蛋白多糖确保细胞外基质的水化凝胶性质

1.糖胺聚糖（glycosaminoglycan，GAG）是由重复的二糖单位（氨基己糖+糖醛酸）构成的长链多糖。根据糖的种类、糖基连接类型和硫酸基团的数量与位置，糖胺聚糖可分为透明质酸（hyaluronic acid）、硫酸软骨素（chondroitin sulfate）和硫酸皮肤素（dermatan sulfate）、硫酸乙酰肝素和肝素（heparan sulphate）以及硫酸角质素（keratan sulfate）4类。

糖胺聚糖可吸水形成多孔的水合胶状体，赋予组织抗压能力并提供机械支撑作用。

透明质酸由多达50 000个二糖单位形成一个长且具有刚性的主干，分子表面含有大量的亲水基团，可结合和摄入大量水分子，赋予结缔组织一定的抗压性，并起到强化和润滑作用。透明质酸还是增殖细胞和迁移细胞的胞外基质主要成分，能使细胞保持彼此分离，易于迁移和增殖并阻止细胞分化，因此在胚胎发育早期和组织创伤修复时含量特别丰富。

2.蛋白多糖（proteoglycan，PG）是糖胺聚糖（除透明质酸外）与核心蛋白（core protein）共价结合而成的单体分子，其含糖量较高，可达95%以上。核心蛋白在粗面内质网合成后进入高尔基复合体装配为糖胺聚糖。其过程是先由核心蛋白的丝氨酸残基与一个特异的连接四糖共价结合，然后糖基转移酶将糖胺聚糖单位添加到连接四糖的末端。一个核心蛋白分子上可以连接1～100个的糖胺聚糖。若干蛋白多糖单分子借助连接蛋白与透明质酸以非共价键结合形成巨大的蛋白多糖多聚体（图1-10-15）。(https://www.daowen.com)

图1-10-15　蛋白多糖

蛋白多糖常见于结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面。蛋白多糖分子具有极大的亲水性，可吸收大量水而膨胀，占据胞外较大空间，具有很强的抗压力。核心蛋白与不同的糖胺聚糖结合使蛋白多糖呈现多态性的显著特征。构成软骨的蛋白多糖，其糖胺聚糖主要是硫酸软骨素和硫酸角质素，赋予软骨以凝胶样特性和抗变形能力。硫酸软骨素含量不足或代谢障碍可引起长骨发育不良，造成四肢短小。此外，蛋白多糖还是细胞外激素富集与储存库，可与多种生长因子结合，参与信号转导。