糖蛋白与蛋白多糖的异同

蛋白与蛋白多糖的异同
复合糖类:(1) 蛋白多糖:含糖多
                (2) 糖蛋白:含蛋白多糖蛋白(glycoprotein)是分支的糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖,主链较短,在大多数情况下,糖的含量小于蛋白质。同时,糖蛋白还是一种结合蛋白质,糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。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。
1、 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。五糖核心
一体化化粪池  2、 O-糖苷键型(O-连接)
  没有五糖核心。如:人血纤维蛋白溶酶原;人免疫球蛋白IgA:
  N-糖肽键,如β- GlcNAc-Asn和O-糖肽链,如α-GalNAc-Thr/Ser, β-Gal-Hyl, β-L-Araf-Hyp,N-连接的寡糖链(N-糖链)都含有一个共同的结构花式称核心五糖或三甘露糖基核心,N-糖链可分为复杂型、高甘露糖型和杂合型三类,它们的区别王要在外周链。 O-糖链的结构比N-糖链简单,但连接形式比N-糖链的多。
蛋白聚糖  (proteoglycan,PG)膜盒:以糖为主,糖可占90-98%。糖胺多糖(glycosaminoglycan, GAG,以前也称粘多糖)为二糖单位,重复连接组成的无分支多糖链,二糖中必有一种为氨基糖(氨基葡萄糖或氨基半乳糖:乙酰化),另一种为糖醛酸(葡萄糖醛酸或艾杜糖醛酸)。糖胺多糖多含有硫酸。
已知有六种糖胺多糖:
透明质酸(hyaluronic acid,HA)
硫酸软骨素(chontroitin sulfate,CS)
硫酸皮肤素(dermatin sulfate,DS)
硫酸角质素(keratan sulfate,KS)
硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)
肝素(heparan,Hep)
(一) 蛋白聚糖的结构
1. GAG:
(1)HA:葡萄糖醛酸+乙酰氨基葡萄糖(GlcUA-GlcNAc)
        结构最简单的 GAG,|β1→3| β-1,4  不含硫酸,HA分子量大,可达1000万(2万5千个重复二糖)。生理溶液中,为多聚阴离子,(--COOH),分子相当刚硬,呈无规扭曲团状。分子间可交织形成网络。一些蛋白可以特异地非共价作用与HA结合。
(2)CS及DS:CS:葡萄糖醛酸+乙酰氨基半乳糖(GlcUA-GalNA)
              DS:艾杜糖醛酸+乙酰氨基半乳糖(idoUA- GalNA)
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CS单个糖链分子量小于10万(250个重复二糖),DS实际上是CS的一种修饰形式。(由酶催化使D-葡萄糖醛酸转变为L-艾杜糖醛酸)
(3)KS: 半乳糖+乙酰氨基葡萄糖(Gal- GlcNAc)
单个KS很少大于4万(80个重复二糖),无糖醛酸。
(4)HS及Hep:
2. 核心蛋白:与GAG共价结合的蛋白。
a,丝甘蛋白聚糖:核心蛋白最小的GAG,存于造血细胞及肥大细胞。
b.饰胶蛋白聚糖:可修饰胶原蛋白,MW=3.6万的核心蛋白,调节结缔组织形成。
c.粘结蛋白聚糖:3.2万的核心蛋白,其细胞外结构域可连接GAG链。
d.可聚蛋白聚糖:核心蛋白22.5万~25万,为软骨中主要结构大分子。
除HA外,所有GAG均是以共价连接在核心蛋白上,寡糖分布在核心蛋白的不同区域,形
状似“瓶刷”。
(二)蛋白聚糖的生理功能
蛋白聚糖主要为结构成分,分布于软骨、结缔组织、角膜等基质内,其密集的负电荷可以吸入大量水分子,构成凝胶,起机械保护作用,“筛子”阻止细菌。其次为关节的润滑液、眼的玻璃体和粘液,起润滑作用,故以前称为粘蛋白。
正常动脉壁含丰富的透明质酸、硫酸软骨素、肝素,以蛋白多糖的形式覆盖于内皮及平滑肌细胞表面,填充间质,维持血管结构通透性、弹性。
硫酸肝素可嵌入细胞质膜的核心蛋白,连于膜表面,在细胞生长、细胞通讯、细胞与环境的识别中起作用。标本夹
 
 (1)  HA
(2)  可聚蛋白聚糖
(3)  多能蛋白聚糖
(4)饰胶蛋白聚糖
(5)  纤调蛋白聚糖和光蛋白聚糖
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(6)  基底膜蛋白聚糖
(7)  细胞表面蛋白聚糖:  粘连蛋白聚糖1.3.4.
                糖基磷脂酰肌醇蛋白聚糖
(8)细胞内蛋白聚糖(丝甘蛋白聚糖)
(9)肝素分布于肺、等血管壁的肥大细胞内,是体内天然抗凝物质,其带负电的硫酸基与抗凝血酶结合 →构象改变→ 容易与活化的凝血因子结合→因子失活。
(二) 糖链与蛋白连接方式
  O-连接:糖基1位C上-OH与肽链上丝、苏羟基相连。
  N-连接:糖基1位C上-OH与肽链上Asn的酰氨基相连。
糖分支犹如天线状,称二、三、四、五天线结构,不均匀结合蛋白表面。
(三) 糖化过程及特点
  糖基供体、糖基接受体、糖基转移酶。
(四) 糖蛋白生物功能
 1 糖链具有不同程度的抗蛋白水解酶作用,血浆蛋白糖链可以延长半寿期。
 2 定向作用:糖蛋白激素在内分泌腺合成后,能定向正确转移到高尔基体和溶酶体,与糖链有关。
拉碗 3 识别作用:膜上糖链包含的多种生物信息可以起识别作用。
红细胞血型物质  受体 – 激素 HCG  红细胞生成素
卵子表面O-连接糖起精子受体作用    Ag-Ab
 4 肿瘤细胞恶变时,膜上糖蛋白异常。
 5 病原体侵袭(病毒、细菌、寄生虫)
糖蛋白功能广泛,但在体内仅分布于少数部位:细胞膜、溶酶体和细胞外液中。

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