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第四章 海洋多糖polysaccharide  韩 亮645586) hanliang814@163.com 浙江工业大学精细化工研究所 糖类的生物作用 结构与保护作用：纤维素、几丁质、果胶 能量来源：葡萄糖、淀粉、糖原，ATP 复杂的生物学功能 —重要的生命物质 —影响蛋白质的折叠、溶解、半衰期、抗原性、 生物活性； —信息分子参与生命活动中的各种识别和信号转导； 糖类药物 (Carbohydrate Drugs) 单糖 Haworth式的书写规律 O在后面，C-1在右边时（最常用的写法），所有D-型糖的CH2OH均向上，L-型则均向下 对α-D-型糖，C1-OH向下；对β-D-型糖，C1-OH向上。L-型糖则与D-型糖恰恰相反。 Fischer式中在垂直碳链右边的羟基，在Haworth式中则向下；Fischer式中在垂直碳链左边的羟基，在Haworth式中则向上 糖苷glycoside 双 糖 一个单糖分子中的半缩醛羟基与另一个单糖分子中的羟基失水所得的糖 多 糖 概述 理化性质 提取与分离 结构鉴定 海洋中的多糖 多 糖 概 述 多糖(polysacchrides)是来源于高等动植物细胞膜、微生物细胞壁中的天然大分子物质，是所有生命有机体的重要组成成分与维持生命所必需的结构材料。 按结构不同分为：淀粉、纤维素、糖原、氨基糖、壳多糖等多种 多糖的生物活性 抗肿瘤活性：香菇多糖、黄芪多糖、芦荟多糖、紫草多糖、人参多糖、南瓜多糖 增强免疫作用：香菇多糖、银耳多糖、黑木耳多糖、茶多糖 降血糖、血脂：茶多糖、香菇多糖、黑木耳多糖 抗辐射、氧化：螺旋藻水溶性多糖、银耳孢子多糖、枸杞多糖、螺旋藻多糖、褐藻多糖、海藻硫酸多糖、猴头菌丝多糖、红藻多糖、南沙参多糖 多 糖 概述 理化性质 提取与分离 结构鉴定 海洋中的多糖 多糖的理化性质 1. 无还原性和变旋现象；也无甜味。 2. 多糖通常为无定型粉末，一般具有很强的吸湿性。 3. 多糖一般不溶于有机溶剂，尤其是低极性的有机溶剂。 4. 多糖一般微溶于冷水，易溶于热水中或稀碱水溶液中。 5. 多糖有一定的酸性，尤其是有糖酸构成的多糖酸性较强。 多 糖 概述 理化性质 提取与分离 结构鉴定 海洋中的多糖 多糖的提取 热水提取法：破坏最小 酶解法： 在比较温和的条件中分解植物组织，加速多糖的释放或提取 粉碎的植物悬浮于水中, 调节至最适温度（通常是38-50℃）, 最适pH范围（通常是pH3.8-4.5）, 加入5-25%复合酶，反应4小时, 过滤去残渣, 滤液即为多糖提取液 其它方法： 超声波提取主要是利用超声波空化产生的极大压力造成被破碎物细胞壁及整个生物体破裂，而且整个破裂过程在瞬间完成；同时超声波产生的振动作用加强了胞内物质的释放、扩散及溶解，加速植物中的有效成分进入溶剂，使其进一步增大了有效成分的溶出。 微波提取靠微波电子管发出的电磁波，感应生电，又转化成分子的动能而发热，具有快速、高效、安全的特点；其次微波的频率很高，能透入物体的深度较深，对细胞的结构有较大作用。 多糖的纯化 多糖提取液:含有许多杂质，主要是无机盐、单糖、寡糖、低分子量的非极性物质及高分子量的有机杂质（如蛋白质、木质素） 蛋白质除去通常采用方法： 1. 酶法：蛋白酶将提取液中的蛋白质酶解。常用链霉蛋白酶(pronase)，其方法是在pH7-8时，加入链霉蛋白酶，37℃消化2-4天，然后反应物于沸水中加热5分钟以阻断反应。 2. Sevage法：蛋白质在氯仿等有机溶剂中变性 将氯仿按多糖水溶液1/5体积加入——加入氯仿体积1/5的正丁醇——剧烈振摇20分钟——离心，分去水层与溶剂层交界处的变性蛋白 特点：条件温和，缺点是效率不高，一般要重复5次左右 3. 三氟三氯乙烷法：等体积的三氟三氯乙烷加入到提取液中，在冷却的情况下搅拌10分钟，蛋白质成胶冻状，离心除去胶状蛋白质。上层水相再用上述溶剂处理2次，即得无蛋白质的多糖 特点：此法效率较高，但因溶剂沸点较低(b.p.56℃)，易挥发，且必须在低温条件下进行，不宜大量应用。 4. 三氯醋酸法：在冰浴中搅拌的情况下缓缓于提取液中加入15-30% 三氯醋酸，直至溶液不再继续混浊。在低温下（4℃）放置4小时。离心除去沉淀即得无蛋白质的多糖提取液 特点：由于三氯醋酸的酸性较强，往往会引起某些多糖的降解，所以操作必须在低温下进行，该法效率较高，常用于植物多糖的去蛋白 多糖的脱色 活性炭脱色法—活性炭对多糖有较强的吸