糖复合物的种类及功能

2024年3月7日发(作者：任泉电视剧)

糖复合物的种类及功能

人教2019版高中生物学必修一提到了“糖被”：

糖被是一种糖复合物。

糖复合物是糖类的还原端和其他非糖组分以共价键结合的产物,包括糖蛋白与糖脂,又称糖缀合物。糖复合物的结构多样,功能各异。

糖蛋白是一种含有寡糖链的蛋白质，两者之间以共价键相连。其中的寡糖链通常是经由共转译修饰或是后转译修饰过程中的糖基化作用而连结在蛋白质上。

在糖蛋白中，糖的组成常比较复杂，有甘露糖、半乳糖、岩藻糖、葡糖胺、半乳糖胺、唾液酸等。

寡糖和蛋白质有两种结合方式：（1）糖的半缩醛羟基和含羟基的氨基酸（丝氨酸、苏氨酸、羟基赖氨酸等）以O-糖苷键结合；（2）糖的半缩醛羟基和天冬酰胺的酰胺基以N-糖苷键结合。

糖蛋白分布很广,种类繁多,其含糖量差异很大。按存在方式分为三类：

1、可溶性糖蛋白，存在于细胞内液、各种体液及腔道腺体分泌的粘液中。血浆蛋白除白蛋白外皆为糖蛋白。可溶性糖蛋白包括酶（如核酸酶类、蛋白酶类、糖苷酶类）、肽类激素（如绒毛膜促性腺激素、促黄体激素、促甲状腺素、促红细胞生成素）、抗体、补体、以及某些生长因子、干扰素、抑素、凝集素及毒素等。

2、膜结合糖蛋白，其肽链由疏水肽段及亲水肽段组成。疏水肽段可为一至数个，并通过疏水相互作用嵌入膜脂双层中。亲水肽段暴露于膜外。糖链连接在亲水肽段并有严格的方向性。在质膜表面糖链一律朝外；在细胞内膜一般朝腔面。膜结合糖蛋白包括酶、受体、凝集素及运载蛋白等。此类糖蛋白常参与细胞识别，并可作为特定细胞或细胞在特定阶段的表面标志或表面抗原。

3、结构糖蛋白，为细胞外基质中的不溶性大分子糖蛋白，如胶原及各种非胶原糖蛋白（纤粘连蛋白、层粘连蛋白等）。它们的功能不仅仅是作为细胞外基质的结构成分起支持、连接及缓冲作用，更重要的是参与细胞的识别、粘着及迁移，并调控细胞的增殖及分化。

寡糖链通常指由2～10个单糖基借糖苷键连成的聚合体。糖蛋白的寡糖链多有分枝。由于单糖的端基碳（异头碳）原子有α、β两种构型，而且单糖分子中存在多个可形成糖苷键的羟基，因此，糖链结构的多样性超过多核苷酸及肽链。在糖链结构中可以贮存足够的识别信息，从而在分子识别及细胞识别中起决定性作用。糖蛋白参与的生理功能包括凝血、免疫、分泌、内吞、物质转运、信息传递、神经传导、生长及分化的调节、细胞迁移、细胞归巢、创伤修复及再生等。糖蛋白的糖链还参与维持其肽链处于有生物活性的天然构象及稳定肽链结构，并赋予整个糖蛋白分子以特定的理化性质（如润滑性、粘弹性、抗热失活、抗蛋白酶水解及抗冻性等）。

糖蛋白与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展有关。再者，细胞表面的糖蛋白及糖脂可“脱落”到周围环境或进入血循环，它们可以作为异常的标志为临床诊断提供信息；患某些疾病时体液中的糖蛋白亦常有特异性或强或弱的改变,这可有助于诊断或预后的判断。糖蛋白还日益介入治疗。例如，针对特定细胞表面特异性糖结构的抗体可作为导向治疗药物的定向载体。利用糖类（单糖、寡糖或糖肽）抗感染及抗肿瘤转移也已崭露头角。

糖脂，属脂类化合物，广泛存在于各种生物体中。自然界中的糖脂可按其组分中的醇基种类而分为两大类：甘油糖脂及鞘糖脂。糖基化的甘油醇脂类称为甘油糖脂，存在于动物的神经组织、植物和微生物中，是植物中的主要糖脂，亦是某些细菌，尤其是革兰氏阳性细菌菌膜的常见组成成分。

依脂质部分的不同，糖脂可分为4类：

（1）含鞘氨醇(sphingosine)的鞘糖脂；

（2）含油脂的甘油糖脂；

（3）磷酸多萜醇衍生的糖脂；

（4）类固醇衍生的糖脂

甘油糖脂具有抗氧化、抗病毒、抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗动脉粥样硬化等多种生物活性，存在于动物的神经组织、植物和微生物中

。

重要的糖鞘脂有脑苷脂和神经节苷脂。脑苷在脑中含量最多，肺、肾次之，肝、脾及血清也含有。脑中的脑苷脂主要是半乳糖苷脂，其脂肪酸主要为二十四碳脂酸；而血液中主要是葡萄糖脑苷脂神经节苷脂是一类含唾液酸的酸性糖鞘酯。唾液酸又称为N-乙酰神经氨酸它通过α-糖苷键与糖脂相连。神经节苷脂分子由半乳糖（Gal）、N-乙酰半乳糖（GalNAc）、葡萄糖（Glc）、N-脂酰鞘氨醇（Cer）、唾液酸（NeuAc）组成。神经节苷脂广泛分布于全身各组织的细胞膜的外表面，以脑组织最丰富。

鞘糖脂的血型决定功能。红细胞质膜上的糖鞘脂是ABO血型系统的血型抗原，血型免疫活性特异性的分子基础是糖链的糖基组成。A、B、O三种血型抗原的糖链结构基本相同，只是糖链末端的糖基有所不同。A型血的糖链末端为N-乙酰半乳糖；B型血为半乳糖；AB型两种糖基都有，O型血则缺少这两种糖基。

糖脂是构成细胞膜的成分之一，在细胞黏附、生长、分化、信号传导等过程中发挥着重要作用：尤其值得注意的是，糖脂参与细胞识别、免疫成捺等重要生理过程。

例、糖蛋白是一种重要的复合糖类，下列叙述中正确的是

( )

A．它是由氨基酸和糖组成 B．参与基因的调控

C．参与细胞识别作用 D．只存在于细胞质中

答案：C

解析：在细胞膜与各种细胞器膜的作用中，多糖常与蛋白质结合形成糖蛋白，与细胞识别、信息传递等生理作用有关。