糖蛋白是什么?

糖蛋白是什么?

糖蛋白
开放分类：生物化学、生物学、糖、蛋白
glycoprotein
[概述]
一种结合蛋白质,糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子.其总体性质更接近蛋白质.糖与蛋白质之间以蛋白质为主,其一定部位上以共价键与若干短的寡糖链相连,这些寡糖链常常是具分支的杂糖链,不呈现重复的双糖系列,一般由2-10个单体(少于15)组成,未端成员常常是唾液酸或L-岩藻糖.通常每个分子的含糖量较少（约4%）.一些糖蛋白只含一个或几个糖基,另一些含有多个线性或分支的寡糖侧链.糖蛋白通常或分泌到体液中或是膜蛋白,后者定位于细胞外,并有相应功能.糖蛋白包括酶、激素、载体、凝集素、抗体等.
[组成]
β-D-葡萄糖（Glc） α-D-甘露糖（Man） α-D-半乳糖（Gal）α-D-木糖（Xyl） α-D-阿拉伯糖（Ara） α-L-岩藻糖（Fuc） 葡萄糖醛酸（GlcuA） 艾杜糖醛酸（IduA） N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAG） N-乙酰半乳糖胺（GalNAC） N-乙酰神经氨酸（NeuNAC） 即唾液酸（Sia）
[糖链与蛋白的连接方式]
糖蛋白的糖肽连接键,简称糖肽键.糖肽链的类型可以概况为：
① N-糖苷键型：寡糖链（GlcNAC的β-羟基）与Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W-氨基相连
② O-糖苷键型：寡糖链（GalNAC的α-羟基）与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连.
③ S-糖苷键型：以半胱氨酸为连接点的糖肽键.
④ 酯糖苷键型：以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点.
[糖蛋白中糖链的结构]
糖蛋白中的糖链变化较大,含有丰富的结构信息.寡糖链往往是受体、酶类的识别位点.
1、 N-糖苷键型（N-连接）
N-糖苷键型主要有三类寡糖链：
① 高甘露糖型,由GlcNAc和甘露糖组成；
② 复合型：除了GlcNAc和甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸；
③ 杂合型,包含①和②的特征.五糖核心
2、 O-糖苷键型（O-连接）
没有五糖核心.如:人血纤维蛋白溶酶原;人免疫球蛋白IgA:
[糖蛋白的生物学功能]
（1）糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息.糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基,决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去的信息.
A.脊椎动物血液中的铜蓝蛋白.肝细胞能降解丢失了唾液酸的铜蓝蛋白,唾液酸的消除可能是体内“老”蛋白的标记方式之一.
B.红细胞.新生的红细胞膜上唾液酸的含量远高于成熟的红细胞膜.用唾液酸酶处理新生的红细胞,回注机体,几小时后全部消失.而末用酶处理的红细胞,回注后,几天以后,仍能在体内正常存活.
（2）寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用.淋巴细胞正常情况应归巢到脾脏,而切去唾液酸后,结果竞归巢到了肝脏.在原核中表达的真核基因,无法糖基化.
糖蛋白可以是胞溶性的,也可以是膜结合型的,可以存在于细胞内在也可存在于细胞间质中.糖蛋白在动植物中较为典型,脊柱动物中糖蛋白尤为丰富,金属转运蛋白(转铁蛋白)、血铜蓝蛋白,凝血因子、补体系统、一些激素,促卵泡素(Follicle-stimulating hormone,FSH,前脑下垂体分泌,促进卵子和精子的发育)、RNase、膜结合蛋白(如动物细胞膜的Na+-K+-ATPase)、主要组织相容性抗原(major histocompatibility antigen),细胞表面上介导供体器官与受体器官交叉匹配的标识).绝大多数糖蛋白的寡糖是糖蛋白的功能中心.有些糖蛋白的糖对于糖蛋白自身成机体起着保护作用或润滑作用,如牛的RNaseB(糖蛋白)对热的抗性大于RNaseA,大量的唾液酸能增强唾液粘蛋白的粘性从而增强唾液的润滑性.南极鱼抗冻蛋白的糖组分能与水形氢键,阻止冰品的形成从而提高了抗冻性.糖蛋白在细胞间信号传递方面着更为复杂的作用.Hiv的靶细胞结合蛋白GP120是一个糖蛋白,能与人类靶细胞表面的CD4受体结合从而附着在靶细胞表面,如果去掉GP120的糖部分则不能与CD4受体结合从而失去感染能力.细胞表面的糖蛋白形成细胞的糖萼(糖衣)、参与细胞的粘连,这在胚和组织的生长、发育以及分化中起着关键性作用.