第一章糖類化學

1、 第一章第一章 糖類化學糖類化學 本章知識要點本章知識要點 1. 1. 掌握糖的化學概念及其分類掌握糖的化學概念及其分類 2. 2. 理解單糖的結構、性質(zhì)理解單糖的結構、性質(zhì) 3. 3. 了解二糖的結構和性質(zhì)了解二糖的結構和性質(zhì) 4. 4. 掌握淀粉、糖原、纖維素的性質(zhì)和特點掌握淀粉、糖原、纖維素的性質(zhì)和特點 5. 5. 了解糖類的提取、純化和鑒定，了解糖類的重要性了解糖類的提取、純化和鑒定，了解糖類的重要性1.1 1.1 糖的概念糖的概念分布及功能分布及功能 植物：植物：85-90%85-90%；細菌：；細菌：10-30%10-30%；動物：；動物：2%2% 地球上生物量干重的地球上生物量干

2、重的50%50%以上是葡萄糖的以上是葡萄糖的聚合物。聚合物。糖類的生物學作用糖類的生物學作用作為生物體內(nèi)的主要能源物質(zhì)；在生物體內(nèi)可以轉變成其他物質(zhì)；作為生物體的結構成分；作為細胞識別的信息分子1.1 1.1 糖的概念糖的概念 糖的化學概念：糖的化學概念： 糖類糖類是是多羥醛多羥醛或或多羥酮多羥酮及其聚合物和某些衍生及其聚合物和某些衍生物的總稱。物的總稱。1.1 1.1 糖的概念糖的概念 糖的分類糖的分類 糖類物質(zhì)可以根據(jù)其糖類物質(zhì)可以根據(jù)其水解情況水解情況分為：分為：單糖單糖、寡糖寡糖和和多糖多糖。 在生物體內(nèi)，糖類物質(zhì)主要以在生物體內(nèi)，糖類物質(zhì)主要以同多糖同多糖、雜多雜多糖糖、糖蛋白糖蛋白

3、和和蛋白聚糖蛋白聚糖形式存在。形式存在。單糖（monosaccharide）：不能水解的多羥基醛或多羥基酮。低聚糖（寡聚oligosacchride）：水解能生成2-10個單糖分子。多糖（polysaccharide）：水解能生成10個以上的單糖分子。同多糖（homopolysaccharide）：水解時只產(chǎn)生一種單糖或單糖衍生物，如淀粉、糖原、殼多糖。雜多糖（heteropolysaccharide）：水解時產(chǎn)生一種以上的單糖或/和單糖衍生物如透明質(zhì)酸、半纖維素。復合糖：糖與非糖成分如蛋白質(zhì)或脂類結合而成的物質(zhì)。1.2 1.2 單糖單糖 MonosaccharidesMonosacchari

4、des1.2.1 1.2.1 單糖的結構單糖的結構 1.2.1.1 1.2.1.1 鏈狀結構鏈狀結構 1.2.1.2 1.2.1.2 環(huán)狀結構環(huán)狀結構 1.2.1.3 1.2.1.3 椅式和船式構象椅式和船式構象1.2.2 1.2.2 單糖的性質(zhì)單糖的性質(zhì) 1.2.2.1 1.2.2.1 單糖的物理性質(zhì)單糖的物理性質(zhì) 1.2.2.2 1.2.2.2 單糖的化學性質(zhì)單糖的化學性質(zhì) 單糖的類型單糖的類型根據(jù)原子數(shù)分為：丙糖、丁糖、戊糖、己糖、根據(jù)原子數(shù)分為：丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖、辛糖庚糖、辛糖根據(jù)特征官能團可分為：醛糖、酮糖根據(jù)特征官能團可分為：醛糖、酮糖根據(jù)原子數(shù)和主要官能團可分為：丙醛

5、糖、丙根據(jù)原子數(shù)和主要官能團可分為：丙醛糖、丙酮糖、丁醛糖、丁酮糖、戊醛糖、戊酮糖、己酮糖、丁醛糖、丁酮糖、戊醛糖、戊酮糖、己醛糖、己酮糖、庚酮糖、辛酮糖。醛糖、己酮糖、庚酮糖、辛酮糖。重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘重要的己糖包括：葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等。露糖等。1.2.1.1 1.2.1.1 鏈狀結構鏈狀結構 醛糖：醛糖：分子中含有醛基的單糖，最簡單的是甘油醛，分子中含有醛基的單糖，最簡單的是甘油醛，稱為稱為丙醛糖丙醛糖； 酮糖：酮糖：分子中含有酮基的單糖，最簡單的是二羥分子中含有酮基的單糖，最簡單的是二羥丙酮，稱為丙酮糖。丙酮，稱為丙酮糖。醛醛 糖糖D D系醛糖的系醛糖的

6、立體結構立體結構D(+)-阿洛糖阿洛糖 D(+)-阿桌糖阿桌糖D(+)-葡萄糖葡萄糖D(+)-甘露糖甘露糖D(+)-古洛糖古洛糖D(-)-艾杜糖艾杜糖D(+)-半乳糖半乳糖D(+)-塔羅糖塔羅糖(allose)(altrose)(glucose)(mannose)(gulose)(idose)(galactose)(talose)D(-)-赤鮮糖赤鮮糖(erythrose)D(-)-蘇糖蘇糖(threose)D(+)-甘油醛甘油醛(allose)D(-)-核糖核糖(ribose)D(-)-阿拉伯糖阿拉伯糖(arabinose)D(+)-木糖木糖(xylose)D(-)-來蘇糖來蘇糖(lysos

7、e)酮酮 糖糖單糖的單糖的D-D-及及L-L-型型若離羰基最遠的不對稱碳原子上若離羰基最遠的不對稱碳原子上-OH-OH的空間排布與的空間排布與D-D-甘甘油醛相同，即為油醛相同，即為D-D-型，若與型，若與L-L-甘油醛相同，即為甘油醛相同，即為L-L-型。型。D-型與L-型互為對映體-D-（+）-葡萄糖Fischer投影式 1.2.1.2 1.2.1.2 環(huán)狀結構環(huán)狀結構成環(huán)結果是：原來的羰基碳原子變?yōu)椴粚ΨQ碳原子，新形成的OH即半縮醛羥基和H或CH2OH基團有兩種空間排布方式，因而有兩種構型的可能。 糖分子內(nèi)成環(huán)，醛糖是C-1與C-5或C-4成環(huán)，酮糖是C-2與C-6或C-5成環(huán)。單糖的單

8、糖的-和和-型型 凡糖分子的半縮醛羥基和分子末端-CH2OH基鄰近不對稱碳原子的-OH在碳鏈同側的稱-型，在型，在異側的稱異側的稱-型。型。 C-1稱為異頭碳原子， -和-兩種不同形式的異構體稱異頭物異頭物（anomer) 轉折轉折旋轉旋轉成環(huán)成環(huán)成環(huán)成環(huán) -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖順時針畫平面，左上右下。吡喃糖寫成六元環(huán)，呋喃糖寫成五元環(huán)；Fischer式中環(huán)內(nèi)碳鏈左側各基團寫在環(huán)平面以上，右側各基團寫在環(huán)平面以下；氧橋一端反向：吡喃糖中C-5左側的H，由于成環(huán)時，C-4和C-5之間的鍵旋轉約109，結果是C-5上的羥甲基旋至環(huán)面上方，H旋至環(huán)平面下方。吡喃吡喃呋

9、喃呋喃 -D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖 -D-吡喃果糖吡喃果糖 -D-呋喃果糖呋喃果糖 Haworth式中單糖的構型單糖的構型 在在Haworth式中，含氧環(huán)的碳原子按照順時針方式中，含氧環(huán)的碳原子按照順時針方向排列，向排列，D-型糖的羥甲基在平面上方，型糖的羥甲基在平面上方，L-型糖的型糖的羥甲基在平面下方。羥甲基在平面下方。 在Haworth式中，半縮醛羥基與末端CH2OH基在環(huán)異側的為-型，型，在同側的為-型。型。 單糖的環(huán)狀結構和鏈狀結構以及吡喃式和呋喃式彼此并非孤立存在，而是可以相互轉變的。在游離單糖的中性水溶液中，鏈式與環(huán)式，吡喃型和呋喃型同時存在，達成平衡

10、，但以吡喃型為主。-與-型的互變通過醛式（鏈式）或水化醛式來完成。己糖構象己糖構象構象：是由原子或基團圍繞共價鍵旋轉一定位置而形成的。構象：是由原子或基團圍繞共價鍵旋轉一定位置而形成的。 己糖可以形成己糖可以形成呋喃型呋喃型和和吡喃型吡喃型己糖一般由船式和椅式兩種構象己糖一般由船式和椅式兩種構象椅式椅式船式船式1.2.2 1.2.2 單糖的性質(zhì)單糖的性質(zhì) 1.2.2.1 1.2.2.1 單糖的物理性質(zhì)單糖的物理性質(zhì) 1.2.2.2 1.2.2.2 單糖的化學性質(zhì)單糖的化學性質(zhì)1.2.2.1 1.2.2.1 單糖的物理性質(zhì)單糖的物理性質(zhì)1 1旋光性：旋光性：一切單糖都含有不對稱碳原子，所以都有旋

11、光的能力，能使偏振光的平面向左或向右旋轉。左旋糖和右旋糖。比旋光度比旋光度（比旋度或旋光率）：是一種物質(zhì)的物理常數(shù)，與糖的性質(zhì)、試驗溫度、光源的波長和溶劑的性質(zhì)有關。2變旋性：變旋性：一個旋光體溶液放置一段時間后，其比旋光度變化的現(xiàn)象稱變旋。原因：原因：由于-型和-型的相互轉變。變旋作用是可逆的。當-型和-型互變達到平衡時，比旋光度不再改變。3 3甜味：甜味：果糖 轉化糖 蔗糖 葡萄糖 木糖 鼠李糖 麥牙糖 半乳糖 棉子糖 乳糖1.2.2.2 1.2.2.2 單糖的化學性質(zhì)單糖的化學性質(zhì)一、由醛、酮產(chǎn)生的性質(zhì)一、由醛、酮產(chǎn)生的性質(zhì)（一）單糖的氧化（一）單糖的氧化（二）單糖的還原（二）單糖的還原

12、（三）單糖的成脎（三）單糖的成脎（四）單糖的異構化作用（四）單糖的異構化作用（五）發(fā)酵作用（五）發(fā)酵作用二、由羥基產(chǎn)生的性質(zhì)二、由羥基產(chǎn)生的性質(zhì)（一）成酯作用（一）成酯作用（二）成苷作用（二）成苷作用（三）脫水作用（三）脫水作用（四）氨基化（四）氨基化（五）脫氧（五）脫氧 氧化成糖酸氧化成糖酸 糖醛糖醛酸酸 還原成糖醇還原成糖醇 與苯肼形成糖脎與苯肼形成糖脎 形成糖酯形成糖酯 形成糖苷形成糖苷 形成糖胺形成糖胺OCH2OHOHOHOHRCH2COOOOCH2RHHHHOHOHOHHCH2OH單糖的衍生物糖醇 山梨醇糖醛酸 葡萄糖醛酸 糖胺 氨基葡萄糖 HHOHOHOHOHHHHC O O HO

13、OC H2O HO HO HN H2O H糖苷糖苷熊果苷OHONH2OHOHCH2OHO糖苷糖苷是由單糖或低聚糖的半縮醛羥基和另一個分子中是由單糖或低聚糖的半縮醛羥基和另一個分子中的的- -、- -2 2 、- -（巰基）等發(fā)生縮合反應而（巰基）等發(fā)生縮合反應而得的化合物。得的化合物。組成：組成： 糖糖 配基（非糖部分）配基（非糖部分）1. 3 1. 3 寡糖（二糖）寡糖（二糖）蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖- - ， （1 12 2）果糖苷）果糖苷OCH2OHOHOHOHCH2OHOHOHCH2OH麥芽糖麥芽糖 maltosemaltose葡萄糖葡萄糖基基- - - -（1414）- -葡萄糖葡萄糖苷

14、苷乳乳 糖糖CH2OHOHOHOOHOHOHCH2OHOH葡萄糖葡萄糖- - （1 14 4）半乳糖）半乳糖苷苷還原性二糖和非還原性二糖還原性二糖和非還原性二糖還原性二糖是指：1個單糖分子的半縮醛羥基與另一分子的醇羥基失水形成糖苷鍵。非還原性二糖是指：兩個單糖分子的半縮醛羥基失水，形成糖苷鍵。1.4 1.4 三糖三糖刺槐三糖刺槐三糖甘露三糖甘露三糖鼠李三糖鼠李三糖棉子糖棉子糖龍膽三糖龍膽三糖松三糖松三糖還原性三糖還原性三糖非還原性三糖非還原性三糖Questions: 棉子糖為什么沒有還原性？p311.5 1.5 多糖多糖a. 同多糖同多糖b. b. 雜多糖雜多糖c.c.細菌多糖細菌多糖d.d.

15、糖蛋白及蛋白聚糖糖蛋白及蛋白聚糖a、同多糖淀粉糖原纖維素殼多糖1 1、淀粉、淀粉starchstarch淀粉為D-葡萄糖組成 直鏈淀粉直鏈淀粉 支鏈淀粉支鏈淀粉天然淀粉為顆粒狀，外層是支鏈淀粉，內(nèi)層天然淀粉為顆粒狀，外層是支鏈淀粉，內(nèi)層為直鏈淀粉。為直鏈淀粉。( (一一) )直鏈淀粉直鏈淀粉 在天然淀粉中約有在天然淀粉中約有20-30%20-30%的淀粉為直鏈淀粉。的淀粉為直鏈淀粉。直鏈淀粉為直鏈淀粉為250250300300個個D-D-葡萄糖殘基通過葡萄糖殘基通過- -1,4-1,4-糖苷鍵糖苷鍵連接而成的的一條長鏈。連接而成的的一條長鏈。直鏈淀粉分子的空間構象呈卷曲螺旋結構，直鏈淀粉分子的

16、空間構象呈卷曲螺旋結構，每一轉有每一轉有6 6個葡萄糖殘基。個葡萄糖殘基。遇碘顯紫遇碘顯紫藍色藍色。直直鏈鏈淀淀粉粉的的結結構構（二）支鏈淀粉（二）支鏈淀粉在天然淀粉中約有在天然淀粉中約有70-80%70-80%的淀粉為支鏈淀粉的淀粉為支鏈淀粉。支鏈淀粉的分子較直鏈淀粉大得多，一般平支鏈淀粉的分子較直鏈淀粉大得多，一般平均由均由60006000個個D-D-葡萄糖殘基葡萄糖殘基組成。組成。支鏈淀粉中除了支鏈淀粉中除了 - -（1 14 4）糖苷鍵構成糖鏈）糖苷鍵構成糖鏈以外，在以外，在支點處存在支點處存在 - -（1 16 6）糖苷鍵）糖苷鍵，分，分子量較高。子量較高。遇碘顯遇碘顯紫紅色紫紅色。

17、結構結構支鏈淀粉由多個短的支鏈淀粉由多個短的 -1,4-1,4-糖苷鍵支鏈糖苷鍵支鏈結合而成，每條支鏈不超過結合而成，每條支鏈不超過3030個葡萄糖個葡萄糖殘基。殘基。支鏈通過支鏈通過-1,6-1,6-糖苷鍵相連。糖苷鍵相連。支鏈上每支鏈上每隔隔6-76-7個個D-D-葡萄糖殘基又能再度形成另一葡萄糖殘基又能再度形成另一支鏈結構。支鏈淀粉分子呈現(xiàn)復雜的樹支鏈結構。支鏈淀粉分子呈現(xiàn)復雜的樹狀分支結構。狀分支結構。支支鏈鏈淀淀粉粉的的結結構構糖鏈的分支結構糖鏈的分支結構淀粉的性質(zhì)淀粉的性質(zhì)淀粉的還原端和非還原端淀粉的還原端和非還原端 支鏈淀粉有支鏈淀粉有很多個非還原端，只有一個還原端。很多個非還原

18、端，只有一個還原端。與碘的反應與碘的反應 碘分子正好嵌入直鏈淀粉碘分子正好嵌入直鏈淀粉的螺旋中心孔道，每圈可容納一個碘分的螺旋中心孔道，每圈可容納一個碘分子。產(chǎn)生特征性藍色需要子。產(chǎn)生特征性藍色需要6 6圈螺旋。圈螺旋。1313個個葡萄糖殘基以下不顯色，葡萄糖殘基以下不顯色，1313到到3030個顯紅個顯紅色。色。2 2、糖原、糖原glycogenglycogen 糖原為動物體內(nèi)貯存的主要多糖糖原為動物體內(nèi)貯存的主要多糖，此多糖相，此多糖相當于植物體內(nèi)貯存的淀粉，所以糖原也稱為當于植物體內(nèi)貯存的淀粉，所以糖原也稱為動物淀粉；高等動物的動物淀粉；高等動物的肝臟和肌肉組織肝臟和肌肉組織中含中含有較

19、多的糖原。有較多的糖原。人類肝臟中的糖原含量可達肝臟干重的百分人類肝臟中的糖原含量可達肝臟干重的百分之十左右。軟體動物也含有糖原，甚至于在之十左右。軟體動物也含有糖原，甚至于在玉米和一些細菌中也曾發(fā)現(xiàn)能合成類似糖原玉米和一些細菌中也曾發(fā)現(xiàn)能合成類似糖原的多糖成分。的多糖成分。 糖原的結構糖原的結構糖原的主鏈骨架由糖原的主鏈骨架由1-41-4糖苷鍵聯(lián)接的糖苷鍵聯(lián)接的 糖原分子具有糖原分子具有較多的分支結構較多的分支結構。支鏈淀粉的。支鏈淀粉的分支結構是以分支結構是以2424個葡萄糖殘基為其分支的長個葡萄糖殘基為其分支的長度，度，糖原的分支結構則是平均以糖原的分支結構則是平均以1212個葡萄糖個葡

20、萄糖殘基為其分支的長度殘基為其分支的長度 。主鏈中平均每隔。主鏈中平均每隔3 3個個葡萄糖單位即有一分支。葡萄糖單位即有一分支。糖原糖原支鏈淀粉和糖原高度分支的意義可增加分子的溶解度，又使分子有很多非還原端同時受到降解酶的降解，加速使高分子復合物變成單體，有利于及時動用葡萄糖貯存庫，以供代謝的急需。3 3、纖、纖 維維 素素cellulosecellulose 纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一纖維素是自然界中分布最廣、含量最多的一種多糖。無論一年生或多年生植物，尤其是各種多糖。無論一年生或多年生植物，尤其是各種木材都含布大量的纖維素。種木材都含布大量的纖維素。植物體內(nèi)約有植物體內(nèi)約有50

21、50的碳存在于纖維素的形式的碳存在于纖維素的形式。估計地球上綠色植物每年大約凈產(chǎn)有機物估計地球上綠色植物每年大約凈產(chǎn)有機物15-15-202010101010噸，其中纖維素占三分之一至二分之噸，其中纖維素占三分之一至二分之一。一。 棉花、亞麻、芋麻和黃麻部含有大量優(yōu)質(zhì)的棉花、亞麻、芋麻和黃麻部含有大量優(yōu)質(zhì)的纖維素。纖維素。木材中的纖維素則常與半纖維素和木木材中的纖維素則常與半纖維素和木質(zhì)素共同存在。質(zhì)素共同存在。纖維素的結構纖維素的結構由葡萄糖以由葡萄糖以 （1 14 4）糖苷鍵連接糖苷鍵連接而成而成 的直的直鏈，纖維素鏈，纖維素為無臭、無為無臭、無味的白色絲味的白色絲狀物。纖維狀物。纖維素不

22、溶于水、素不溶于水、稀酸、稀堿稀酸、稀堿和有機溶劑。和有機溶劑。植物中纖維素的存在形態(tài)植物中纖維素的存在形態(tài)4 4、幾丁質(zhì)、幾丁質(zhì)( (殼多糖殼多糖) )幾丁質(zhì)也大量存在于幾丁質(zhì)也大量存在于昆蟲和甲殼類動物昆蟲和甲殼類動物的甲殼之中的甲殼之中。蝦、蟹殼個富含的甲殼質(zhì)是一種白色、蝦、蟹殼個富含的甲殼質(zhì)是一種白色、無定形的半透明物質(zhì)。據(jù)研究資料估計無定形的半透明物質(zhì)。據(jù)研究資料估計白然界中每年生成的幾丁質(zhì)約有一百億白然界中每年生成的幾丁質(zhì)約有一百億噸。噸。在天然聚合物中幾丁質(zhì)的貯存量占第二在天然聚合物中幾丁質(zhì)的貯存量占第二位，僅次子纖維素。位，僅次子纖維素。 幾丁質(zhì)的結構幾丁質(zhì)的結構幾丁質(zhì)是由乙酰

23、氨基葡萄糖聚合而成的多糖。因幾丁質(zhì)是由乙酰氨基葡萄糖聚合而成的多糖。因此幾丁質(zhì)也可稱為聚乙酰氨基葡糖。此幾丁質(zhì)也可稱為聚乙酰氨基葡糖。各個殘基都是通過各個殘基都是通過 - -l l，4-4-糖苷鍵聯(lián)接成不分支糖苷鍵聯(lián)接成不分支的長鏈結構的長鏈結構。幾丁質(zhì)也可視為纖維素的類似物。相當于幾丁質(zhì)也可視為纖維素的類似物。相當于纖維素纖維素的的C-2C-2位置上的羥基由乙酰氨基團置換位置上的羥基由乙酰氨基團置換。幾丁質(zhì)難得單獨存在于自然界，一殷都幾丁質(zhì)難得單獨存在于自然界，一殷都與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)絡合或呈現(xiàn)共價的結合絡合或呈現(xiàn)共價的結合。 幾幾丁丁質(zhì)質(zhì)的的結結構構5 5、半纖維素、半纖維素大量存在于植物木

24、質(zhì)化部分，包括很多大量存在于植物木質(zhì)化部分，包括很多高分子的多糖。高分子的多糖。用用稀酸水解則產(chǎn)生己糖和戊糖稀酸水解則產(chǎn)生己糖和戊糖，所以它，所以它是多聚戊糖是多聚戊糖( (如多聚阿拉伯糖、多聚木糖如多聚阿拉伯糖、多聚木糖) )和多聚己糖和多聚己糖( (如多聚半乳糠和多聚甘露糖如多聚半乳糠和多聚甘露糖) )的混合物。的混合物。 6 6、瓊脂、瓊脂( (agaragar) )是某些是某些海藻海藻( (如石花菜屬如石花菜屬) )所含的多糖物所含的多糖物質(zhì)，主要成分是多聚半乳糖質(zhì)，主要成分是多聚半乳糖，含硫及鈣。，含硫及鈣。它是微生物它是微生物培養(yǎng)基培養(yǎng)基組分，也是組分，也是電泳、免電泳、免疫擴散的

25、支持物之一疫擴散的支持物之一。食品工業(yè)中常用來制造食品工業(yè)中常用來制造果凍、果醬果凍、果醬等。等。l l一一2%2%的瓊脂在室溫下便能形成凝膠的瓊脂在室溫下便能形成凝膠。p35p35 b. b.雜多糖雜多糖糖胺聚糖糖胺聚糖( (glycosaminoglycanglycosaminoglycan) )，又稱粘多糖，又稱粘多糖(mucopolysaccharides)(mucopolysaccharides)。這類物質(zhì)存在于軟骨、。這類物質(zhì)存在于軟骨、腔等結締組織中，構成組織間質(zhì)。各種腺體分泌的腔等結締組織中，構成組織間質(zhì)。各種腺體分泌的潤滑粘液，多富有粘多糖。潤滑粘液，多富有粘多糖。是一類含己

26、糖胺和糖醛酸的雜多糖，由多個二糖單是一類含己糖胺和糖醛酸的雜多糖，由多個二糖單位形成長鏈多聚物。通式為【己糖醛酸位形成長鏈多聚物。通式為【己糖醛酸己糖胺】己糖胺】n n（角質(zhì)素除外），（角質(zhì)素除外），n n在在3025030250之間，二糖單位中至之間，二糖單位中至少有一個單糖殘基帶有負電荷的羧基或硫酸基，因少有一個單糖殘基帶有負電荷的羧基或硫酸基，因此糖胺聚糖是陰離子多糖鏈，呈酸性。此糖胺聚糖是陰離子多糖鏈，呈酸性。性質(zhì)和功能性質(zhì)和功能親水性強，對保持疏松結締組織中的水分有重要意義。是多價陰離子，對K+、Na+、Ca2+、Mg2+有較大親和力，能調(diào)節(jié)這些離子在組織中的分布。糖胺聚糖特別是透明

27、質(zhì)酸有很大的粘滯性，附在關節(jié)表面有潤滑和保護作用。有促進創(chuàng)傷愈合的作用。透明質(zhì)透明質(zhì)酸酸(hyaluronic(hyaluronic acid) acid)透明質(zhì)酸是糖胺聚糖中結構最簡單的一種，它透明質(zhì)酸是糖胺聚糖中結構最簡單的一種，它的結構中含有重復的二糖結構單位如下：的結構中含有重復的二糖結構單位如下：功能功能其主要功能是在組織中其主要功能是在組織中吸著水吸著水，具有潤滑劑的作用。，具有潤滑劑的作用。它廣泛分布于哺乳動物體內(nèi)，特別是滑液、玻璃樣它廣泛分布于哺乳動物體內(nèi)，特別是滑液、玻璃樣體液中，也存在于關節(jié)液、疏松結締組織、臍帶、體液中，也存在于關節(jié)液、疏松結締組織、臍帶、皮膚、動脈管壁心

28、臟瓣膜、角膜以及雄雞冠中。皮膚、動脈管壁心臟瓣膜、角膜以及雄雞冠中。軟骨素軟骨素4-4-或或6-6-硫酸硫酸( (chondroitinchondroitin 4-or 4-or 6-sulfate)6-sulfate)分為軟骨素分為軟骨素-4-4-硫硫酸與軟骨素酸與軟骨素-6-6-硫硫酸兩類。兩者間，酸兩類。兩者間，除硫酸基位置不同，除硫酸基位置不同，紅外光譜差別較明紅外光譜差別較明顯外，其他許多物顯外，其他許多物理、化學性質(zhì)都較理、化學性質(zhì)都較接近。接近。 硫酸軟骨素也含硫酸軟骨素也含有重復的二糖單位，有重復的二糖單位，以軟骨素以軟骨素-6-6-硫酸硫酸為例其結構單位如為例其結構單位如下下

29、： 硫酸皮膚硫酸皮膚素素(dermatan(dermatan sulfate)sulfate)硫酸皮膚素最初是從豬皮中分離出來，后發(fā)現(xiàn)它存硫酸皮膚素最初是從豬皮中分離出來，后發(fā)現(xiàn)它存在于許多動物組織，如豬胃粘膜、臍帶、肌腱、脾、在于許多動物組織，如豬胃粘膜、臍帶、肌腱、脾、腦、心瓣膜、鞏膜、腸粘膜、關節(jié)囊、纖維性軟骨腦、心瓣膜、鞏膜、腸粘膜、關節(jié)囊、纖維性軟骨等中。等中。它的結構與性質(zhì)都與硫酸軟骨素的相似，其二糖單它的結構與性質(zhì)都與硫酸軟骨素的相似，其二糖單位結構如下：位結構如下： 硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素(keratan (keratan suIfatesuIfate) ) 首先從角膜的蛋白水解

30、液中分離出來，后首先從角膜的蛋白水解液中分離出來，后證明它也存在于人的主動脈和人、牛的髓核證明它也存在于人的主動脈和人、牛的髓核中。嬰兒幾乎不合硫酸角質(zhì)索，隨著年齡的中。嬰兒幾乎不合硫酸角質(zhì)索，隨著年齡的增大逐漸增加，直到增大逐漸增加，直到20203030歲時，它的含量歲時，它的含量約占肋軟骨中粘多糖總量的約占肋軟骨中粘多糖總量的50%50%。硫酸角質(zhì)素的重復二糖單位結構如下：硫酸角質(zhì)素的重復二糖單位結構如下： 肝素肝素( (heparinheparin) )肝中肝素含量最為豐富，因此得名。實際上，它廣肝中肝素含量最為豐富，因此得名。實際上，它廣泛分布于哺乳動物組織和體液中。豬胃粘膜中含量泛分

31、布于哺乳動物組織和體液中。豬胃粘膜中含量十分豐富，肺、脾、肌肉和動脈壁肥大細胞中肝素十分豐富，肺、脾、肌肉和動脈壁肥大細胞中肝素含量也很高。含量也很高。 肝索的二糖結構單位如下。除二糖重復單位外肝索的二糖結構單位如下。除二糖重復單位外還含有糖醛酸分子。還含有糖醛酸分子。 肝素的生物意義在于它具有阻止血液凝固的特肝素的生物意義在于它具有阻止血液凝固的特性。目前輸血時，廣泛以肝素為抗凝劑，臨床上也性。目前輸血時，廣泛以肝素為抗凝劑，臨床上也常用于防止血栓形成。常用于防止血栓形成。c.細菌多糖細菌多糖肽聚糖的結構肽聚糖的結構以以NAGNAG與與NAMNAM組成的多糖鏈為骨干與四肽組成的多糖鏈為骨干與四肽連接成的雜多糖。連接成的雜多糖。以上結構形成骨干鏈，骨干鏈之間以以上結構形成骨干鏈，骨干鏈之間以（GlyGly）5 5交聯(lián)。交聯(lián)。細菌和藍藻的細胞壁都含有肽聚糖。革細菌和藍藻的細胞壁都含有肽聚糖。革蘭氏陽性菌細胞壁肽聚糖占其干重的蘭氏陽性菌細胞壁肽聚糖占其干重的50%80%50%80%；陰性菌中含量小于；陰性菌中含量小于10%10%。肽肽聚聚糖糖磷壁酸磷壁酸來源來源：磷壁酸只存在于革蘭氏陽性陽性細菌胞壁的外層（在肽聚糖的外層，同肽聚糖相連）和