糖生物学与糖衍生物.ppt

第一页，共三十四页，2022年，8月28日 细胞膜表面的糖蛋白识别位点常称之为受体。相互作用的两个成分在表面的结合，导致了细胞与细胞间的粘合。 第二页，共三十四页，2022年，8月28日 ABO血型的分子基础————糖链结构的多样性。 A型和B型的抗原决定簇之间的差异在于糖链非还原末端的糖基是N-乙酰氨基半乳糖还是半乳糖，或者说是一个末端糖基上第2位碳原子上的基团是N-乙酰氨基还是羟基。而O型血的携带者，在相应的糖链上缺少这个末端糖基。 第三页，共三十四页，2022年，8月28日 第四页，共三十四页，2022年，8月28日 2. 短糖链结构决定糖蛋白或相关细胞的命运 肝脏选择性吸收带有半乳糖-唾液酸糖链结构的糖蛋白机制: 例如血浆铜兰蛋白----转运铜离子的蛋白,他依靠肝细胞膜上的特殊糖受体相互作用而决定是否被肝细胞吸收或消灭. 用两个酶-----首先是神经氨酸酶，然后是半乳糖氧化酶与这个蛋白质一同保温，可以驱除铜兰蛋白的糖识别链的关键成分。 神经氨酸酶去除糖链末端的唾液酸，暴露出半乳糖，此时肝细胞可以迅速地吸收掉此蛋白。但是暴露的半乳糖如被半乳糖氧化酶氧化，此蛋白则可以正常存在于血液之中。说明半乳糖是肝脏细胞识别此糖蛋白的标志，而唾液酸只是起到暂时掩盖或隐蔽半乳糖被识别的作用。 据研究，老的红细胞比幼稚红细胞有较少的唾液酸残基，而用神经氨酸酶处理幼稚红细胞，使其唾液酸残基被人为消除，结果幼稚红细胞的寿命由正常的120分钟迅速地缩短为几分钟。 当用适当的方法如糖苷酶祛除白细胞表面的末端岩藻糖残基时，白细胞就迅速地被脾脏而不是肝脏吸收。 第五页，共三十四页，2022年，8月28日 由细胞分泌到细胞外介质中的溶菌酶带有一个6-磷酸甘露糖结尾的糖识别链。此链起到指导被其他细胞再吸收，进一步包装成新的溶酶体的作用。 第六页，共三十四页，2022年，8月28日 3. 免疫识别的作用 现代研究结果表明, 免疫系统的细胞是通过其表面的结合糖识别链与相关的受体特异性的结合来确定哪些是外来细胞或生物大分子, 哪些是自身细胞或生物大分子. 燕秋, 朱正美. 免疫球蛋白的糖链与自身免疫疾病. 生命的化学, 1999, 19(3) Ig是体液免疫的主力军，体内的抗体也属此类，它们可特异识别并结合抗原异物，对机体起防御和保护作用。Ig包括IgG、IgM、IgA、IgD和IgE五类。各类Ig均是糖蛋白。其中以IgG含糖最少，为2%～3%，IgA为8%，其它各型为7%～15%。寡糖链可连接在Ig的Fab、Fc及绞链区。 IgG的糖链高度不均一，但其糖化仍有一定规律，即具有位点特异性和高度可重复性。Fab区糖基的结合数和位置变化多端，具体取决于肽链与糖基相连的局部特性。在Fc区的CH2段上各有一个保守的糖基化位点。寡糖链有以下几个作用：(1)保持CH2区稳定性，免受蛋白酶水解。(2)维持IgG与Clq正常结合。(3)维持绞链区单核细胞结合部位(234～237位氨基酸)的稳定性 第七页，共三十四页，2022年，8月28日 4. 细胞与细胞间的粘连 如果一个细胞表面上所带的糖分子，与另一个细胞表面的特殊受体相互作用，细胞就被彼此粘连在一起, 或通过粘连因子和凝集素将两个细胞连接在一起, 进而形成组织器官. 第八页，共三十四页，2022年，8月28日 5. 寡糖的改善肠道功能的作用 李军生, 阎柳娟.豆类低聚糖的开发应用. 广西工学院学报, 1997, 8(3): 68-73. 许多低聚糖, 如: 乳糖、甘露聚糖、蔗果低聚糖等，不能被人体利用，但是却是人体肠道微生物-----双歧杆菌的营养成分。因此低聚糖具有改善人体肠道功能的作用。 第九页，共三十四页，2022年，8月28日 6. 多糖的医药功能 近二十年来，由于分子生物学的发展，人们逐渐认识到糖及其复合物分子具有极其重要的生物功能，多糖与免疫功能的调节、细胞与细胞的识别、细胞间物质的运输、癌症的诊断与治疗等，都有着密切的关系。此外它还能控制细胞的分裂和分化、调节细胞的生长和衰老。 第十页，共三十四页，2022年，8月28日 1984年，苏联人在荷兰召开的第十二次国际碳水化合物讨论会上报道了用全合成特定结构的荚膜多糖作疫苗，受到与会者的极大兴趣。尔后，有关真菌多糖的研究更为深入和广泛，如酵母菌多糖、食用菌多糖，特别是食用菌多糖的研究，报道数量较高，其中以香菇多糖研究得较清楚。日本将香菇多糖、云芝多糖: PS—K投入市场之后，并取得了显著的效益。1995年3月，亚洲分子生物学组织（AMBO）还在日本举办了“糖生物学和糖工程”培训班 ，也就是说，“糖生物学的时代正在加速来临”。多糖具有储藏能量、结构支持和抗原决定性