生物化學(xué)之多糖PPT課件

1、第1頁/共35頁第2頁/共35頁1.2.1 寡糖 （糖苷鍵類型和單糖單位） 二糖： 蔗糖 Glc（1 2）Fru 乳糖 Gal（ 1 4）Glc 麥芽糖 Glc（ 1 4）Glc 海藻糖 Glc（ 1 1）Glc 問題：以上二糖中何者具有還原性？第3頁/共35頁第4頁/共35頁第5頁/共35頁蔗糖中的糖苷鍵第6頁/共35頁1.2.2 多糖 1、均一多糖(homopolysaccharides) 1）結(jié)構(gòu)多糖(structural polysaccharides) 纖維素、幾丁質(zhì)、 2）儲藏多糖(stored polysaccharides) 糖原、淀粉 2、不均一多糖(heteropolysa

2、ccharides) 1）肽聚糖（peptideglycan) 2）糖胺聚糖(glycosaminoglycans) 3）蛋白聚糖(proteoglycans)第7頁/共35頁纖維素微纖維第8頁/共35頁幾丁質(zhì)第9頁/共35頁 糖原第10頁/共35頁淀粉第11頁/共35頁糖胺聚糖第12頁/共35頁肽聚糖和蛋白聚糖 蛋白聚糖第13頁/共35頁肽聚糖第14頁/共35頁1.3 糖蛋白Glycoproteins第15頁/共35頁 一類由糖類與多肽或蛋白質(zhì)以共價鍵連接而成的結(jié)合蛋白。糖在其中的含量從1%到70%左右。 分布：分泌蛋白、膜蛋白，按其分布可以大體分為：粘液糖蛋白(mucous glycopr

3、oteins)、血清糖蛋白(serum glycoproteins)、結(jié)構(gòu)糖蛋白(structural glycoprotein)和膜糖蛋白（membrane glycoprotein），如：選擇素或凝集素、免疫球蛋白、干擾素、補(bǔ)體、運輸?shù)鞍?、激素、血液凝固因子、頜下腺或胃液的糖蛋白、細(xì)胞基質(zhì)糖蛋白（膠原蛋白等）、細(xì)胞膜蛋白（血型物質(zhì)、載體、受體等）等1.3.1 糖蛋白的分布第16頁/共35頁植物凝集素 植物中與寡糖特異結(jié)合的蛋白質(zhì)。某些凝集素能凝集細(xì)胞，有的能作為有絲分裂原，使細(xì)胞形態(tài)變化。第17頁/共35頁幾種主要的外源凝集素第18頁/共35頁細(xì)胞膜糖蛋白第19頁/共35頁第20頁/共3

4、5頁1.3.2 糖蛋白中的糖鏈 糖蛋白中常見的單糖單位 Glc 、Gal、Man、Xyl、 Fuc（巖藻糖）、GlcNAc、GalNAc、GlcuA、 IduA（艾杜糖）、SA第21頁/共35頁第22頁/共35頁糖鏈的功能1、信息分子： 儲存大量信息，參與分子識別和細(xì)胞識別。 例如血漿蛋白中糖鏈末端的唾液酸決定了血漿蛋白的歸宿繼續(xù)循環(huán)還是被肝清除。 *Aschwell的早期實驗：血漿銅蘭蛋白除去唾液酸，露出半乳糖后，加速被從血漿中清除。肝細(xì)胞上有去唾液酸蛋白質(zhì)的受體。 糖鏈為新合成的蛋白質(zhì)提供“郵遞”信息。在蛋白質(zhì)加工和運輸中參與形成中間體 。第23頁/共35頁 關(guān)于糖的分子識別 分子識別是生

5、物大分子之間的選擇性作用形成大分子復(fù)合物并進(jìn)而啟動一系列后續(xù)響應(yīng)的過程。 糖的分子識別通常是蛋白質(zhì)肽鏈與糖鏈之間的作用。以凝集素為例，凝集素凝集紅細(xì)胞是一種分子識別，識別過程是凝集素蛋白質(zhì)肽鏈與紅細(xì)胞表面糖鏈之間的作用。 許多細(xì)胞生理活動和疾病發(fā)生本質(zhì)是分子識別引起，例如炎癥、淋巴細(xì)胞歸巢、凝血和精卵融合。 第24頁/共35頁2、結(jié)構(gòu)作用： 例如1）提供粘滯性和彈性，形成電荷和水化層，使蛋白質(zhì)具有潤滑和保護(hù)作用。2）穩(wěn)定：抗變性、掩蔽和保護(hù)敏感位點3）抗凍4）錨著：如GPI（糖基化磷脂酰肌醇）連接將蛋白質(zhì)固定在細(xì)胞膜外表面。第25頁/共35頁糖蛋白中的糖鏈結(jié)構(gòu) N連接：人免疫球蛋白IgG的糖鏈

6、部分： Man-Man-Man-GlcNAc-GlcNAc 天冬酰胺殘基 O連接：人紅細(xì)胞血型物質(zhì)主要糖鏈部分： Gal -GalNAc絲氨酸（蘇氨酸）殘基 SA SAManManManMan N-糖苷鍵3、*GPI連接（糖基磷脂酰肌醇連接（未圖示）五糖核心O-糖苷鍵第26頁/共35頁糖鏈有序性、多樣性和多態(tài)性 糖鏈有序性： 糖鏈多樣性：糖苷鍵，糖肽連接、單糖類型等； 糖鏈多態(tài)性：糖鏈（數(shù)目和種類）的微觀不均一 意義：作為遺傳標(biāo)志、顯示環(huán)境影響、靈活的信息分子 解釋疾病機(jī)理：例如糖鏈異常促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移 機(jī)理：合成與加工（糖基轉(zhuǎn)移酶的高度專一性和糖苷酶等）第27頁/共35頁在高爾基體上進(jìn)行的糖鏈

7、的延伸和剪切第28頁/共35頁1.3.3 如何研究糖蛋白？ 糖蛋白分離純化 糖鏈結(jié)構(gòu)分析 （1）糖鏈釋放：三氯乙酸水解、肼解、堿水 解、酶解。 （2）糖鏈分離 （3）糖鏈組成分析和測序 策略類似蛋白質(zhì)。糖蛋白的功能研究 第29頁/共35頁糖蛋白研究中常用方法第30頁/共35頁總結(jié) 糖的化學(xué)本質(zhì) 糖分子的多樣性 糖的結(jié)構(gòu)與功能 聚合與水解 復(fù)合與解離第31頁/共35頁習(xí)題 1 回答關(guān)于下列糖的問題 葡萄糖、麥芽糖、乳糖、蔗糖、纖維二糖、棉子糖、淀粉、纖維素、糖原、幾丁質(zhì)、菊糖、透明質(zhì)酸、肝素、糊精 、肽聚糖 1)哪些是二糖？指出其單糖單位和糖苷鍵類型 2)哪些是多糖?均一多糖？糖胺聚糖? 3)哪些是還原糖？ 4）各存在于那類生物中？ 5）如何獲得？第32頁/共35頁習(xí)題2 指出糖的下列結(jié)構(gòu)對糖的功能的意義： 1)糖原的多分支結(jié)構(gòu) 2)纖維素 1，4糖苷鍵，纖維素鏈與纖維素鏈之間的氫鍵 3)細(xì)胞表面糖蛋白的多分支寡糖鏈和多種單糖單