N-結合型グリコシル化
N-結合型グリコシル化過程は、ドリコール結合型GlcNAcの形成から開始される。ドリコールはイソプレン単位の繰り返しからなる脂質分子である。この分子は小胞体の膜に結合していることが知られている。糖分子はドリコールへピロリン酸結合を介して連結される(2つのリン酸のうちの1つはもともとドリコールに結合していたもので、もう1つは糖ヌクレオチドに由来するものである)。その後、さまざまな糖分子が段階的に付加されてゆくことでオリゴ糖鎖は伸長し、前駆体オリゴ糖が形成される。
この前駆体オリゴ糖過程は2つのフェーズからなり、ここではフェーズI、フェーズIIと呼ぶ。フェーズIは小胞体膜の細胞質側で行われ、フェーズIIは小胞体膜の内腔側で行われる。タンパク質への転移の準備が整った前駆体分子は、2個のGlcNAc、9個のマンノース、3個のグルコース分子からなる。
前駆体オリゴ糖が形成されると、完成された糖鎖は小胞体内腔の新生ポリペプチドに転移される。この反応は糖鎖-リン酸間の結合の切断から得られるエネルギーによって駆動される。糖鎖が新生ポリペプチドに転移されるには3つの条件が存在する。
アスパラギンが一次構造上、特定のコンセンサス配列中(Asn–X–SerまたはAsn–X–Thr、稀にAsn–X–Cys)に位置している。
アスパラギンがタンパク質の三次構造上、適切な位置に存在している。糖は極性分子であるため、付加されるアスパラギンはタンパク質の表面に位置している必要があり、タンパク質内部に埋まっていてはならない。
アスパラギンが小胞体の内腔側に位置している。標的となる残基は分泌タンパク質か、もしくは膜タンパク質の内腔側領域に存在している。
オリゴサッカリルトランスフェラーゼ(英語版)は、小胞体内腔に位置する翻訳中のポリペプチドのコンセンサス配列の認識と前駆体糖鎖の転移を担う酵素である。N-結合型グリコシル化は翻訳と共役したイベントである。