【考研必備】王鏡巖詳細生物化學筆記第一章 糖類

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1、18 第一章 糖 一、 糖的概念 糖類物質是多羥基(2個或以上)的醛類(aldehyde)或酮類(Ketone)化合物，以及它們的衍生物或聚合物。 據此可分為醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。 還可根據碳層子數(shù)分為丙糖(triose)，丁糖(terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)。 最簡單的糖類就是丙糖(甘油醛和二羥丙酮) 由于絕大多數(shù)的糖類化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示，所以過去人們一直認為糖類是碳與水的化合物，稱為碳水化合物?，F(xiàn)在已經這種稱呼并恰當，只是沿用已久，仍有許多人稱之為碳水化合物。 二、 糖的種類 根據糖的結構

2、單元數(shù)目多少分為： （1）單糖：不能被水解稱更小分子的糖。 （2）寡糖：2-6個單糖分子脫水縮合而成，以雙糖最為普遍，意義也較大。 （3）多糖： 均一性多糖：淀粉、糖原、纖維素、半纖維素、幾丁質(殼多糖) 不均一性多糖：糖胺多糖類(透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等) （4）結合糖(復合糖，糖綴合物，glycoconjugate)：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等 （5）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 三、 糖類的生物學功能 (1) 提供能量。植物的淀粉和動物的糖原都是能量的儲存形式。 (2) 物質代謝的碳骨架，為蛋白質、核酸、脂類的合成提供碳骨架。 (3) 細

3、胞的骨架。纖維素、半纖維素、木質素是植物細胞壁的主要成分，肽聚糖是細胞壁的主要成分。 (4) 細胞間識別和生物分子間的識別。 細胞膜表面糖蛋白的寡糖鏈參與細胞間的識別。一些細胞的細胞膜表面含有糖分子或寡糖鏈，構成細胞的天線，參與細胞通信。 紅細胞表面ABO血型決定簇就含有巖藻糖。 第一節(jié) 單糖 一、 單糖的結構 1、 單糖的鏈狀結構 確定鏈狀結構的方法（葡萄糖）： a. 與Fehling試劑或其它醛試劑反應，含有醛基。 b. 與乙酸酐反應，產生具有五個乙?；难苌?。 c. 用鈉、汞劑作用，生成山梨醇。 D-葡萄糖

4、 L-葡萄糖 半乳糖 甘露糖 果糖 最簡單的單糖之一是甘油醛(glyceraldehydes)，它有兩種立體異構形式(Stereoismeric form)，圖7.3。 這兩種立體異構體在旋光性上剛好相反，一種異構體使平面偏振光(Plane polarized liyot)的偏振面沿順時針方向偏轉，稱為右旋型異構體(dextrorotary)，或D型異構體。另一種異構體則使平面偏振不的編振機逆時針編轉，稱左旋異構體(levorotary,L)或L型異構體。 像甘油醛這樣具有旋光性差異的立體異構體又

5、稱為光學異構體(Cptical lsmer)，常用D，L表示。 以甘油醛的兩種光學異構體作對照，其他單糖的光學異構構與之比較而規(guī)定為D型或L型。 差向異構體(epimer)：又稱表異構體，只有一個不對稱碳原子上的基因排列方式不同的非對映異構體，如D-等等糖與D-半乳糖。 鏈狀結構一般用Fisher投影式表示：碳骨架、豎直寫；氧化程度最高的碳原子在上方， 2、 單糖的環(huán)狀結構 在溶液中，含有4個以上碳原子的單糖主要以環(huán)狀結構。 單糖分子中的羥基能與醛基或酮基可逆縮合成環(huán)狀的半縮醛(emiacetal)。環(huán)化后，羰基C就成為一個手性C原子稱為端異構性碳原子(anomeric carbo

6、n atom)，環(huán)化后形成的兩種非對映異構體稱為端基異構體，或頭異構體(anomer)，分別稱為a-型及b-型頭異構體。 環(huán)狀結構一般用Havorth結構式表示： 用FisCher投影式表示環(huán)狀結構，因氧橋過長，不盡合理，1926年Haworth用透視式表達葡萄糖的環(huán)狀結構，稱為Haworth式或透視式。Haworth結構式比Fischer投影式更能正確反映糖分子中的鍵角和鍵長度。轉化方法： ① 畫一個五員或六員環(huán) ② 從氧原子右側的端基碳(anomerio carbon)開始，畫上半縮醛羥基，在Fischer投影式中右側的居環(huán)下，左側居環(huán)上。 構象式：

7、 Haworth結構式雖能正確反映糖的環(huán)狀結構，但還是過于簡單，構象式最能正確地反映糖的環(huán)狀結構，它反映出了糖環(huán)的折疊形結構。 變旋現(xiàn)象 在溶液中，糖的鏈狀結構和環(huán)狀結構(a、b)之間可以相互轉變，最后達到一個動態(tài)平衡，稱為變旋現(xiàn)象。 從乙醇水溶液中結晶出的D—glucose稱為α-D-（+）Glucose（[α]20D=+113°），從吡啶溶液中結晶出的D—glucose稱為β-D-（+）glucose（[α]20D=+18.7°）。將a-D-(+)葡萄糖與b-D-(+)葡萄糖分別溶于水中，放置一段時間后，其旋光率都逐漸轉變?yōu)?52.7°C。原因就是葡萄糖的不同結構形式相互轉變，最后，

8、各種結構形式達到一定的平衡，其中a型占36%，b型占63%，鏈式占1%。 3、 構型與構象 構型：分子中由于各原子或基團間特有的固定的空間排列方式不同而使它呈現(xiàn)出不同的較定的立體結構，如D-甘油醛與 L-甘油醛，D-葡萄糖和L葡萄糖是鏈狀葡萄糖的兩種構型，a-D-葡萄糖和b-D-葡萄糖是環(huán)狀葡萄糖的兩種構型。 一般情況下，構型都比較穩(wěn)定，一種構型轉變另一種構型則要求共價鍵的斷裂、原子(基團)間的重排和新共價鍵的重新形成。 構象：由于分子中的某個原子(基團)繞C-C單鍵自由旋轉而形成的不同的暫時性的易變的空間結構形式，不同的構象之間可以相互轉變，在各種構象形式中，勢能最低、最穩(wěn)定的構象是

9、優(yōu)勢對象。 4、 構型與旋光性 旋光性是分子中具有不對稱結構的物質的一種物理性質。 顯然，構型不同旋光性就不同。 構型是人為規(guī)定的，旋光性是實驗測出的。 因此，構型與旋光性之間沒有必然的對應規(guī)律，每一種物質的旋光性只能通過實驗來確定。 二、 單糖的物理化學性質 （一） 物理性質 旋光性：是鑒定糖的一個重要指標 糖都有使平面偏振光發(fā)生偏轉的能力，即糖的旋光性，是因為糖都具有手性碳。糖的旋光性和旋光度由糖分子中的所有手性碳上的羥基方向所決定。糖的旋光性以右旋（以d或+表示）或左旋（以l或-表示）。旋光性與D-或L-構型沒有必然聯(lián)系。但同一化合物的D-型和L-型旋光方向相反。在一定

10、條件下，測定一定濃度糖溶液的旋光度，可以計算共比旋光度 甜度：以蔗糖的甜度為標準 糖 甜度 糖 甜度 果糖 173.3 鼠李糖 32.5 轉化糖 130 麥芽糖 32.5 蔗糖 100 半乳糖 32.1 葡萄糖 74.3 棉子糖 22.6 木糖 40 乳糖 16.1 溶解性：單糖分子，甘油醛外，有許多親水基團，易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。 （二） 化學性質 1、 異構化 2、 氧化反應 （1）土倫試劑、費林試劑氧化（堿性氧化） 醛糖

11、與酮糖都能被象土倫試劑或費林試劑這樣的弱氧化劑氧化，前 者產生銀鏡，后者生成氧化亞銅的磚紅色沉淀，糖分子的醛基被氧化 為羧基。 凡是能被上述弱氧化劑氧化的糖，都稱為還原糖，所以，果糖也是 還原糖。 果糖具有還原性的原因： 差向異構化作用——果糖在稀堿溶液中可發(fā)生酮式-烯醇式互變，酮 基不斷地變成醛基（土倫試劑和費林試劑都是堿性試劑，故酮糖能被 這兩種試劑氧化）。 （2）溴水氧化（酸性氧化） 溴水能氧化醛糖，但不能氧化酮糖，因為酸性條件下，不會引起糖 分子的異構化作用。可用此反應來區(qū)別醛糖和酮糖。 （3）硝酸氧化 稀硝酸的氧化作用

12、比溴水強，能使醛糖氧化成糖二酸。 （4）高碘酸氧化 糖類象其他有兩個或更多的在相鄰的碳原子上有羥基或羰基的化合 物一樣，也能被高碘酸所氧化，碳碳鍵發(fā)生斷裂。反應是定量的，每 破裂一個碳碳鍵消耗一摩爾高碘酸。因此，此反應是研究糖類結構的 重要手段之一。 單糖氧化形成的羥基可以進一步形成環(huán)狀內酯(Lactone)。 內酯在自然界中很普遍，如L-抗壞血酸(L-ascorbio acid)，又稱VC (Vitamcn c)，就是D-葡萄糖酸的內酯衍生物。分子量176.1，它在體內是一種強還原劑。豚鼠（guinea pig）、猿（ape）和人不能合成Vc，從能合成Vc的肝臟微粒

13、體中分離到合成Vc的三種酶，人和猿缺乏gulonolactone oxidase)。缺乏抗壞血酸將導致壞血病(scurvy)，齡齦(gum)、腿部等開始出血，腫脹，逐漸擴展到全身，柑橘類果實(citrus frait)中含有豐富的Vc。 3、 還原反應 單糖可以被還原成相應的糖醇(Sugar alcohol)。 D-葡萄糖被還原成D-葡萄糖醇，又稱山犁醇(D-Sorbitol)。甘露糖產生甘露醇，核糖產生核醇。 糖醇主要用于食品加工業(yè)和醫(yī)藥，山犁醇添加到糖果中能延長糖果的貨架期，因為它能防止糖果失水。用糖精處理的果汁中一般都有后味，添加山犁醇后能去除后味。人體食用后，山犁醇在肝中又會轉

14、化為果糖。 4、 酯化 生物體中最常見也是最重要的糖酯是磷酸糖酯和硫酸糖酯。 磷酸糖酯及其衍生物是糖的代謝活性形式(糖代謝的中間產物)。 硫酸糖酯主要發(fā)現(xiàn)于結締組織的蛋白聚糖中(Proteo glycan)，由于硫酸糖酯帶電荷，因此它能結合大量的水和陽離子。 葡萄糖的核苷二磷酸酯，如UDPG參與多糖的生物合成。 5、 糖苷化 糖分子中的活潑半縮醛羥基與其它含羥基的化合物（如醇、酚），含氮雜環(huán)化合物作用，失水而生成縮醛的反應稱為成苷反應。其產物稱為配糖物，簡稱為“苷”，全名為某糖某苷。 注意幾點： ① 苷似醚不是醚，它比一般的醚鍵易形成，也易水解。 ② 苷用酶水解時有選擇性

15、 ③ 糖苷沒有變旋光現(xiàn)象，沒有還原糖的反應。 ④ 糖苷在自然界的分布極廣，與人類的生命和生活密切相關。 6、 糖脎反應(親核加成) 糖脎反應發(fā)生在醛糖和酮糖的鏈狀結構上。 糖脎易結晶，可以根據結晶的形狀，判斷單糖的種類。 （過量） 7、強酸催化脫水作用 單糖在強酸作用下，受熱脫水生成糠醛或糠醛衍生物?？啡┦嵌喾N化工合成所需的原料。糠醛或羥甲基糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物，利用這一性質，可進行糖的定性定量測定。 三、 重要的單糖 (1) 丙糖：D-甘油醛 二羥丙酮 (2) 丁糖：D-赤鮮糖 D-赤鮮酮

16、糖 (3) 戊糖：D-核糖 D-脫氧核糖 D-核酮糖 D-木糖 D-木酮糖 核糖與脫氧核糖 (4) 己糖：D-葡萄糖(a-型及b型) D-果糖 (5) 庚糖：D-景天庚酮糖 7-磷酸酯存在于磷酸無糖途徑 四、 重要的單糖衍生物 1、 糖醇 木糖醇；肌醇(環(huán)六己醇)(肌肌醇)；肌醇-1,4,5三磷酸(IP3)；植酸 2、 糖醛酸 單糖的伯醇基被氧化成-COOH。 動物體內有兩種很重要的糖醛酸：a-D-葡萄醛酸和差向異構物b-L-艾杜糖醛酸，它們在結締組織中含量很高。 葡萄糖醛酸是肝臟內的一種解毒劑，它與

17、類固醇、一些藥物、膽紅素(血紅蛋白的降解物)結合增強其水溶性，使之更易排出體外。 3、 氨基糖(糖胺，amino sugar, glycosamine) 單糖的一個羥基(通常是C2位)被氨基取代。 常見的氨基糖有D-葡萄糖胺(D-glucosamine)和D-半乳糖胺(D-galactosamine)。 氨基糖的氨基還經常被乙酰化形成N-乙酰糖胺、N-乙酰胞璧酸等 4、 糖苷 單糖的半縮醛羥基與其它分子的醇、酚等羥基縮合，脫水生成縮醛式衍生物，稱糖苷Glycoside。 半縮醛部分是Glc，稱Glc糖苷。半縮醛部分是Gal，稱Gal糖苷。 O糖苷、N糖苷、S糖苷。 糖苷物質與

18、糖類的區(qū)別：糖是半縮醛，不穩(wěn)定，有變旋；苷是縮醛，較穩(wěn)定，無變旋。 糖苷大多數(shù)有毒。 5、 脫氧糖 重要的有6-脫氧D-甘露糖，L-巖藻糖(L-fucose)和2-脫氧D-核糖。 巖藻糖常見于一些糖蛋白中，如紅細胞表面ABO血型決定簇。 第二節(jié) 雙糖和三糖 雙糖在自然界中含量也很豐富，它是人類飲食中主要的熱源之一。在小腸中，雙糖必須在酶的作用下水解成單糖才能被人體吸收。如果這些酶有缺陷的話，那么人體攝入雙糖后由于不能消化它就會出現(xiàn)消化病。未消化的雙糖進入大腸，在滲透壓的作用下從周圍組織奪取水分(腹瀉，diarrhea)，結腸中的細菌消化雙糖(發(fā)酵)產生氣體(氣脹和絞痛或痙孿)。最常

19、見的雙糖消化缺陷是乳糖過敏，就是由于缺乏乳糖酶(Lactose)，解決辦法就是乳糖酶處理食物或避免攝入乳糖。 一、 麥芽糖(maltose, malt sugar) 它是直鏈淀粉的水解中間物(a-麥芽糖)，在自然界中似乎并不存在天然的麥芽糖。 結構：兩分子a-葡萄糖，a(1-4)糖苷鍵。 a-麥芽糖(葡萄糖-a，a(1-4)-葡萄糖苷) b-麥芽糖[葡萄糖-a, b（1-4）-葡萄糖苷] 性質： ① 變旋現(xiàn)象，在水溶解中形成a、b和開鏈的混合物 ② 具有還原性 ③ 能成脎 異麥芽糖：a(1-6)鍵型，支鏈淀粉和糖元的水解產物 二、 蔗糖 植物的莖、葉都可以產生蔗糖，

20、它可以在整個植物體中進行運輸，也是光合產物的運輸形式之一。 結構：a-葡萄糖，b-果糖 a，b(1-2)糖苷鍵，無異構體 性質：① 無變旋現(xiàn)象 ② 無還原性 ③ 不能成脎 三、 乳糖 顧名思義，主要存在于哺乳動物的乳汁中 結構：b-半乳糖 b(1-4)糖苷鍵 a(或b)-葡萄糖。兩種異構體。 a-Lactose[半乳糖-b，a(1-4)-葡萄糖苷] b-lactose[半乳糖-b，b(1-4)-葡萄糖苷] 性質：① 有變旋現(xiàn)象 ② 具有還原性 ③ 能成脎 四、 纖維二糖(cellobiose) 纖維素的降解產物和基基本結構單位，自然界中不

21、存在游離的纖維二糖 結構：兩分子b-葡萄糖 b-(1，4)糖苷鍵 纖維二糖[葡萄糖-b(1，4)-葡萄糖苷] 性質：① 具有變旋現(xiàn)象 ② 具有還原性 ③ 能成脎 五、 海藻糖 兩分子α-D-Glc，在C1上的兩個半縮醛羥基之間脫水，由α-1.1糖苷鍵構成。 六、 棉子糖(三糖) P31 結構 非還原性三糖 第三節(jié) 寡糖 寡糖是指含有2-10個單糖單元的糖類。它們常常與蛋白質或脂類共價結合，以糖蛋白或糖脂的形式存在。 連接它們的共價鍵類型主要兩大類：N-糖甘鍵型和O-糖苷鍵型。 ① N-糖苷鍵型：寡糖鏈與多肽上的Asn的氨基相連。這類寡糖

22、鏈有三種主要類型：高甘露糖型，雜合型和復雜型。 ② O-糖苷鍵型，寡糖鏈與多肽鏈上的Ser或Thr的羥基相連，或與膜脂的羥基相連。 第四節(jié) 多糖 多糖是由多個單糖分子縮合脫水而形成的。由于構成它的單糖的種類、數(shù)量以及連接方式的不同，多糖的結構極其復雜而且數(shù)量、種類龐大。 多糖是重要的能量貯存形式(如淀粉和糖原等)和細胞的骨架物質(如植物的纖維素和動物的幾丁質)，此外多糖還有更復雜的生理功能(如粘多糖和血型物質等)。 大部分的多糖類物質沒有固定的分子量。多糖的大小從一定程度上可以反映細胞的代謝狀態(tài)。例如：當血糖水平高時(如飯后)，肝臟就合成糖原(glycogen)這時就分子量可達2′

23、107，當血糖水平下降時，肝臟中的酶類就水解糖原，把葡萄糖釋放到血液中。 多糖在水溶液中只形成膠體，雖然具有旋光性，但無變旋現(xiàn)象，也無還原性。 多糖可以分為均一性多糖(由同一種單糖分子組成)和不均一性多糖(由兩種或兩種以上單糖分子組成) 一、 均一性多糖 自然界中最豐富的均一性多糖是淀粉和糖原、纖維素。它們都是由葡萄糖組成。淀粉和糖原分別是植物和動物中葡萄糖的貯存形式，纖維素是植物細胞主要的結構組分。 1、 淀粉 植物營養(yǎng)物質的一種貯存形式，也是植物性食物中重要的營養(yǎng)成分。 ① 直鏈淀粉 許多a-葡萄糖以a(1-4)糖苷鍵依次相連成長而不分開的葡萄糖多聚物。典型情況下由數(shù)千個葡

24、萄糖線基組成，分子量從150000到600000。 結構：長而緊密的螺旋管形。這種緊實的結構是與其貯藏功能相適應的。遇碘顯蘭色 圖7.30 ② 支鏈淀粉 在直鏈的基礎上每隔20-25個葡萄糖殘基就形成一個a-(1-6)支鏈。不能形成螺旋管，遇碘顯紫色。 淀粉酶：內切淀粉酶（α-淀粉酶）水解α-1.4鍵，外切淀粉酶（β-淀粉酶）α-1.4，脫支酶α-1.6 2、 糖元 與支鏈淀粉類似，只是分支程度更高，分支更，每隔4個葡萄糖殘基便有一個分支。結構更緊密，更適應其貯藏功能，這是動物將其作為能量貯藏形式的一個重要原因，另一個原因是它含有大量的非原性端，可以被迅速動員水解。 糖

25、元遇碘顯紅褐色。 3、 纖維素 結構：許多b-D-葡萄糖分子以b-(1-4)糖苷鍵相連而成直鏈。纖維素是植物細胞壁的主要結構成份，占植物體總重量的1/3左右，也是自然界最豐富的有機物，地球上每年約生產1011噸纖維素，經濟價值：木材、紙張、纖維、棉花、亞麻。 完整的細胞壁是以纖維素為主，并粘連有半纖維素、果膠和木質素。約40條纖維素鏈相互間以氫鍵相連成纖維細絲，無數(shù)纖維細絲構成細胞壁完整的纖維骨架。 圖7.33 降解纖維素的纖維素主要存在于微生物中，一些反芻動物可以利用其消化道內的微生物消化纖維素，產生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。雖大多數(shù)的動物(包括人)不能消化纖維素，但

26、是含有纖維素的食物對于健康是必需的和有益的。 4、 幾丁質(殼多糖)： N-乙酰-b-D-葡萄糖胺以b(1，4)糖苷鏈相連成的直鏈。 5、 菊 糖 inulin 多聚果糖，存在于菊科植物根部。 6、 瓊 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瓊脂。 幾種均一多糖的結構、性質比較。 P35表1-6 二、 不均一性多糖 不均一性多糖種類繁多。 有一些不均一性多糖由含糖胺的重復雙糖系列組成，稱為糖胺聚糖(glyeosaminoglycans，GAGs)，又稱粘多糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。 糖胺聚糖是蛋白聚糖

27、的主要組分，按重復雙糖單位的不同，糖胺聚糖有五類： 1、透明質酸 2、硫酸軟骨素 3、硫酸皮膚素 4、硫酸用層酸 5、肝素 6、硫酸乙酰肝素 第五節(jié) 結合糖(glycoconjugate) 糖與非糖物質共價結合形成的復合物稱結合糖(復合糖，糖綴合物)，包括糖脂(glycolipids)，糖蛋白與蛋白聚糖、肽聚糖（peptidoglycan），糖—核酸 。 一、 糖蛋白 糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質共價相連構成的分子。其總體性質更接近蛋白質。糖與蛋白質之間以蛋白質為主，其一定部位上以共價健與若干短的寡糖鏈相連，這些寡糖鏈常常是具分支的雜糖鏈，不呈現(xiàn)重復的雙糖系列，一般由

28、2-10個單體(少于15)組成，未端成員常常是唾液酸或L-巖藻糖。 （一） 組成 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-巖藻糖（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-乙酰神經氨酸（NeuNAC） 即唾液酸（Sia） （二） 糖鏈與蛋白的連接方式 糖蛋白的糖肽連接鍵，簡稱糖肽鍵。糖肽鏈的類型可以概況為： ①N-糖苷鍵型：寡糖鏈（GlcNAC的β-羥基）與Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基

29、、Lys或Arg的W-氨基相連 圖15 ② O-糖苷鍵型：寡糖鏈（GalNAC的α-羥基）與Ser、Thr和羥基賴氨酸、羥脯氨酸的羥基相連。 圖16 ③ S-糖苷鍵型：以半胱氨酸為連接點的糖肽鍵。 ④ 酯糖苷鍵型：以天冬氨酸、谷氨酸的游離羧基為連接點。 （三） 糖蛋白中糖鏈的結構 糖蛋白中的糖鏈變化較大，含有豐富的結構信息。寡糖鏈往往是受體、酶類的識別位點。 1、 N-糖苷鍵型（N-連接） N-糖苷鍵型主要有三類寡糖鏈：① 高甘露糖型，由GlcNAc和甘露糖組成；② 復合型：除了GlcNAc和甘露糖外、還有果糖、半乳糖、唾液酸；③ 雜合型，包含①和②的特征。 圖17

30、五糖核心 A. 高甘露糖型 中國地倉鼠卵細胞膜 圖18 B. N-乙酰半乳糖型 圖19 C. 混合型 卵白蛋白的一種糖鏈 圖20 2、 O-糖苷鍵型（O-連接） 沒有五糖核心。 圖21 人血纖維蛋白溶酶原： 圖22 人免疫球蛋白IgA: （四） 糖蛋白的生物學功能 （1）糖蛋白攜帶某些蛋白質代謝去向的信息 糖蛋白寡糖鏈末端的唾液酸殘基，決定著某種蛋白質是否在血流中存在或被肝臟除去的信息。 A脊椎動物血液中的銅藍蛋白 肝細胞能降解丟失了唾液酸的銅藍蛋白，唾液酸的消除可能是體內“老”蛋白的標記方式之一。 B.紅細胞 新生的

31、紅細胞膜上唾液酸的含量遠高于成熟的紅細胞膜。用唾液酸酶處理新生的紅細胞，回注機體，幾小時后全部消失。而末用酶處理的紅細胞，回注后，幾天以后，仍能在體內正常存活。 （2）寡糖鏈在細胞識別、信號傳遞中起關鍵作用 淋巴細胞正常情況應歸巢到脾臟，而切去唾液酸后，結果競歸巢到了肝臟。 在原核中表達的真核基因，無法糖基化。 糖蛋白可以是胞溶性的，也可以是膜結合型的，可以存在于細胞內在也可存在于細胞間質中。 糖蛋白在動植物中較為典型，脊柱動物中糖蛋白尤為豐富，金屬轉運蛋白(轉鐵蛋白)、血銅藍蛋白，凝血因子、補體系統(tǒng)、一些激素，促卵泡素(Follicle-stimulating hormone,

32、 FSH，前腦下垂體分泌，促進卵子和精子的發(fā)育)、RNase、膜結合蛋白(如動物細胞膜的Na+-K+-ATPase)、主要組織相容性抗原(major histocompatibility antigen,細胞表面上介導供體器官與受體器官交叉匹配的標識)。 絕大多數(shù)糖蛋白的寡糖是糖蛋白的功能中心。有些糖蛋白的糖對于糖蛋白自身成機體起著保護作用或潤滑作用，如牛的RNaseB(糖蛋白)對熱的抗性大于RNaseA，大量的唾液酸能增強唾液粘蛋白的粘性從而增強唾液的潤滑性。南極魚抗凍蛋白的糖組分能與水形氫鍵，阻止冰品的形成從而提高了抗凍性。 糖蛋白在細胞間信號傳遞方面著更為復雜的作用。Hiv的靶細胞結

33、合蛋白GP120是一個糖蛋白，能與人類靶細胞表面的CD4受體結合從而附著在靶細胞表面，如果去掉GP120的糖部分則不能與CD4受體結合從而失去感染能力。細胞表面的糖蛋白形成細胞的糖萼(糖衣)、參與細胞的粘連，這在胚和組織的生長、發(fā)育以及分化中起著關鍵性作用。 二、 蛋白聚糖(oroteoglycans) 由糖胺聚糖與多肽鏈共價相連構成的分子，總體性質與多糖更為接近。糖胺聚糖鏈長而不分支，呈現(xiàn)重復雙糖系列結構，其一定部位上與若干肽鏈相連。由于糖胺聚糖具有粘稠性，所以蛋白聚白又稱為粘蛋白、粘多糖–蛋白質復合物等。 （一） 蛋白聚糖中的糖肽鍵 在蛋白聚糖中已知有三種不同類型的糖肽鍵： 1、

34、 D-木糖與Ser羥基之間形成的O-糖肽鍵； 硫酸軟骨素 硫酸皮膚素 硫酸類肝 GlcUAβ1→3Galβ1→3Galβ1→4Xyl1 → Ser 肝素 2、 N-乙酰半乳糖胺與Thr或Ser羥基之間形成的O-糖肽鍵。 骨骼硫酸角質素→ GalNAc l→ 6 GalNAc→ser(Thr) Sia 2→3 Gal1→3↗ 3、 N-乙酰葡萄糖胺與Asn之間形成的N-糖肽鍵； 角膜硫酸角質素→GlcNAc—N—Asn. （二） 糖白聚糖的生物學功能 糖白聚糖主要存在于軟骨、鍵等結締組織和各種腺體分泌的粘液中，有構成組織間質、潤滑劑、防

35、護劑等多方面的作用。 三、 肽聚糖 peptidoglycan 是細菌細胞壁的主要成分，草蘭氏陽性細菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%，草蘭氏陰性細菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1-10% 糖鏈由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通過β-1.4糖苷鍵連接而成，糖鏈間由肽鏈交聯(lián)，構成穩(wěn)定的網狀結構，肽鏈長短視細菌種類不同而異。 圖14 組成及結構特點（金黃色葡萄球菌） 1. G—M聚糖 2. 四肽及連接方式 四肽中N端的Ala上α-NH2與M中乳酸的羧基連接。 3.五聚Gly及連接方式 （1）五聚Gly的N端α—NH2與四肽C端Ala上的羧基連接。 （2）五聚Gly的C端羧基與另一個四肽的Lysε-NH2連接。 溶菌酶能水解G-M間的β-1.4糖苷鍵，使細胞壁出現(xiàn)孔洞，基至解體，從而殺死細菌。人的眼淚中存在大量的溶菌酶，某些噬菌體在感染宿主時也可分泌溶菌酶。雞蛋中也含大量的溶菌酶。 生素能抑制肽聚糖的生物合成。 四、 糖脂 見脂類