糖蛋白综述

学号：1102012030 班级：生物工程（2）班 姓名：刘洋 摘要：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。同时，糖蛋白还是一种结合蛋白质，糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。它广泛存在于动物、植物和某些微生物中，甚至还存在于单细胞有机体和病毒中糖蛋白可分别以可溶性和不溶性形式存在干细胞外液和细胞间质中几乎所有合成蛋白质的细胞都会合成糖蛋白，随着糖生物学研究的迅速发展，使长期被忽视的糖蛋白已成为生物化学研究的中心，它吸引着许多学科，包括化学、生物学、生物化学、兔疫学、细胞生物学、医药学以及食品科学的工作者从事这一领域。

关键词：简介、与蛋白连接方式、糖链结构、生物学功能 正文：

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。

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。

糖链结构：

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:

N-糖肽键，如β- GlcNAc-Asn和O-糖肽链，如α-GalNAc-Thr/Ser, β-Gal-Hyl, β-L-Araf-Hyp,N-连接的寡糖链(N-糖链)都含有一个共同的结构花式称核心五糖或三甘露糖基核心，N-糖链可分为复杂型、高甘露糖型和杂合型三类，它们的区别王要在外周链。

O-糖链的结构比N-糖链简单，但连接形式比N-糖链的多。

生物学功能：

生物界种类繁多的糖蛋白执行着千差万别的生物学功能。如1、作为酶的糖蛋白催化体内的物质代谢；2、作为免疫分子的糖蛋白参与免疫过程；3、作为激素的糖蛋白参与体内生理、生物化学活动的调节等等。

糖蛋白中糖链的生物学作用是研究的热点，许多问题还未阐明。大致可归纳为直接或间接参加生物学功能两种情况。直接参与生物学功能方面的作用与细胞或分子的生物识别有关；间接作用则在于维持整个分子的天然构象，保持一定的活性寿期及决定理化特性等。

另外糖链与免疫的关系日益受到重视。已发现补体系统可在无特异性抗体存在的情况下被一定的糖链结构活化。不但各种免疫球蛋白都是糖蛋白,其糖链结构对抗原-抗体结合的特异性有一定影响;而且很多免疫介质,如淋巴因子、单核因子、辅助因子、抑制因子、活化

因子、趋化因子、毒性因子、干扰素、白细胞介素等及其在免疫细胞表面的受体都是糖蛋白。不少证据表明糖链参与其相互识别和结合。干扰素亦与靶细胞表面的糖结构相结合。

糖蛋白与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展有关。再者，细胞表面的糖蛋白及糖脂可“脱落”到周围环境或进入血循环，它们可以作为异常的标志为临床诊断提供信息；患某些疾病时体液中的糖蛋白亦常有特异性或强或弱的改变,这可有助于诊断或预后的判断。糖蛋白还日益介入治疗。例如，针对特定细胞表面特异性糖结构的抗体可作为导向治疗药物的定向载体。利用糖类（单糖、寡糖或糖肽）抗感染及抗肿瘤转移也已崭露头角。

参考文献：

【1】、张玉发．试论中国苜蓿产业化叨＿中国草地，２００１（１）：６５．

【2】、云南省草地学会．南方牧草及饲料作物栽培学【Ｍ】．昆明：云南科 技出版社。２０００．

【３】 【４】 【５】 云锦凤，米福贵，高卫华．冰草属牧草产量及营养物质含量动态 的研究【Ｊ】．山西农业大学学报。１９９４，１４（１）：２８—３１． 绍明义．三种混播组合不同刈割时期的动态

第二篇：生物化学综述

合肥学院

(生物化学综述)

学号: 1202011034

姓名: 张 雪

班级: 12生物工程（1）班 专业: 生物工程

题目: 壳聚糖的结构和性质以

及前景

摘要：壳聚糖及其衍生物是一种天然高分子,随着对其研究的深入发展,涉及的内容和应用范围越来越广泛。本文综合概述了壳聚糖的结构、性质、富集及其化学改性的方法,简单介绍了它们的应用领域。生物相容性好、可降解、对组织和细胞无毒副作用的生物材料一直是生物医学领域研究的热点。壳聚糖(α(1-4)2-氨基2-去氧β-D葡聚糖)是甲壳素脱乙酰得到的天然多糖中惟一的碱性多糖,具有很多优良的特性。本文就壳聚糖的结构、性质及其应用进行综述

关键词：壳聚糖，结构，性质，富集;化学改性;应用。

引言: 壳聚糖具有许多独特的化学物理性质,根据其酸化、酉旨化和氧化、接枝与交联、经基化、经烷基化等反应还可制备成多种用途的产品,而且从氨基多糖的特点出发具有比纤维素更为广泛的用途。对壳聚糖的应用开发研究,自本世纪六十年代以来就十分活跃,近年来国际更是十分重视对它的深入开发和应用。通过对甲壳质和壳聚糖进行化学修饰与改性来制备性能独特的衍生物已经成为当今世界应用开发的一个重要方面。

一．壳聚糖的结构与性质

1.壳聚糖的来源甲壳素

壳聚糖来源于一种自然资源十分丰富的线性聚合物一甲壳素，是甲壳素经脱乙酰化反应后得到的一种生物高分子Ⅲ。甲壳素是一种天然多糖类生物高分子聚合物，在自然界中广泛存在于低等生物菌类、藻类的细胞，节支动物虾、蟹、昆虫的外壳，软体动物(如鱿鱼、乌贼)的内壳和软骨，高等植物的细胞壁等，将甲壳动物的外壳通过酸碱处理，脱去钙盐和蛋白质，即可得到甲壳素。甲壳素化学名为[(1，4)一2一乙酰胺基一2一脱氧一BD-葡萄糖]，分子式为(C8H13N05)。，单体之间以B(1-4)糖苷键连接，分子量一般在lO6左右，理论胺含量为6．9％。甲壳素的化学结构与植物中广泛存在的纤维素结构非常相似，故又称为动物纤维素。 壳聚糖是一种天然化合物,属于碳水化合物中的多糖,是甲壳素N-脱乙酰基的产物,其学名是β(1→4)-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖。

壳聚糖本身的基本结构是葡萄糖胺聚合物,与纤维素类似。但因多了一个胺基,带有正电荷,所以使其化学性质较为活泼。且因其聚合分子结合键角度自然扭转之故,对于小分子或元素会发生凝集螫合作用。根据甲壳素脱乙酰化时的条件不同,壳聚糖的脱乙酰度和分子量不同,壳聚糖的分子量通常在几十万左右。但一般来说N-乙酰基脱去55%以上的就可称之为壳聚糖。

壳聚糖本身性质十分稳定,不会氧化或吸湿。鉴于壳聚糖及其衍生物具有优良的生理活性,在食品、生物制药、水处理方面显示出

非常诱人的应用价值。近年来,国内外对壳聚糖的开发研究十分活跃。

二 聚糖富集工艺的研究现状

由于壳聚糖吸附剂有以上的优点,学者们

对其富集的工艺已经有了较为深入的研究。 李斌,崔慧[1]研究了以壳聚糖作富集柱,稀H2SO4为洗脱剂,稀NaOH为再生剂,火焰原子吸收光谱法简便、快速分离富集测定水中痕量Cu(Ⅱ)的方法,于波长325nm 处测定,检出限为20ng·ml-1,线性范围为10~20μ

g·ml-1。此法的优点在于简便、快速、选择性好、经济实用、效果良好。但由于壳聚糖易降解,在实际操作中存在着流速控制难,富集效果不均一,空白大的问题。 王瑜

[2]采用壳聚糖修饰钨丝基质螺旋卷,直接浸入含有痕量铜的pH 5.0的缓冲溶液中,经电磁搅拌富集一定时间后,将其转移至空气/乙炔火焰燃烧器上,利用火焰原子吸收光谱法简便快速测定水中痕量铜。方法的线性范围为2~75μg/L;检出限为0.98μg/L。同一支钨丝螺旋卷重复涂敷壳聚糖富集Cu,RSD ( n =

6)为2. 7%。此法简单快速,选择性好,用于自来水中Cu2+的测定结果令人满意,但成本偏高。由于壳聚糖粘度大,分子刚性差,在偏酸性的溶液中, 壳聚糖由于分子中的氨基( -NH2) 易质子化( -NH3+) 而溶解, 使其应用受到限制。但利用壳聚糖重复单元上的羟基和氨基,可对其进行交联、接枝、酯化、酰化、醚化等化学改性,制备出具有不同理化特性的壳聚糖衍生物, 或与机械强度高的高分子化合物,通过物理混合制备成微球或微球的办法后,提高了机械强度或吸附能

力,从而延伸了壳聚糖的应用领域和范围,就是改性壳聚糖。 3、壳聚糖的改性 ① 化学改性:

共聚壳聚糖:壳聚糖与含有乙烯基的单体进行共聚反应,从而使壳聚糖具有某些特殊性能。 壳聚糖酯化:甲壳素/壳聚糖与脂肪族或芳香族酰氯或酸酐反应,所生成的酰化产物具有许多新的用途。

壳聚糖醚化:甲壳素/壳聚糖中的羟基与卤代烃或醇反应,可生成醚,广泛用于日化工业。 化学交联改性:就是壳聚糖与戊二醛、环氧氯丙烷等发生交联而制得的外观类似树脂的白色或浅黄色粉末,理化性质与壳聚糖有明显差别,它不溶于水、酸、碱溶液。 ②壳聚糖的物理改性 壳聚糖与膨润土复合:根据膨润土层间阳离子的可交换性,利用壳聚糖在酸性溶液中带有正电荷的特性,将壳聚糖负载在膨润土上,制成固体复合吸附剂。

壳聚糖与PVA复合:制备壳聚糖/PVA微球,因PVA机械强度高,PVA分子中丰富的-OH与壳聚糖分子中的-OH、β-O、-NHR,

形成氢键与分子间作用力增大的缘故,在维持其功能性的同时,其耐酸碱性能与机械强度也明显提高。

5、改性壳聚糖的应用

壳聚糖自然资源丰富,在研究角度和实用角度都有着巨大潜力。在生物、食品、医药、废水处理、纺织、造纸等领域中均有一席之地。19xx年,日本首次将壳聚糖作为絮凝剂处理废水,并于同年在关国波士顿召开有关甲壳素、壳聚糖的会议,从那时起,甲壳素和壳聚糖的应用就得到较快的发展。国外的化妆品行业已经大量采用壳聚糖,如德国的WELLA及日本的姿生堂等公司,据统计日本每年约有100t壳聚糖衍生物用于化妆品工业中;壳聚糖具有广谱抗菌性,对多种细菌生民都有明显的抑制作用,可用来对织物进行抗菌防霉整理。

参考文献 ：徐晶、王新省:流动注射壳聚糖在线微柱预富集火焰原子吸收光谱法测定痕量钯.分析化学(FENXI HUAXUE)研究报告

李斌、崔慧:壳聚糖富集FAAS法测定水中痕量Cu(Ⅱ).理化检验2化学册

周永国、杨越冬等:河北大学自然报