第四章　聚糖的結(jié)構(gòu)與功能

一、X型題（多項(xiàng)選擇題）

下列物質(zhì)中哪種不是糖胺聚糖？（　　）[廈門大學(xué)2009研]

A．果膠

B．肝素

C．透明質(zhì)酸

D．硫酸軟骨素

【答案】A

【解析】糖胺聚糖是蛋白聚糖大分子中聚糖部分的總稱，由糖胺的二糖重復(fù)單位組成。可分為硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質(zhì)素、透明質(zhì)酸、肝素及硫酸乙酰肝素等類別。A項(xiàng)，果膠是植物細(xì)胞壁的重要組分，為一種線形多糖聚合物，最常見的結(jié)構(gòu)是α-1,4連接的多聚半乳糖醛酸。

二、名詞解釋

1．糖復(fù)合物

答：糖復(fù)合物是指糖與蛋白質(zhì)、糖與脂的復(fù)合物，是體內(nèi)發(fā)揮重要生理作的一類生物大分子。其中，糖與蛋白質(zhì)的復(fù)合物包括糖蛋白和蛋白糖；糖與脂的復(fù)合物包括鞘糖脂、甘油糖脂和類國醇衍生糖脂。

2．核心蛋白

答：核心蛋白是指與糖胺聚糖鏈共價(jià)結(jié)合的蛋白質(zhì)。核心蛋白均含有相應(yīng)的糖胺聚糖取代結(jié)構(gòu)域，一些蛋白聚糖通過核心蛋白特殊結(jié)構(gòu)域錨定在細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)的大分子中。

3．蛋白聚糖

答：蛋白聚糖是一類非常復(fù)雜的大分子糖復(fù)合物，主要由糖胺聚糖共價(jià)連接于核心蛋白組成。一種蛋白聚糖可含有一種或多種糖胺聚糖。糖胺聚糖是由二糖單位重復(fù)連接而成，不分支。二糖單位中除了1個(gè)是糖胺外，另1個(gè)是糖醛酸。除糖胺聚糖外，蛋白聚糖還含有一些N-連接寡糖鏈。

4．糖基化位點(diǎn)

答：聚糖中的N-乙酰葡糖胺與多肽鏈中天冬酰胺殘基的酰胺氮以共價(jià)鍵連接，形成N-連接糖蛋白，但是并非糖蛋白分子中所有天冬酰胺殘基都可連接聚糖。只有特定的氨基酸序列，即Asn-X-Ser/Thr（其中X為脯氨酸以外的任何氨基酸）3個(gè)氨基酸殘基組成的序列子才有可能，這一序列子被稱為糖基化位點(diǎn)。

三、簡答題

簡述蛋白聚糖分子中寡糖鏈的主要功能。

答：蛋白聚糖分子中寡糖鏈的主要功能如下：

（1）蛋白聚糖是細(xì)胞基質(zhì)的主要成分，可以維持細(xì)胞間的粘著和聯(lián)系，在基質(zhì)中蛋白聚糖與彈性蛋白、膠原蛋白以特異的方式相連而賦予基質(zhì)以特殊的結(jié)構(gòu)。基質(zhì)中含有大量透明質(zhì)酸，可與細(xì)胞表面的透明質(zhì)酸受體結(jié)合，影響細(xì)胞與細(xì)胞的黏附、細(xì)胞遷移、增殖和分化等細(xì)胞生物學(xué)行為。

（2）由于蛋白聚糖中的糖胺聚糖是多陰離子化合物，結(jié)合Na＋、K＋，從而吸收水分子，糖的羥基也是親水的，所以基質(zhì)內(nèi)的蛋白聚糖可以吸引、保留水分而形成凝膠，容許小分子化合物自由擴(kuò)散而阻止細(xì)菌通過，起保護(hù)作用。

（3）細(xì)胞表面有眾多類型的蛋白聚糖，大多數(shù)含有硫酸肝素，分布廣泛，在神經(jīng)發(fā)育、細(xì)胞識別結(jié)合和分化等方面起到重要的調(diào)節(jié)作用。有些細(xì)胞還存在絲甘蛋白聚糖，它的主要功能是與帶正電荷的蛋白酶、羧肽酶及組胺等相互作用，參與這些生物活性分子的貯存和釋放。

（4）各種蛋白聚糖還有其特殊功能。肝素是重要的抗凝劑，能使凝血酶原失活。肝素能特異地與毛細(xì)血管壁的脂蛋白脂肪酶結(jié)合，促使后者釋放入血。在軟骨中硫酸軟骨素含量豐富，維持軟骨的機(jī)械性能。角膜的膠原纖維間充滿硫酸角質(zhì)素和硫酸皮膚素，使角膜透明。

（5）近年來，發(fā)現(xiàn)若干插入細(xì)胞表面膜質(zhì)結(jié)構(gòu)中的蛋白聚糖分子，可在細(xì)胞間的信息交流中起到一定的作用。