結(jié)締組織基質(zhì)中蛋白質(zhì)與多糖以共價和非共價鍵相連構(gòu)成多種巨大分子稱為蛋白多糖(proteoglycans)或粘蛋白(mucoproteins)。其分子組成以多糖鏈為主，蛋白質(zhì)部分所占比例較小。往往一條多糖鏈上聯(lián)結(jié)多條多肽鏈，分子量可達數(shù)百萬以上。
一、化學(xué)結(jié)構(gòu)
蛋白多糖中的多糖鏈為雜多糖，因其組成成分中均含氨基已糖，所以稱為氨基多糖或糖胺聚糖(glycosaminoglycans)。人體組締組織中常見的氨基多糖包括透明質(zhì)酸(hyaluronic acid)、硫酸軟骨素(chondroitin sulfate)、硫酸角質(zhì)素(keratan sulfate)和肝素(heparin)等。
表13－2 人體中常見的糖胺多糖
| 名稱 | 基本結(jié)構(gòu)單位 | 主要存在部位 |
| 透明質(zhì)酸 |  |
關(guān)節(jié)液、軟骨、結(jié)締組織基質(zhì)、皮膚、臍帶、玻璃體液 |
| 4-硫酸軟骨素（硫酸軟骨素A) |  |
骨、軟骨、角膜、皮膚、血管 |
| 6-硫酸軟骨素（硫酸軟骨素C) |  |
軟骨、肌腱、臍帶、椎間盤 |
| 硫酸皮膚素（硫酸軟骨素B) |  |
皮膚、韌帶、動脈、心瓣膜 |
| 硫酸角質(zhì)素 |  |
角膜、軟骨、髓核 |
| 肝素 |  |
肺、皮膚、肝、腸等肥大細胞及嗜堿性白細胞內(nèi) |
其中硫酸軟骨素B又稱為硫酸皮膚素(dermatan sulfate)。各種糖胺多糖的結(jié)構(gòu)單元為二糖單位，均含有乙酰氨基已糖和糖醛酸(硫酸角質(zhì)素例外，不含糖醛酸而代之以半乳糖)。除透明質(zhì)酸外都含硫酸。因而糖胺多糖為酸性，加之分子大具有粘性，故又稱為酸性粘多糖(acidmucopolysaccharide,AMPS)。
經(jīng)電子顯微鏡圖形及實驗推測，蛋白多糖為“瓶刷狀”分子結(jié)構(gòu)(圖13－1)，其蛋白多糖亞單位(“刷毛”)非共價附著于透明質(zhì)酸主鏈上(backbone)，其間相隔200－300A。
圖13－1 蛋白多糖的分子結(jié)構(gòu)
蛋白多糖亞單位由一個核心蛋白(core protein)和共價連接其上的糖胺多糖組成，后者主要為硫酸角質(zhì)素和硫酸軟骨素。人體中有多種不同的核心蛋白，分子量達200～300kD，是所有組織細胞中分泌的最大的一種多肽。核心蛋白高度伸展N-末端，形成一球狀區(qū)，約60-70kD，非共價連接于透明質(zhì)酸鏈上，另一種約40-60kD的連接蛋白(link protein)參與穩(wěn)定球狀區(qū)與透明質(zhì)酸鏈的非共價連接。核心蛋白及多糖組成的亞單位可分為三區(qū)：
(1)N－端區(qū)：包括球狀連接區(qū)，含有較少的寡糖鏈。
(2)富含寡糖區(qū)：為硫酸角質(zhì)素寡糖鏈的主要附著區(qū)。寡糖鏈共價連接于核心蛋白分子中絲氨酸和蘇氨酸殘基側(cè)鏈氧原子上。
(3)C－末端區(qū)：富含硫酸軟骨素。通過半乳糖半乳糖木糖三糖連接于核心蛋白的絲氨酸殘基。
蛋白多糖的透明質(zhì)酸主鏈長度為4000～40，000，可附著上百個核心蛋白，每條核心蛋白可結(jié)合50條硫酸角質(zhì)素鏈和100條硫酸軟骨素鏈，由此可見蛋白多糖分子巨大，分子量可高達數(shù)千萬。
