糖生物学

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生物化学教程糖类和糖生物学

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(二)糖类的生物学作用
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物。糖类的生物 学作用概括起来主要有以下几个方面: 1.作为生物体的结构成分 植物的根、茎、叶中的纤维素、半纤维素等,细菌细 胞壁的肽聚糖,昆虫和甲壳类的外骨骼等。 2.作为生物体内的主要能源物质 糖原、淀粉等通过贮存或生物氧化释放出能量,为生 物体供生命活动的需要。
醛 • Molisch reaction:
糠醛或羟甲基糠醛+α-萘酚-----红紫色化合物,鉴别糖类 物质. • Seliwanoff reaction: • 酮糖+HCl+间苯二酚-----迅速出现红色(大约20秒) • 醛糖+HCl+间苯二酚-----加热后缓慢出现红色(大约2分 钟)用来鉴别酮糖或醛糖。
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. 环糊精分子的结构像一个轮胎 (图l-2其2特) 点是所有葡萄糖残基的C6羟基都在大环一 面的边缘,而C2和C3的羟基位于大环的另 一面的边缘。环糊精分子作为单体垛叠起来 形成圆筒形的多聚体。
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环糊精的结构
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缩合形成缩醛的衍生物称为糖苷,这种糖 苷的配体可以是糖,也可以是非糖物质。 与糖形成糖苷如淀粉、纤维素等与非糖物 质形成核苷等。糖苷的性质比较稳定不易 发生化学反应和被氧化。
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• 7、单糖的脱水; (与无机酸反应或呈色反应) 在强酸作用下戊糖脱水生成糠醛。己糖脱水生成5-羟甲基糠
七、多糖
(一)同多糖 (二)杂多糖
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(一)同多糖 1、淀粉(starch)

7.糖类

7.糖类
糖 果糖 转化糖 蔗糖 葡萄糖 木糖 糖精 甜度 173.3 130-150 100 74.3 40 50000 糖 木糖醇 麦芽糖 半乳糖 棉子糖 乳糖 阿斯巴甜 甜度 125 32.5 32.1 22.6 16.1 15000
邻苯甲酰磺酰亚胺
天冬氨酰苯丙氨酸甲酯
(五)单糖的主要化学反应
单糖为多羟基醛/酮,因此它的化学反应体现在-OH 和醛基或酮基上。 醛基或酮基:氧化,还原 羟基:成酯,成苷
糖是世界上存在最多 的一类有机化合物, 也是人类所需要的最 基础的物质
肌糖原-能源 结缔组织-结构糖
动物干重2%
韧带-结构糖
糖蛋白、糖脂、信息分子糖
细胞表面识 别标记-糖
2.糖的化学本质
① 多羟基醛/酮 ② 多羟基醛/酮的衍生物 ③ 可以水解为多羟基醛/酮或 它们衍生物的物质 甘油醛 二羟丙酮 定义: 糖是多羟基的醛类或酮类化合物,以及它们的衍生物或聚 合物的总称 含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式
植物:含糖量占其干重的 85-90%
淀粉颗粒 糖原颗粒
动物:含糖量不超过干重的 2% 糖类占人体全部供能量的 70%
与膜蛋白和膜脂相连的糖——通信天线
4.糖生物学(Glycobiology)
——生命科学中的新前沿 过去一直认为糖类化合物结构简单,功能单调,只 是作为支持组织或能源贮存作用,加之深入研究糖类 结构时也遇到困难,所以很长时间不被重视。 近三十年发现,细胞的通讯、识别、细胞调节等都 直接依赖糖复合物,所有有人认为糖类物质同样是生 物信息的携带者。 多糖同蛋白质、核酸一样是生命现象中的并列的三 种重要的生物大分子,目前对多糖的研究现在已成为 一门热门科学。
• 氨基糖,也称糖胺(单糖上的羟基被氨基取代,有时 氨基被乙酰化 )

糖生物学领域的关键研究成果与未来发展趋势

糖生物学领域的关键研究成果与未来发展趋势

糖生物学领域的关键研究成果与未来发展趋势糖生物学是研究生物体内糖分子的结构、功能和代谢等方面的学科。

在研究糖生物学的过程中,科学家们发现糖不仅仅是一种能量来源,它还在很多生物学过程中发挥着重要的作用。

越来越多的研究表明,糖生物学对于疾病的发生和治疗有着至关重要的作用。

下面,我们将介绍糖生物学领域的关键研究成果与未来发展趋势。

一、关键研究成果1. 糖基化修饰的发现糖基化修饰是指糖分子与蛋白质、脂肪等分子相结合形成复合物,这种修饰可以改变它们的结构和功能。

糖基化修饰已经被证明在很多生物学过程中起着关键的作用,比如细胞表面的识别和信号传递等。

2. 糖复合物的组成分析通过对糖复合物的组成分析,科学家们已经发现了很多糖复合物的结构和功能,比如肿瘤标志物等。

这些发现有助于人们更好地了解疾病的机制,为疾病的诊断和治疗提供了更多的可能性。

3. 糖代谢与疾病的关系对于糖代谢和疾病的关系的研究已经成为糖生物学的重要内容之一。

例如糖尿病、癌症等疾病都与糖代谢有着密切的联系。

这些研究成果有助于人们更好地了解疾病的发生机制和治疗方法。

4. 糖生物学在药物研发中的应用糖生物学在药物研发中的应用已经越来越受到人们的关注。

随着对糖分子结构和功能的深入研究,人们对于糖类药物的研究和开发也越来越多。

这些研究成果有望为疾病的治疗提供全新的选择。

二、未来发展趋势1. 糖复合物的高通量分析糖复合物的高通量分析已经成为糖生物学研究的一个重要方向。

高通量分析技术可以快速、准确地分析糖复合物的结构和功能,为疾病的诊断和治疗提供更为精确的信息。

2. 糖生物学与代谢组学的结合代谢组学是研究生物体内代谢产物的结构和功能等方面的学科。

糖生物学和代谢组学的结合有望为未来的医学研究提供更为准确的信息,为疾病的诊断和治疗提供更为有效的手段。

3. 糖生物学与人工智能的结合人工智能在医学领域的应用已经取得了很多的进展。

糖生物学的研究也可以结合人工智能技术实现更为准确的数据分析和模型预测,为疾病的诊断和治疗提供更为智能化的解决方案。

糖与糖生物学

糖与糖生物学

一,糖与糖生物学1.名词解释:Biomacromolecule[baɪɒmækrɒ'məlekju:l]:生物大分子,一些相对分子质量(Mr)在5000以上的多聚体。

Metabolism [mɪˈtæbəˌlɪzəm]:新陈代谢,(生物体内发生的各种酶促反应的总和或总称)——上册定义;(生物体内进行的所有化学变化的总称,是生物体一切生命活动的基础。

)——下册定义Transcription [trænˈskrɪpʃən]:转录,指DNA的一股链上的遗传信息传递给RNA的过程Chiral molecule [ˈkaɪrəl ˈmɑlɪˌkjul]:手性分子,分子本身不能和自己的镜像叠合,没有对称面、对称中心、四重交替对称轴三种对称元素。

Conformation [ˌkɑ:nfɔ:rˈmeɪʃn]:构象,一个分子所采取的特定形态Configuration [kənˌfɪgjəˈreɪʃn]:构型,分子中原子的固定空间排列Hydrogen bond[ˈhaɪdrədʒən bɑnd]:氢键,一种静电相互作用,由裸露氢核与另一个电负性大的原子间的静电吸引引发Carbohydrate[ˌkɑ:rboʊˈhaɪdreɪt]:碳水化合物(糖类):多羟醛,多羟酮或其衍生物,或水解能产生这些化合物的多聚体Glycobiology[ɡlaɪkoʊb'ɪɒlədʒɪ]:糖生物学,研究糖缀合物结构和功能的学科Monosaccharide[ˌmɒnə'sækəraɪd]:单糖,不能被水解成更小分子的糖类Glycoconjugate[ɡlɪkoʊkəndʒʊ'ɡeɪt]:糖缀合物(糖复合物),糖类物质与蛋白质或脂质等生物分子借共价键形成的缀合物,如:糖蛋白,蛋白聚糖,糖脂,脂多糖Strutural polysaccharide [ˌpɒlɪ'sækəˌraɪd]:多聚糖(多糖),水解时产生10多个以上单糖分子的糖类,包括同多糖和杂多糖Cellulose[ˈseljuloʊs]:纤维素,一种纤维状不溶于水的物质,其葡萄糖残基由B-1,4糖苷键连接,存在于植物细胞壁中。

糖生物学的主要内容

糖生物学的主要内容

第一章:序言糖生物学:广义来说,糖生物学可定义为研究自然界广泛分布的糖类(糖链和聚糖)其结构、生物合成及生物学的一门学科糖缀合物:单糖、寡糖或多糖与蛋白质和脂质连接形成糖缀合物一种酶,一连键规则:由于糖基转移酶对供体和接纳体有严格的专一性要求,在特异的连键上一种酶只能添加一种形式的糖微不均一性:在一种特殊型细胞中的一种给定蛋白质的任何给定糖基化位点上合成的聚糖的精确结构中发现有一定范围的变化聚糖功能的研究方法:1 应用凝集素或抗体对特异聚糖的定域或干扰2 利用糖基化的代谢抑制或变更3 发现特异性受体的天然聚糖配体4 发现识别特异聚糖的受体5 可溶性聚糖或结构模拟物的干扰6 应用糖苷酶去除特异的聚糖结构7 对天然或遗传工程的聚糖突变株进行研究8 对天然或遗传工程的聚糖受体突变株的研究第二章:糖的结构和性质α-D-吡喃葡萄糖 α-D-吡喃半乳糖 β-D-吡喃甘露糖单糖的物理、化学性质第三章:单糖代谢转运子的分类:易扩散转运子(GLUT )特点:不需能量 ,Km=2-20mmol/l能量依赖型转运子特点:需能,转运效率高 (1)离子偶联型:钠-葡萄糖转运子SGLT,Km=1mmol/l (2)ATP 依赖的磷酸化偶联型:Km 微摩尔数量级(细菌)胞内单糖的来源:(1)胞外糖源(2)胞内糖源(补救途径)单糖在细胞的代谢过程(以Man 为例)细胞外的Man 被细胞膜上的甘露糖转运子转移到细胞内,在细胞质中在甘露糖激酶的作用下形成Man-6-P 。

在磷酸变位酶的作用下Man-6-P 转变为Man-1-P ,Man-1-P 与GTP 反应,脱去一个焦磷酸,生成GDP-Man 。

GDP-Man 被糖核苷酸转运子转移到内质网和高尔基体中,进行糖缀合物的合成,最后为分泌到细胞膜或分泌到细胞外这是胞外糖源途径,单糖在细胞内的代谢还有另一种途径,即补救途径溶酶体中的糖缀合物被水解酶水解,产生的甘露糖被转运到细胞之内,按照胞外糖源途径参与代谢。

第四讲 糖生物学

第四讲 糖生物学
第四讲
糖生物学
糖类---第三类生物大分子 糖类---第三类生物大分子 --• 糖类是自然界中广泛存在的有机分子 , 是一 糖类是自然界中广泛存在的有机分子, 类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物; 类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物; • 葡萄糖、淀粉和糖原是动物主要的能量来源 葡萄糖、 • 纤维素和甲壳质则是生物量最多的两种多糖 • 在生物体中 , 糖类还可以和其它类型的分子 在生物体中, 形成糖复合物
糖链结构
糖链的多样性和复杂性
• 理论上,由n个不同己糖残基构成线性糖链的 理论上, 数目N n! 数目N = n!× 2nr ×2n a× 4n-1。由4个核苷 酸组成的寡核苷酸,可能的序列仅有24 24种 酸组成的寡核苷酸,可能的序列仅有24种;而 个己糖组成的寡糖链,可能的序列则多达3 由4个己糖组成的寡糖链,可能的序列则多达3 万多种。 万多种。 • 一个六糖的异构体数目比六肽和六聚核苷酸多 4194304倍 26 ×26 × 46-1 倍,即4194304倍 • 正是由于糖链结构的复杂性,使其可能包含的 正是由于糖链结构的复杂性, 信息量比核酸和蛋白质大了几个数量级。 信息量比核酸和蛋白质大了几个数量级。
糖链立体结构的多样性
(三)糖类的分类
根据糖类的组分可以为两大类 –简单糖类和复合糖类 简单糖类和复合糖类 • 简单糖类 –只有糖残基,而无其它类型的组分 只有糖残基, 只有糖残基 • 复合糖类 –除了糖残基外,还有其它组分,例如肽 除了糖残基外, 除了糖残基外 还有其它组分, 类、脂质等
常见的复合糖类
一、糖的结构特征
• 组成糖类的单糖具有多个可以反应的羟基 和一个羰基(醛基或酮基) 和一个羰基(醛基或酮基) • 单糖中存在着多个不对称碳原子,因此同 单糖中存在着多个不对称碳原子, 样组分的单糖可以有多个异构体 • 自然界中的单糖几乎都是以吡喃环和呋喃 环的形成存在,成环时, 环的形成存在,成环时,在异头碳上又产 生了α和 两种异构体 生了 和β两种异构体

糖类和糖生物学

糖类和糖生物学

船式
椅式
O
CH2OH
HO
HO
OH
OH
O
CH2OH
HO
HO
OH
OH
O
CH2OH
OH
OH
OH
OH
单糖的物理性质
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右旋和左旋。
在旋光率数值前加“+”和“-”分别表示
04
旋光度(DtD)的表示方法
比旋光度(旋光率):
03
单击此处添加正文,文字是您思想的提炼,为了演示发布的良好效果,请言简意赅地阐述您的观点。
4、成脎反应
单糖与苯肼作用,先羰基与苯肼生成苯腙;苯肼过量时,生成不溶于水的黄色结晶,叫糖脎 (过量) 苯肼
醛糖或酮糖的成脎反应,都发生在C1和C2上。 同碳数的单糖,只是C1和C2 不同,其它C原子的构型相同,与苯肼反应得到相同的脎。
成酯反应
生物体内,糖在酶的作用下形成一些单酯或二酯。其中最重要的是磷酸酯,它们在生物代谢过程中起着重要的作用。
支链淀粉
2,3-二甲基葡萄糖
2,3,4,6-四甲基葡萄糖
2,3,6-三甲基葡萄糖
糖链结构测定的常用方法
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高碘酸氧化
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化学法
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甲基化分析:甲醚基 糖醇 乙酰化
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测定直链多糖的聚合度和支链多糖的分支数目
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寡糖顺序降解
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确定糖苷键的位置
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酶法
+52.70
+1120
+18.70
乙醇溶液
吡啶溶液
D-葡萄糖的变旋光现象,用其链状结构是无法解释的。

糖生物学

糖生物学

糖链数目差异很大,4-30个不等。
(二) 糖链与蛋白连接方式
N-连接:糖基1位C上-OH与肽链上Asn的 酰氨基相连。 O-连接:糖基1位C上-OH与肽链上丝、苏 羟基相连。 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。
(一)N—连接糖蛋
1.定义 糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列 的天冬酰胺氮以共价键连接称N—连接糖蛋 白。 2.糖基化位点 N—连接糖蛋白中的Asn-X-Ser/Thr三个氨 基酸残基的序列子称为糖基化位点。
(二)O—连接糖蛋白 1.定义 糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的羟基相连, 称为O—连接糖蛋白。
2.O—连接寡糖结构 O—连接寡糖有N—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,再接上岩藻糖、N—乙 酰葡萄糖胺等单糖。 3.O—连接寡糖合成 O—连接寡糖在N—乙酰半乳糖基转移酶的作用下,在 多肽链的丝/苏氨酸羟基上连接上N—乙酰半乳基,然 后逐个加上糖基直至O—连接寡糖链的形成。
(3)硫酸角质素(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)硫酸乙酰肝素(HS)及肝素(Hep): HS 葡 萄 糖 醛 酸 + 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 (GlcUAGlcNAc) Hep : 艾 杜 糖 醛 酸 + 乙 酰 氨 基 葡 萄 糖 (idoUAGlcNA) |a 1→3|单个分子量10万
三 与医学关系





“细胞颜面 ”,糖被、植被,传递信息、受体, 每个红细胞表面50万个糖蛋白、表面唾液酸 (负电),避免在血管内粘付。 血型 各型的抗原决定簇差异为糖链非还原末 端糖基,A—N-乙酰氨基半乳糖,B—半乳糖, O—无此末端糖基。 糖链改变,可产生自身抗体,→ 自身免疫性 疾病。 恶性肿瘤的恶性行为(侵袭、转移等)与其细 胞表面糖复合物的组成、结构密切相关。 病原微生物的感染有种属与组织专一性。 神经系统富含脂类,糖脂为重要成分。
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糖类和血型
• 众所周知人类的主要血型是ABO型,是 1900年Landsteiner发现的。这一发现在 第一次世界大战期间对抢救伤员作出了重 大贡献Landsteiner因发现ABO血型而获得 1930年诺贝尔生理和医学奖。 • 经过许多免疫学家半个多世纪的研究, 1960年Witkins确定了ABO(H)的抗原决定 簇是糖类,并测定了有关糖类的结构。
一个分子生物学的扩展
糖类药物
• 以糖类为基础的抵抗疾病的药物来源很广,多数 是天然存在的化合物,例如糖苷类。 • 以糖类为基础的药物的作用位点是在细胞表面, 这类药物干扰整个细胞和机体。科学家认为,糖 类药物是副反应相对较小的药物之一。它们不仅 可以作为治疗疾病的药物,也可作为保健食品。 • 以糖类为基础疫苖 • 以糖类为基础的药物,不仅可用于人与动物,还 可以用作农药,比起传统的化学农药来,以糖类 为基础的生化农药对环境的污染更小。
• 己糖胺 Hexosamines ,N-乙酰半乳糖胺(GalNAc) • 五碳糖Pentoses:木糖 xylose (Xyl) • 脱氧已糖,Deoxyhexoses:岩藻糖(Fuc) • 己糖胺 Hexosamines :N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc) • 九碳糖酸: N-乙酰神经氨酸(NeuAc) • 糖醛酸,Uronic Acids:glucuronic acid (GlcA) and iduronic acid (IdA).
聚糖更新
• 像活细胞的所有组成部分,多聚糖不断更新。 • 介导反应的酶:exoglycosidases或 endoglycosidases 。 • 一些单位可被删除,然后添加到没有降解的链上。 • 最后完成降解在溶酶体内,由一系列的糖苷酶降 解。降解的单糖常出溶酶体进入细胞质再利用。 • ER -高尔基途径聚糖聚合相对缓慢,细胞核和细 胞质多聚糖可能会更动态,并迅速。
糖生物学
Glycobiology
生命科学中的新前沿
历史背景和概况
什么是糖生物学?
糖生物学Glycobiology这个词是在1988年牛 津大学Rademacher et al.《生化年评》中提出 的,这标志糖生物学这一新的分支学科的诞生。 科学家把研究生物体内多糖的科学叫做“糖生 物学”,沿袭“基因组学”和“蛋白质组学” 的概念有人把这们学科叫做“糖原组学”。 糖生物学(glycobiology)是研究聚糖及其衍 生物的结构,化学,生物合成及生物功能的科学


• 糖蛋白 Glycoprotein • 蛋白聚糖 Proteoglycan • 糖脂 Glycolipid
• 细胞外基质 Extracellular Matrix

•概

Glycoprotein


• 糖蛋白的结构 • 合成
基本结构单元 单糖
糖:多羟醛polyhydroxyaldehydes或多羟酮 polyhydroxyketones , 碳水化合物是较大分子化合物,可水解成这 两种单糖: 醛糖和酮糖。 单糖可以存在于开链或环的形式。
聚糖的生物合成,利用和更新
UDP-GlcNAc transferas
GPI锚d1结构
糖类研究逐渐成为热门话题
• 糖生物学之所以落后于基因和蛋白质的研究, 在于以前研究人员缺乏研究糖类分子的有效 工具,以及糖分子本身的复杂性。 • 美国麻省理工学院糖原生物学家萨西赛克哈 兰说:“目前我们尚未破译其密码,我们仅 处于揭示糖奥秘的初始阶段”。 • 21世纪生命科学的研究焦点是对多细胞生物 的高层次生命现象的解释,因此,对生物体 内细胞识别和调控过程的信息分子——糖类 的研究是必不可缺的。
• 美国能源部于1986年资助佐治亚大学创建了 复合糖类研究中心,建立复合糖类数据库, 相关的计划也称为“糖库计划”。 • 1990年底已收集了6000个糖结构数据,1992 年增加到9200个,1992年底有关的记录增加 到22000份,1996年增加到42000份。 • 欧盟1994—1998年的研究计划中有一项“欧 洲糖类研究开发网络”计划。其目的是携带 欧洲各国的糖类研究和开发,以强化欧洲在 糖类基础研究以及将研究成果转化为商品方 面与美国、日本的竞争能力。
The A, B, and H Blood Group Structures
Type-2 A, B, and H blood group structures
Type-3 A, B, and O(H) blood group structures
Type-4 A, B, and O(H) blood group structures
Oligosaccharides, Polysaccharides, and Glycoconjugates
聚糖的生物学作用的一般分类
N-连接: •连接方式 O-连接:
N-连接糖蛋白
1. 定义
糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡
酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。
2. 糖基化位点
• 最近美国每隔二年召开一次“糖工程”会议。 在1993年首届“糖工程”会议上,著名的糖生 物学家、会议的主持人Hart说,生物化学中最 后一个重大的前沿,糖生物学的时代正在加速 来临。在第2届会议时,又说,糖生物学是生物 化学和生物医学交叉点的前沿。 • 1996年在米兰召开的第18届国际糖化学讨论会 上,von Boeckel等报告合成了肝素中抗凝活性 碎片——五糖的模拟物,其活性是天然产物的2 倍,因此,他获得了以糖化学先驱Whistler命 名的奖项。
各国政府对糖生物学研究的支持
• 1989年,日本创刊了《糖科学与糖工程动 态》杂志。同年,日本政府科学技术厅提 出关于“糖工程基础与应用研究推进战略” 的咨询 • 1991年由科学技术厅、厚生省、农林水产 省和通商产业省联合实施“糖工程前沿计 划”,总投资百亿日元,为期15年。该计 划包括:糖工程和糖生物学。后者又分为 糖分子生物学、糖细胞生物学。同时,成 立了“糖工程研究协议会”作为协调机构。 这协议会编辑出版了专著《糖工程学》。
组成糖蛋白分子中糖链的单糖
葡萄糖 半乳糖 甘露糖、 N-乙酰半乳糖胺、 N-乙酰葡糖胺、 岩藻糖 N-乙酰神经氨酸。


Glycan,多聚糖:泛指任何糖或聚合糖类, 在游离形式或连接到另一分子, saccharide or carbohydrat互换使用。
Glycoconjugate,复合糖:一个分子中的一 个或多个聚糖单位共价连接到非糖体上。 Glycocalyx,(细胞被膜)多糖-蛋白质复合 物
脊椎动物高尔基体的聚糖多样化
N-连接寡糖的合成
• 合成场所:在粗面内质网和高尔基体中,与蛋 白质合成同时进行。 • 以长萜醇为糖链载体,先将UDPGlcNAc分子中的 GlcNAc转移至长萜醇,后再逐个加上糖基,至 形成14个糖基的长萜醇焦磷酸寡糖结构,作为 一个整体转移至天冬氨酸的酰胺氮上。 • 寡糖链进一步依次在内质网和高尔基体中进行 加工,形成成熟的各种N-连接寡糖。 • 每一步加工都由特异的糖基转移酶或糖苷酶催 化完成,糖基必须活化为UDP或UDP的衍生物。
多萜醇
• Structure of the Dol-P lipid
长萜醇-P-P寡糖的合成
Biosynthesis of the dolichol oligosaccharide precursor.
多萜醇对新生的前体蛋白的转移
GPI锚转移至新合成多肽模型
聚糖生物合成相关问题
有些大的糖链是在细胞质内膜面并翻转跨越到 另一边,但大部分伸展链在内质网或高尔基内 部。 无论如何,任何分子最终将面临内部分泌 直到20世纪80年代中期,普遍教条是糖复合物, 如糖蛋白和糖脂出现在细胞的外表面,在细胞 器内表面的和分泌分子中。 然而,在过去二十 年里,已经很清楚某些种类的糖缀合物的合成 和居住在胞浆和胞核内。 与不同类别的多聚糖独特的核心区域相反,不 同类别的多聚糖核心区外多聚糖结构序列往往 不同。
N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基酸残基
的序列子称为糖基化位点。
3. N-连接寡糖结构(三型)
①高甘露糖型 ②复杂性 都有一个五糖核心
③杂合型
Man
Man
Man
GlcNAc
GlcNAc
AsnN-连接糖链结构源自核心结构高甘露糖型
复杂型
杂合型
一些低聚糖在N -糖蛋白的联系
动物聚糖的共同基本核心结构
Microheterogeneity :蛋白糖基化一个 共同特点
• 蛋白质的糖基的微不均一性是最引人入胜的和令人沮 丧的现象 。 异质性即糖基化位点和糖基化程度上可能 有很大的不同, • 微不均一性表明在特定细胞蛋白质合成特定的糖基类 型。 • 不同蛋白质和细胞类型不同,糖基化不同。因此,特 定蛋白糖基形式 可有效地作为独特的分子种。 • 异质性可能被解释为在高尔基体新合成糖蛋白是通过 迅速多个,顺序,部分竞争的糖基化反应。 • 从实际的角度来看, 微不均一性提出完整的结构糖的 分析是一项艰巨的任务。 • 从功能的角度来看,这种非均质性的意义上仍不清楚。 这可能是一种多样性的,识别功能多样化和/或微生物 和寄生虫逃避
单糖生物合成和互变
糖核苷酸转运蛋白
Nucleotide transport in Golgi and ER
• • • • • • • • • • • • Nucleotide CMP-Sia GDP-Fuc UDP-Gal PAPS GDP-Man UDP-GlcNAc UDP-GalNAc UDP-Xyl ATP UDP-GlcA UDP-Glc ER – – – – – ++ ++ ++ +++ ++++ ++++ Golgi +++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ +
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