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第 二 章糖与糖复合物Carbohydrate and Glycoconjugate 第一节 糖 Carbohydrate 糖即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。 根据其水解产物，糖主要可分为三大类: 单 糖 (monosacchride) 寡 糖 (oligosacchride) 多 糖 (polysacchride) 一、单糖是体内多种代谢途径的参与者 （一）体内单糖可来自于外源摄入和糖复合物分解 （二）体内各单糖均可通过糖酵解途径分解 （三）单糖衍生物是体内多种代谢途径的中间物或产物 （四）核苷酸单糖是糖复合物合成的原料 单糖是不能被分解成更小分子的糖，如葡糖(glucose) 、果糖(fructose)和核糖(ribose)等 二、二糖是常见的寡糖 水解后产生10个以下单糖的糖称为寡糖。 常见的二糖有： 麦芽糖 (maltose)： 葡萄糖 — 葡萄糖 蔗 糖 (sucrose)： 葡萄糖 — 果糖 乳 糖 (lactose)： 葡萄糖 — 半乳糖 三、多糖是自然界糖类物质的主要存在形式 完全水解后产生10个以上单糖的糖称为多糖，也称聚糖，有同多糖、杂多糖之分。 常见的多糖有： 淀粉 (starch) 糖原 (glycogen) 纤维素 (cellulose) 淀粉颗粒 （一）淀粉是植物细胞多糖的储存形式 α -1,4糖苷键 α -1,6糖苷键 目 录 （二）糖原是动物细胞多糖的储存形式 （二 ）糖原是动物细胞多糖的储存形式 *与支链淀粉相比，糖原的分支程度更高 α -1,4糖苷键 α -1,4糖苷键 目 录 （三） 纤维素是植物的结构多糖 β-1,4糖苷键 目 录 第 二 节糖 蛋 白 Glycoprotein 糖复合物(glycoconjugate)主要包括糖蛋白(glycoprotein)、蛋白聚糖(proteoglycan)和糖脂(glycolipid)。 糖蛋白和蛋白聚糖都由共价连接的蛋白质和聚糖两部分组成。 糖蛋白分子中蛋白质重量百分比大于聚糖；而蛋白聚糖中聚糖所占重量在一半以上。 概 述 特点： 蛋白质含量较多；含糖量变动大；聚糖结构差异显著。 一、糖蛋白含糖量和聚糖结构差异显著 组成糖蛋白的分子中聚糖的单糖的种类 葡萄糖(Glc) 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(NeuAc) 连接方式 目 录 （一）糖蛋白糖链分N-连接聚糖与O-连接聚糖 （二）N-连接糖蛋白的糖基化位点为Asn-X-Ser/Thr 定义： 聚糖的N-乙酰葡糖胺与多肽链中Asn-X-Ser序列的天冬酰胺残基的酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。 糖基化位点： N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残基组成的序列子称为糖基化位点。 （三）N-连接聚糖结构可分成三型 ①高甘露糖型 ②复杂性 ③杂合型 都有一个五糖核心 （四） N-连接聚糖合成是以长萜醇作为聚糖载体 N-连接聚糖是在内质网上以长萜醇作为聚糖载体，先合成含14个糖基的聚糖链，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。 每一步加工都由特异的糖基转移酶催化完成，糖基必须活化为UDP或UDP的衍生物。 长萜醇-P-P聚糖的合成及3型N-糖链加工过程 目 录 （五）O-连接聚糖合成不需聚糖载体 定义： 聚糖的N-乙酰半乳糖胺与多肽链的丝/苏氨酸残基的羟基以共价键相连，称为O-连接糖蛋白。 O-连接聚糖结构： O-连接聚糖有N-乙酰半乳糖胺与半乳糖构成核心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再接上岩藻糖、N-乙酰葡糖胺等单糖。 O-连接聚糖合成： O-连接寡糖在N-乙酰半乳糖基转移酶的作用下，在多肽链的丝/苏氨酸的羟基上连接上N-乙酰半乳糖基，然后逐个加上糖基直至O-连接聚糖链的形成。 二、糖蛋白分子中聚糖具有核酸和蛋白质不能替代的功能 （一）聚糖可稳固多肽链的结构 （二）聚糖可保护肽链并延长其半衰期 保护糖蛋白不受蛋白酶的水解。 （四）聚糖可参与分子间的相互识别 （三）聚糖参与糖蛋白新生肽链的折叠 参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的 正确的空间构象；影响亚基聚合和糖 蛋白在细胞内的分拣和投送。 第 三 节 蛋白聚糖Proteoglycan 定义： 由一种或多种糖胺聚糖(glycosaminoglycan)以共价键连接核心蛋白组成的大分子糖复合物。 一、蛋白聚糖由糖胺聚糖共价连接于核心蛋白所组成 蛋白聚糖的结构： 硫酸软骨素(chordroit