糖复合物Glycoconjugate

结合糖（glycoconjugate，也称糖复合物或复合糖）是指糖和蛋白质、脂质等非糖物质结合的复合分子。脂多糖是革兰氏阴性菌外膜的显著的表面特征。

糖复合物Glycoconjugate

• 概述
  • 糖复合物 (glycoconjugate)：寡糖或多糖与蛋白质或脂以共价键连接而形成的生物大分子化合物。
• 糖蛋白
  • 概述
    • 定义：一条或多条寡糖链（通常不超过15个单糖）以共价键与多肽链相连接形成的缀合蛋白。
    • 特点:蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为蛋白质的特性。
    • 分布：生物膜和细胞外液
  • 组成糖蛋白分子寡糖链的单糖种类：
  • 糖蛋白分子中寡糖链的连接方式：
    • N-连接型聚糖（N-linked glycan）
    • O-连接型聚糖（O-linked glycan）
  • 糖蛋白分子中寡糖链的生物合成：
    • N-连接型糖蛋白的生物合成
      • 合成场所：先内质网后高尔基体
      • 合成时间：与所连接蛋白的多肽链同步合成
      • 合成步骤：
    • O-连接型糖蛋白的生物合成
      • 合成场所：始于内质网，主要在高尔基体
      • 合成时间：多肽链合成结束开始
      • 合成步骤：在N-乙酰半乳糖胺糖基转移酶的作用下，在多肽链的丝/苏氨酸的羟基上连接上N-乙酰半乳糖胺，然后再逐个加上糖基直至O-连接寡糖链的形成。
  • 糖蛋白的分解代谢：
  • 糖蛋白分子中聚糖的功能
    • 糖蛋白聚糖具有分子间的识别作用
      • 与精卵识别有关（糖蛋白外衣透明带——精子表面凝集素）
      • 与细胞粘着有关（胞外网状基质中细胞一细胞粘着,细胞一基质粘着-通过膜内在蛋白质-含N一糖链的糖蛋白）
    • 糖链在糖蛋白新生肽链折叠和缔合中的作用 ——维持蛋白质正确构象时起重要作用
    • 糖链影响糖蛋白的分泌和稳定性
    • 凝集素是阅读糖密码并介导多种生物学过程的蛋白质
    • 糖链与肿瘤
      • 促进肿瘤脱离，进入血管，发生转移。
      • 激活信号通路，促进肿瘤生长。
• 蛋白聚糖
  • 概 述
    • 定义 蛋白聚糖是一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的大分子糖复合物。
    • 特点 糖比例大，约一半以上，具有多糖性质。
    • 分布 分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、黏液、眼玻璃体等组织。
  • 蛋白聚糖的结构多、种类多
    • 核心蛋白质均含有结合糖胺聚糖的结构域
    • 糖胺聚糖是已糖醛酸和已糖胺组成的重复二糖单位（右：体内重要的6种糖胺聚糖）
    • 蛋白聚糖的分类
      • 大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖
      • 小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖
      • 跨膜胞内蛋白聚糖
  • 蛋白聚糖合成时在多肽链上逐一加上糖基
  • 蛋白聚糖是细胞间基质重要成分
    • 蛋白聚糖最主要的功能是构成细胞间基质
    • 聚糖作为信息分子作用 每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读，并与蛋白质相结合的三维空间构象，即糖密码(sugar code)。
    • 细胞外信息物质：细胞表面分子（直接通讯）
  • 各种蛋白聚糖有其特殊功能
    • 抗凝血（肝素）
    • 参与细胞识别结合与分化（细胞表面的硫酸肝素）
    • 维持软骨机械性能（硫酸软骨素等）
    • 肿瘤组织中各种蛋白聚糖的合成发生改变，与肿瘤的增殖和转移有关
• 细胞外基质
  • 概 述
    • 定义：由细胞分泌到细胞外空间的蛋白和多糖，与各临近组织和细胞相互交织，构成的精密有序的网络结构。
    • 组织分布：上皮组织、肌组织及脑与脊髓中的ECM含量较少，而结缔组织中ECM含量较高。
    • 成分组成：
      • 结构蛋白，如：胶原 (collagen)
      • 专一蛋白，如：纤连蛋白 (fibronectin, Fn)、层粘蛋白 (laminin, Ln）
      • 蛋白聚糖
    • 功能
      • 物理学作用（连接、支持、保水、抗压及保护等）
      • 全方位的生物学作用（形状、结构、功能、存活、增殖、分化、迁移）
  • 胶原(collagen)
    • 定义 胶原(collagen)是结缔组织的主要蛋白质成分
    • 来源 主要由结缔组织成纤维细胞所分泌，某些上皮细胞也能分泌的某些类型的胶原蛋白。
    • 分布 分布于骨、皮肤、血管壁、肌腱、韧带、肌肉、软骨、角膜等。
    • 结构
      • 胶原的氨基酸组成和空间构象特点：胶原蛋白由3条左手螺旋的α肽链以右手螺旋形成绳索样结构。
      • 胶原的分子组成和分型：
      • 胶原微纤维(collagen microfibril)：若干具有三股螺旋结构的原胶原分子通过侧向排列，聚集成直径为50～200nm的微纤维。
    • 功能 支架作用、维持组织构型、机体运动等。
  • 纤连蛋白(fibronectin, Fn)
    • 定义：广泛存在于细胞外基质、基底膜和各种体液中的一种多功能糖蛋白。多为二聚体形式，也有以多聚体形式存在。
    • 结构：它的一级结构由3种不同类型的内在序列同源结构重复出现而构成。
    • 分布：各种体液（血浆、组织间液、淋巴液、关节腔滑液、羊水）、细胞外基质和细胞中。
    • 功能：参与许多生理活动，例如：细胞的形态、增殖、分化及个体发育、生殖、信息传递、凝血、组织修复等。
  • 层粘连蛋白(Laminin，Ln)
    • 定义：由三条多肽链组成的多结构域构成的糖蛋白，即Ⅳ型胶原基质。
    • 结构：由三条多肽链（1条A链和2条B链）通过二硫键构成，3条链排列成十字架形。
    • 分布：在所有组织的基膜上。
• 细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定，并与组织的特殊功能需要相适应。
• 肿瘤细胞中，糖链存在合成不完全或异常的情况