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文档简介

1、一、生物化学的定义一、生物化学的定义?n 生物化学是生物学(或化学)的一个生物化学是生物学(或化学)的一个分支,是生命的化学分支,是生命的化学. .n 应用化学的理论和方法来研究生物体应用化学的理论和方法来研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化的的化学组成和生命过程中的化学变化的科学。科学。前者包括生物体内的各种化学物前者包括生物体内的各种化学物质的结构和功能,后者指生物体内的新质的结构和功能,后者指生物体内的新陈代谢及其调控。陈代谢及其调控。 第一章第一章 糖糖 类类 1.糖的存在与来源 糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,微生物体内都

2、含有糖。糖占植物干重的微生物体内都含有糖。糖占植物干重的85-90%85-90%,微生,微生物干重的物干重的10-30%10-30%,动物干重的,动物干重的2%2%。1. 糖的概念糖的概念一、糖的种类和功能一、糖的种类和功能韧带韧带结构糖结构糖结缔组织结缔组织结构糖结构糖 肌糖原肌糖原能源能源动物干重动物干重2细胞表面识细胞表面识别标记别标记糖糖糖糖蛋白、蛋白、糖糖脂、信息分子脂、信息分子糖糖n2、 糖类的生物学作用糖类的生物学作用n 绿色植物的皮、杆等的多糖(纤维素、半纤维素和果胶物质等);昆虫、蟹、虾等外骨骼糖(几丁质);结缔组织中的糖(肝素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等);细菌细胞

3、壁糖称作结构多糖结构多糖;n 粮食及块根、块茎中的多糖(淀粉);动物体内的贮藏多糖(糖元) 是重要的能源物质能源物质;n 糖蛋白(蛋白聚糖)中的糖;细胞膜及其他细胞结构中的糖如血型糖;活性糖分子是重要的信息分子信息分子;n 医疗用糖(葡萄糖及其衍生物,如葡萄糖酸的钠、钾、钙、锌盐等);食用菌中的糖(香菇多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、昆布多糖等)可以作为药物药物使用;n 糖类是重要的中间代谢物中间代谢物,可以转化为氨基酸、核苷酸和脂类。3 3、糖类的元素组成和化学本质、糖类的元素组成和化学本质 糖类糖类主要由C、H、O三种元素组成,有些还有N、S、P等。 单糖单糖多符合结构通式:(CH2O)n,但仅

4、从通式上并不能判断某分子是否就是糖,即:符合通式的不一定是糖,如CH3COOH(乙酸),CH2O(甲醛),C3H6O3(乳酸);是糖的不一定都符合通式,如C5H10O4(脱氧核糖),C6H12O5(鼠李糖)。 糖类可以糖类可以定义定义为:多羟基醛;多羟基酮;多羟基醛或为:多羟基醛;多羟基酮;多羟基醛或多羟基酮的衍生物。多羟基酮的衍生物。 单糖单糖 (monosaccharide ) 寡糖寡糖 (oligosaccharide ) 多糖多糖 (polysaccharide ) 4 4、糖的分类、糖的分类 根据根据聚合度聚合度不能被水解成更小分子的糖类不能被水解成更小分子的糖类水解产生水解产生20

5、个以上单糖分子的糖类个以上单糖分子的糖类2. 单糖的结构单糖的结构 一一、单糖的链状结构、单糖的链状结构 (一一) 葡萄糖的分子结构葡萄糖的分子结构1纯的葡萄糖经元素组成和相对分子量测定,确定葡萄糖的分子式为(CH2O)6,2葡萄糖能与费林氏(Fehling)试剂或其他酸试剂反应。证明葡萄糖分子含有醛基,3葡萄糖能与乙酸酐结合,产生具有五个已酰基的衍生物。证明葡萄糖分子含有五个 OH,4葡萄糖经钠汞齐作用,被还原成一种具有六个羟基的山梨醇,而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇,证明了葡萄糖的六个碳原子是连成一直线的链式结构:CHOCOHHCHHOCOHHCOHHCH2OH (二二) 单糖的构型单

6、糖的构型 1. 旋光异构体数目的确定旋光异构体数目的确定: 单糖从丙糖到庚糖,除二羟基丙酮外,都含有手性碳原子,甘油醛含有一个手性碳原子, 有两个旋光异构体,组成一对对映体,丁醛糖含有两个手性碳原子, 有四个旋光异构体,组成两对对映体.依次类推,含n个手性碳原子, 旋光异构体的数目=2n, 组成2n/2对对映体.水面键被视为垂直放置在纸平面之前,垂直键则在纸平面之后L-甘油醛D-甘油醛D L的命名的命名:2. 单糖构型的确定单糖构型的确定: 单糖的构型就是指离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型单糖的构型就是指离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型,与与D甘油醛甘油醛C2-OH相同的取向相同的取向,则

7、称则称D型糖型糖,反之称反之称L型糖型糖.D- and L-glucoseD- and L-fructose 要区分单糖的构型要区分单糖的构型D,L与旋光物质的左旋与旋光物质的左旋l(levorotatory)与右旋与右旋d(dextrorotatory), 他们并没有必然的联系他们并没有必然的联系, 如如D-葡萄糖与葡萄糖与D-果糖的果糖的旋光方向分别为旋光方向分别为+,-。D系醛糖的立体结构1、成环 ?葡萄糖的某些性质不能用链式结构来解释 (1)葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼,也不能象一般醛类那样与Schiff试剂起反应,即不能使被亚硫酸漂白了的品红呈现红色. (2)葡萄糖也不能与亚硫酸氢钠

8、起加成反应. (3)葡萄糖不能和醛一样与两分子醇形成缩醛,只能与一分子醇反应 . (4) 新配制的葡萄糖水溶液的会发生旋光度随时间而变化, 这种现象称为变旋现象变旋现象,从低于30度的乙醇中结晶得到 a =+112的葡萄糖称a-D-(+)葡萄糖,从98度的吡啶中结晶得到a =+18.7的葡萄糖称 -D-(+)葡萄糖,这两种晶体分别溶于水中放置一段时间后,其旋光率都达到同一恒定值+52.6。 (三)单糖的环状结构(三)单糖的环状结构1893年年Fisher E正式提出葡萄糖分子的环状结构学说。正式提出葡萄糖分子的环状结构学说。 成环后,使原来的羰基碳原子(C-1)变成了手性碳原子,C-1上新形成

9、的半缩醛羟基在空间的排布方式有两种可能。 半缩醛羟基与决定单糖构型的羟基(C-5上的羟基)在碳链同侧的叫做型,在异侧的称为型。 型和型是非对映异构体。它们的不同点是C-1上的构型,因此又称为异头物(端基异构体),它们的熔点和比旋光度都不同。 2、和异头物CCOHHCHHOCOHHCHCH2OH123456Fischer ring structureHOHOCCOHHCHHOCOHHCOHHCH2OHOHCCOHHCHHOCOHHCHCH2OHHOHOCCOHHCHHOCOHHCHCH2OHHOHOCCOHHCHHOCHCOHHCH2OHHOHOCCOHHCHHOCHCOHHCH2OHHOHO

10、葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六元环外,还可与C4上的羟基缩合形成五元环。五元环化合物不甚稳定,天然糖多以六元环的形式存在。 过长的氧桥是不合理的过长的氧桥是不合理的v葡萄糖环状结构含有五个碳原子和一个葡萄糖环状结构含有五个碳原子和一个氧原子组成的杂环,它与杂环化合吡喃氧原子组成的杂环,它与杂环化合吡喃相似,称为吡喃环,有吡喃环结构的糖相似,称为吡喃环,有吡喃环结构的糖称为吡喃糖。称为吡喃糖。vHaworth提出把吡喃环当作平面,提出把吡喃环当作平面,在环在环的上下方的基团表示其空间位置的排布的上下方的基团表示其空间位置的排布,这样的结构式叫这样的结构式叫Haworth式式,常用于

11、表常用于表示糖的立体结构示糖的立体结构。 (四)环状结构的哈沃斯式和构象式(四)环状结构的哈沃斯式和构象式 CCOHHCHHOCOHHCHCH2OH123456Fischer ring structureHOHOCHOCOHHCHHOCOHHCOHHCH2OHCCCC2C1OHOHHOHHOHHOHC6H2OHH123456CCCC2C1OHOHOHHHOHHOHC6H2OHH -D-Glucose -D-GlucoseHaworth projections哈渥斯氏透视结构HCHCOCHCHH2CPyran吡喃 CH2OHCOHCHHOCOHHCOHHCH2OH123456 -D-Fructo

12、seCOHCH2OHHOH2CHOHHC2C5CHOOCCH2OHOHHOH2CHOHHC2C5CHOOHH -D-FructoseD-果糖的环形结构与开链结构的转化;哈渥斯氏透视结构 Haworth projectionsCHHCHCOCHFuran呋喃 3.单糖的性质单糖的性质一、物理性质:一、物理性质:1、旋光性旋光性:除二羟丙酮外,除二羟丙酮外, 单糖及其衍生物都具单糖及其衍生物都具有有旋光性,在水溶液中会发生变旋现象。旋光性可旋光性,在水溶液中会发生变旋现象。旋光性可用于单糖的鉴定。用于单糖的鉴定。2、甜度、甜度:标准以及顺序:标准以及顺序果糖果糖(173)(173)蔗糖(蔗糖(10

13、0100)葡萄糖)葡萄糖(70) (70) 3、溶解性溶解性:具有多羟基。导致了:具有多羟基。导致了高亲水性。高亲水性。 n易溶于水易溶于水, 特别是热水,微溶于乙醇。特别是热水,微溶于乙醇。n不溶于乙醚不溶于乙醚、丙酮等、丙酮等有机溶剂。有机溶剂。 由醛基或酮基产生的性质由醛基或酮基产生的性质二二.化学性质化学性质:由醛基或酮基、醇基决定的由醛基或酮基、醇基决定的2.由羟基由羟基(半缩醛羟基和醇性羟基半缩醛羟基和醇性羟基)产生产生的性质的性质 单糖无论是醛糖或酮糖都可与弱的氧化剂如单糖无论是醛糖或酮糖都可与弱的氧化剂如Fehling试试剂和剂和benedict试剂作用,生成金属或金属的低价氧

14、化物。试剂作用,生成金属或金属的低价氧化物。上述试剂都是碱性的弱氧化剂上述试剂都是碱性的弱氧化剂, ,实验室常用的实验室常用的Fehling试剂试剂和和benedict试剂就是硫酸铜的碱性溶液试剂就是硫酸铜的碱性溶液,单糖与单糖与Fehling试剂试剂反应如下反应如下:由醛基或酮基产生的性质由醛基或酮基产生的性质COONaHOCHOCCOOKCuCHOOHHHHOOHHOHHCH2OH+H2ONaOHCOONaCHOHCHOHCOOKCOOHOHHHHOOHHOHHCH2OH+Cu2OD-glucose葡萄糖酸酒石酸钾钠(1)氧化成醛糖酸氧化成醛糖酸(2)氧化成醛糖二酸氧化成醛糖二酸 单糖在酸

15、性条件下氧化时,由于氧化剂的强弱不同,单糖在酸性条件下氧化时,由于氧化剂的强弱不同,单糖的氧化产物也不同。例如,葡萄糖被溴水氧化时,单糖的氧化产物也不同。例如,葡萄糖被溴水氧化时,生成葡萄糖酸;而用强氧化剂硝酸氧化时,则生成葡萄生成葡萄糖酸;而用强氧化剂硝酸氧化时,则生成葡萄糖二酸。糖二酸。(3)氧化成糖醛酸氧化成糖醛酸: 某些醛糖在特定的脱氢酶作用下可以只氧化它的伯醇某些醛糖在特定的脱氢酶作用下可以只氧化它的伯醇基而保留醛基生成糖醛酸基而保留醛基生成糖醛酸。(1)溴水(2)硝酸(3)特定的脱氢酶D-葡萄糖醛酸 单糖的羰基在适当的还原条件下,例如硼氢化钠单糖的羰基在适当的还原条件下,例如硼氢化

16、钠处理醛糖或酮糖,则被还原成多元醇,称糖醇。可用处理醛糖或酮糖,则被还原成多元醇,称糖醇。可用于化工生产。如葡萄糖还原后生成山梨醇,山梨醇聚于化工生产。如葡萄糖还原后生成山梨醇,山梨醇聚积在糖尿病患者的晶状体可引起白内障。积在糖尿病患者的晶状体可引起白内障。 而酮糖被还原成两种具有同分异构体的糖醇而酮糖被还原成两种具有同分异构体的糖醇,如果如果糖还原成糖还原成D-山梨醇和山梨醇和D-甘露醇甘露醇(用于治疗脑水肿的渗(用于治疗脑水肿的渗透性利尿剂)透性利尿剂) COHHCCOHHHOHCH2OHCOCH2OHD-果糖果糖COHHCCOHHHOHCH2OHCCH2OHOHHD-山梨醇山梨醇COHH

17、CCOHHHOHCH2OHCCH2OHHOHD-甘露醇甘露醇Na-Hgl单糖分子与三分子苯肼作用,生成的产物叫做糖脎。l无论是醛糖还是酮糖都能生成糖脎。l成脎反应只在单糖分子的C-1和C-2上发生,不涉及其 它碳原子。l单糖分子与三分子苯肼作用,生成的产物叫做糖脎。l无论是醛糖还是酮糖都能生成糖脎。l成脎反应只在单糖分子的C-1和C-2上发生,不涉及其 它碳原子。(1)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙)一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合成苯腙(phenylhydrazone) (2)葡萄糖苯腙)葡萄糖苯腙(Glucose phenylhydrazone)再被一再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯肼分子苯

18、肼氧化成葡萄糖酮苯肼 (3)葡萄糖酮苯腙再与另一分子苯肼缩合,生成)葡萄糖酮苯腙再与另一分子苯肼缩合,生成葡萄糖脎葡萄糖脎(glucosazone) 酮糖与苯肼加合酮糖与苯肼加合的反应步骤是先由第的反应步骤是先由第2碳原子碳原子的酮基与苯肼加合,然后第的酮基与苯肼加合,然后第1碳原子的醇羟基被碳原子的醇羟基被苯肼氧化成醛基,再与另一分子苯肼加合成脎。苯肼氧化成醛基,再与另一分子苯肼加合成脎。 糖脎是难溶于水的黄色晶体。不同的脎具有糖脎是难溶于水的黄色晶体。不同的脎具有特征的结晶形状和一定的熔点。常利用糖脎和这特征的结晶形状和一定的熔点。常利用糖脎和这些性质来鉴别不同的糖。些性质来鉴别不同的糖。

19、1成醚、成酯作用成醚、成酯作用 单糖分子中的-OH,特别是异头碳上的半缩醛羟基能与磷酸、硫酸、乙酸酐等脱水生成酯。 在碱性条件用硫酸二甲酯处理糖或糖苷可以得到甲醚衍生物。 在葡萄糖苷分子中,其它的四个羟基可以被醚化或酯化,其中 C-6上的 OH 反应活性较高,生成四甲基或四酰基葡萄糖苷。如:由羟基产生的性质由羟基产生的性质 乙酸酐 生物体内单糖与磷酸生成各种磷酸酯,如1-磷酸吡喃葡萄糖和6-磷酸吡喃葡萄糖等。 它们都是糖代谢的中间产物。 环状单糖半缩醛结构中的半缩醛羟基与另一分子醇或环状单糖半缩醛结构中的半缩醛羟基与另一分子醇或羟基作用时,脱去一分子水而生成缩醛。糖的这种缩醛羟基作用时,脱去一

20、分子水而生成缩醛。糖的这种缩醛称为糖苷。称为糖苷。 苷由糖和非糖部分组成。非糖部分称为糖苷配基或苷由糖和非糖部分组成。非糖部分称为糖苷配基或苷元。糖和糖苷配基脱水后通过苷元。糖和糖苷配基脱水后通过“氧桥氧桥”连接,这种键连接,这种键称为苷键。由于单糖的环式结构有称为苷键。由于单糖的环式结构有-和和-两种构型,所两种构型,所以可生成以可生成-和和-两种构型的苷。两种构型的苷。 糖苷在中性或碱性环境中较稳定,但在酸性溶液中糖苷在中性或碱性环境中较稳定,但在酸性溶液中或在酶的作用下,则水解生成糖和非糖部分。或在酶的作用下,则水解生成糖和非糖部分。2形成形成糖苷糖苷苷 糖苷是否有旋光性?是否有变旋现象

21、?为什么? 3.3.脱水作用脱水作用:与强酸共热与强酸共热,C-2上上OH与与C-5上的上的OH脱脱水,水,C-2与与C-3,C-4与与C-5形成双键,形成糠醛。形成双键,形成糠醛。己糖与强酸共热生成羟甲基糠醛己糖与强酸共热生成羟甲基糠醛乙酰丙酸不同的糠醛与多元酚作用产生特有的颜色反应不同的糠醛与多元酚作用产生特有的颜色反应: 戊糖 +甲基间苯二酚/浓HCl 蓝绿色物质Bial试验鉴定戊糖(1)(2)(3)(4) 糖类物质脱水并与蒽酮缩合生成蓝绿色复合物,用于总糖量的测定。4.4.氨基化氨基化 糖分子中的一个羟基(主要是糖分子中的一个羟基(主要是C-2、C-3上的羟基)被上的羟基)被氨基取代,

22、而产生氨基糖,也称糖胺。氨基取代,而产生氨基糖,也称糖胺。 自然中最常见的是自然中最常见的是C-2上的羟基被氨基取代的上的羟基被氨基取代的2-脱氧氨脱氧氨基糖。基糖。5.5.脱氧脱氧 单糖的羟基之一失去氧即成脱氧糖单糖的羟基之一失去氧即成脱氧糖. .一、结构与性质1.参与组成单糖的单位2.参与成键(糖苷键)的碳原子位置3.参与成键的每一异头碳羟基的构型4.单糖单位的次序5.寡糖寡糖 要把一个寡糖与其他寡糖区分开来,需要考虑以下四个方面:寡糖命名的几条规则寡糖命名的几条规则:1. 寡糖的非还原端放在左边,在第一个单糖单位的名称前加一个O,表示两个糖单位之间的连接是通过氧原子.2.给出连接两个单糖

23、单位的异头碳的构型.3.为区分五元环和六元环结构,在单糖单位的名称中插入吡喃或呋喃.4. 被糖苷键连接的两个碳原子常用括号内经箭头连接的两个序号来表示,例如(14),表示第一个单糖单位的C1被连接到第二个单糖单位的C4.O-D-吡喃半乳糖基-(14)- -D-吡喃葡糖O-D-Galp- (14)- -D-GlcpO- -D-吡喃葡糖基-(12)- -D-呋喃果糖O- -D-Glcp- (12)- -D-Fruf二、二糖其一: 一定用半OH 成苷 定义:由两分子相同或不同单糖通过苷键连接而成 的化合物,糖基 O 糖基 其二: 若用半OH 成苷非还原性二糖,若用非半OH 成苷还原性二糖 1、蔗糖、

24、蔗糖葡萄糖葡萄糖+果糖果糖,(12) 糖苷键常见的二糖常见的二糖2、乳糖、乳糖半乳糖半乳糖+葡萄糖葡萄糖n3、麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖+葡萄糖葡萄糖4、5. 纤维二糖: 是纤维素的基本构成单位。可由纤维素水解得到。由两个-D-葡萄糖通过C1C4相连,它与麦芽糖的区别是后者为-葡萄糖苷。三、三糖 自然界中广泛存在的三糖只有棉籽糖,主要存在于棉籽、甜菜、大豆及桉树的干性分泌物(甘露蜜)中。它是-D-吡喃半乳糖-(16)-D-吡喃葡萄糖-(12)-D-呋喃果糖苷。不能还原费林试剂。在蔗糖酶作用下分解成果糖和蜜二糖;在-半乳糖苷酶作用下分解成半乳糖和蔗糖。此外,还有龙胆三糖、松三糖、洋槐三糖等。寡糖的

25、一般性质:n还原糖:有游离半缩醛羟基的寡糖; 如:麦芽糖、乳糖。 n非还原糖:无游离半缩醛羟基的寡糖; 如:蔗糖。6.多糖多糖 多糖由多个单糖缩合而成。它是自然界中分子结构复杂且庞大的糖类物质。多糖按功能可分为两大类:一类是结构多糖,如构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素,构成细菌细胞壁的肽聚糖等;另一类是贮藏多糖,如植物中的淀粉、动物体内的糖原等。还有一些多糖具有更复杂的生理功能,如粘多糖、血型物质等,它们在生物体内起着重要的作用。 多糖可由一种单糖缩合而成,称均一多糖,如戊糖胶(木糖胶、阿拉伯糖胶)、己糖胶(淀粉、糖原、纤维素等),也可由不同类型的单糖缩合而成,称不均一多糖,如半乳糖甘露糖胶、

26、阿拉伯胶和果胶等。 糖原糖原 淀粉淀粉 纤维素纤维素一一 均一多糖均一多糖 (同多糖)由一种单糖缩合而成。(一)、淀粉 淀粉(starch)是植物中最重要的贮藏多糖,在植物中以淀粉粒状态存在,形状为球状或卵形。淀粉是由麦芽糖单位构成的链状结构,玉米淀粉和马铃薯淀粉分别含27和20的直链淀粉,其余为支链淀粉。有些淀粉(如糯米)全部为支链淀粉,而有的豆类淀粉则全是直链淀粉。作物名称作物名称(种子)(种子)小麦小麦玉米玉米大米大米土豆土豆红薯红薯淀粉含量淀粉含量65657520161)直链淀粉:葡萄糖分子以(1-4)糖 苷键缩合而成的多糖链。可溶于热水可溶于热水遇碘呈遇碘呈紫蓝色紫蓝色2)支链淀粉:

27、分子中除有(1-4)糖苷键 外,还在分支点处有(1-6 )糖苷键。每一分支有20-30个葡萄糖基,各分支卷曲成螺旋。 不可溶于热水不可溶于热水 可溶于冷水可溶于冷水6, 000个糖分子个糖分子遇碘呈遇碘呈淀粉的降解:在酸在酸或淀或淀粉酶粉酶作用作用下被下被降解降解,终,终产物产物为葡为葡萄糖:萄糖:遇碘呈遇碘呈蓝紫色蓝紫色 红色红色 不显色不显色不显色不显色麦芽糖麦芽糖淀粉淀粉红色糊精红色糊精无色糊精无色糊精葡萄糖葡萄糖( (二二) ) 糖原糖原 糖原为动物体内贮存的主要多糖,此多糖原为动物体内贮存的主要多糖,此多糖相当于植物体内贮存的淀粉,所以糖糖相当于植物体内贮存的淀粉,所以糖原也称为原也

28、称为动物淀粉动物淀粉;高等动物的肝脏和;高等动物的肝脏和肌肉组织中含有较多的糖原。肌肉组织中含有较多的糖原。 人类肝脏中的糖原含量可达肝脏干重的人类肝脏中的糖原含量可达肝脏干重的百分之十左右。软体动物也含有糖原,百分之十左右。软体动物也含有糖原,甚至于在玉米和一些细菌中也曾发现能甚至于在玉米和一些细菌中也曾发现能合成类似糖原的多糖成分。合成类似糖原的多糖成分。 糖原的结构糖原的结构n借助于甲基化作用已证明糖原的主链骨架由借助于甲基化作用已证明糖原的主链骨架由1-1-4 4糖苷键联接的糖苷键联接的 -D -D吡喃葡糖残基构成,由吡喃葡糖残基构成,由甲基化作用也同时发现糖原的甲基化产物中含甲基化作

29、用也同时发现糖原的甲基化产物中含有较多的有较多的1 1,4 4,6 6三甲基化的三甲基化的 -D-D-吡喃葡萄吡喃葡萄糖。糖。n因此糖原分子具有较多的分支结构。支链淀粉因此糖原分子具有较多的分支结构。支链淀粉的分支结构是以的分支结构是以2424个葡萄糖残基为其分支的长个葡萄糖残基为其分支的长度,但糖原的分支结构则是平均以度,但糖原的分支结构则是平均以1212个葡萄糖个葡萄糖残基为其分支的长度残基为其分支的长度 。糖原的二级结构糖原的二级结构n遇碘为遇碘为红紫色红紫色;n人体中的血糖浓度是定值人体中的血糖浓度是定值(红细胞、视网膜、脑组织)(红细胞、视网膜、脑组织)血糖血糖 糖原合成糖原合成血糖

30、血糖 糖原分解糖原分解(四)纤维素1)结构:由D-葡萄糖以(1-4)糖苷键连 接起来的线形聚合物。800010000分子分子纤维中纤维素分子以氢键构成微晶束植物细胞壁中的纤维素(五)壳聚糖:nN-乙酰D-氨基葡萄糖以(1,4)糖苷键缩合而成。n结构与纤维素类似,但氢键比其多。基本单位是乙酰氨基葡萄糖n藻类、昆虫及甲壳类动物的结构组分。n目前研究开发在:黏结剂、药物辅料等。其它多糖:n香菇多糖:-1,3葡聚糖,对肉瘤有抑制n茯苓多糖:-1,3葡聚糖,对肉瘤有抑制n昆布多糖:-1,3葡聚糖,可治疗动脉粥 样硬化。香菇多糖一、糖蛋白 糖与蛋白质之间,以蛋白质为主,其一定部位以共价键与若干糖分子链相连

31、所构成的分子,称为糖蛋白。 其总体性质更接近蛋白质. 7. 结合糖结合糖 糖类与蛋白质的连接方式糖肽键:寡糖链与多肽链(蛋白质)中的氨基酸以多种形式共价连接,构成糖蛋白的糖肽连接键,称糖肽键。糖类与蛋白质的连接方式: N-糖苷键:蛋白质的氨基与糖半缩醛-OH间形成;如:以天冬酰胺的酰胺基,末端氨基酸的-氨基以及赖氨酸或精氨酸的氨基为连接点,形成糖苷键型。 O-糖苷键:蛋白质的-OH与糖半缩醛-OH间形成;如:以丝氨酸、苏氨酸和羟赖氨酸的羟基为连接点,形成糖苷键型。(1)激素功能:一些糖蛋白属于激素,例如促滤泡激素、促黄体激素、绒毛膜促性腺激素等均属于糖蛋白。(2)保护机体:细胞膜中的免疫球蛋白

32、也是糖蛋白。(3)凝血和纤溶作用:参与血液凝固和纤溶的蛋白质例如凝血酶原、纤溶酶原均为糖蛋白。(4)具有运输功能:例如转运甲状腺素的结合蛋白、运输铜元素的铜蓝蛋白、运输铁元素的转铁蛋白等均属于糖蛋白。(5)决定血液的类型:决定血型的凝集原A,B,O以糖蛋白和糖脂的形式存在。(6)与酶的活性有关:糖蛋白在酶的新生肽链折叠、转运和保护等方面普遍起作用。(7)一些凝集素属于糖蛋白。糖蛋白的作用:二蛋白聚糖是一种长而不分支的糖链,即糖胺聚糖,其一定部位上与若干肽链连结,糖含量可超过95%。多糖呈现系列重复,双糖结构其总体性质与多糖更接近 51)透明质酸n葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖以-1,3和-1,

33、4糖苷键交替连接而成在皮肤、眼玻璃体、脐带等组织及卵子表面, 起保护作用。2)硫酸软骨素n由N-乙酰半乳糖胺硫酸酯与葡糖醛酸组成。n是软骨、腱和骨的主要结构成分。3)肝素n由2-硫酸艾杜糖醛酸与二硫酸氨基葡糖以-1,4和-1,4糖苷键交替连接而成。n抗血凝剂。4)牛软骨中的蛋白聚糖n由透明质酸连接蛋白核心蛋白硫酸软骨素硫酸角质素5)细菌细胞壁)细菌细胞壁肽聚糖肽聚糖(二)、糖脂类:n脂类与糖的缩合物。n种类:脑苷脂、 神经节苷脂、 脂多糖、n功能:主要在细胞膜表面,是细胞识别的分子基础。9.糖链的结构与分析糖链的结构与分析(一)糖链结构分析的一般步骤 以糖蛋白的聚糖链结构确定作为糖链结构分析的

34、例子:1.糖蛋白的分离纯化2.从糖蛋白释放完整的聚糖3.聚糖的分离纯化4.聚糖的纯度鉴定和相对分子量的测定5.单糖组成的测定完整聚糖链的序列测定糖总结糖总结1. 糖的定义: (CH2O)n 分类:单糖 寡糖 多糖 结合糖2. 单糖:甘油醛 一个C*、D- L- 一醛糖(丙糖) 由D-甘油醛衍生的糖-D-糖 由L-甘油醛衍生的糖-L-糖 丙糖(酮糖)-二羟基丙酮 3. 己糖: 葡萄糖-分布广,是构成淀粉、糖元、纤维素及其他许多糖类物质的基本单位,是人类血液中的正常成分,给机体提供能量的重要物质呋喃型己糖:五元环 吡喃型己糖:六元环 每种糖又依据第一碳原子上的OH和H的相对空间位置又分为,两类,它

35、们互为异头物。 单糖具有旋光性物理性质:旋光性、溶解度、甜度 化学性质:氧化 还原 成脎 异构化 成酯 脱水 氨基化 脱氧 4. 寡糖:双糖 蔗糖:,(12)(葡萄糖、果糖)乳糖: 葡萄糖(14)半乳糖麦芽糖:葡萄糖(14)或(16)葡萄糖 5. 多糖: 淀粉 直链:碘紫兰色(14),(16)支链 无变旋,无还原,成脎糖元:遇碘棕红色,与淀粉相似 纤维素:D葡萄糖(14),绝大多数溶剂不溶 6.糖胺聚糖: 透明质酸硫酸软骨素:软骨、腱等结缔组织和各种腺体分泌的粘液中,构成织间的润滑剂 、防护剂等多方面的作用硫酸皮肤素: 硫酸角质素肝素硫酸乙酰肝素 7.结合糖:糖蛋白:以蛋白质为主,血浆、消化道分泌物 蛋白聚糖:以糖胺聚糖为主:软骨、腱、粘液总结总结: 糖的鉴别糖的鉴别 (1) 鉴别糖与非糖:Molisch试剂,-萘酚,生成紫红色。丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。该反应很灵敏,滤纸屑也会造成假阳性。蒽酮(10-酮-9,10-二氢蒽)反应生成蓝绿色,在62

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