糖蛋白、蛋白聚糖 和细胞外基质 Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix

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1 糖蛋白、蛋白聚糖 和细胞外基质 Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix
第 十 九 章 糖蛋白、蛋白聚糖 和细胞外基质 Glycoprotein, Proteoglycan and Extracellular Matrix

2 糖蛋白 蛋白聚糖 细胞外基质：由胶原蛋白、透明质酸、蛋白聚糖和糖蛋白组成。 均由蛋白质和糖共价组成，但结构和功能存在显著差异

3 定义: 第一节 糖蛋白 一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。 组成糖蛋白分子中糖链的单糖有7种：
第一节 糖蛋白 定义: 一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。 组成糖蛋白分子中糖链的单糖有7种： 葡萄糖、半乳糖、甘露糖、N-乙酰半乳糖胺、 N-乙酰葡糖胺、岩藻糖和N-乙酰神经氨酸。

4 连接方式： N-连接方式 N-连接聚糖 O-连接方式 O-连接聚糖

5 （一）N-连接糖蛋白 寡糖中的N-乙酰葡萄糖胺与多肽链中天冬酰胺残基的酰胺氮连接，形成N-连接糖蛋白
1.糖基化位点 只有特定的氨基酸序列，即Asn-X-Ser/Thr 3个氨基酸残基组成的序列子才有可能连接寡糖，这一序列子称为糖基化位点。

6 2.N-连接聚糖结构(分三型) 高甘露糖型 复杂型 杂合型 都有一个五糖核心结构 Man Man GlcNAc GlcNAc Asn

7 核心结构 高甘露糖型 复杂型 杂合型 N-连接糖链结构

8 3.N－连接寡糖的合成 合成场所在粗面内质网和高尔基体中，与蛋白质合成同时进行。 以长萜醇为糖链载体，先将UDPGlcNAc分子中的GlcNAc转移至长萜醇，后再逐个加上糖基，至形成14个糖基的长萜醇焦磷酸寡糖结构，作为一个整体转移至天冬氨酸的酰胺氮上。 寡糖链依次在内质网和高尔基体中进行加工，形成成熟的各种N－连接寡糖。

9 长萜醇-P-P寡糖的合成

10 （二）O-连接糖蛋白 定义 糖链的N-乙酰半乳糖胺与多肽链的丝氨酸 或苏氨酸的羟基连接，形成O-糖苷键，糖链 为O-连接糖链，也称O-连接聚糖。 连接点的结构 GalNAcα-O-Ser／Thr

11 O－连接聚糖的合成 合成在多肽链合成后进行的，且没有糖链载体。
在GalNAc转移酶作用下，将UDPGalNAc中的GalNAc基转移至多肽链的丝氨酸（或苏氨酸）的羟基上，形成O－连接，然后逐个加上糖基，每一种糖基都有其相应的专一性转移酶。 整个过程在内质网开始，高尔基体内完成。

12 二、糖蛋白的功能 1.对糖蛋白新生肽链的影响:参与新生肽链 的折叠并维持蛋白质的正确的空间构象; 影响亚基聚合;糖蛋白在细胞内的靶向输送 2.对糖蛋白的生物活性的影响:保护糖蛋白 不受蛋白酶的水解,延长其半衰期。

13 3.参与分子的识别作用 寡糖链结构的多样性是其分子识别作用的基础。受体与配体的识别和结合需要寡糖链的参与。

14 第二节 蛋白聚糖 定义 一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的化合物。 特点 糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。 分布
第二节 蛋白聚糖 定义 一条或多条糖胺聚糖以共价键与核心蛋白形成的化合物。 特点 糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。 分布 分布于软骨、结缔组织、角膜基质、 关节滑液、粘液、眼玻璃体等组织。

15 蛋白聚糖的结构 组成 核心蛋白 糖胺聚糖 糖胺 糖醛酸 葡萄糖胺 半乳糖胺 葡萄糖醛酸 艾杜糖醛酸

16 一、重要的糖胺聚糖 糖胺聚糖由二糖单位重复连接而成，不分支。 糖胺聚糖亦称粘多糖，体内重要的糖胺聚糖（6种）： 硫酸软骨素类 硫酸皮肤素
硫酸角质素 透明质酸 肝素 硫酸类肝素

17 糖胺聚糖的结构和分布特点 透明质酸 葡萄糖醛酸+ 关节滑液, 硫酸软骨素类 葡萄糖醛酸+ 硫酸皮肤素 艾杜（葡萄）糖醛酸+
糖胺聚糖 二糖单位 组织分布 透明质酸 葡萄糖醛酸 关节滑液, N-乙酰葡萄糖胺 玻璃体,结缔组织 硫酸软骨素类 葡萄糖醛酸+ N-乙酰半乳糖胺 骨，软骨，角膜 硫酸皮肤素 艾杜（葡萄）糖醛酸+ N-乙酰半乳糖胺 皮肤，血管 硫酸角质素 半乳糖+ N-乙酰葡萄糖胺 角膜，结缔组织 肝素 艾杜糖醛酸+ 葡萄 糖胺 肥大细胞 硫酸类肝素（HS） GlcUA，GlcN 皮肤，成纤维细胞，血管

18 二、核心蛋白 定义 与糖胺聚糖链共价结合的蛋白质。
核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细胞表面或细胞外基质的大分子中。

19 胞浆结构域 粘结蛋白聚糖 的核心蛋白 疏水结构域 胞外结构域 是细胞膜表面主要蛋白聚糖之一。

20 蛋白聚糖聚合物 蛋白聚糖聚合物是细胞外基质的重要成分之一。 蛋白聚糖呈瓶刷状 透明质酸 连接蛋白 硫酸角质素 硫酸软骨素 糖蛋白亚基
核心蛋白 硫酸角质素 硫酸软骨素 糖蛋白亚基 骨骺软骨蛋白聚糖聚合物 蛋白聚糖呈瓶刷状

21 三、蛋白聚糖的生物合成 在内质网上合成核心蛋白的多肽链，同时在高尔基体中进行糖链的延长或加工修饰。 聚糖的形成是在多肽链上逐个加上单糖 单糖的供体：UDP-单糖 葡萄糖醛酸的供体：UDPGA 硫酸的供体： PAPS 糖胺氨基的供体：Gln

22 四、蛋白聚糖的功能 1. 构成细胞外基质 在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白以特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与细胞的粘附、迁移、增殖和分化等有关。 2. 其它功能 抗凝血（肝素） 参与细胞识别与分化（细胞表面的硫酸素） 维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等

23 蛋白多糖与糖蛋白的区别 蛋白多糖 糖蛋白 糖链含量： 较蛋白质部分多 一般少于蛋白质，少数可较多 糖链组成： 主要为糖醛酸、糖氨 Glc、Gal、Man、Fuc、GalNAc、GlcNAc、 SA，末端常为 SA、Fuc， 糖基排列： 二糖分子连成长链 大多为分支寡糖链 与肽链连 一般为O-糖苷键连接 O-糖苷键或N-糖苷键连接 接方式： 有时可游离存在 分布： 主要在细胞外，各种 分布广泛，细胞内外皆有 结缔组织基质中 生理功能： 以维持结缔组织的 作用广泛，许多粘蛋白、血 功能为主 浆蛋白、膜蛋白等为糖蛋白

24 第三节 细胞外基质（ECM） 1.细胞外基质的概念
  细胞外基质是由细胞分泌到细胞外空间的分泌蛋白和多糖构成的精密有序的网络结构。它不仅对组织细胞起支持、保护、营养作用，而且还与细胞的增殖、分化、代谢、识别、迁移等基本生命活动密切相关。

25 2.构成 细胞外基质由胶原蛋白、纤连蛋白、层连蛋白等糖蛋白，及蛋白聚糖和透明质酸等多种组分构成。 3.分布 各种组织的细胞间隙中。

26 一、胶 原 1. 定义 2. 分布 3. 功能 由结缔组织细胞——成纤维细胞所分泌的结缔组织胶原蛋白和某些上皮细胞分泌的某些类型的胶原蛋白。
骨、皮肤、血管壁、肌腱、韧带、肌肉、软骨、角膜等。 3. 功能 起着支架、维持组织构型、机体运动等多项作用。

27 胶原蛋白由3条肽链以α右手螺旋形成棒状结构。
4. 胶原的结构特点 胶原蛋白由3条肽链以α右手螺旋形成棒状结构。 富含甘氨酸（占1/3）和脯氨酸（占1/4），特含有羟赖氨酸和羟脯氨酸，缺色氨酸和半胱氨酸，甚少酪氨酸。 营养不全性蛋白质

28 内皮抑素 休眠蛋白 内皮生长抑制蛋白 阻碍蛋白 胶原蛋白C端非螺旋区结构域 蛋白酶 抑制血管内皮细胞生长和迁移 抑制肿瘤细胞增殖和迁移 作用

29 参与信息传递、凝血、组织损伤的修复等生理活动。还与细胞的形态、增殖、分化以及个体的发育、生殖密切相关。
二、纤连蛋白（Fn ) 定义 广泛存在于细胞外基质、基底膜和各种体液中的一种多功能糖蛋白。多为二聚体形式，也有多聚体形式。 分布 细胞外基质、基底膜和各种体液。 功能 参与信息传递、凝血、组织损伤的修复等生理活动。还与细胞的形态、增殖、分化以及个体的发育、生殖密切相关。

30 三、层粘连蛋白（Ln） 定义 由三条多肽链组成的多结构域构成的 糖蛋白。 分布 主要存在于基底膜中。 功能 主要介导上皮细胞及内皮细胞糖粘附于基底膜，从而影响细胞的生长、分化和运动。 Ln可能与某些疾病（糖尿病、类风湿性关节炎等）有关,和肿瘤细胞的浸润、转移有重要关系。

31 结构 由3个不同的亚基（α,β,γ）通过二硫 键连接形成长约70nm的十字型结构。

32 单选题 1.维持蛋白质二级结构的主要化学键是： A．盐键 B．疏水键 C．肽键 D．氢键 E．二硫键

33 ．3.有关RNA的描写哪项是错误的： A．mRNA分子中含有遗传密码 B．tRNA是分子量最小的一种RNA C．胞浆中只有mRNA D．RNA可分为mRNA、tRNA、rRNA E．组成核糖体的主要是rRNA C

34 4.DNA Tm值较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致？ A．G+A B．C+G C．A+T D．C+T E．A+C

35 5.酶原所以没有活性是因为： A．酶蛋白肽链合成不完全 B．活性中心未形成或未暴露 C．酶原是普通的蛋白质 D．缺乏辅酶或辅基 E．是已经变性的蛋白质 B

36 E ．6.糖代谢中间产物中含有高能磷酸键的是：
A．6-磷酸葡萄糖 B．6-磷酸果糖 C．1，6-二磷酸果糖 D．3-磷酸甘油醛 E．1．3-二磷酸甘油酸

37 C 7.三羧酸循环和有关的呼吸链反应中能产生ATP最多的步骤是：
A．柠檬酸→异柠檬酸 B．异柠檬酸→α-酮戊二酸 C．α-酮戊二酸→琥珀酸 D．琥珀酸→苹果酸 E．苹果酸→草酰乙酸 C

38 8.红细胞中还原型谷胱甘肽不足，易引起溶血，原因是缺乏： A．葡萄糖-6-磷酸酶 B．果糖二磷酸酶 C．磷酸果糖激酶 D．6-磷酸葡萄糖脱氢酶 E．葡萄糖激酶

39 D 9.关于载脂蛋白（Apo）的功能，在下列叙述中不正确的是：
A．与脂类结合，在血浆中转运脂类 B．Apo AⅠ能激活LCAT C．Apo B能识别细胞膜上的LDL受体 D．Apo CⅠ能激活脂蛋白脂肪酶 E．Apo CⅡ能激活LPL D

40 E 10.各种细胞色素在呼吸链中传递电子的顺序是：
A．a→a3→b→c1→c→1/2O2 B．b→a→a3→c1→c→1/2O2 C．c1→c→b→a→a3→1/2O2 D．c→c1→aa3→b→1/2O2 E．b→c1→c→aa3→1/2O2 E

41 C 11.白化症是由于先天性缺乏： A．酪氨酸转氨酶 B．苯丙氨酸羟化酶 C．酪氨酸酶 D．尿黑酸氧化酶 E．对羟苯丙氨酸氧化酶

42 下列关于DNA复制的叙述，哪一项是错误的？ A．半保留复制 B．两条子链均连续合成 C．合成方向5′→3′ D．以四种dNTP为原料 E．有DNA连接酶参加

43 填空题 糖酵解中催化作用物水平磷酸化的两个酶是________和_________。 丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、
磷酸甘油酸激酶 丙酮酸激酶 丙酮酸脱氢酶系由丙酮酸脱氢酶、 ___________和_________组成。 硫辛酸乙酰转移酶 二氢硫辛酸脱氢酶

44 乳糜微粒在______合成，它主要运输______；极低密度脂蛋白在______合成，它主要运输_______；低密度脂蛋白在______生成，其主要功用为______；高密度脂蛋白在______生成，其主要功用为________。 小肠粘膜 外源性甘油三脂 肝脏 内源性甘油三脂 血中 将胆固醇由肝内向肝外转运 肝脏　将胆固醇由肝外向肝内转运

45 ATP的产生有两种方式，一种是__________，另一种是___________。
底物水平磷酸化 、氧化磷酸化 ．以DNA为模板合成RNA的过程为_________， 催化此过程的酶是____________。 转录 　　　RNA聚合酶

46 名词解释 肽键 同工酶 冈崎片段 第二信使 巴斯德效应

47 测试题 能将酮体氧化成CO2和H2O的组织是 A、心肌 B、红细胞 C、脑 D、肝 (A、C)

48 测试题 1mol葡萄糖经糖的有氧氧化可生成的乙酰CoA数是 A、1mol B、2mol C3mol D、4mol E、5mol （B）

49 测试题 （B） 由己糖激酶催化的反应的逆反应所需的酶是： A、果糖二磷酸酶 B、葡萄糖-6-磷酸酶 C、磷酸果糖激酶1 D、磷酸果糖激酶2
E、磷酸化酶 （B）

50 测试题 6-磷酸果糖激酶1的最强变构激活剂是 A、1，6-二磷酸果糖 B、AMP C、ADP D、 2，6-二磷酸果糖 E、3-磷酸甘油 D

51 测试题 丙酮酸羧化酶存在于 A、胞液 B、线粒体 C、胞核 D、溶酶体 E、内质网 B

52 测试题 肝脏对血糖的调节是通过 A、糖异生 B、糖无氧酵解 C、糖有氧氧化 D、糖原分解 E、以上都是 A、D

53 测试题 A、B、C、D 糖异生过程的不可逆反应由下列那些酶催化 A、丙酮酸羧化酶 B、PEP羧激酶 C、果糖二磷酸酶 D、葡萄糖-6-磷酸酶

54 测试题 正常情况下血糖的代谢去路有 A、有氧氧化 B、合成糖原 C、转变为非糖物质 D、随尿排出体外 E、以上都是 A、B、C