型和高甘露糖型两类结构元件，有一到两个α-甘露糖与核心五糖连接， 核心五糖常被插入β-N-乙酰葡萄糖胺，近侧的GlcNAc C6位被岩藻糖基化。 小牛黄体激素 卵清蛋白 核糖核酸酶 血清球蛋白 免疫球蛋白G 溶酶体酶 猪甲状腺球蛋白 大豆凝集素 2.O-糖链 结构比N－糖链简单 连接形式比N－糖链多 数量多 没有五糖核心。 O-糖苷键型 比N-糖链的结构简单，但连接方式远比N-糖链多。 与多肽相连的寡糖链 五、糖链的生物学功能 糖蛋白N-糖链参与新生肽的折叠，维持蛋白质的正确构象 1.在新生肽链折叠、缔合和分泌中的作用 G寡糖中的葡糖基与肽链的折叠关系密切 寡聚蛋白质中的糖链能影响亚基的缔合 维持亚基的正确构象 亚基间通过糖链相互识别而发生缔合 基因定点突变法获得的一些去糖基化糖蛋白不能正常折叠，也不能形成正常的聚合体，基因工程中真核细胞表达的糖蛋白因含有糖链而不发生聚集，可分泌到胞外，原核生物的表达产物不能糖基化而聚集成包含体。处于糖蛋白分子表面的极性糖链有助于蛋白质的溶解。 2.在糖链影响蛋白质的分泌和稳定性 六、糖链参与分子识别和细胞识别 分子识别是生物大分子之间的选择性作用形成大分子复合物并进而启动一系列后续响应的过程。 糖的分子识别通常是蛋白质肽链与糖链之间的作用。以凝集素为例，凝集素凝集红细胞是一种分子识别，识别过程是凝集素蛋白质肽链与红细胞表面糖链之间的作用。 许多细胞生理活动和疾病发生本质是分子识别引起，例如炎症、淋巴细胞归巢、凝血和精卵融合。 六、糖链参与分子识别和细胞识别 分子识别 指生物分子的选择性相互作用，通过两个分子各自的结合部位来实现。 受 体 配 体 存在于细胞膜、细胞壁或细胞核中，能与胞外分子专一结合，并将其信息传递给效应器，引起生物学效应的大分子。 受体多数为糖蛋白，少数为糖脂、蛋白聚糖或核酸。 被受体结合的生物活性分子，配体可以是小分子如乙酰胆碱等神经递质， 也可以是大分子的蛋白质，蛋白质-核酸复合体。 在细胞识别中，受体和配体很难区分。 不少血清糖蛋白含有以唾液酸残基为末端的N-糖链糖蛋白，当末端的唾液酸残基被血管壁上的唾液酸酶切除，暴露出半乳糖残基后，可被肝细胞膜上的受体识别，通过胞吞被肝细胞内溶酶体降解。受体由三条跨膜多肽链组成，每条链有一个半乳糖结合位点，配体糖链上有三个半乳糖残基者结合牢固，两个者次之，一个者最弱。末端唾液酸残基被切除的速率与蛋白质本身结构有关，决定着蛋白质的寿命。 血浆中老蛋白的清除 Progressive cleavage of sialic acid residues exposes galactose residues. Binding to the asialoglycoprotein receptor in the liver becomes progressively more likely as more Gal residues are exposed. 哺乳动物卵子外层的糖蛋白透明带上的糖链能与精子表面的凝集素受体识别，引发精子头部的顶体释放蛋白酶和透明质酸酶使透明带水解，精子核进入卵内。 精子和卵子的识别 组织中细胞与细胞之间充满由糖蛋白、蛋白聚糖和透明质酸组成的胞外基质(extracellular matrix,ECM)，细胞交织在网状基质中，细胞与细胞，细胞与基质之间的黏着靠黏着蛋白或细胞黏着分子(cell adhesion molecule)，黏着蛋白多数是含N-糖链的糖蛋白。淋巴细胞归巢有相似的机制，肿瘤细胞的转移和归巢与