糖復合物的種類及功能

2024年3月7日發(作者：任泉電視劇)

糖復合物的種類及功能

人教2019版高中生物學必修一提到了“糖被”：

糖被是一種糖復合物。

糖復合物是糖類的還原端和其他非糖組分以共價鍵結合的產物,包括糖蛋白與糖脂,又稱糖綴合物。糖復合物的結構多樣,功能各異。

糖蛋白是一種含有寡糖鏈的蛋白質，兩者之間以共價鍵相連。其中的寡糖鏈通常是經由共轉譯修飾或是后轉譯修飾過程中的糖基化作用而連結在蛋白質上。

在糖蛋白中，糖的組成常比較復雜，有甘露糖、半乳糖、巖藻糖、葡糖胺、半乳糖胺、唾液酸等。

寡糖和蛋白質有兩種結合方式：（1）糖的半縮醛羥基和含羥基的氨基酸（絲氨酸、蘇氨酸、羥基賴氨酸等）以O-糖苷鍵結合；（2）糖的半縮醛羥基和天冬酰胺的酰胺基以N-糖苷鍵結合。

糖蛋白分布很廣,種類繁多,其含糖量差異很大。按存在方式分為三類：

1、可溶性糖蛋白，存在于細胞內液、各種體液及腔道腺體分泌的粘液中。血漿蛋白除白蛋白外皆為糖蛋白。可溶性糖蛋白包括酶（如核酸酶類、蛋白酶類、糖苷酶類）、肽類激素（如絨毛膜促性腺激素、促黃體激素、促甲狀腺素、促紅細胞生成素）、抗體、補體、以及某些生長因子、干擾素、抑素、凝集素及毒素等。

2、膜結合糖蛋白，其肽鏈由疏水肽段及親水肽段組成。疏水肽段可為一至數個，并通過疏水相互作用嵌入膜脂雙層中。親水肽段暴露于膜外。糖鏈連接在親水肽段并有嚴格的方向性。在質膜表面糖鏈一律朝外；在細胞內膜一般朝腔面。膜結合糖蛋白包括酶、受體、凝集素及運載蛋白等。此類糖蛋白常參與細胞識別，并可作為特定細胞或細胞在特定階段的表面標志或表面抗原。

3、結構糖蛋白，為細胞外基質中的不溶性大分子糖蛋白，如膠原及各種非膠原糖蛋白（纖粘連蛋白、層粘連蛋白等）。它們的功能不僅僅是作為細胞外基質的結構成分起支持、連接及緩沖作用，更重要的是參與細胞的識別、粘著及遷移，并調控細胞的增殖及分化。

寡糖鏈通常指由2～10個單糖基借糖苷鍵連成的聚合體。糖蛋白的寡糖鏈多有分枝。由于單糖的端基碳（異頭碳）原子有α、β兩種構型，而且單糖分子中存在多個可形成糖苷鍵的羥基，因此，糖鏈結構的多樣性超過多核苷酸及肽鏈。在糖鏈結構中可以貯存足夠的識別信息，從而在分子識別及細胞識別中起決定性作用。糖蛋白參與的生理功能包括凝血、免疫、分泌、內吞、物質轉運、信息傳遞、神經傳導、生長及分化的調節、細胞遷移、細胞歸巢、創傷修復及再生等。糖蛋白的糖鏈還參與維持其肽鏈處于有生物活性的天然構象及穩定肽鏈結構，并賦予整個糖蛋白分子以特定的理化性質（如潤滑性、粘彈性、抗熱失活、抗蛋白酶水解及抗凍性等）。

糖蛋白與很多疾病如感染、腫瘤、心血管病、肝病、腎病、糖尿病以及某些遺傳性疾病等的發生、發展有關。再者，細胞表面的糖蛋白及糖脂可“脫落”到周圍環境或進入血循環，它們可以作為異常的標志為臨床診斷提供信息；患某些疾病時體液中的糖蛋白亦常有特異性或強或弱的改變,這可有助于診斷或預后的判斷。糖蛋白還日益介入治療。例如，針對特定細胞表面特異性糖結構的抗體可作為導向治療藥物的定向載體。利用糖類（單糖、寡糖或糖肽）抗感染及抗腫瘤轉移也已嶄露頭角。

糖脂，屬脂類化合物，廣泛存在于各種生物體中。自然界中的糖脂可按其組分中的醇基種類而分為兩大類：甘油糖脂及鞘糖脂。糖基化的甘油醇脂類稱為甘油糖脂，存在于動物的神經組織、植物和微生物中，是植物中的主要糖脂，亦是某些細菌，尤其是革蘭氏陽性細菌菌膜的常見組成成分。

依脂質部分的不同，糖脂可分為4類：

（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）類固醇衍生的糖脂

甘油糖脂具有抗氧化、抗病毒、抗菌、抗腫瘤、抗炎、抗動脈粥樣硬化等多種生物活性，存在于動物的神經組織、植物和微生物中

。

重要的糖鞘脂有腦苷脂和神經節苷脂。腦苷在腦中含量最多，肺、腎次之，肝、脾及血清也含有。腦中的腦苷脂主要是半乳糖苷脂，其脂肪酸主要為二十四碳脂酸；而血液中主要是葡萄糖腦苷脂神經節苷脂是一類含唾液酸的酸性糖鞘酯。唾液酸又稱為N-乙酰神經氨酸它通過α-糖苷鍵與糖脂相連。神經節苷脂分子由半乳糖（Gal）、N-乙酰半乳糖（GalNAc）、葡萄糖（Glc）、N-脂酰鞘氨醇（Cer）、唾液酸（NeuAc）組成。神經節苷脂廣泛分布于全身各組織的細胞膜的外表面，以腦組織最豐富。

鞘糖脂的血型決定功能。紅細胞質膜上的糖鞘脂是ABO血型系統的血型抗原，血型免疫活性特異性的分子基礎是糖鏈的糖基組成。A、B、O三種血型抗原的糖鏈結構基本相同，只是糖鏈末端的糖基有所不同。A型血的糖鏈末端為N-乙酰半乳糖；B型血為半乳糖；AB型兩種糖基都有，O型血則缺少這兩種糖基。

糖脂是構成細胞膜的成分之一，在細胞黏附、生長、分化、信號傳導等過程中發揮著重要作用：尤其值得注意的是，糖脂參與細胞識別、免疫成捺等重要生理過程。

例、糖蛋白是一種重要的復合糖類，下列敘述中正確的是

( )

A．它是由氨基酸和糖組成 B．參與基因的調控

C．參與細胞識別作用 D．只存在于細胞質中

答案：C

解析：在細胞膜與各種細胞器膜的作用中，多糖常與蛋白質結合形成糖蛋白，與細胞識別、信息傳遞等生理作用有關。