聚糖的结构与功能 (2)课件.ppt

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1、目录目录关于聚糖的结构与功能(2)现在学习的是第1页，共31页糖类糖类单糖单糖多糖多糖糖复合物糖复合物(glycoconjugates)糖蛋白糖蛋白(glycoprotein)蛋白聚糖蛋白聚糖(proteoglycan)糖脂糖脂(glycolipids)现在学习的是第2页，共31页糖复合物糖复合物：糖与蛋白质或脂类共价结合的复合物的总糖与蛋白质或脂类共价结合的复合物的总称，包括糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。称，包括糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。糖蛋白、蛋白聚糖糖蛋白、蛋白聚糖：由糖链和蛋白质以共价键连接组由糖链和蛋白质以共价键连接组成的大分子物质。成的大分子物质。聚糖聚糖：糖复合物中的糖组分。糖复合物中的

2、糖组分。现在学习的是第3页，共31页糖蛋白糖蛋白Glycoprotein第一节第一节现在学习的是第4页，共31页n由短链寡糖与蛋白质共价结合形成的复合物。由短链寡糖与蛋白质共价结合形成的复合物。n蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为蛋白蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为蛋白质的特性。质的特性。糖蛋白的糖链：糖蛋白的糖链：由中性己糖、氨基己糖以及唾由中性己糖、氨基己糖以及唾液酸组成的，糖链有分支。液酸组成的，糖链有分支。n分布分布细胞膜、溶酶体、细胞外液等细胞膜、溶酶体、细胞外液等n糖蛋白糖蛋白现在学习的是第5页，共31页葡萄糖葡萄糖(Glc)半乳糖半乳糖(Gal)甘露糖甘露糖(Man

3、)N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺(GalNAc)岩藻糖岩藻糖(Fuc)N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)N-乙酰神经氨酸乙酰神经氨酸(NeuAc)（一）糖蛋白聚糖分为（一）糖蛋白聚糖分为N-连接和连接和O-连接型两种连接型两种一、糖蛋白糖链的结构一、糖蛋白糖链的结构n聚糖中聚糖中单糖的种类：单糖的种类：现在学习的是第6页，共31页1 1、N-N-连接糖蛋白连接糖蛋白 糖蛋白的糖链与蛋白部分的糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天冬酰序列的天冬酰胺氮以共价键连接称胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。连接糖蛋白。2 2、O-连接糖蛋白连接糖蛋白 糖蛋白糖链与蛋白部分的丝糖蛋白糖链

4、与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称苏氨酸残基的羟基相连，称为为O-连接糖蛋白。连接糖蛋白。现在学习的是第7页，共31页连接方连接方式式N-连接连接：O-连接连接：现在学习的是第8页，共31页（二）（二）N-N-连接糖蛋白连接糖蛋白的糖基化位点为的糖基化位点为Asn-X-Ser/Thr糖蛋白的糖链与蛋白部分的糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡序列的天氡酰胺氮以共价键连接称酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白连接糖蛋白。现在学习的是第9页，共31页N-连接糖蛋白中连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残三个氨基酸残基的序列子称为基的序列子称为糖基化位点糖基化位点。糖

5、蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为糖蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为糖糖型型(glycoform)。现在学习的是第10页，共31页（三）（三）N-连接聚糖可分为连接聚糖可分为3 3型型高甘露糖型高甘露糖型复杂性复杂性杂合型杂合型都有一个五糖核心都有一个五糖核心ManManManGlcNAcGlcNAcAsn现在学习的是第11页，共31页现在学习的是第12页，共31页N-连接聚糖合成连接聚糖合成以长萜醇为聚糖载体以长萜醇为聚糖载体糖基活化形式糖基活化形式现在学习的是第13页，共31页（四）（四）O-连接糖蛋白连接糖蛋白糖蛋白糖链与蛋白部分的丝糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基苏氨酸残基的羟

6、基相连，称为相连，称为O-连接糖蛋白。连接糖蛋白。O-O-连接寡糖有连接寡糖有N-N-乙酰半乳糖与半乳糖构成核乙酰半乳糖与半乳糖构成核心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再接上岩心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再接上岩藻糖、藻糖、N-N-乙酰葡萄糖胺等单糖。乙酰葡萄糖胺等单糖。n定义定义nO-连接寡糖结构连接寡糖结构现在学习的是第14页，共31页 O-连连接接寡寡糖糖在在N-乙乙酰酰半半乳乳糖糖基基转转移移酶酶的的作作用用下下，在在多多肽肽链链的的丝丝/苏苏氨氨酸酸的的羟羟基基上上连连接接上上N-乙乙酰酰半半乳乳胺胺基基，然然后后逐逐个个加加上上糖糖基基直直至至O-连连接接寡寡糖链的形成。糖链

7、的形成。nO-连接寡糖合成连接寡糖合成现在学习的是第15页，共31页二、糖蛋白分子中聚糖的功能二、糖蛋白分子中聚糖的功能n保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期保护糖蛋白不受蛋白酶的水解，延长其半衰期；n蛋白质的聚糖也可起屏障作用，影响糖蛋白的蛋白质的聚糖也可起屏障作用，影响糖蛋白的作用；作用；n聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系聚糖还可以避免蛋白质中抗原决定簇被免疫系统识别而产生抗体。统识别而产生抗体。（一）（一）聚糖可影响糖蛋白生物活性聚糖可影响糖蛋白生物活性现在学习的是第16页，共31页（二）对糖蛋白新生肽链的影响（二）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

8、的空间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构象；影响亚基聚合；糖蛋白在细胞内的分拣和投送。投送。现在学习的是第17页，共31页（三）聚糖对蛋白质在细胞内的分拣、投送和（三）聚糖对蛋白质在细胞内的分拣、投送和分泌中的作用分泌中的作用有些蛋白质的投送信号存在于肽链内，但有些蛋白质的投送信号存在于肽链内，但有些是与其糖链有关。有些是与其糖链有关。现在学习的是第18页，共31页（四）糖蛋白聚糖具有分子间的识别作用（四）糖蛋白聚糖具有分子间的识别作用n聚糖中单糖分子连接的多样性是聚糖中单糖分子连接的多样性是聚糖起到聚糖起到分子识分子识别作用的基础。别作用的

9、基础。n受体与配体识别和结合也需聚糖的参与。受体与配体识别和结合也需聚糖的参与。n细胞表面糖复合物的聚糖还能介导细胞细胞表面糖复合物的聚糖还能介导细胞-细胞的结细胞的结合。合。现在学习的是第19页，共31页蛋白聚糖蛋白聚糖Proteoglycan第二节第二节现在学习的是第20页，共31页n n定义：定义：定义：定义：蛋蛋蛋蛋白白白白聚聚聚聚糖糖糖糖：糖糖糖糖胺胺胺胺聚聚聚聚糖糖糖糖和和和和核核核核心心心心蛋蛋蛋蛋白白白白共共共共价价价价结结结结合合合合形形形形成成成成的的的的蛋蛋蛋蛋白白白白聚糖，是结缔组织基质的主要成分。聚糖，是结缔组织基质的主要成分。聚糖，是结缔组织基质的主要成分。聚糖，是

10、结缔组织基质的主要成分。n n特特特特点点点点：蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质的的的的含含含含量量量量较较较较少少少少，但但但但构构构构成成成成蛋蛋蛋蛋白白白白聚聚聚聚糖糖糖糖的的的的核核核核心心心心，主主主主要要要要的的的的组组组组成成成成成成成成分分分分是是是是糖糖糖糖胺胺胺胺聚聚聚聚糖糖糖糖-由由由由糖糖糖糖胺胺胺胺和和和和糖糖糖糖醛醛醛醛酸酸酸酸结结结结合合合合的的的的二二二二糖糖糖糖单单单单位位位位重重重重复连接而成的不分支的多糖链。复连接而成的不分支的多糖链。复连接而成的不分支的多糖链。复连接而成的不分支的多糖链。现在学习的是第21页，共31页n n蛋白聚糖的结构蛋白聚糖的结构蛋白聚糖的

11、结构蛋白聚糖的结构组成组成核心蛋白核心蛋白糖胺聚糖糖胺聚糖糖胺糖胺糖醛酸糖醛酸葡萄糖胺葡萄糖胺半乳糖胺半乳糖胺葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸艾杜糖醛酸艾杜糖醛酸现在学习的是第22页，共31页n糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。n分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、粘液、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。眼玻璃体等组织。现在学习的是第23页，共31页现在学习的是第24页，共31页一、重要的糖胺聚糖一、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。糖胺聚糖由二糖单位重复连接而成，不分支。硫酸软骨素类硫酸软骨素类硫酸皮肤素硫

12、酸皮肤素硫酸角质素硫酸角质素透明质酸透明质酸肝素和硫酸类肝素肝素和硫酸类肝素体内重要的糖胺聚糖（体内重要的糖胺聚糖（6种）：种）：现在学习的是第25页，共31页现在学习的是第26页，共31页二、核心蛋白二、核心蛋白均含有结合糖胺聚糖的均含有结合糖胺聚糖的结构域结构域n核心蛋白（核心蛋白（core protein）为与糖胺聚糖链共为与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。价结合的蛋白质。n核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构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。胞表面或细胞外基质的大分子中。现在学习的是第2

13、7页，共31页透明质酸透明质酸连接蛋白连接蛋白核心蛋白核心蛋白硫酸角质素硫酸角质素硫酸软骨素硫酸软骨素糖蛋白亚基糖蛋白亚基骨骺软骨蛋白聚糖聚合物骨骺软骨蛋白聚糖聚合物n 蛋白聚糖聚合物蛋白聚糖聚合物现在学习的是第28页，共31页三、蛋白聚糖是细胞间基质重要成分三、蛋白聚糖是细胞间基质重要成分在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以特殊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、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。迁移、增殖和分化等有关。抗凝血（肝素）抗凝血（肝素）参与细胞识别结合与分化（细胞表面的硫酸素）参与细胞识别结

14、合与分化（细胞表面的硫酸素）维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等 1.1.构成细胞外基质构成细胞外基质2.2.其它功能其它功能现在学习的是第29页，共31页 蛋白聚糖与糖蛋白的区别蛋白聚糖与糖蛋白的区别n 蛋白聚糖蛋白聚糖 糖蛋白糖蛋白n糖链含量：糖链含量：较蛋白质部分多较蛋白质部分多 一般少于蛋白质，少数可较多一般少于蛋白质，少数可较多n糖链组成：糖链组成：主要为糖醛酸、主要为糖醛酸、不含糖醛酸，含不含糖醛酸，含N-乙酰氨基己糖、乙酰氨基己糖、n N-乙酰氨基己糖乙酰氨基己糖 甘露糖、半乳糖，末端为甘露糖、半乳糖，末端为n 唾液酸及岩藻糖唾液酸及岩藻糖n糖基排列：

15、糖基排列：二糖分子连成长链二糖分子连成长链 大多为分支寡糖链大多为分支寡糖链n与肽链连与肽链连 一般为一般为O-糖苷键连接糖苷键连接 O-糖苷键或糖苷键或N-糖苷键连接糖苷键连接n接方式：接方式：有时可游离存在有时可游离存在n分布：分布：主要在细胞外，各种主要在细胞外，各种 分布广泛，细胞内外皆有分布广泛，细胞内外皆有n 结缔组织基质中结缔组织基质中n生理功能：生理功能：以维持结缔组织的以维持结缔组织的 作用广泛，许多粘蛋白、血作用广泛，许多粘蛋白、血 n 功能为主功能为主 浆蛋白、膜蛋白等结构蛋白浆蛋白、膜蛋白等结构蛋白n 均为糖蛋白均为糖蛋白n 现在学习的是第30页，共31页目录目录感谢大家观看现在学习的是第31页，共31页