生物化学章节糖考点总结(编辑修改稿)

生物化学章节糖考点总结(编辑修改稿)内容摘要：

植物细胞壁的主要结构成份，占植物体总重量的 1/3 左右，也是自然界最丰富的有机物，地球上每年约生产 1011吨纤维素，经济价值：木材、纸张、纤维、棉花、亚麻。 完整的细胞壁是以纤维素为主，并粘连有半纤维素、果胶和木质素。 约 40 条纤维素链相互间以氢键相连成纤维细丝，无数纤维细丝构成细胞壁完整的纤维骨架。 11 图 降解纤维素的纤维素主要存在于微生物中，一些反刍动物可以利用其消化道内的微生物消化纤维素，产生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。 虽大多数的动物 (包括人 )不能消化纤维素，但是含有纤维素的食物对于健康是必需的和有益的。 几丁质 (壳多糖 )： N乙酰 D葡萄糖胺以 (1， 4)糖苷链相连成的直链。 菊 糖 inulin 多聚果糖，存在于菊科植物根部。 琼 脂 Ager 多聚半乳糖，是某些海藻所含的多糖，人和微生物不能消化琼脂。 几种均一多糖的结构、性质比较。 P35 表 16 二、 不均一性多糖 不均一性多 糖种类繁多。 有一些不均一性多糖由含糖胺的重复双糖系列组成，称为糖胺聚糖 (glyeosaminoglycans，GAGs)，又称粘多糖。 (mucopoly saceharides)、氨基多糖等。 糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要组分，按重复双糖单位的不同，糖胺聚糖有五类： 透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸用层酸 肝素 硫酸乙酰肝素 12 第五节 结合糖 (glycoconjugate) 糖与非糖物质共价结合形成的复合物称结合糖 ( 复合糖，糖缀合物 ) ，包括糖脂(glycolipids)，糖蛋白与蛋白聚 糖、 肽聚糖（ peptidoglycan），糖 — 核酸。 一、 糖蛋白 糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。 其总体性质更接近蛋白质。 糖与蛋白质之间以蛋白质为主，其一定部位上以共价健与若干短的寡糖链相连，这些寡糖链常常是具分支的杂糖链，不呈现重复的双糖系列，一般由 210 个单体 (少于 15)组成，未端成员常常是唾液酸或 L岩藻糖。 （一） 组成 β D葡萄糖（ Glc） α D甘露糖（ Man） α D半乳糖（ Gal）α D木糖（ Xyl） α D阿拉伯糖（ Ara） α L岩藻糖（ Fuc） 葡萄糖醛酸（ GlcuA） 艾杜糖醛酸（ IduA） N乙酰葡萄糖胺（ GlcNAG） N乙酰半乳糖胺（ GalNAC） N乙酰神经氨酸（ NeuNAC） 即唾液酸（ Sia） （二） 糖链与蛋白的连接方式 糖蛋白的糖肽连接键，简称糖肽键。 糖肽链的类型可以概况为： ① N糖苷键型：寡糖链（ GlcNAC 的β 羟基） 与 Asn 的酰胺基、 N未端的 氨基、 Lys或 Arg 的 W氨基相连 图 15 ② O糖苷键型：寡糖链（ GalNAC 的α 羟基） 与 Ser、 Thr 和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。 图 16 ③ S糖苷键型：以半胱氨酸为连接 点的糖肽键。 ④ 酯糖苷键型：以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。 （三） 糖蛋白中糖链的结构 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。 13 N糖苷键型（ N连接） N糖苷键型主要有三类寡糖链：① 高甘露糖型，由 GlcNAc 和甘露糖组成；② 复合型：除了 GlcNAc 和甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸；③ 杂合型，包含①和②的特征。 图 17 五糖核心 A. 高甘露糖型 中国地仓鼠卵细胞膜 图 18 B. N乙酰半乳糖型 图 19 C. 混合型 卵白蛋白的一种糖链 图 20 O糖苷键型（ O连接） 没有五糖核心。 图 21 人血纤维蛋白溶酶原： 图 22 人免疫球蛋白 IgA: （四） 糖蛋白的生物学功能 （ 1）糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息 糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基，决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息。 A 脊椎动物血液中的铜蓝蛋白 14 肝细胞能降解丢失了唾液酸的铜蓝蛋白，唾液酸的消除可能是体内“老”蛋白的标记方式之一。 新生的红细胞膜上唾液酸的含量远高于成熟的红细胞膜。 用唾液酸酶处理新生的红细胞，回注机体，几小时后全部消失。 而末用酶处理 的红细胞，回注后，几天以后，仍能在体内正常存活。 （ 2）寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用 淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏，而切去唾液酸后，结果竞归巢到了肝脏。 在原核中表达的真核基因，无法糖基化。 糖蛋白可以是胞溶性的，也可以是膜结合型的，可以存在于细胞内在也可存在于细胞间质中。 糖蛋白在动植物中较为典型，脊柱动物中糖蛋白尤为丰富，金属转运蛋白 (转铁蛋白 )、血铜蓝蛋白，凝血因子、补体系统、一些激素，促卵泡素 (Folliclestimulating hormone, FSH，前脑下垂体分泌，促进卵子和 精子的发育 ) 、 RNase 、膜结合蛋白 ( 如动物细胞膜的Na+K+ATPase)、主要组织相容性抗原 (major histopatibility antigen,细胞表面上介导供体器官与受体器官交叉匹配的标识 )。 绝大多数糖蛋白的寡糖是糖蛋白的功能中心。 有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用，如牛的 RNaseB(糖蛋白 )对热的抗性大于 RNaseA，大量的唾液酸能增强唾液粘蛋白的粘性从而增强唾液的润滑性。 南极鱼抗冻蛋白的糖组分能与水形氢键，阻止冰品的形成从而提高了抗冻性。 糖蛋白在细胞 间信号传递方面着更为复杂的作用。 Hiv 的靶细胞结合蛋白 GP120 是一个糖蛋白，能与人类靶细胞表面的 CD4 受体结合从而附着在靶细胞表面，如果去掉 GP120 的糖部分则不能与 CD4 受体结合从而失去感染能力。 细胞表面的糖蛋白形成细胞的糖萼 (糖衣 )、参与细胞的粘连，这在胚和组织的生长、发育以及分化中起着关键性作用。 二、 蛋白聚糖 (oroteoglycans) 由糖胺聚糖与多肽链共价相连构成的分子，总体性质与多糖更为接近。 糖胺聚糖链长而不分支，呈现重复双糖系列结构，其一定部位上与若干肽链相连。 由于糖胺聚糖具有粘稠性，所以蛋 白聚白又称为粘蛋白、粘多糖 –蛋白质复合物等。 （一） 蛋白聚糖中的糖肽键 在蛋白聚糖中已知有三种不同类型的糖肽键： 15 D木糖与 Ser 羟基之间形成的 O糖肽键； 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸类肝 GlcUAβ 1→ 3Galβ 1→ 3Galβ 1→ 4Xyl1 → Ser 肝素 N乙酰半乳糖胺与 Thr 或 Ser 羟基之间形成的 O糖肽键。 骨骼硫酸角质素→ GalNAc l→ 6 GalNAc→ ser(Thr) Sia 2→ 3 Gal1→ 3↗ N乙酰葡萄糖胺与 Asn 之间形成的 N糖肽键； 角膜 硫酸角质素→ GlcNAc— N— Asn. （二） 糖白聚糖的生物学功能 糖白聚糖主要存在于软骨、键等结缔组织和各种腺体分泌的粘液中，有构成组织间质、润滑剂、防护剂等多方面的作用。 三、 肽聚糖 peptidoglycan 是细菌细胞壁的主要成分，草兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的 5080%，草兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的 110% 糖链由 N乙酰葡萄糖胺和 N乙酰胞壁酸 通过β 糖苷键连接而成，糖链间由肽链交联，构成稳定的网状结构，肽链长短视细菌种类不同而异。 图 14 组成及结构特点（金黄色葡萄 球菌） 1. G— M 聚糖 2. 四肽及连接方式 四肽中 N 端的 Ala 上α NH2 与 M 中乳酸的羧基连接。 Gly 及连接方式 16 （ 1）五聚 Gly 的 N 端α — NH2 与四肽 C 端 Ala 上的羧基连接。 （ 2）五聚 Gly 的 C 端羧基与。