决定你的血型；与病毒对抗的新“武器”；携带的信息量超过蛋白质、核酸和脂肪携带信息量的总和 ， 它是参与人类生老病死每个过程的生物大分子——糖 。
糖和蛋白质、核酸、脂类是构成生命体的4种生物大分子 。 糖参与了人的发育及生老病死的每一个生命过程 ， 就连人的血型也由糖决定 。
不过百年来 ， 糖的研究一度被人冷落 ， 今年新冠病毒引发全球疫情 ， 再度令糖的重要性浮出水面 。 “在人类与病毒旷日持久的战争中 ， 一种新的‘武器’正在研发使用中 ， 这就是糖生物学 。 ”近日召开的世界顶尖科学家论坛上 ， 糖生物学创始人、英国政府首席病毒科学家雷蒙德·德威克教授如是说 。
比蛋白质和核酸携带更多信息
“如果生物学研究是一张桌子 ， 糖生物学好比桌上的一只杯子 。 但实际上整个生物学领域都和糖有关联 。 ”接受科技日报采访人员采访时 ， 国内糖生物学家、上海交通大学教授张延这样描述糖生物学的重要地位 。
糖结构的多样性使它携带的信息量远超蛋白质、核酸与脂肪携带信息量的总和 。 不过 ， 受制于糖结构的复杂性和研究方法的局限性 ， 人们对糖的研究与认知远落后于核酸、蛋白质 。
诚如《糖组学手册》主要作者理查德·库明斯所言 ， “二十世纪的糖生物学家们如同在地狱中开展研究 。 ”张延2011年为本书中文版作序时却写道 ， “二十一世纪的糖生物学家是快乐的 。 ”
让科学家们又爱又恨的糖 ， 究竟是怎样一种物质？知名糖化学专家、北京大学药学院副院长叶新山教授对科技日报采访人员表示 ， 糖是动物、植物和微生物等生命体必不可少的一类物质 ， 主要有单糖、双糖、寡糖和多糖 。 食物中最常见的单糖是葡萄糖 ， 它提供生命体最基本的能量 。 淀粉则是一种多糖 ， 它能降解为葡萄糖 。
“值得关注的是 ， 人体细胞50%以上的蛋白质披着一件‘糖衣’ ， 以糖蛋白的形式存在和发挥作用 。 ”叶新山强调 ， 人们越来越认识到 ， 生命科学的许多问题不只是蛋白质水平上的问题 ， 更是糖蛋白水平上的问题 。
“糖生物学是生命科学中不可或缺的研究分支 ， 其研究范围涵盖了基因水平、蛋白水平、细胞生物学和个体生理病理的研究 ， 是一个多学科交叉的前沿学科 。 ”张延解释道 ， 糖生物学研究回答人体的糖链（多糖或聚糖）在细胞的什么地方、怎样形成；从分子水平揭示它的结构、它和什么分子结合并蕴含了怎样的信息；又如何发挥生物学功能等问题 。
叶新山认为 ， 蛋白质和核酸研究发展很快 ， 人们对生命的认识和理解想再向前一步 ， 还需对糖类展开研究 。 “糖的绝大多数功能还是未知的奥秘 ， 如果打开了这一扇大门 ， 人类与疾病的斗争势必更有把握 。 ”他说 。
多数疾病背后都能找到“糖”的影子
糖链与人类健康息息相关 ， 几乎涉及所有疾病种类 。 目前 ， 人们已经知道 ， 糖链与传染性疾病、免疫性疾病、心血管疾病、肿瘤、神经变性型疾病均密切相关 。
当前生物学家所关注的糖链 ， 主要指与蛋白质、脂类等结合 ， 由葡萄糖、半乳糖等10种单糖分子组合而成的细胞结构物质（链状物） ， 如糖蛋白和糖脂 。
张延介绍道 ， 糖被发现近200年来 ， 仅人体的糖链种类就超过1000种 ， 自然界中糖链的种类有记载的估计在1万到2万种 。 糖链呈现出巨大的物种结构多样性和细胞类型特异性 ， 构成了其特定生物功能的基础 。 “但人类对糖链的认知仍非常有限 ， 是疾病挑战人类的高地和险关 。 ”
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