的蛋白聚糖是糖基化蛋白质，通常与糖胺聚糖的取代基聚糖（GAGs）的阴离子相关联。它们通常位于细胞膜的外部或“填充”细胞外空间，因此它们是许多结缔组织的一部分。
在这些复杂的大分子中，最受研究和分析的是脊椎动物中的软骨细胞，因为它们中的细胞外基质占它们组成的组织干重的90％以上，它们影响着其他方面，耐压缩。
组成透明软骨的细胞外基质的结构（来源：通过Wikimedia Commons查看作者页面/ CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0））
在结构上，蛋白聚糖有助于细胞外基质的组织，这使许多个体组织或细胞具有最独特的物理特性。此外，这些对于许多细胞间通讯和信号转导事件很重要。
它们极其丰富，无处不在（它们存在于多种类型的细胞中）和复杂的蛋白质，其生物学功能和生化特性从根本上源自其碳水化合物成分的特性，而碳水化合物成分具有很强的水合能力。
它们积极参与细胞间通讯，参与黏附和迁移过程，还参与了动物各种组织的发育，例如神经系统的神经周围神经网络。
蛋白聚糖的结构和特征
蛋白聚糖是细胞外表面上的糖基化蛋白质，尽管在细胞内区室中也可以发现一些蛋白质。它们通常是非常丰富的分子，但是它们的丰度取决于所考虑的细胞类型。
通常，蛋白聚糖的碳水化合物部分由葡糖胺聚糖分子组成，其是由重复的二糖组成的线性多糖，通常是与糖醛酸交替的乙酰化氨基糖。
因此，其总体结构由蛋白质“核心”组成，该蛋白质可以与100多个通过O-糖基化连接的直链糖胺聚糖链结合。
就结构，形状和功能而言，它们是多种多样的分子。在脊椎动物的细胞中，例如，已经鉴定出不同类型的蛋白质和不同类别的糖胺聚糖的几种组合，即：
蛋白
-细胞表面跨膜蛋白（细胞外基质）
-与糖基磷脂酰肌醇（GPI）锚定共价连接的蛋白质）
葡萄糖胺聚糖
-透明质酸（HA）
-硫酸软骨素（CS）
-硫酸角质素（KS）
-硫酸皮肤素（DS）
-硫酸乙酰肝素（HS）
蛋白聚糖和糖胺聚糖的某些组合的方案（通过Wikimedia Commons通过Mfigueiredo / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0）进行）
一些蛋白聚糖，例如syndecan，是跨膜蛋白，附着在硫酸乙酰肝素的2条链和硫酸软骨素的1条上；同时，另一种蛋白聚糖，聚集蛋白聚糖（软骨特异性）具有约100条硫酸软骨素链和30条硫酸角质素。
从前述内容可以理解，每种蛋白质的糖基化特征以及其所属的细胞类型是那些定义了细胞表面每种蛋白聚糖身份的蛋白质。
功能
它们的功能取决于蛋白聚糖的结构特征。对于那些与糖胺聚糖部分有关的特性而言，尤其如此，因为这些分子使蛋白质与细胞表面的其他元素发生相互作用。
那些富含硫酸乙酰肝素残基的蛋白质可以相对轻松地与不同的生长因子，细胞外基质的其他成分，酶，蛋白酶抑制剂，趋化因子等结合，因此它们在转导谷氨酰胺中起着基本作用。向细胞内环境发出信号。
因此，蛋白聚糖可以在基质中实现结构功能，或者它们可以在从细胞外环境到胞质空间的信息传递中具有更特定的功能。
近年来，对蛋白聚糖的研究兴趣大大增加，这一事实与发现这些分子在人的某些病理状况中的重要性有关。
其中一个例子是辛普森-戈拉比-贝梅尔综合症（GBS），其特征是出生前和出生后生长过度，先天缺陷以及与富含硫酸乙酰肝素的蛋白聚糖突变相关的肿瘤易感性。并由GPI锚定。
动脉和血管的主要蛋白聚糖。显示了蛋白质核心的分子量（来源：ALEISF / CC BY-SA（https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0），来自Wikimedia Commons）
单元功能
几乎所有涉及细胞表面分子相互作用的细胞过程，例如细胞-基质，细胞-细胞和配体-受体相互作用，都必须以一种或另一种方式与蛋白聚糖有关，因为它们能够结合大量蛋白其他分子的表面上非常丰富。
在神经系统的发育以及肿瘤的侵袭和转移期间，即与运动和细胞延伸或延伸有关的事件中，蛋白聚糖发挥非常活跃的功能。
这些糖基化蛋白还参与粘附，增殖和细胞形状的建立过程，而那些具有胞质结构域的跨膜蛋白则参与转导和信号传导级联反应。
蛋白聚糖的例子
Aggrecano
Aggrecan是存在于软骨组织中的主要蛋白聚糖，与软骨细胞的细胞外基质中的糖胺聚糖“透明质酸”（HA）片段相关。
透明质酸是一种线性的葡糖胺聚糖，由葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡糖的交替残基组成，可以在细胞表面，细胞外基质和细胞内发现。
透明质酸与聚集蛋白聚糖的结合通过“结合蛋白”发生，该“结合蛋白”形成分子量高达几百万道尔顿的重要聚集体。
许多与年龄有关的关节疾病与聚集蛋白聚糖和透明质酸聚集的增加有关。
佩莱卡诺
在肾小球中，基膜主要由蛋白聚糖构成，该蛋白聚糖被称为pelecan，与部分硫酸乙酰肝素有关。该蛋白聚糖在肾小球过滤过程中具有重要的功能，作为阴离子电荷选择性位点。
这种蛋白聚糖具有在任何这些分子中观察到的最大蛋白核心，并且推测该蛋白结构域可能与存在于基底膜中的其他大分子相互作用。
装饰蛋白
Decorin是一种小的间质蛋白聚糖，其特征是具有单个糖胺聚糖链和一个小的蛋白核。它是许多结缔组织的重要组成部分，它与I型胶原纤维结合并参与细胞外基质的组装。
参考文献
- Godfrey，M.（2002）。细胞外基质。在哮喘和慢性阻塞性肺病中（第211-218页）。学术出版社。
- Iozzo，RV和Schaefer，L.（2015年）。蛋白聚糖的形式和功能：蛋白聚糖的全面命名。矩阵生物学，42，11-55。
- Muncie，JM和Weaver，VM（2018）。细胞外基质的物理和生化特性调节细胞命运。在《发展生物学的最新主题》（第130卷，第1-37页）中。学术出版社。
- Perrimon，N.和Bernfield，M.（2001年4月）。蛋白聚糖的细胞功能概述。在细胞与发育生物学研讨会上（第12卷，第2期，第65-67页）。学术出版社。
- Petty，RE和Cassidy，JT（2011）。结构和功能。在《儿科风湿病学教科书》（第6-15页）中。WB桑德斯。
- Yanagishita，M.（1993）。蛋白聚糖在细胞外基质中的功能。国际病理学杂志，43（6），283-293。