王镜岩高级生化考研第5章 糖.ppt

第5章 糖 糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化合物或聚合物； 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、寡糖和多糖； 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。 5.1 单糖的结构 重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。 单糖的性质 形成糖酯 形成糖苷 氧化成糖酸 还原成糖醇 与苯肼形成糖脎 单糖的衍生物 糖醇 山梨醇 糖醛酸 葡萄糖醛酸 糖胺 氨基葡萄糖 糖苷 糖苷 熊果苷 天然产物 5.2 寡糖（二糖） 蔗糖 葡萄糖-?，?（1?2）果糖苷 乳 糖 5.3 多糖 一、 均一多糖 多糖可以由一种单糖缩合而成，如戊糖胶(pentosan)，木糖胶(xylan), 阿拉伯糖胶(arabinan)、己糖胶(淀粉、糖原、纤维素等)，称为均一多糖(homopolysacchaide)，也可以由不同类型的单体缩合而成,如结缔组织中的透明质酸，称为不均一多糖heteropolysaccharide)。 多糖在水溶液中不形成真溶液，只能形成胶体，汉有甜味，也无还原性，有旋光性，但无变旋现象。 1. 淀粉 淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） ?-淀粉酶可将淀粉水解为麦芽糖。乙酰溴化物与淀粉作用也生成乙酰麦芽糖，由此可见淀粉的组成单位是麦芽糖。 用热水处理淀粉或用极性溶剂处理淀粉都可以将淀粉分为两种成分；一,种为可溶部分，称为直链淀粉；另一种为不溶部分，称为支链淀粉。 淀粉的特性 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260个葡萄糖分子，以?（1?4）糖苷键聚合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 支链淀粉中除了?（1?4）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在?（1?6）糖苷键，分子量较高。遇碘显紫红色。 (1) 直链淀粉 在天然淀粉中约有20-30%的淀粉为直链淀粉。 直链淀粉为250—300个D-葡萄犊残基通过D-1,4-糖昔键联接而成的的一条长链。一般可认为直链淀粉的基本组成单位是麦芽糖。 直链淀粉的分子量约为50,000左右。文献中也有报导其分子量的范围为10,000至100,000。 （2）支链淀粉 在天然淀粉中约有70-80%的淀粉为支链淀粉。支链淀粉的分子较直链淀粉大得多，一般平均由6000个D-葡萄糖残基组成。其分子量约为1000,000左右。 文献中也有报导支链淀粉的分子量为10,000的情况，但此较低的分子量不可靠。支链淀粉的分子甚大，一般应由数千个葡萄糖残基组成。 结构 支链淀粉中的一些D-葡萄糖也可同样通过?-1,4-糖苷键连接成一条长链。 但是支链淀粉在此主链上尚可通过?-1,6-糖苷键形成分支的例链。此侧链一般含有25个D-葡萄糖残基。侧链内部的D-葡萄糖残基仍是通过?-1,4—糖苷键而相互连接。侧链上每隔6-7个D-葡萄糖残基又能再度形成另一分支链结构。于是促使支链淀粉分子呈现复杂的树状分支结构。 支链淀粉的分支点应具有?-1,6-糖苷键的结构。 淀粉的结构 2. 糖原 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，所以糖原也称为动物淀粉；高等动物的肝脏和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于重的百分之—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合成类似糖原的多糖成分。 糖原的结构 借助于甲基化作用已证明糖原的主链骨架由1-4糖苷键联接的． ? -D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有较多的1，4，6—三甲基化的?-D-吡喃葡萄糖。 因此搪原分子具有铰多的分支结构。支链淀粉的分支结构是以24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12个葡萄糖残基为其分支的长度 。 糖原 3. 纤维素 纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖。无论一年生或多年生植物，尤其是各种木材都含布大量的纤维素。植物体内约有50％的碳存在于纤维素的形式。 估计地球上绿色植物每年大约净产有机物15-20×1010。吨，其中纤维素占三分之一至二分之一。 棉花、亚麻、芋麻和黄麻部含有大量优质的纤维素。木材中的纤维素则常与半纤维素和木质素共同存在。 纤维素的结构 由葡萄糖以?（1?4）糖苷键连接而成 的直链，天然纤维素为无臭、无味的白色丝状物。纤维素不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。不溶于水。 植物中纤维素的存在形态 4. 几丁质（壳多糖） 几丁质也大量存在于昆虫和甲壳类动物的甲壳之中。于是几丁质(chitin)可称为甲壳质。 虾、蟹壳个富含的甲壳质是一种白色、无定形的半透明物质。据研究资料估计白然界中每年生成的几丁质约有一百亿吨。 在天然聚合物中几丁质的贮存量占第二位，仅次子纤维素。 几丁质的结构 几丁质的水解产物为2-氨基-D-葡萄糖(简