复旦大学生物化学课件第八章 糖代谢 I

第八章糖代谢第八章糖代谢1第一节糖类及其功能第一节糖类及其功能2一、糖的概念糖类是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称。多羟基醛——醛糖多羟基酮——酮糖多羟基醛或多羟基酮的衍生物可以水解为多羟基醛或多羟基酮或它们的衍生物的物质一、糖的概念3主要由C、H、O三种元素组成，有些还有N、S、P等。单糖多符合结构通式(CH2O)n，但仅从通式上并不能判断某分子是否就是糖，也就是说

①符合通式的不一定是糖： CH3COOH(乙酸)，CH2O(甲醛) ②是糖的不一定都符合通式: C5H10O4(脱氧核糖)，主要由C、H、O三种元素组成，有些还有N、S、P等。4醛糖 酮糖醛糖 酮糖5二、糖的分类根据糖类物质分子结构特点，分成以下几类：单糖：丙糖，戊糖，己糖等。寡糖:蔗糖、麦芽糖、乳糖。多糖：淀粉，糖原等结合糖：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂。二、糖的分类根据糖类物质分子结构特点，分成以下几类：6单糖（monosaccharides）：不能用水解方法再进行降解的糖，包括单糖及其衍生物。按碳原子数分为： 丙糖（甘油醛） 丁糖（赤藓糖） 戊糖（核糖、脱氧核糖等） 己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖等）等;单糖（monosaccharides）：不能用水解方法再进行7葡萄糖的化学结构元素组成：C、H、O，三者比例C40%、H6.7%、O53.3%冰点降低及沸点升高法测得分子量为：180分子式为：（CH2O）6，即C6H12O6葡萄糖的化学结构元素组成：C、H、O，三者比例C40%、8葡萄糖葡萄糖9葡萄糖和果糖葡萄糖和果糖10单糖的一些理化性质单糖的化学性质体现在多羟基醛、或多羟基酮的化学结构特征上，具有一切羟基及多羟基的反应，如氧化、酯化、缩醛反应；也由醛基或羰基的反应；同时还有基团间相互影响而产生的一些特殊的反应。旋光度，一切糖类都有不对称C，都具旋光性；甜度，各种糖甜度不一，但都有甜度；溶解度，多羟基增加了单糖的溶解度，热水中更大，不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂单糖的一些理化性质单糖的化学性质体现在多羟基醛、或多羟基酮的11寡糖(Oligosaccharides)由2-10个单糖通过糖苷键连接而成，一般易溶于水、具甜味。根据其单糖数目一般分为二糖、三糖、四糖等。自然界最重要的寡糖是二糖。寡糖(Oligosaccharides)由212复旦大学生物化学课件第八章糖代谢I13乳糖(Lactose)存在于人乳（5-7%）和牛乳（4%）中乳糖酶缺乏，小肠乳糖升高引起渗透性腹泻，肠道细菌使乳糖发酵产生大量气体。乳糖(Lactose)存在于人乳（5-7%）和牛乳（4%）中14多糖(Polysaccharides)由许多单糖或单糖衍生物聚合而成，缩合时单糖分子以糖苷键相连，一般无甜味、无还原性、酸或酶的作用下可水解为双糖、寡糖或多糖，重要的有淀粉、糖元、纤维素、几丁质、粘多糖等。根据其组成可分为均一多糖和不均一多糖。多糖(Polysaccharides)由许多单糖或单糖衍生物15均一多糖或同聚多糖——有相同单糖缩合形成的多糖。最常见的是由葡萄糖缩合而成的葡聚糖。如：淀粉、糖原等不均一多糖或杂聚多糖——由两种以上单糖或单糖衍生物缩合而成的聚多糖。最常见的是含氮的糖胺聚糖，如：透明质酸、硫酸软骨素等。均一多糖或同聚多糖——有相同单糖缩合形成的多糖。最常见的是由16复旦大学生物化学课件第八章糖代谢I17淀粉广泛存在于植物的种子和根茎中，热水处理25分钟能溶解的部分为直链淀粉，不溶解的部分为支链淀粉直链淀粉水解的唯一双糖为麦芽糖、唯一单糖为葡萄糖。支链淀粉水解时只生成一种双糖--（+）麦芽糖。淀粉18复旦大学生物化学课件第八章糖代谢I19糖原有动物淀粉之称，动物组织内主要的贮藏多糖。肝脏、肌肉中含量多，分别称为肝糖原、肌糖原。结构与支链淀粉相似，但分支长度较短，分支多，分子量高达106-108。水解终产物是葡萄糖。糖原有动物淀粉之称，动物组织内主要的贮藏多糖20纤维素自然界中分布最广的糖，以纤维二糖为基本单位缩合而成，纤维状、僵硬、不溶于水的分子，人体消化酶不能水解纤维素，食草动物利用肠道寄生菌分泌的纤维素酶将部分纤维素水解为葡萄糖。纤维素自然界中分布最广的糖，以纤维二糖为21透明质酸

高等动物组织中发现，主要存在于结缔组织如眼球玻璃体、鸡冠、脐带、软骨等组织。主要功能是在组织中吸着水，有润滑剂作用，对组织起保护作用透明质酸高等动物组织中发现，主要存在22结合糖糖与非糖物质如脂类或蛋白共价结合，分别形成： 糖脂（Glycolipids） 糖蛋白(Glycoproteins)

蛋白聚糖（proteoglycans）等糖复合物结合糖糖与非糖物质如脂类或蛋白共价结合，分别形成：23糖脂种类很多，革兰氏阴性菌细胞壁含有十分复杂的脂多糖，其分子结构一般包括三部分： 外层专一性寡糖链—中心多糖链—脂质 其中，外层部分的组分随菌株而异，可使人体致病。脂多糖在细胞表面与细胞的各种识别事件相关，如鞘糖脂决定人类血型A、B、O。糖脂24糖蛋白自然界中分布最广的一类复合糖，几乎所有的细胞都能合成糖蛋白，由短链寡糖与蛋白质共价连成。一般来说，糖蛋白含糖量较少，表现为蛋白特性，但糖对糖蛋白分子的生理功能有较大影响。糖蛋白25蛋白聚糖蛋白质与糖胺聚糖以共价键连成的大分子复合物，糖胺聚糖链连在核心蛋白上，又称粘蛋白。蛋白聚糖分子中糖的含量多，性质更多表现为多糖的特性。蛋白聚糖26复旦大学生物化学课件第八章糖代谢I27糖类的分布食用糖（蔗糖、葡萄糖）绿色植物的皮、杆等（纤维素）粮食及块根、块茎中的糖（淀粉）动物体内的贮藏多糖（糖元）昆虫、蟹、虾等外骨骼（几丁质）食用菌中糖（香菇多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、昆布多糖等）细菌、酵母的细胞壁结缔组织中的糖（肝素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等）核酸、脂多糖、糖蛋白中的糖细胞膜及其他细胞结构中的糖血型糖糖类的分布食用糖（蔗糖、葡萄糖）28糖的生理功能：氧化分解供能结合糖类既是组织细胞的结构成分，又具有重要的生物学活性转变为其它物质糖的生理功能：29糖的消化吸收消化场所----小肠（主要）、口腔吸收场所----小肠上皮黏膜吸收形式----单糖吸收机制----Na+依赖型葡萄糖转运体吸收途径----经门静脉入肝----入血。糖的消化吸收消化场所----小肠（