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生物化学竞赛专题

夏劲松

目录

第一讲糖类、脂质…第2页

第二讲蛋白质……..第13页

第三讲核酸………..第29页

第四讲维生素……..第43页

生物化学的概念及其研究内容

生物体的生命现象（过程）作为物质运动的一种独有的特殊的运动形

式，其基本表现形式就是（新陈代谢与自我繁殖）。那么构成这种特殊运动

形式物质基础又是什么呢？恩格斯很早就说过“蛋白质是生命活动的表达

者”。现在已知仅有蛋白质是远远不够的，还要有核酸，糖类、脂类、维生

素、激素、萜（音tie）类，卜啉（音lin）等。正是这些生命物质之间的相

互协调的作用才形成了丰富多彩的生命现象，那么，这些生命物质到底有

那些呢？他们是如何产生与消亡，又是如何相互转变与相互作用呢？这就

是生物化学所要研究的内容。

那么就让我们试着给生物化学下一个定义吧。

生物化学是研究生物体的物质构成与生命过程中的化学变化的一门科

学。或者者说生物化学是研究生命现象中的物质基础与化学变化的一门科

学。更简单地说生物化学就是研究生命现象的化学本质。有人也称生物化

学就是生命的化学。

第一讲糖类、脂质

一、糖的概念

糖类物质是多羟基(2个或者以上)的醛类或者酮类化合物，与它们的衍

生物或者聚合物，据此可分为醛糖与酮糖。还可根据碳层子数分为丙糖、

丁糖、戊糖、己糖。最简单的糖类就是丙糖(甘油醛与二羟丙酮)。

由于绝大多数的糖类化合物都能够用通式C(HO)表示，因此过去人

n2n

们一直认为糖类是碳与水的化合物，称之碳水化合物。现在已经这种称呼

并不恰当，只是沿用已久，仍有许多人称之为碳水化合物。

二、糖的种类

根据糖的结构单元数目多少分为：

(1)单糖：不能被水解成更小分子的糖。

(2)寡糖：2-6个单糖分子脱水缩合而成，以双糖最为普遍，意义也较大。

(3)多糖：

均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)

不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)

由一种单糖缩合的称均一多糖，由不一致单糖缩合的称不均一多糖。

(4)结合糖(复合糖，糖缀合物)：糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等

(5)糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷

三、糖类的生物学功能

(1)提供能量：植物的淀粉与动物的糖元都是能量的储存形式。

(2)物质代谢的碳骨架：为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。

(3)细胞的骨架：纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的要紧成分，

肽聚糖是细胞壁的要紧成分。

(4)细胞间识别与生物分子间的识别。

细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表

面含有糖分子或者寡糖链，构成细胞的天线，参与细胞通信。

红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。

四、单糖的结构

1、单糖的链状结构

确定链状结构的方法（葡萄糖）：

a.与Fehling试剂或者其它醛试剂反应，含有醛基。

b.与乙酸酐反应，产生具有五个乙酰基的衍生物。

c.用钠、汞剂作用，生成山梨醇。

葡萄糖的链式结构

最简单的单糖之一是甘油醛，它有两种立体异构形式。

这两种立体异构体在旋光性上刚好相反，一种异构体使平面偏振光

的偏振面沿顺时针方向偏转，称之右旋型异构体(dextrorotary)，或者D型异

构体。另一种异构体则使平面偏振光的偏振面沿逆时针编转，称左旋异构

体(levorotary)或者L型异构体。像甘油醛这样具有旋光性差异的立体异构体

又称之光学异构体，常用D，L表示。以甘油醛的两种光学异构体作参照，