氨基聚糖有亲水性，故使其分子周围结合大量水分子，这种高度亲水的伸展的大分子所包含的溶剂量可达其本身干重的50倍或更多，不但占据很大的体积，而且可以缓冲机械力，减轻冲撞造成的损伤，并使组织具有抗压性。 在外界压力的作用下，氨基聚糖分子体积缩小，其中的多阴离子相互靠近，同种电荷间的排斥力产生膨胀压，以抗压缩；压力去除后又反弹回复原有的体积。 氨基聚糖及蛋白聚糖在细胞运动、增殖、分化、信息传递、细胞间的识别和粘合、细胞与细胞外基质的粘着以及胚胎发育中都具有重要作用。 此外，氨基聚糖及蛋白聚糖在结构、含量、配比及分布上的改变，还与某些病理过程，如关节炎、动脉粥样硬化及肿瘤等相关。 此外，糖蛋白分子中的单糖种类、组成比和聚糖的结构也存在显著差异。
肝素由紧靠血管的肥大细胞产生，并贮存于肥大细胞的颗粒中，应一定的刺激而释放，具有抗凝血作用。 硫酸乙酰肝素则普遍存在于各种细胞的表面，参与膜结构以及细胞之间和细胞与基质之间的相互作用。 肝素和硫酸乙酰肝素的共同结构特点是由艾杜糖醛酸或葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖组成二糖单位，此类氨基聚糖的硫酸化程度高。 但肝素中艾杜糖醛酸多于葡萄糖醛酸，而在硫酸乙酰肝素中则二者大致相等。
蛋白聚糖: 蛋白聚糖
不同组织的同一种糖蛋白分子中的聚糖结构可以不同，说明N-连接型聚糖存在极大的多样性。 即使同一种糖蛋白，其相同糖基化位点的聚糖结构也可不同，显示出相当大的微观不均一性，这可能与不完全糖基化以及糖苷酶和糖基转移酶缺乏绝对专一性有关。 蛋白聚糖2023 在细胞外基质中除了胶原和弹性蛋白两类主要的纤维蛋白外，还含有另一类重要的蛋白成分——非胶原糖蛋白。
即使是同一组织中的某种糖蛋白，不同分子的同一糖基化位点的N-连接型聚糖结构也可以不同，这种糖蛋白聚糖结构的不均一性称为糖形(glycoform)。 可与细胞外基质中的胶原、 纤粘连蛋白、 层粘连蛋白及弹性蛋白结合，构成具有组织特性的细胞外基质。 像胶原一样，不同组织的细胞外基质中含有不同类型、不同含量的氨基聚糖及蛋白聚糖，并与其功能相适应。 硫酸软骨素的保水性（由糖基的多羟基及多阴离子决定）使其占据一定的空间，具有一定的容量，这对于骨骺的生长板尤其重要。 硫酸软骨素蛋白聚糖的缺乏或硫酸软骨素的硫酸化不足均可缩减骺板的体积，从而导致肢体发育短小和畸形。
蛋白聚糖: 蛋白聚糖與疾病
当核蛋白水解或肝素或硫酸角质素链部分降解时可释放出活性bFGF糖胺多糖复合物，刺激细胞增殖及分化。 蛋白聚糖2023 其它一些生长因子也有类似作用机制，很明显，广泛和大量存在的蛋白多糖可局限这些生长因子在其分泌细胞短距离内作用。 聚糖中的N-乙酰半乳糖胺与多肽链的丝氨酸或苏氨酸残基的羟基以共价键相连而形成0-连接糖蛋白。
糖胺聚糖是由重复的二糖单位构成的直链多糖，过去称为黏多糖(mucopolysaccharide)。 透明质酸(HA)是糖胺聚糖中结构最简单的一种，整个分子全部由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖二糖单位重复排列构成，不发生硫酸化。 由于透明质酸分子表面糖醛酸的羧基带有大量的负电荷，其相斥作用使整个分子伸展膨胀占据很大的空间；其表面的大量亲水基团，可结合大量水分子，使基质等渗性水肿，因而即使浓度很低，也能形成黏稠的胶体。 如果没有约束，一个透明质酸分子可以占据1000倍于其自身分子的空间。 当处于有限空间时可产生膨胀压，赋予组织具有良好的弹性和抗压性。 透明质酸是一种重要的糖胺聚糖，在胚胎发育早期和组织创伤修复时，细胞大量分泌透明质酸，促进细胞迁移和增殖。
蛋白聚糖: 蛋白聚糖降解
链是长的线性碳水化合物聚合物，由于存在硫酸根和糖醛酸基团，在生理条件下带负电荷。 基膜不仅对上皮组织起结构支撑作用，而且在上皮组织和结缔组织之间起结构连接作用，同时还具有调节分子通透性以及作为细胞运动的选择性通透屏障。 此外，细胞的形态、细胞的极性、细胞代谢、质膜上蛋白质的分布、细胞存活、细胞增殖、分化、细胞迁移等许多生命活动现象，均与基膜有着非常密切的关系。 存在于大多数结缔组织中，是唯一存在于某些细菌 （如A型链球菌）的氨基聚糖。 其重复二糖单位由葡萄糖醛酸及N-乙酰氨基葡萄糖组成，是唯一不发生硫酸化的氨基聚糖。 亦不与蛋白质共价结合，因此不参与构成蛋白聚糖单体；但可与蛋白聚糖单体的核心蛋白质通过连接蛋白质借非共价键结合，故可作为多聚蛋白聚糖的聚合轴线。
蛋白聚糖的蛋白质成分由核糖体合成，并转移到粗糙的内质网腔中。 首先，特殊链接四糖连接到核心蛋白的丝氨酸侧链上，用作多糖生长的引物。 然后将完成的蛋白聚糖以分泌小泡的形式输出到组织的细胞外基质中。 糖蛋白的聚糖通常存在于蛋白质表面环或转角的序列处，并突出于蛋白质的表面。 有些聚糖可能通过限制与它们连接的多肽链的构象自由度而起结构性作用。
蛋白聚糖: 蛋白聚糖聚集体
蛋白聚糖的降解可在一系列细胞外酶或溶酶体中细胞内酶的催化下进行。 蛋白聚糖2023 动脉粥样硬化患者血管内皮细胞表面硫酸乙酰肝素和硫酸软骨素含量下降，硫酸皮肤素蛋白聚糖含量升高，使其易与低密度脂蛋白结合，导致脂类沉积。 糖胺聚糖的变化和蛋白聚糖分子的异常表达对肿瘤的发生、发展及转移有着重要意义。 蛋白聚糖 在一些肿瘤组织中，如间质瘤、乳腺癌、神经胶质瘤细胞合成分泌透明质酸和硫酸软骨素增多，透明质酸形成的含水凝胶有利于细胞的增殖和迁移，并抑制细胞分化；硫酸软骨素可促进乳腺癌、艾氏腹水癌的生长。
- 层粘连蛋白(Laminin, LN)是胚胎发育过程中出现最早的细胞外基质成分，同时也是基膜的主要结构组分之一。
- 总之，尽管科学还在进一步深挖ECM的秘密，但是我们已经发现了ECM对维持组织器官的健康，炎症/免疫反应、组织再生与修复以及衰老的至关重要性。
- 溶酶体中分解糖胺多糖的酶包括内切糖苷酶、外切糖苷酶及硫酸酯酶等。
- 蛋白聚糖链相互间的作用，在细胞与细胞、细胞与基质相互结合，维持组织的完整性中起重要作用。
糖链的网状结构还具有分子筛效应，对物质的运送有一定意义。 透明质酸是关节滑液的主要成分，具有很大的粘性，对关节面起润滑作用。 类风湿性关节炎患者关节液的粘度降低与蛋白多糖的结构变化有关。 不少糖蛋白的N-连接型聚糖参与新生肽链的折叠，维持蛋白质正确的空间构象。 如用DNA定点突变方法去除某一病毒G蛋白的两个糖基化位点，此G蛋白就不能形成正确的链内二硫键而错配成链间二硫键，空间构象也发生改变。 蛋白聚糖 运铁蛋白受体有 3个N-连接型聚糖，分别位于Asn251、Asn317和
蛋白聚糖: 蛋白聚糖介绍
硫酸乙酰肝素的核心蛋白质的肽链中存在疏水性区域，可嵌入细胞膜的脂双层中，因此可作为细胞膜的结构成分。 硫酸乙酰肝素分子暴露于质膜外表面的糖链及肽段可与细胞外基质中的某些成分，如胶原、纤粘连蛋白及层粘连蛋白相结合；其伸入胞质中的肽段可与细胞骨架成分，如肌动蛋白相结合。 因此，硫酸乙酰肝素既参与细胞之间和细胞－基质之间的相互作用，又可从细胞外向细胞内传递信息，但几乎没有抗凝血作用。 皮肤创伤后的肉芽形成过程中，通常先有糖胺多糖的增生，进而促进胶原纤维的合成，其机理尚不清楚。 例如碱性成纤维细胞生长因子(basic fibrotlast growth factor,bFGF)结合于蛋白多糖的肝素或硫酸角质素链上，而且要以bFGF糖胺多糖复合物形式与细胞表面受体结合。 BFGF与肝素或硫酸角质素结合能保护bFGF免被降解。
核心蛋白的氨基酸组成和序列也比较简单，以丝氨酸和苏氨酸为主（可占50％），其余氨基酸以甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸等居多。 蛋白质糖基化修饰除N-连接型聚糖修饰和0-连接型聚糖修饰外，还有β-N-乙酰葡糖胺的单糖基修饰(0-GlcNAc), 主要发生于膜蛋白和分泌蛋白。 蛋白质的0-GlcNAc糖基化修饰是在0-GlcNAc糖基转移酶(0-GlcNAc transferase, OGT) 作用下，将β-N-乙酰葡糖胺以共价键方式结合于蛋白质的丝／苏氨酸残基上。 这种糖基化修饰与N-或0-连接型聚糖修饰不同，不在内膜（如内质网、高尔基体）系统中进行，主要存在于细胞质或胞核中。 蛋白质在0-GlcNAc糖基化后，其解离需要特异性的β-N-乙酰葡糖胺酶(0-GlcNAcase)作用，0-GlcNAc糖基化与去糖基化是个动态平衡的过程。
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糖胺聚糖可分为硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素、透明质酸、肝素及硫酸乙酰肝素等类别。 基膜(basal lamina或basement membrane)也称基底膜，是细胞外基质的特化结构形式，存在于多种组织之中。 它是细胞外基质特化而成的一种柔软、坚韧的网膜结构，厚约40～120nm, 以不同的形式存在于不同的组织结构之中。
- 它的氨基酸组成像胶原一样富含甘氨酸和脯氨酸，但很少羟化，不含轻赖氨酸，无糖基化修饰。
- 在生物体内，有些糖蛋白的加工简单，仅形成较为单一的高甘露糖型聚糖，有些形成杂合型，而有些糖蛋白则通过多种加工形成复杂型的聚糖。
- 在胚胎发育过程中胶原纤维逐渐形成，它们的一部分又逐渐被硫酸皮肤素取代。
- 成纤维细胞的健康状况跟皮肤健康状况、创伤修复以及皮肤衰老有着密不可分的关系。
- 病变累及富含弹性纤维的组织，患者可出现骨骼及关节畸形，身材异常瘦长，严重者容易发生主动脉破裂。
- 所以，糖蛋白也相应分成N-连接糖蛋白和0-连接糖蛋白。
- 壳聚糖/dsRNA一旦饲喂给绿后丽盲蝽若虫，可有效抑制G蛋白偶联受体激酶2基因的表达（70%），导致死亡率显著增加（50%）、体重减轻（26.54%）和 发育期延长（8.04%）（图 4 ）。
蛋白多糖分子巨大，有较大的粘滞性，附着于组织表面，能缓冲组织之间的机械磨擦，因而具有润滑、保护作用。 蛋白聚糖2023 类风湿关节炎患者，关节液中蛋白多糖减少，失去原有润滑作用，因而关节面易被破坏。 蛋白多糖的透明质酸主链长度为4000～40，000，可附着上百个核心蛋白，每条核心蛋白可结合50条硫酸角质素链和100条硫酸软骨素链，由此可见蛋白多糖分子巨大，分子量可高达数千万。 之后作者将LacNAc-seq应用于人类PBMC样本检测，并与CITE-seq联用，得到了PBMC中不同免疫细胞的LacNAc水平和单细胞转录组情况。
蛋白聚糖: 蛋白聚糖有什么作用？
如laminin 8存在于血管内皮和肌细胞的基膜中，在胚胎组织中尤为丰富。 蛋白聚糖 2、层粘连蛋白的功能 层粘连蛋白是基膜的主要组分，在基膜的基本框架的构建和组装中起了关键作用。 层粘连蛋白分子上也有被上皮细胞、内皮细胞、神经细胞、肌细胞以及多种肿瘤细胞表面层粘连蛋白受体识别与结合的RGD三肽序列，使细胞黏附固定在基膜上，促进细胞的生长并使细胞铺展而保持一定的形态。 层粘连蛋白通过与细胞间的相互作用，可直接或间接控制细胞的活动，如细胞的黏附、迁移、分化、增殖或凋亡以及基因表达。 层粘连蛋白在早期胚胎中对于保持细胞间的黏附、细胞的极性及细胞的分化具有重要意义。
在人的肝癌、小鼠的骨髓瘤、自发性乳腺癌及腹水型肝癌等均可见硫酸乙酰肝素的硫酸化程度降低。 这不单可能影响其抑制细胞增殖的功能，而且可能导致其与纤粘连蛋白、层粘连蛋白及胶原的亲和性减弱，以致瘤细胞周围的基质组装异常，瘤细胞之间的粘合减弱，肿瘤细胞易从瘤组织上脱落。 此外，能降解硫酸乙酰肝素的内切糖苷酶存在于某些易转移的肿瘤（如黑素瘤）中，它可破坏硫酸乙酰肝素，同时其降解产物被释放到血液中，具有肝素样抗血凝活性，可造成出血不止。 透明质酸的合成在发育中及创伤修复中的组织内特别旺盛。 当细胞迁移达到特定的部位或增殖达到足够的数量时，透明质酸酶便将其降解。 在组织分化及成熟阶段，透明质酸含量逐渐降低，同时伴有其他硫酸化氨基聚糖成分的增多。
