糖蛋白

(glycoprotein)是分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖, 主链较短,在大多数情况下,糖的含量小于蛋白质。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。在自然界中的分布十分广泛。已研究过的六七十种血浆蛋白质中,绝大多数是糖蛋白。有些酶和激素是糖蛋白。糖蛋白也是细胞质膜、细胞间质、血浆粘液等的重要组分。从植物中分离的糖蛋白日益增多,特别是凝集素。现在已从脊椎动物和无脊椎动物,甚至许多微生物中分离出多种凝集素,它们的绝大部分都属于糖蛋白。糖蛋白具有种属专一性,一种蛋白质在某种动物中是以糖蛋白形式存在,在另一种动物中则不同。即使同是糖蛋白,它们的糖组分含量也可能不同,如牛、绵羊和猪的胰核糖核酸酶都是糖蛋白,但糖的含量却分别为 9.4%,9.8%和 38%;大鼠的此种酶却不含糖。

寡糖与蛋白质的结合方式。说明见正文。

(a)乙酰半乳糖胺 (b)乙酰葡糖胺

糖蛋白具有多种生物功能。有些糖蛋白如原胶原是结构蛋白质。许多酶和激素(如黄体生成素、促甲状腺激素等)有糖蛋白结构,血液中的许多糖蛋白担负无机离子(Fe■、Ca■、Cu■等)和激素等生物活性物质的运输, 血液凝固(纤维蛋白原是糖蛋白)和抗体活性等生物功能。凝集素有凝集细胞的能力,糖链还可起稳定肽链的作用。糖蛋白的另一重要功能是直接或间接地参与细胞表面的种种识别现象。许多血型

些病毒和细菌表面糖蛋白的糖结合专一性

病毒或细菌 糖专一性 粘病毒 唾液酸

伤寒杆菌 D-甘露糖

淋球菌 D-甘露糖

肺炎枝原体 唾液酸

流感病毒 唾液酸

霍乱弧菌 L-岩藻糖, D-甘露糖

绿脓杆菌 D-半乳糖, D-甘露糖

物质的血型决定因素是糖蛋白中的糖链部分。病原体感染宿主可能是通过病毒外壳或细胞壁上的膜糖蛋白与宿主细胞膜上的糖蛋白受体专一地结合而引起的。例如流感病毒外壳糖蛋白能专一地识别宿主细胞膜糖蛋白受体上糖链末端的唾液酸,因而粘着于宿主细胞并与宿主细胞膜融合,导致病毒入侵。细菌被机体消灭也是通过细菌细胞壁上的糖蛋白与巨噬细胞壁上的糖蛋

白专一结合,然后被吞噬的。动物受精过程是性细胞表面的糖蛋白及其受体相互作用的结果。