糖蛋白是由單糖和氨基酸鏈共價(jià)修飾聯(lián)接而產(chǎn)生的一類結(jié)合蛋白質(zhì)。分校生物學(xué)教材只簡(jiǎn)單涉及細(xì)胞膜上的糖蛋白受體辨識(shí)這一生理功能，雖然糖蛋白作為生物體內(nèi)重要生理活性物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)和功能是多樣性的。
1.糖蛋白的結(jié)構(gòu)及特性
糖蛋白分子由氨基酸鏈和糖兩部份組成。糖和氨基酸鏈之間通過(guò)糖肽鍵聯(lián)接而成。
1.1糖蛋白分子中的氨基酸鏈
糖蛋白中氨基酸鏈的合成與非糖基化蛋白質(zhì)基本相同，在粗面核糖進(jìn)行。所不同的是在寡糖鏈合成的同時(shí)或以后，伴有肽鏈的糖基化作用。糖基化作用源于粗面核糖，經(jīng)滑面核糖，完成于高爾碳化物，有的甚至在抵達(dá)質(zhì)膜后才最終完成。
1.2糖蛋白分子中的多糖鏈
糖蛋白的多肽鏈多有分枝，一般由2～10個(gè)寡糖基借鞣質(zhì)鍵連成聚合體。肽鏈的糖基化及糖鏈的延長(zhǎng)須要在各類糖基轉(zhuǎn)移酶的催化下進(jìn)行，糖基轉(zhuǎn)移酶具有嚴(yán)格的特異性。糖鏈的結(jié)構(gòu)及糖基(被活化的脂類)排列次序雖無(wú)模板可循，但卻可以由基因通過(guò)糖基轉(zhuǎn)移酶而間接控制，包括糖基種類選擇、連接位置以及與肽結(jié)合的整個(gè)合成過(guò)程。
糖鏈對(duì)于糖蛋白的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及理化性質(zhì)的維系至關(guān)重要，為糖蛋白發(fā)揮生物學(xué)活性所必需，影響著糖蛋白的抗酯化性、抗熱性、抗凍性和自身的聚合能力等。
糖鏈結(jié)構(gòu)的多樣性甚至超過(guò)多核酸及肽鏈，可以儲(chǔ)存足夠的生物信息，并在同種生物不同的組織、同種生物不同發(fā)育時(shí)期以及不同物種間都有顯著的差別性，進(jìn)而促使糖蛋白在發(fā)揮分子及細(xì)胞辨識(shí)等一系列生理功能中起著非常重要的作用。
2.糖蛋白的分布及類型
糖蛋白普遍存在于植物、植物及微生物中，種類繁雜。按其存在形式可分為可溶糖蛋白、膜結(jié)合糖蛋白和結(jié)構(gòu)糖蛋白三類。
2.1可溶糖蛋白
可溶糖蛋白存在于細(xì)胞內(nèi)液、各種汗液及腔道胃壁分泌的粘液中細(xì)胞膜糖蛋白，包括好多游離的酶、肽類激素、抗體、補(bǔ)體、干擾素等，血清蛋白除白蛋白外皆為糖蛋白。可溶糖蛋白除本身對(duì)維持整個(gè)機(jī)體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定具有重要意義外，還具有潤(rùn)滑和保護(hù)以及直接參與催化、調(diào)節(jié)和免疫等非常多樣的功能。
2.2膜結(jié)合糖蛋白
其肽鏈由疏水肽段及親水肽段組成，糖鏈聯(lián)接在親水肽段并在質(zhì)膜表面一律朝外，在細(xì)胞內(nèi)膜通常朝腔面。膜結(jié)合糖蛋白包括附著的酶、受體、凝集素及運(yùn)載蛋白等。這種糖蛋白常參與細(xì)胞辨識(shí)，并可作為特定細(xì)胞或細(xì)胞在特定階段的表面標(biāo)志或表面抗體。
2.3結(jié)構(gòu)糖蛋白
為細(xì)胞外基質(zhì)中的不胺類大分子糖蛋白，比如膠原及各類非膠原糖蛋白。它們的功能不僅僅是作為細(xì)胞外基質(zhì)的結(jié)構(gòu)成分起支持、連接及緩沖作用，更重要的是參與細(xì)胞的辨識(shí)、粘著及遷移，并調(diào)控細(xì)胞的增殖與分化。
3.糖蛋白的主要生理功能
生物界糖蛋白種類繁雜，其執(zhí)行的具體生物學(xué)功能千差萬(wàn)別。目前因?yàn)閷?duì)糖蛋白中糖鏈的生物學(xué)作用還有許多問(wèn)題仍未闡述，因而對(duì)糖蛋白的功能總體上只歸納為直接或間接的兩種生物學(xué)功能。
3.1糖蛋白的直接功能
糖蛋白直接的生物學(xué)功能主要是指與細(xì)胞或分子的生物辨識(shí)有關(guān)。糖蛋白中的特異性糖鏈，是細(xì)胞辨識(shí)及黏合的分子根據(jù)，這促使糖蛋白成為細(xì)胞或分子間信息交流和通信的“語(yǔ)言和文字”，產(chǎn)生了廣泛參與生物辨識(shí)的特色功能。
越來(lái)越多的研究表明，受孕作用中存在著精液受體和卵透明帶官能團(tuán)互相作用的糖蛋白辨識(shí)機(jī)制，其中的糖鏈?zhǔn)蔷呀Y(jié)合物種特異性及生殖隔離的分子基礎(chǔ)。另外，胚胎發(fā)育過(guò)程中不同階段的細(xì)胞增殖及分化的不同時(shí)相，細(xì)胞表面糖蛋白會(huì)不斷發(fā)生改變，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞遷移及選擇性的細(xì)胞黏合細(xì)胞膜糖蛋白，是特定的組織和臟器產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)。
糖蛋白還在生命活動(dòng)穩(wěn)態(tài)和調(diào)節(jié)中起重要作用。參與生物體調(diào)節(jié)的許多激素類訊號(hào)分子都是糖蛋白激素，比如腺垂體促激素、胎盤(pán)絨毛膜促性腺激素和一些生長(zhǎng)因子等。免疫球蛋白更是一類具有特殊生理功能的糖蛋白，作為抗原分子能特異性地與抗體結(jié)合并對(duì)各類細(xì)胞形成效應(yīng)功能，其獨(dú)具的糖鏈結(jié)構(gòu)可能與補(bǔ)體激活、受體結(jié)合、分子辨識(shí)、分子聚合等功能有密切的關(guān)系。凝集素在汗液免疫和細(xì)胞免疫中都起重要的作用。據(jù)悉，還參與天然殺傷細(xì)胞的激活，與癌癥轉(zhuǎn)移有關(guān)。至于病原微生物有選擇的感染宿主細(xì)胞并與靶細(xì)胞間的特異性黏合作用，目前研究表明多與糖蛋白糖鏈的介導(dǎo)有關(guān)。
3.2糖蛋白的間接作用
糖蛋白的間接作用則在于維持分子的天然構(gòu)型、保持一定的活性壽期及決定理化特點(diǎn)等。據(jù)悉，粘液及滑液中的糖蛋白因存在大量唾液酸化或氯化化糖鏈而帶有好多負(fù)電荷，因而使分子呈伸展?fàn)顟B(tài)并具有強(qiáng)親水性，可以起潤(rùn)滑保護(hù)作用。