(3)在细胞和细胞的粘着中发挥作用细胞和细胞可粘着在一起。粘着的方式有两种: ①直接粘着细胞表面有糖基转移酶和糖脂或糖蛋白,这个酶可与糖(如半乳糖)结合,同时把糖加于另一细胞的糖脂或糖蛋白上,使这两个细胞粘连在一起,如图4-16。正常细胞上酶和糖脂或糖蛋白的距离远,不能在独自一个细胞上结合,只能与另一个细胞相结合。肿瘤细胞二者较近,可自身结合,所以肿瘤细胞容易转移。鸡胚神经细胞、血小板、正常和恶性化的成纤维细胞已证实在其表面有糖基转移酶。β-半乳糖苷酶可破坏这种粘着作用,说明图4-16中的糖,可能是半乳糖。 ②通过细胞间基质中的一种物质,与两个细胞结合已分离得到的有CSP糖蛋白,LETS糖蛋白、半乳糖蛋白α、纤粘连蛋白等。正常细胞能产生CSP和LETS;恶性化后不产生,所以细胞粘着少。如在恶性化的鸡胚成骨细胞或鼠肾细胞培养基中加入CSP或LETS,可增加他们的凝集。 图4-16 细胞粘着示意较图 e 代表酶 G 代表糖蛋白或糖脂 S 代表糖 细胞粘着失调可带来疾病。人的血小板表面有一种糖蛋白,低聚糖链末端是唾液酸。血管破裂后,血小板可通过唾液酸粘连在暴露出来的血管内皮上,起止血作用。BernardSoulier综合征患者血小板膜上这种糖蛋白含量很低,不易止血。 (4)细胞的接触抑制细胞培养时,正常细胞增加到一定的密度就不再生长。这种对生长的抑制作用,叫接触抑制。肿瘤细胞失去的接触抑制,在培养基里,密度比正常细胞高得多。这种抑制和细胞表面的糖链有很大的关系。 细胞膜的化学结构,在生长和代谢的不同阶段有所不同。在细胞生长时,一些糖链是暴露的,如肿瘤细胞和早期的胚胎细胞。正常细胞在有丝分裂时,某些糖链也是暴露的,但在有丝分裂后的短时间内,能合成一层蛋白质把这些糖链遮盖起来,使细胞互相接触后,质膜上的腺苷酸环化酶活力增加,细胞内cAMP浓度升高,把信息传到细胞核上,停止DNA的合成。肿瘤细胞能合成这层蛋白质,但边合成边被蛋白酶水解,所以不能有效地接触而推动抑制作用。胰蛋白酶能水解这层遮盖用的蛋白质,使正常的成纤维细胞失去接触抑制而不断生长。人鼻咽癌的上皮细胞和星形细胞瘤的细胞,可受二丁基cAMP(cAMP的一种衍生物,较cAMP更易进入细胞)的抑制,都是这一学说的证据。除此以外,细胞表面糖链结构的改变也是失去接触抑制的一个原因。已知的有肿瘤细胞的糖蛋白的唾液酸含量的增加,和糖脂的含量减少等。 4.3.4 起润滑作用 糖蛋白和蛋白多糖有滑润作用。关节液中有大量透明质酸,是关节活动的润滑剂。消化液中的糖蛋白,使食糜易于移动,且可包裹食糜和粪便,使肠粘膜免受机械和化学的操伤。呼吸道的糖蛋白,有防止支气管和肺泡上皮干燥、保护呼吸道免受气体和微生物侵入的作用。生殖系统的糖蛋白和蛋白多糖,有润滑和利于精子运动,保护胚胎等作用。 4.3.5保护蛋白质不被蛋白酶消化 有些蛋白质,如酶和消化液中的糖蛋白,平常不被蛋白酶所消化,是由于分子中的糖链在保护他们。糖链结构的改变,如頜下腺分泌的糖蛋白去掉末端的唾液酸后,即被消化道的蛋白酶消化。 4.3.6控制细胞膜的通透性 伸出在质膜外的糖链和其他极性基团,能控制水分子、无机离子和小分子的有机物的移动和进入细胞内部。如设法使糖链不能合成到蛋白上去,葡萄糖就不能进入鸡胚成纤维细胞中去,糖代谢发生障碍。 4.3.7起蛋白质节省作用 食物中如碳水化物不足,机体不得不从蛋白质取得能量。因为能量需要量的迫切超过其他营养素。如要最大限度地把氨基酸用于蛋白质合成,在摄取必需氨基酸的同时,一定要有足够的碳水化物供应。 4.3.8保证脂肪的充分氧化 食物中碳水化物不足,机体要利用储存的脂肪来供给能量。但机体对脂肪酸的氧化能力有一定限度。动用脂肪过多,其分解代谢的中间产物(酮体)不能完全氧化,因而引起酮病。膳食中的碳水化物可保证这种情况不会产生。 4.3.9起解毒作用 肝中的葡萄糖醛酸能结合一些外来的化合物,以及细菌产生的毒素等,共同排出体外,起到解毒作用。 4.3.10作为合成生物大分子的前体 体内许多物质是利用碳水化物来合成的,如嘌呤、嘧啶、某些氨基酸、卟啉、胆固醇等。再由他们合成核酸、蛋白质及胆固醇的一些衍生物。食物中的戊糖人利用得很少。组成核酸的核糖和脱氧核糖是在体内自行合成的。 4.3.11膳食纤维的生理功用 人不能消化膳食纤维,但结肠内细菌的酶能使纤维素、半纤维素和果胶分解。所以大便中排出的纤维素只有食物中的20~70%,半纤维素15~45%,果胶约10%,麦麸约70%。分解产物是氢、二氧化碳、甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。分解时也产生能量,人能利用其中的一部分。但其数量是微不足道的。 人虽不能利用膳食纤维,但他们仍有一定的生理功用。在口腔里,增加咀嚼,刺激唾液的分泌。咀嚼时间延长,也增加胃液的分泌。对小肠的吸收也有影响。如吃相当于1004kJ(24kCal)的苹果或苹果汁,第一小时仍未恢复。因为苹果汁中的糖吸收很快,刺激了胰岛素的分泌;苹果中有果胶,使糖逐渐吸收,避免了过多的胰岛素分泌。膳食纤维还可增加胆汁的分泌,吸附胆汁酸;缩短食物残渣通过大肠的时间,增加粪的重量,减少粪的硬度。 (责任编辑:泉水) |