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糖生物学研究领域中的常见术语

编辑:南京科瑞芯生物科技有限公司时间:2019-02-21

糖生物学起初由糖化学开始,而后是糖生物化学。20 世纪初期,糖类化合物的化学、生物化学和生物学曾引起科学界很多人的关注。当糖生物化学研究积累了大量的资料,发现糖类化合物的研究与生物学的诸多领域出现了交叉,这就孕育了糖生物学的出现。1988 年,一篇以“糖生物学”为题目的综述刊登在当年的“生物化学年评”,由此宣告了糖生物学这一分支学科的正式诞生。然而,当时由于糖类化合物自身结构的复杂性,使之难于测序,致使糖类化合物的研究远远滞后于蛋白质、核酸和脂类的研究。因此,人们为研究这些糖类化合物建立了一些新的工艺方法,这也为分子生物学研究领域开辟“了 另-个新的前沿,称为“糖生物学(glycobiology)”。20世纪末期,糖基转移酶转基因细胞的产生,钙粘素N-CD1单晶三维结构的阐明,肝素抗凝血五糖模拟物的合成,这些研究的出现极大地推动了糖生物学学科的发展。随后,科学家将糖化学和生物化学的传统原则与现代细胞和分子生物学对聚糖的研究相结合,而创用了“糖生物学”一词。如今“糖生物学”已经得到了广泛的认可,并创立专门的生物学杂志,日益壮大的科学学会和有名的戈登研讨会议,这些都是以“糖生物学”来命名的。

 

人们将糖定义为多羟基醛或多羟基酮的化合物,或者能水解出上述单体的化合物。而单糖是一类不能水解为更简单的糖单位的化合物。单糖在其碳链末端有一-个羰基(即醛基),或者在碳链内部的一个碳原子上有一个羰基(即酮基)。这两种单糖称为醛糖或酮糖。游离的单糖可以以直链或环状形式存在。

 

一般来说,碳水化合物含有多个单糖(monosaccharide),它们连在一起 成为寡聚体或多聚体,又叫做寡糖或多糖。

 

糖苷键是将-个单糖和另一个残基相连的共价键,特别是通过异头碳_上的羟基和另一个残基相连。按照氧与异头碳的关系又可分为a连接或β连接。尽管其顺序和组成一样,但这两种类型的连键各具有不同的结构性质和生物功能。糖缀合物(glycoconjugate)是指含有单糖的糖基部分以共价键与另一种天然构件单位(如氨基酸、肽类或脂类)相连的大分子,例如糖蛋白(glycoprotein) 、糖脂(glycolipid) 和蛋白聚糖( protoglycan)。 每一种糖缀合物都是一个或多个单糖或多个寡糖单位(即糖体,glycone)以共价键和另- -个非糖组分(即配糖体,aglycone)结合。糖缀合物中没有和配糖体结合的寡糖通常都能保留其末端单糖组分的还原性。因此,该末端又称为还原未端,另-端则称为非还原末端。这与核酸链的3’端与5’端之分,多肽链的氨基端和羧基端之分相类似。