糖基化修饰与糖复合物功能(李文哲,张彦龙编著)思维导图
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3_第三章 糖蛋白
第33页
Man-6-P的合成
第34页
5.糖链的降解
糖蛋白中的糖链在溶酶体中进行降解。
一般由不同的糖苷水解酶从非还原端逐个
将糖基水解下来。糖肽键则由专一的糖苷 水解酶水解。
O-糖链的水解：
一般情况是糖链和肽链的降解同时
进行，但当糖链含唾液酸多时，糖 链则先水解。
第35页
N-糖链的水解
糖复合物种类：糖蛋白、蛋白聚糖、脂多
糖、糖脂等。
2.糖基化作用（glycosylation) ：单糖、
寡糖或多糖链在酶的催化下与蛋白质或脂类 等非糖物质的特定部位共价结合形成糖复合 物的过程，叫糖基化作用
第3页
3.2 糖蛋白
4.2.1
4.2.2 4.2.3
糖蛋白通论
糖蛋白中糖链的结构特征 糖基化位点与肽链氨基酸序列
5. 参与细胞（分子）间的相互作用：
受体－配体结合、精卵识别和结合、细胞粘着 、病原体侵袭等。
第37页
如：G-寡糖在内质网中受葡萄糖苷酶Ⅰ 、Ⅱ作用相继除去3个Glc基，但如果肽链
折叠不正确，则在UDP-Glc：糖蛋白葡 萄糖基转移酶的作用下重新再接上一个 Glc，然后与钙连蛋白识别并结合，钙 连蛋白具有分子伴侣的作用，促进肽链 的折叠，而后钙连蛋白脱离糖蛋白肽链 ，同时在葡萄糖苷酶Ⅱ作用下重新水解下 Glc，并从内质网转运到高尔基体。
第23页
G-寡糖
G-寡糖(G-oligosaccharide)：在合成
N-糖链时，首先在粗面内质网中合成多 萜醇焦磷酸十四糖这一共同前体，这个 共同前体叫G-寡糖。
第24页
Glc
第25页
长醇焦磷酸寡糖的合成
首先细胞内合成长醇（又叫多萜醇），长醇是由异戊二烯
Man-6-P的合成
第34页
5.糖链的降解
糖蛋白中的糖链在溶酶体中进行降解。
一般由不同的糖苷水解酶从非还原端逐个
将糖基水解下来。糖肽键则由专一的糖苷 水解酶水解。
O-糖链的水解：
一般情况是糖链和肽链的降解同时
进行，但当糖链含唾液酸多时，糖 链则先水解。
第35页
N-糖链的水解
糖复合物种类：糖蛋白、蛋白聚糖、脂多
糖、糖脂等。
2.糖基化作用（glycosylation) ：单糖、
寡糖或多糖链在酶的催化下与蛋白质或脂类 等非糖物质的特定部位共价结合形成糖复合 物的过程，叫糖基化作用
第3页
3.2 糖蛋白
4.2.1
4.2.2 4.2.3
糖蛋白通论
糖蛋白中糖链的结构特征 糖基化位点与肽链氨基酸序列
5. 参与细胞（分子）间的相互作用：
受体－配体结合、精卵识别和结合、细胞粘着 、病原体侵袭等。
第37页
如：G-寡糖在内质网中受葡萄糖苷酶Ⅰ 、Ⅱ作用相继除去3个Glc基，但如果肽链
折叠不正确，则在UDP-Glc：糖蛋白葡 萄糖基转移酶的作用下重新再接上一个 Glc，然后与钙连蛋白识别并结合，钙 连蛋白具有分子伴侣的作用，促进肽链 的折叠，而后钙连蛋白脱离糖蛋白肽链 ，同时在葡萄糖苷酶Ⅱ作用下重新水解下 Glc，并从内质网转运到高尔基体。
第23页
G-寡糖
G-寡糖(G-oligosaccharide)：在合成
N-糖链时，首先在粗面内质网中合成多 萜醇焦磷酸十四糖这一共同前体，这个 共同前体叫G-寡糖。
第24页
Glc
第25页
长醇焦磷酸寡糖的合成
首先细胞内合成长醇（又叫多萜醇），长醇是由异戊二烯
生物化学思维导图
一级结构功能的关系：序列决定结构；分子病；生物进化
思维导图 7 蛋白质的结构
思维导图 8 蛋白质结构与功能关系
核酸的组成
化学/元素组成特点
戊糖的分类、结构特点、鉴定
碱基的分类、结构特点、缩写符号 核苷的分类、化学键、缩写符号
体会：核苷
核苷酸的分类、结构特点、缩写符号、生物学功能
一级结构：定义、磷酸二酯键、方向、书写、阅读、测序方法
思维导图 17 酶促反应动力学
维生素的概述
定义、分类、命名、生理功能、缺乏症
体
维 生
维生素的结构
各种维生素的基团组成特点及链接方式
素
化
学
水溶性维生素，特别是 B 族作为辅酶/辅基与代谢
体会
维生素的代谢作用
作用
脂溶性维生素对代谢的影响
思维导图 18 维生素化学
思维导图 19 辅酶与辅助因子
激素的概述
核酸的结构与功能
原核基因、真核基因的结构特点 DNA 是基本的遗传物质；RNA 的多种功能
思维导图 9 核酸化学课程体系
思维导图 10 核苷酸的组成特点 思维导图 11DNA 的结构功能
思维导图 12RNA 的结构功能 酶的分类与命名
酶的概述
酶的结构特点 酶的催化本质
酶的专一性
酶的作用特点
DNA 是基本的遗传物质；RNA 的多种功能体会：结合具体酶理解其专一性、高
基
因 表
RNA 的合成
达
与
调
控
转录的定义、体系、方向、特点、过程（起始、延长、终止）、 加工修饰。
蛋白质的合成
翻译的定义、体系、场所、方向、特点（各种 RNA 所起的作用 与结构特点）、过程（起始、延长、终止）、加工修饰。
思维导图 7 蛋白质的结构
思维导图 8 蛋白质结构与功能关系
核酸的组成
化学/元素组成特点
戊糖的分类、结构特点、鉴定
碱基的分类、结构特点、缩写符号 核苷的分类、化学键、缩写符号
体会：核苷
核苷酸的分类、结构特点、缩写符号、生物学功能
一级结构：定义、磷酸二酯键、方向、书写、阅读、测序方法
思维导图 17 酶促反应动力学
维生素的概述
定义、分类、命名、生理功能、缺乏症
体
维 生
维生素的结构
各种维生素的基团组成特点及链接方式
素
化
学
水溶性维生素，特别是 B 族作为辅酶/辅基与代谢
体会
维生素的代谢作用
作用
脂溶性维生素对代谢的影响
思维导图 18 维生素化学
思维导图 19 辅酶与辅助因子
激素的概述
核酸的结构与功能
原核基因、真核基因的结构特点 DNA 是基本的遗传物质；RNA 的多种功能
思维导图 9 核酸化学课程体系
思维导图 10 核苷酸的组成特点 思维导图 11DNA 的结构功能
思维导图 12RNA 的结构功能 酶的分类与命名
酶的概述
酶的结构特点 酶的催化本质
酶的专一性
酶的作用特点
DNA 是基本的遗传物质；RNA 的多种功能体会：结合具体酶理解其专一性、高
基
因 表
RNA 的合成
达
与
调
控
转录的定义、体系、方向、特点、过程（起始、延长、终止）、 加工修饰。
蛋白质的合成
翻译的定义、体系、场所、方向、特点（各种 RNA 所起的作用 与结构特点）、过程（起始、延长、终止）、加工修饰。
糖复合物PPT课件
14
个人观点供参考，欢迎讨论！
第4章 糖复合物
1
单糖、寡糖或多糖以共价键与 蛋白质或脂类结合形成糖的复 合 物 （ glycoconjugate ） ， 包 括 糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
2
第一节 糖蛋白
Glycoprotein
3
概述
定义 一种或多种糖以共价键与肽链氨基
酸残基结合而形成的结合蛋白质 人体内的蛋白质大多都是糖蛋白
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。
4
一、糖蛋白的结构
由单糖构成各种各样的聚糖再与蛋 白连接（两种连接方式）
•单糖的种类
葡萄糖(Glu)
半乳糖(Gal)
甘露糖(Man)
N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)
岩藻糖(Fuc)
N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)
N-乙酰神经氨酸(NeuAc)
概述
定义 一条或多条糖胺聚糖以共价键与
核心蛋白形成的化合物。
特点 糖占比例大，约一半以上，具有
多糖性质。
10
蛋白聚糖的结构
糖胺聚糖：由二糖(糖胺、糖醛
GAG 组成
酸)重复单位组成， 不分支
核心蛋白
11
一、重要的糖胺聚糖
体内重要的糖胺聚糖（6种）： 硫酸软骨素类 硫酸皮肤素 硫酸角质素 透明质酸 肝素和硫酸类肝简图
13
三、蛋白聚糖的功能
1. 构成结缔组织的基质
在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以 特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞 的粘附、迁移、增殖和分化等有关。
2. 其它功能：参与维持体内水和电解质的平衡；
促进肾脏的浓缩功能；在炎症、感染与免疫中的 作用；保护眼；体液润滑剂；防止结石；抗凝血 （肝素）等
个人观点供参考，欢迎讨论！
第4章 糖复合物
1
单糖、寡糖或多糖以共价键与 蛋白质或脂类结合形成糖的复 合 物 （ glycoconjugate ） ， 包 括 糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。
2
第一节 糖蛋白
Glycoprotein
3
概述
定义 一种或多种糖以共价键与肽链氨基
酸残基结合而形成的结合蛋白质 人体内的蛋白质大多都是糖蛋白
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。
4
一、糖蛋白的结构
由单糖构成各种各样的聚糖再与蛋 白连接（两种连接方式）
•单糖的种类
葡萄糖(Glu)
半乳糖(Gal)
甘露糖(Man)
N-乙酰半乳糖胺(GalNAc)
岩藻糖(Fuc)
N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)
N-乙酰神经氨酸(NeuAc)
概述
定义 一条或多条糖胺聚糖以共价键与
核心蛋白形成的化合物。
特点 糖占比例大，约一半以上，具有
多糖性质。
10
蛋白聚糖的结构
糖胺聚糖：由二糖(糖胺、糖醛
GAG 组成
酸)重复单位组成， 不分支
核心蛋白
11
一、重要的糖胺聚糖
体内重要的糖胺聚糖（6种）： 硫酸软骨素类 硫酸皮肤素 硫酸角质素 透明质酸 肝素和硫酸类肝简图
13
三、蛋白聚糖的功能
1. 构成结缔组织的基质
在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以 特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞 的粘附、迁移、增殖和分化等有关。
2. 其它功能：参与维持体内水和电解质的平衡；
促进肾脏的浓缩功能；在炎症、感染与免疫中的 作用；保护眼；体液润滑剂；防止结石；抗凝血 （肝素）等
生物化学 糖复合物
唾液酸 -D-N-乙酰葡糖胺-尿苷二磷
(SA，◆)
GlcNAc-UDP
二、聚糖中单糖间连接方式 ---- O-糖苷键
催化糖苷键生成的酶：特异的糖基转移酶
单糖间O-糖苷键形式
1→2
1→2
1→3
1→3
1→4
1→4
1→6
1→6
α-糖苷键
β-糖苷键
糖苷键形成：需要能量，由特异的酶催化。 酶---- 糖基转移酶催化
定义 由糖胺聚糖和核心蛋白通过共价键连
接所形成的糖复合物。 特点
高度O-糖基化的蛋白质糖占比例大， 占85%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、粘液、眼玻璃体等组织。
使细胞外基质具有极高的强度；具有特殊的 重复性双糖序列, 细胞表面的蛋白多糖可与 生长因子相互作用
1 分子量巨大 多肽链含1万个氨基酸残基，8个编码基因，有成串的 重复序列，其中含Ser及Thr。可以是膜结合或分泌型 的分子形成以二硫键连接的寡聚体
2 高度粘稠--多种润滑功能所必需 3 通过二硫键可形成分支结构，水化后形成胶状 4 抗菌性能-黏蛋白及末端结构对细菌有特异的亲和力 5 膜型细胞表面黏蛋白还具有调节细胞间黏附作用
（三）聚糖的一级结构及空间结构
*聚糖的一级结构 指单糖的排列顺序及糖苷键的性质。
*聚糖的二级结构 涉及糖环构象、糖苷键旋转角度及
各原子间相互作用等。
二 糖蛋白的结构与功能
定义 糖蛋白由糖与蛋白质通过共价键连接形成。
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 细胞膜、细胞浆、溶酶体及细胞外液
单糖:是一种不能再被水解
一、聚糖分子中单糖的种类及结构
第03讲 细胞中的糖类和脂质(课件)2024年高考生物一轮复习(新教材新高考)
第03讲 细胞中的糖 类和脂质
内容导航
讲核心素养
构思维导图
考点梳理
题型剖析
1
细胞中的糖类
contents
目
2
细胞中的脂质
录
3
糖类和脂质的相互转化
讲核心素养
1.生命观念——结构与功能观：核酸、糖类、脂质的结构与其功能的 适应
2.科学思维——比较与分类：比较糖类和脂质的分类和作用； 3.社会责任——健康生活：结合糖类和脂质与人体健康方面的关系，形成关 注科学发展的意识；注意饮食，养成良好的生活习惯
列分析正确的是 C
A.种子形成时，脂肪水解酶的 活性较高
B.种子萌发时，脂肪转变为可 溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C.质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖 D.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元
素增加
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （2）磷脂（ C H O，还有P N） ①分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。 ②组成：甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物。 ③生理功能：构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分。
磷脂和脂肪的结构有什么相识之处？
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （2）磷脂（ C H O，还有P N） ③结构
性激素结构
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （3）固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，有C、H、O构成) 功能： ③维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
维生素D结构
人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （3）固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，有C、H、O构成) 【特别提醒】
内容导航
讲核心素养
构思维导图
考点梳理
题型剖析
1
细胞中的糖类
contents
目
2
细胞中的脂质
录
3
糖类和脂质的相互转化
讲核心素养
1.生命观念——结构与功能观：核酸、糖类、脂质的结构与其功能的 适应
2.科学思维——比较与分类：比较糖类和脂质的分类和作用； 3.社会责任——健康生活：结合糖类和脂质与人体健康方面的关系，形成关 注科学发展的意识；注意饮食，养成良好的生活习惯
列分析正确的是 C
A.种子形成时，脂肪水解酶的 活性较高
B.种子萌发时，脂肪转变为可 溶性糖，说明可溶性糖是种子生命活动的直接供能物质
C.质量相等的可溶性糖和脂肪，所储存的能量脂肪多于糖 D.种子发育过程中，由于可溶性糖更多地转变为脂肪，种子需要的氮元
素增加
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （2）磷脂（ C H O，还有P N） ①分布：在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆种子中含量丰富。 ②组成：甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物。 ③生理功能：构成细胞膜、细胞器膜等生物膜的重要成分。
磷脂和脂肪的结构有什么相识之处？
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （2）磷脂（ C H O，还有P N） ③结构
性激素结构
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （3）固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，有C、H、O构成) 功能： ③维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收
维生素D结构
人体皮肤中的胆固醇在紫外线的照射下会转变为维生素D
考点2 细胞中的脂质
2、种类 （3）固醇(包括胆固醇、性激素、维生素D等，有C、H、O构成) 【特别提醒】
高清版新课标高中生物思维导图
过程
光反应 暗反应
场所，条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素
水
ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积，与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关，蛋白质 的运输通道
维持渗透压，使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶，可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
2/20
细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态； 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等；提供酶的附着位点； 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验：体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能
六、糖脂和膜蛋白的糖基化ppt课件
很多糖鞘脂最初是从脑中分离的，最常见的一 种结构系列神经节（ganglio）就是根据这一 事实命名的。
最短的神经节系列成员其核心葡萄糖上只连接 一个半乳糖残基，被称为G3，添加一个N-乙 酰半乳糖胺(GalNAc)残基形成G2，再延伸一 个半乳糖残基产生G1。在常用缩略语中，在G 和数目字之间插人第二个字母，表示核心的唾 液酸化状态：M表示单唾液酸化，D和T分别 为二唾液酸化和三唾液酸化等。如果下标添加 有字母是区别异构体中唾液酸不同的结合位置。
对缺乏半乳糖脑酰胺糖脂或缺乏大分子葡萄糖脑 酰胺脂类小鼠中髓鞘形成的研究结果表明，糖脂 头部基团的物理性质是髓鞘形成过程的关键，糖 的特异序列并不是关键。
头部基团可能有助于在脂双层间保持合适的间距。 髓磷脂的这一功能可能代表糖脂头部基团一般性 作用的特殊形式，在动物细胞表面周围形成隔离 物，建立起糖的网络结构。对细胞膜物理性质产 生的调控作用类似于糖基化对蛋白质结构和稳定 性的直接影响。
某些选择性染色神经元特定种群的抗糖脂表位的 抗体，应与这些细胞和它们近邻细胞的相互作用 （例如在轴突导向过程中的作用）相符。邻近细 胞或胞外基质中的凝集素能够与这些末端结构中 的某些结构结合。
但是，已知受体的数目与糖脂上发现的聚糖数目 并不相同，所以糖脂标志和受体不大可能一对一 地互相对应。
与不同糖脂头部基团可能介导不同功能的观点相 比，另一极端观点认为，在不具备不同功能的个 体聚糖情况下，糖缀合物的类别，例如神经节苷 脂，对神经系统正确地发挥作用极为重要。
三、细胞膜含有糖脂和糖蛋白
聚糖除了在动物细胞表面与整合性蛋白连接外，也与 脂质的头部基团连接。嵌入膜双层糖脂（glycolipid） 脂质部分的结构分成两大类(图)。
建构在脑酰胺（ceramide）的糖脂，称为糖鞘脂 （glyco-sphingolipid），因为脑酰胺的形成是由酰胺 连键的脂肪酸与长链氨基醇，即鞘氨醇（sphingosine） 为基础的。与膜糖蛋白相同，糖鞘脂的作用是提供参 与细胞和细胞相互作用的潜在识别标志。糖鞘脂也在 特殊膜结构域的组成中起作用。
第一章糖结构和功能
第一章 糖类的结构与功能
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 多糖代表物 糖复合物
第一章糖结构和功能
一、糖类(carbohydrate)的结构与功能
最初，糖类化合物用Cn(H2O)m表示，统称碳水化合物。
鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖（C5H10O4) 甲醛（CH2O)、乳酸（C3H6O3)、乙酸（C2H4O2)
HO C H
H C OH HC CH2 O H
β －D－葡萄糖
（4）吡喃糖和呋喃糖 CHO
多羟基醛的 开环形式
HCOH HOCH
HCOH
葡
HCOH
萄
CH2OH
糖
CH2OH
CH2OH
的
5 O OH
5O
结
吡喃糖
OH
1
OH
1
构
OH
OH
OH
OH
OH
半缩醛
CH2OH
HO-CH O OH 4 OH 1
呋喃糖
CH2OH HO-CH O
所有醛糖可以看成是甘油醛醛基下端插入C*延伸而
成，酮糖由二羟丙酮衍生而来。
CHO
单糖的构型是指分子中离 羰基碳最远的那个手性碳 原子的构型
第一章糖结构和功能
HCOH HOCH
HCOH HCOH
CH2OH
D（－）－葡萄糖
3、单糖的环状结构
（1）变旋现象 生旋光度的改变。 （2）环状半缩醛
许多单糖，新配制的溶液会发
5、构型的RS表示法 DL构型命名系统能较好的反映旋光化合物之间的构型 联系，但也有很大的局限性。
1CO O H H O 2C H
糖类的概念和分类 单糖的构型、结构、构象 自然界存在的重要单糖及其衍生物 寡糖 多糖 多糖代表物 糖复合物
第一章糖结构和功能
一、糖类(carbohydrate)的结构与功能
最初，糖类化合物用Cn(H2O)m表示，统称碳水化合物。
鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖（C5H10O4) 甲醛（CH2O)、乳酸（C3H6O3)、乙酸（C2H4O2)
HO C H
H C OH HC CH2 O H
β －D－葡萄糖
（4）吡喃糖和呋喃糖 CHO
多羟基醛的 开环形式
HCOH HOCH
HCOH
葡
HCOH
萄
CH2OH
糖
CH2OH
CH2OH
的
5 O OH
5O
结
吡喃糖
OH
1
OH
1
构
OH
OH
OH
OH
OH
半缩醛
CH2OH
HO-CH O OH 4 OH 1
呋喃糖
CH2OH HO-CH O
所有醛糖可以看成是甘油醛醛基下端插入C*延伸而
成，酮糖由二羟丙酮衍生而来。
CHO
单糖的构型是指分子中离 羰基碳最远的那个手性碳 原子的构型
第一章糖结构和功能
HCOH HOCH
HCOH HCOH
CH2OH
D（－）－葡萄糖
3、单糖的环状结构
（1）变旋现象 生旋光度的改变。 （2）环状半缩醛
许多单糖，新配制的溶液会发
5、构型的RS表示法 DL构型命名系统能较好的反映旋光化合物之间的构型 联系，但也有很大的局限性。
1CO O H H O 2C H