结构生物化学/碳水化合物/糖蛋白
碳水化合物可以连接到蛋白质上形成糖蛋白。在糖蛋白中，碳水化合物链连接到天冬酰胺侧链的氮原子（N-连接）或连接到丝氨酸或苏氨酸侧链的氧原子（O-连接）。还存在第三类糖蛋白，非酶促糖基化糖蛋白。
在N-连接糖蛋白中，只有当天冬酰胺残基是Asn-X-Ser或Asn-X-Thr序列的一部分时（其中X可以是任何残基），它才可用于糖基化。虽然并非所有可能的糖基化位点都被糖基化，但这种特异性允许检测潜在的糖基化位点。
此外，所有N-连接糖蛋白最初都是一个寡糖，连接到一个特殊的脂类分子多萜醇磷酸上，后者位于内质网膜中。当寡糖转移到选定的天冬酰胺受体时，该结构会通过内质网膜翻转，然后内质网腔中的酶会添加额外的糖。然后，这些N-连接糖蛋白被转运到高尔基体，在那里碳水化合物可以被修饰成最终的构型。
与在高尔基体中以糖蛋白形式到达的N-连接糖蛋白不同，O-连接糖蛋白的糖成分是在高尔基体复合物中形成的。在高尔基体中，碳水化合物添加到蛋白质的丝氨酸和苏氨酸残基会导致O-连接糖蛋白。
非酶促糖基化糖蛋白：通过化学方法将糖添加到多肽中合成。
糖蛋白可以在整个基质中找到，并充当细胞表面的受体，然后将其他细胞和蛋白质（例如胶原蛋白）结合在一起，为强大的基质系统提供强度和支撑。例如，蛋白聚糖连接糖蛋白可以交叉连接其他蛋白聚糖分子，并在软骨组织内形成有序结构。在神经组织中，糖蛋白在脑灰质部分也很丰富，似乎与突触体、轴突和其他微粒体有关。糖蛋白在血液凝固机制中也起着重要作用，因为它们具有不同的身份和作为凝血酶原、凝血酶和纤维蛋白原的作用。此外，某些细菌含有围绕其组成细胞壁最外层成分的粘液样层，这些细胞壁也是由非常高分子量的糖蛋白组成的。这些糖蛋白通常被称为纤维素，也存在于植物的结构中。这种糖蛋白的组成对植物细胞很重要，因为这种糖蛋白的刚性和均匀性使植物能够直立生长。细菌的鞭毛也是由结构性糖蛋白构成的，因为它们以束状从细胞表面伸出，用于旋转和推动细胞朝特定方向移动。
粘蛋白是高分子量糖蛋白，通常可以在人体呼吸道、消化道和泌尿道等内部上皮表面找到。此外，汗腺也常分泌糖蛋白，可以保护皮肤。
糖蛋白在生殖过程中精子细胞与卵细胞表面的结合中起着重要作用。
HCG（人绒毛膜促性腺激素）和EPO（促红细胞生成素）都是糖基化蛋白，在人体中发挥激素的作用。
由于糖蛋白的多样性，一种是N连接的，而另一种是O连接的（分别指Asn的胺端或Ser或Thr的羧基端），它们在糖蛋白激素的结构功能上的寡糖链上具有不同的作用。为了在激素水平上发现作用的差异，进行了一项实验，即糖蛋白激素的结构功能上的O-糖基化被分离并表达在CHO突变细胞系1dID中，该细胞系在蛋白质O-糖基化中具有可逆缺陷，只有N-连接的寡糖具有功能。对糖蛋白激素的结构功能上的N-糖基化也进行了相同的操作，只是它被分离到不同的CHO突变细胞系中，该细胞系在蛋白质N-糖基化中具有可逆缺陷，只有O-连接的寡糖具有功能。结果表明，O-连接的寡糖在糖蛋白激素的受体结合和信号转导中起着非常小的作用，因为激素的活性保持不变。然而，O-连接的寡糖确实表现出对体内半衰期和生物活性的重要需求。换句话说，除了与激素的假定关联之外，O-连接的寡糖以前的所有其他功能都受到糖蛋白缺失的影响。当分析N-连接的寡糖缺失时，发现产生了糖蛋白激素拮抗剂。在hTS的特定情况下，此类拮抗剂的产生可能为治疗由Graves病和TSH分泌的垂体腺瘤引起的甲状腺机能亢进提供治疗策略。
不同抗体的特异性由糖蛋白中的碳水化合物结构决定。此外，B细胞和T细胞都包含表面糖蛋白，可以结合某些抗原。
- ↑ Berg, Tymoczko, and Stryer (2002). Biochemistry. W.H. Freeeman and Company: New York. 5th edition: pg. 306-309.
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Fuad Fares，O-连接和N-连接寡糖对糖蛋白激素结构功能的作用：激动剂和拮抗剂的开发，生物化学与生物物理学报（BBA）-普通主题，第 1760 卷，第 4 期，2006 年 4 月，第 560-567 页，ISSN 0304-4165，10.1016/j.bbagen.2005.12.022。