第10章糖蛋白蛋白聚糖和細(xì)胞外

1、目目 錄錄糖蛋白、蛋白聚糖糖蛋白、蛋白聚糖和細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix 第第 十十 章章目目 錄錄第第 一一 節(jié)節(jié) 糖糖 蛋蛋 白白 Glycoprotein目目 錄錄一種或多種糖以共價鍵連接到肽鏈上的蛋一種或多種糖以共價鍵連接到肽鏈上的蛋白質(zhì)。白質(zhì)。蛋白質(zhì)含量較多，糖所占比例變動大，表蛋白質(zhì)含量較多，糖所占比例變動大，表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性?，F(xiàn)為蛋白質(zhì)的特性。細(xì)胞膜、溶酶體、細(xì)胞外液細(xì)胞膜、溶酶體、細(xì)胞外液概概 述述目目 錄錄單糖的種類單糖的種類葡萄糖葡萄糖(Glu)半乳糖半乳糖(Gal)甘露糖甘露

2、糖(Man)N-乙酰半乳糖胺乙酰半乳糖胺(GalNAc)巖藻糖巖藻糖(Fuc)N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)N-乙酰神經(jīng)氨酸乙酰神經(jīng)氨酸(NeuAc)連接方式連接方式N-連接連接：O-連接連接：目目 錄錄目目 錄錄（一）（一）N-N-連接糖蛋白連接糖蛋白1. 定義定義糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的Asn-X-Ser序列序列的天氡酰胺氮以共價鍵連接稱的天氡酰胺氮以共價鍵連接稱N- -連接糖蛋白。連接糖蛋白。2. 糖基化位點(diǎn)糖基化位點(diǎn)N- -連接糖蛋白中連接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三個氨基酸三個氨基酸殘基的序列子稱為糖基化位點(diǎn)。殘基的序列子稱為糖基化位點(diǎn)。

3、目目 錄錄3. N-連接寡糖結(jié)構(gòu)（三型）連接寡糖結(jié)構(gòu)（三型）高甘露糖型高甘露糖型復(fù)雜性復(fù)雜性雜合型雜合型都有一個五糖核心都有一個五糖核心ManManManGlcNAcGlcNAcAsn目目 錄錄4. N-連接寡糖的合成連接寡糖的合成N-連接寡糖是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以長萜醇作為糖連接寡糖是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以長萜醇作為糖鏈載體，先合成含鏈載體，先合成含14糖基的寡糖鏈，然后轉(zhuǎn)移糖基的寡糖鏈，然后轉(zhuǎn)移至肽鏈的糖基化位點(diǎn)上，進(jìn)一步在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高至肽鏈的糖基化位點(diǎn)上，進(jìn)一步在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工而成。爾基體進(jìn)行加工而成。每一步加工都由特異的糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷每一步加工都由特異的糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷酶催化完成，糖基必須活化

4、為酶催化完成，糖基必須活化為UDP或或UDP的衍的衍生物。生物。目目 錄錄（二）（二）O- -連接糖蛋白連接糖蛋白1. 定義定義糖蛋白糖鏈與蛋白部分的絲糖蛋白糖鏈與蛋白部分的絲/ /蘇氨酸殘基蘇氨酸殘基的羥基相連，稱為的羥基相連，稱為O- -連接糖蛋白。連接糖蛋白。 2. O- -連接寡糖結(jié)構(gòu)連接寡糖結(jié)構(gòu)O-連接寡糖有連接寡糖有N- -乙酰半乳糖與半乳糖構(gòu)成乙酰半乳糖與半乳糖構(gòu)成核心二糖，核心二糖可重復(fù)延長及分支，再接核心二糖，核心二糖可重復(fù)延長及分支，再接上巖藻糖、上巖藻糖、N- -乙酰葡萄糖胺等單糖。乙酰葡萄糖胺等單糖。目目 錄錄 3. O- -連接寡糖合成連接寡糖合成O-連接寡糖在連接寡

5、糖在N-N-乙酰半乳糖基轉(zhuǎn)移酶的乙酰半乳糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下，在多肽鏈的絲作用下，在多肽鏈的絲/ /蘇氨酸的羥基上連接蘇氨酸的羥基上連接上上N- -乙酰半乳基，然后逐個加上糖基直至乙酰半乳基，然后逐個加上糖基直至O- -連接寡糖鏈的形成。連接寡糖鏈的形成。目目 錄錄1. 對糖蛋白新生肽鏈的影響對糖蛋白新生肽鏈的影響參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質(zhì)的正確參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質(zhì)的正確的空間構(gòu)象；影響亞基聚合；糖蛋白在細(xì)胞內(nèi)的空間構(gòu)象；影響亞基聚合；糖蛋白在細(xì)胞內(nèi)的分揀和投送。的分揀和投送。2. 對糖蛋白的生物活性的影響對糖蛋白的生物活性的影響保護(hù)糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰保護(hù)糖蛋白不受

6、蛋白酶的水解，延長其半衰期。期。3. 參與分子的識別作用參與分子的識別作用目目 錄錄目目 錄錄一條或多條糖胺聚糖以共價鍵與核心蛋白一條或多條糖胺聚糖以共價鍵與核心蛋白形成的化合物。形成的化合物。糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質(zhì)。糖占比例大，約一半以上，具有多糖性質(zhì)。分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、關(guān)節(jié)分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、關(guān)節(jié)滑液、粘液、眼玻璃體等組織?；?、粘液、眼玻璃體等組織。概概 述述目目 錄錄 蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)蛋白聚糖的結(jié)構(gòu)組成組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目目 錄錄一、重要的

7、糖胺聚糖一、重要的糖胺聚糖糖胺聚糖由二糖單位重復(fù)連接而成，不分支。糖胺聚糖由二糖單位重復(fù)連接而成，不分支。硫酸軟骨素類硫酸軟骨素類硫酸皮膚素硫酸皮膚素硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸肝素和硫酸類肝素肝素和硫酸類肝素體內(nèi)重要的糖胺聚糖（體內(nèi)重要的糖胺聚糖（6種）：種）：目目 錄錄目目 錄錄二、核心蛋白二、核心蛋白1. 1.定義定義與糖胺聚糖鏈共價結(jié)合的蛋白質(zhì)。與糖胺聚糖鏈共價結(jié)合的蛋白質(zhì)。核心蛋白均含有相應(yīng)的糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)核心蛋白均含有相應(yīng)的糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)域，一些蛋白聚糖通過這一結(jié)構(gòu)錨定在細(xì)域，一些蛋白聚糖通過這一結(jié)構(gòu)錨定在細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。目

8、目 錄錄透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸連接蛋白連接蛋白核心蛋白核心蛋白硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素硫酸軟骨素硫酸軟骨素糖蛋白亞基糖蛋白亞基骨骺軟骨蛋白聚糖聚合物骨骺軟骨蛋白聚糖聚合物2. 蛋白聚糖聚合物蛋白聚糖聚合物目目 錄錄在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成核心蛋白多肽鏈，同時在高在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成核心蛋白多肽鏈，同時在高爾基體內(nèi)進(jìn)行糖鏈延長或加工。爾基體內(nèi)進(jìn)行糖鏈延長或加工。多糖鏈的形成是由單糖逐個加上去的，糖醛多糖鏈的形成是由單糖逐個加上去的，糖醛酸由酸由UDPGA提供；單糖要由提供；單糖要由UDP活化；硫活化；硫酸由酸由PAPS提供；糖胺氨基來自于提供；糖胺氨基來自于Gln。目目 錄錄1. 構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)中蛋白

9、聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白以在基質(zhì)中蛋白聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白以特殊方式連接，構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與細(xì)胞特殊方式連接，構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與細(xì)胞的粘附、遷移、增殖和分化等有關(guān)。的粘附、遷移、增殖和分化等有關(guān)。2. 其它功能其它功能抗凝血（肝素）抗凝血（肝素）參與細(xì)胞識別與分化（細(xì)胞表面的硫酸素）參與細(xì)胞識別與分化（細(xì)胞表面的硫酸素）維持軟骨機(jī)械性能（硫酸軟骨素）等維持軟骨機(jī)械性能（硫酸軟骨素）等 目目 錄錄目目 錄錄定義定義細(xì)胞外由纖維狀膠原、透明質(zhì)酸、蛋白聚細(xì)胞外由纖維狀膠原、透明質(zhì)酸、蛋白聚糖和糖蛋白以不同比例組成的細(xì)胞間質(zhì)糖和糖蛋白以不同比例組成的細(xì)胞間質(zhì) 。分布分布各組織細(xì)胞和細(xì)胞

10、之間的胞間隙或胞間膜。各組織細(xì)胞和細(xì)胞之間的胞間隙或胞間膜。主要成分主要成分膠原膠原 (collagen)纖連蛋白纖連蛋白 (fibronectin, Fn)層粘蛋白層粘蛋白 (laminin, Ln)目目 錄錄1. 定義定義由結(jié)締組織細(xì)胞由結(jié)締組織細(xì)胞成纖維細(xì)胞所分泌的結(jié)成纖維細(xì)胞所分泌的結(jié)締組織膠原蛋白和某些上皮細(xì)胞分泌的某些類型締組織膠原蛋白和某些上皮細(xì)胞分泌的某些類型的膠原蛋白。的膠原蛋白。2. 分布分布骨、皮膚、血管壁、肌腱、韌帶、肌肉、軟骨、皮膚、血管壁、肌腱、韌帶、肌肉、軟骨、角膜等。骨、角膜等。3. 功能功能起著支架、維持組織構(gòu)型、機(jī)體運(yùn)動等多起著支架、維持組織構(gòu)型、機(jī)體運(yùn)動等

11、多項作用。項作用。目目 錄錄4. 膠原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)膠原的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)膠原蛋白由膠原蛋白由3 3條肽鏈以條肽鏈以 右手螺旋形成棒狀結(jié)構(gòu)。右手螺旋形成棒狀結(jié)構(gòu)。富含甘氨酸（占富含甘氨酸（占1/31/3）和脯氨酸（占）和脯氨酸（占1/41/4），），特含有羥賴氨酸和羥脯氨酸，缺色氨酸和半胱氨特含有羥賴氨酸和羥脯氨酸，缺色氨酸和半胱氨酸，甚少酪氨酸。酸，甚少酪氨酸。目目 錄錄1. 定義定義廣泛存在于細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液廣泛存在于細(xì)胞外基質(zhì)、基底膜和各種體液中的一種多功能糖蛋白。多為二聚體形式，也有中的一種多功能糖蛋白。多為二聚體形式，也有以多聚體形式存在。以多聚體形式存在。2. 分布分布各種體液（血

12、漿、組織間液、淋巴液、關(guān)節(jié)各種體液（血漿、組織間液、淋巴液、關(guān)節(jié)腔滑液、羊水）、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞中。腔滑液、羊水）、細(xì)胞外基質(zhì)和細(xì)胞中。3. 功能功能參與許多生理活動，例如：細(xì)胞的形態(tài)、增參與許多生理活動，例如：細(xì)胞的形態(tài)、增殖、分化及個體發(fā)育、生殖、信息傳遞、凝血、殖、分化及個體發(fā)育、生殖、信息傳遞、凝血、組織修復(fù)等。組織修復(fù)等。目目 錄錄4. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)由分子量為由分子量為2525萬的單體組成的二聚體。它萬的單體組成的二聚體。它的一級結(jié)構(gòu)由的一級結(jié)構(gòu)由3 3種不同類型的內(nèi)在序列同源結(jié)種不同類型的內(nèi)在序列同源結(jié)構(gòu)重復(fù)出現(xiàn)而構(gòu)成。構(gòu)重復(fù)出現(xiàn)而構(gòu)成。目目 錄錄1. 定義定義由三條多肽鏈組成的多結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的糖由三條多肽鏈組成的多結(jié)構(gòu)域構(gòu)成的糖蛋白，即蛋白，即型膠原基質(zhì)。型膠原基質(zhì)。2. 分布分布在所有組織的基膜上。在所有組織的基膜上。3. 功能功能主要主要介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞糖粘附，而介導(dǎo)上皮細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞糖粘附，而影響細(xì)胞的生長、分化和運(yùn)動。影響細(xì)