该糖脂在其极性头基团的膜脂的碳水化合物。它们呈现出膜脂之间最不对称的分布，因为它们仅存在于细胞膜的外单层中，在质膜中尤为丰富。
像大多数膜脂一样，糖脂具有一个由非极性碳氢化合物尾部组成的疏水区域以及一个头部或极性区域，取决于所讨论的糖脂，其可以由各种类型的分子组成。
糖脂的一般示意图（来源：Wpcrosson通过Wikimedia Commons）
糖脂存在于细菌和酵母等单细胞生物中，也存在于动植物等复杂的生物中。
在动物细胞中，糖脂主要由鞘氨醇骨架组成，而在植物中，两种最常见的分别对应于甘油二酯和磺酸衍生物。在细菌中还存在糖基甘油酯和酰化糖的衍生物。
在植物中，糖脂集中在叶绿体膜中，而在动物中，它们富含于质膜中。糖脂与糖蛋白和蛋白聚糖一起形成糖萼的重要部分，这对于许多细胞过程至关重要。
糖脂，特别是动物细胞的糖脂，往往通过它们的碳水化合物部分之间的氢键结合，以及通过它们的脂肪酸链之间的范德华力相互结合。这些脂质存在于称为脂质筏的膜结构中，具有多种功能。
糖脂的功能多种多样，但在真核生物中，糖脂在质膜外表面的位置从多个角度来看都是相关的，尤其是在沟通，黏附和细胞分化过程中。
分类
糖脂是形成非常异质的分子组的糖缀合物，其共同特征是存在通过糖苷键连接至疏水性部分的糖残基，所述疏水性部分可以是酰基甘油，神经酰胺或异戊二烯基磷酸酯。
其分类基于分子骨架，该骨架是疏水区和极性区之间的桥梁。因此，根据该组的身份，我们有：
糖甘油脂
这些糖脂，像甘油脂一样，具有二酰基甘油或单烷基-单酰基甘油骨架，糖残基通过糖苷键连接到其上。
糖甘油脂的碳水化合物组成相对均匀，并且在其结构中可以发现半乳糖或葡萄糖残基，从中可以得出它们的主要分类，即：
- 半乳甘油脂：它们的碳水化合物部分有半乳糖残基。疏水区由二酰基甘油或烷基酰基甘油的分子组成。
- 葡糖甘油脂：它们的极性头上有葡萄糖残基，疏水区仅由烷基酰基甘油组成。
- 磺基甘油脂：它们可以是碳连接到硫酸盐基团上的半乳糖甘油脂或葡萄糖甘油脂，这使它们具有“酸性”的特征，并使它们与中性糖脂（半乳糖和葡糖甘油脂）区分开。
糖鞘脂
这些脂质具有神经酰胺部分作为“骨架”分子，该神经酰胺部分可以具有连接的不同脂肪酸分子。
它们是高度可变的脂质，不仅在其疏水链的组成方面，而且在其极性头中的碳水化合物残基方面也是如此。它们在许多哺乳动物组织中丰富。
它们的分类是基于取代的类型或糖部分的同一性，而不是由疏水链组成的区域。根据取代的类型，这些鞘脂的分类如下：
中性糖鞘脂：在糖部分中含有己糖，N-乙酰基己糖胺和甲基戊糖的那些。
硫化物：是含有硫酸酯的糖鞘脂。它们带负电，在脑细胞的髓鞘中尤为丰富。最常见的有半乳糖残基。
神经节苷脂：也称为唾液酸糖脂，它们是含有唾液酸的糖脂，这就是为什么它们也被称为酸性糖鞘脂的原因。
磷酸肌醇糖脂：骨架由磷酸肌醇神经酰胺组成。
糖磷脂酰肌醇
它们是通常被认为是脂质双层中蛋白质的稳定锚点的脂质。它们被翻译后添加到通常面对细胞质膜外表面的许多蛋白质的C末端。
它们由葡聚糖中心，磷脂尾巴和与其结合的磷酸乙醇胺部分组成。
结构体
糖脂可以具有通过N-或O-糖苷键，甚至通过非糖苷键（例如酯键或酰胺键）连接到分子上的糖部分。
糖部分不仅在结构上而且在组成上都是高度可变的。该糖部分可以由不同类型的单，二，寡或多糖组成。它们可以含有氨基糖，甚至可以是酸性，简单或支链糖。
这是三个主要糖脂类的一般结构的简要说明：
甘油甘油脂
如前所述，动物中的甘油脂可以具有半乳糖或葡萄糖残基，可以被磷酸化或不被磷酸化。这些脂质中的脂肪酸链在16至20个碳原子之间。
在半乳糖甘油脂中，糖和脂质主链之间的结合是通过半乳糖的C-1和甘油的C-3之间的β-糖苷键发生的。甘油的另两个碳被脂肪酸酯化或C1被烷基取代，C2被酰基取代。
尽管已经报道了双半乳糖甘油脂的存在，但通常只观察到一个半乳糖残基。当涉及半乳甘油糖脂时，通常在半乳糖残基的C-3处发现硫酸根。
甘油脂的结构略有不同，尤其是在葡萄糖残基的数量方面，可以是多达8个通过α（1-6）型键连接在一起的残基。桥接脂质主链的葡萄糖分子通过α（1-3）键与之连接。
在磺基糖甘油脂中，硫酸根基团在末端葡萄糖残基的6位碳上连接。
糖鞘脂
像其他鞘脂一样，鞘糖脂衍生自与长链脂肪酸缩合而成的L-丝氨酸，形成形成鞘氨醇碱基的鞘氨醇碱，称为鞘氨醇。当另一种脂肪酸与鞘氨醇的碳2结合时，会产生神经酰胺，这是所有鞘脂的通用碱。
取决于鞘脂的类型，它们由D-葡萄糖，D-半乳糖，N-乙酰基-D-半乳糖胺和N-乙酰基葡糖胺残基以及唾液酸组成。就寡糖链的分支而言，神经节苷脂也许是最多样化和最复杂的。
糖磷脂酰肌醇
在这些糖脂中，葡聚糖中心残基（葡糖胺和甘露糖）可以通过添加磷酸乙醇胺基团和其他糖类以不同方式进行修饰。该种类为它们提供了极大的结构复杂性，这对于将它们插入膜很重要。
植物糖脂
许多藻类和高等植物的叶绿体富含中性半乳糖甘油脂，其性质类似于动物脑苷脂的性质。单和半乳糖脂与甘油二酸酯部分β连接，而硫脂仅衍生自α-葡萄糖。
细菌糖脂
在细菌中，糖基甘油酯在结构上与动物磷酸甘油酯类似，但在sn-1,2-甘油二酯的3位上含有通过糖基化连接的碳水化合物残基。酰化糖衍生物不含甘油，而是直接与糖连接的脂肪酸。
细菌糖脂中最常见的糖残基是半乳糖，葡萄糖和甘露糖。
特征
在动物中，糖脂在细胞通讯，分化和增殖，致癌作用，电排斥（在极性糖脂的情况下），细胞粘附等方面起着重要作用。
它在动物，植物和微生物的许多细胞膜中的存在说明了它的重要功能，这尤其与多功能脂质筏的性质有关。
鞘糖脂的碳水化合物部分是携带它的细胞的抗原性和免疫原性的决定因素。它可能参与细胞间识别过程以及细胞“社交”活动。
考虑到植物膜中的相对丰富，植物中的半乳糖甘油脂在建立膜特性（例如许多膜蛋白的稳定性和功能活性）方面具有重要作用。
糖脂在细菌中的作用也多种多样。需要一些糖甘油脂来改善双层的稳定性。它们还充当其他膜成分的前体，还支持缺氧或磷酸盐缺乏症的生长。
GPI锚或葡糖苷磷脂酰肌醇也存在于脂质筏中，参与信号转导，许多寄生微生物的发病机理和顶膜的方向。
可以说，糖脂在植物，动物和细菌中的一般功能都与膜的稳定性和流动性有关。参与特定的脂蛋白相互作用和细胞识别。
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