2013年必威体育精装版中国药科大学《生物化学》ppt课件合集.doc

生化药学基础 姚文兵 中 国 药 科 大 学  第二章 糖类化学及糖类生物药物  第一节 糖的重要性及其分类  一、什么是糖（saccharide）  糖类（saccharide）这个词是碳水化合物 （carbohydrate）的同义词，是指多羟基的醛、 酮、醛（单糖）和它们的氧化还原产物（氨基 糖、糖醛酸）以及由糖苷键连接此类化合物而 成的多聚糖（多糖和复合糖）。我们习惯上所 谓的糖（sugar）通常是指水溶性的单糖（如葡 萄糖）和寡聚糖。  二、糖在机体的重要性 1、糖是机体重要组成成分之一 2、糖对于人和动物体来说是主要的供能 物质 3、糖是自然界能量储存的一种重要形式 4、糖类也具有多种多样的生物学功能 5、糖类也具有结构作用  三、糖的分类 根据糖单元的数目将糖分为三类： 1、单糖：构成各种糖分子的基本单元，不 能再水解成更简单的糖，也可以说单糖是具 有两个或多个羟基的醛或酮。 （1）最简单的单糖－甘油醛、二羟丙酮 （2）其他单糖如戊糖－核糖、脱氧核糖己 糖－葡萄糖、果糖、半乳糖、1,6二磷酸果 糖、甘露糖 （3）在自然界分布最广、意义最大的单糖 是己糖和戊糖。  2、寡糖（Oligosaccharide） 由2～10个单糖分子脱水缩合而成 的短链结构，水解后可得原来的单 糖。 二糖是寡糖中最普通的一类，如蔗 糖、乳糖、麦芽糖（食物中最常 见）。  3、多糖（Polysaccharide）  由多个单糖分子脱水缩合而成的长 链高分子聚合物。 其结构有线型的，也有分枝的，如 淀粉、纤维素、甲壳素、肝素。  第二节 多糖的分类  一、多糖的分类 1、多糖按其来源分为： （1）植物多糖：淀粉、纤维素、茶叶多糖、 大黄多糖 （2）动物多糖：肝素、硫酸软骨素、甲壳素 （3）微生物多糖：香菇多糖、银耳多糖、芸 芝多糖 （4）人工合成多糖：人造纤维素  2、多糖按其组成来分（普遍采用）： （1）同聚多糖：由若干个相同的单糖分子缩合而成。 如淀粉、糖原、纤维素 （2）杂聚多糖：由若干个不同的单糖和糖的衍生物缩合而成。如 波叶大黄、绝大多数植物多糖（淀粉、纤维素除外）。中草药 多糖都是杂聚多糖。 （3）粘多糖：含糖醛酸及氨基糖或其衍生物的多糖，通常是这两 种不同单糖（糖醛酸、氨基糖或其衍生物）交替出现的长链聚 合物。如透明质酸：结构见后 （4）糖蛋白：是指糖以共价键与蛋白相连，同时其糖类部分含有 氨基己糖的一类多糖。如中药大黄中分得两多糖均为糖蛋白， 细菌胞壁也含有糖蛋白。 （5）脂多糖：指糖与脂类结合的一类多糖。如猪胎盘脂多糖、人 胎盘脂多糖。  CH2OH O CH2OH O OH OH OH OH O O  3、按其在生物体内的功能分为 （1）水不溶性多糖：主要是构成动植物的支 撑组织。 如甲壳素、纤维素 （2）贮能多糖：在体内作为贮能形式存在， 如淀粉和糖原，在需要是可通过生物体内 酶系统的作用，分解释放出单糖以供应能 量。  二、多糖的性质 1、物理性质 （1）分子量大 （2）外晶形、无甜味、在水中不能成真溶 液，有的可溶于热水成胶体溶液、有的冷热 水都不溶。 （3）不溶于乙醚、乙酸、丙酮、氯仿、乙酸 乙酯等有机溶剂（所以提取多糖时往往是加 三倍乙醇沉淀）。 （4）有旋光性，但无变旋现象。  2、化学性质 (1)单糖是由CHO元素组成的多羟基醛或 酮，分之中H与O的比例是2 : 1，所以多糖 分之中H : O比例也是2 : 1。 (2)又不对称碳原子（手性碳原子），所以有 旋光性。 (3)有醇性羟基，环状结构有半缩醛羟基，链 状结构有自由醛基或自由酮基。由此而产 生的多糖的重要化学反应见下表：  化学性质 反 应 重要性 由醛 氧化 还原 还原金属离子，氧化成糖酸 醛酮基可被还原成醇 鉴定还原糖 酮基 产生 的化 学反 应 某些植物成份中所含的醇，如 山梨醇、甘露唇等可能由此反 应产生 成脎 成酯 和笨肼作用成脎 作为鉴定单糖的基础 由 羟 基 产 生 的 化 学 反 应 形成乙酰糖酯及磷酸糖酯 乙酰糖酯用于鉴定磷酸糖酯是 糖代谢中间产物 过碘酸氧 化 形成甲醛、甲酸等产物 形成糠醛及糠醛衍生物 糖类结构的推测、多糖中糖的 连接位置及聚合度推测 脱水 糖类物质鉴定 络合反应 与硼酸络合形成五元或六元环状络 合物 糖的分离鉴定和构型推断 C2、C3上的羟基可被NH2取代形成 氨基糖 氨基化 脱氧 氨基糖是糖蛋白、粘多糖等的 组分 经脱氧酶作用产生脱氧糖 脱氧糖是核酸的成分  第三节 自然界存在的重要多糖  一、淀粉（Amlyon） CH2OH O CH2OH O OH OH OH O O OH α，1,4 1、淀粉的分类 用热水处理淀粉可分为： （