蛋白质组学

蛋白质识别功能作用之糖蛋白

蛋白质的结构与功能作用

糖类分子 与蛋白质分子共价结合形式形成的蛋白质。糖基化修饰使蛋白质分子的性质和功能更为丰富和多样。分泌蛋白质和质膜外表面的蛋白质大都为糖蛋白。

糖蛋白含糖的蛋白质,由寡糖链与肽链中的一定氨基酸残基以糖苷键共价连接而成。细胞中糖蛋白的形成其主要生物学功能为细胞或分子的生物识别,如卵子受精时精子需识别卵子细胞膜上相应的糖蛋白。受体蛋白、肿瘤细胞表面抗原 等亦均属糖蛋白。

糖蛋白普遍存在于动物、植物及微生物中,种类繁多,功能广泛。

可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,显微镜下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 糖蛋白.

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