生物化學--糖類ppt課件

1、生物學功能生物學功能 - - 主要儲能分子主要儲能分子 - - 根本合成原料根本合成原料( (前前體體/ /碳架碳架) ) - - 機體構(gòu)造組分機體構(gòu)造組分( (糖糖聚合物聚合物) ) - - 參與細胞識別、通參與細胞識別、通訊、訊、 生長及分化等生長及分化等糖糖 類類 Carbohydrates/SaccharidesCarbohydrates/Saccharides自然界分布最廣且含量最為豐富自然界分布最廣且含量最為豐富的一類生物分子，主要經(jīng)由光協(xié)的一類生物分子，主要經(jīng)由光協(xié)作用生成：光合生物在將太陽能作用生成：光合生物在將太陽能轉(zhuǎn)換為化學能的同時使大氣中的轉(zhuǎn)換為化學能的同時使大氣中的CO

2、2CO2復原而得復原而得(Cellulose 97%)概念多羥基醛概念多羥基醛/酮及其縮聚物和某些衍生物酮及其縮聚物和某些衍生物分類分類 - 單糖：不能被水解成更小分子的簡單糖類，單糖：不能被水解成更小分子的簡單糖類， 可再分為丙糖可再分為丙糖庚糖等庚糖等 - 寡糖：少量單糖殘基以糖苷鍵銜接而成的寡糖：少量單糖殘基以糖苷鍵銜接而成的短鏈，短鏈， 水解后產(chǎn)生單糖，可再分為二糖水解后產(chǎn)生單糖，可再分為二糖六糖等六糖等 - 多糖：約多糖：約20個以上單糖殘基組成的長鏈，個以上單糖殘基組成的長鏈，水解后水解后 產(chǎn)生單糖或其衍生物，可再分為同產(chǎn)生單糖或其衍生物，可再分為同多糖、多糖、 雜多糖和復合糖雜多

3、糖和復合糖/結(jié)合多糖結(jié)合多糖- 常見單糖和寡糖多有后綴常見單糖和寡糖多有后綴-ose- 寡糖中大多數(shù)三糖以上者在細胞內(nèi)并不單獨存在，寡糖中大多數(shù)三糖以上者在細胞內(nèi)并不單獨存在， 通常都與非糖分子如蛋白質(zhì)通常都與非糖分子如蛋白質(zhì)/脂質(zhì)結(jié)合成復合糖脂質(zhì)結(jié)合成復合糖- 聚糖聚糖(寡糖和多糖寡糖和多糖)不能以閱歷式不能以閱歷式Cn(H2O)n表示：表示： 每構(gòu)成一個糖苷鍵都要脫去每構(gòu)成一個糖苷鍵都要脫去1分子分子H2OMono-Oligo-Poly-Homo-Hetero-Complex C.丙糖最簡單丙糖最簡單己糖最常見己糖最常見- 鏈式構(gòu)造中除了羰基鏈式構(gòu)造中除了羰基C以雙鍵方式與以雙鍵方式與O

4、結(jié)合外，其他的均與結(jié)合外，其他的均與-OH銜接銜接- 羰基羰基C=O：在：在C鏈的一端為醛糖鏈的一端為醛糖 aldose 在其它部位那么為酮糖在其它部位那么為酮糖 ketose- 3C = triose, 4C = tetrose, 5C = pentose 6C = hexose (eg. aldo- or ketohexose)甘油醛甘油醛二羥丙酮二羥丙酮果糖果糖 Fru9-1構(gòu)建核酸的分別是戊醛糖構(gòu)建核酸的分別是戊醛糖(RNA)和脫氧戊醛糖和脫氧戊醛糖(DNA)核糖核糖Rib葡萄糖葡萄糖Glc1. 單糖單糖 Monosaccharides 單糖具有不對稱中心單糖具有不對稱中心- 除二羥丙

5、酮外，一切單糖都帶有一或多個不對稱除二羥丙酮外，一切單糖都帶有一或多個不對稱C*- 以甘油醛為例：中間的以甘油醛為例：中間的C為手性中心，故具有兩個不同的為手性中心，故具有兩個不同的 光學異構(gòu)體光學異構(gòu)體(互為鏡像，不能重疊互為鏡像，不能重疊)- 為方便起見，指定其中之一為為方便起見，指定其中之一為D型對映體，另一個那么為型對映體，另一個那么為L型型甘油醛構(gòu)型甘油醛構(gòu)型 9-2chiral C*- 構(gòu)型的區(qū)分以離羰基構(gòu)型的區(qū)分以離羰基C最遠的最遠的C*為根據(jù)為根據(jù)- 具有具有n個個C*的分子有的分子有2n個立體異構(gòu)體個立體異構(gòu)體 (Vant Hoffs law) 單糖的單糖的D/L構(gòu)型構(gòu)型-

6、醛己糖的醛己糖的C2, C3, C4和和C5 均為手性中心，故有均為手性中心，故有 24 = 16種能夠的異構(gòu)體種能夠的異構(gòu)體 (8個個D型和型和8個個L型型)- 生物體的己糖大多為生物體的己糖大多為 D型異構(gòu)體型異構(gòu)體123456D構(gòu)型構(gòu)型-OH朝右朝右L構(gòu)型構(gòu)型-OH朝左朝左- configuration 一個分子中各原子所特一個分子中各原子所特有的有的 固定空間陳列，使該分固定空間陳列，使該分子能子能 以這種立體化學方式被以這種立體化學方式被分別分別 構(gòu)型改動時必需有共價構(gòu)型改動時必需有共價鍵的鍵的 斷裂和重新構(gòu)成斷裂和重新構(gòu)成MIRROR甘油醛甘油醛赤蘚糖赤蘚糖核糖核糖葡萄糖葡萄糖甘露

7、糖甘露糖半乳糖半乳糖Series of D-aldoses蘇糖蘇糖阿拉伯糖阿拉伯糖木糖木糖來蘇糖來蘇糖阿洛糖阿洛糖 阿卓糖阿卓糖古洛糖古洛糖艾杜糖艾杜糖塔洛糖塔洛糖= 甘油醛的碳鏈甘油醛的碳鏈加長物加長物(+ -CHOH)(cf. Fig. 6-1)- 比相應的同比相應的同C數(shù)醛糖少一個數(shù)醛糖少一個C*- 4C和和5C的酮糖在其相應的醛糖的酮糖在其相應的醛糖 英文名中參與英文名中參與“ul： eg. D-ribulose = ketopentose corresponding to D-riboseSeries of D-ketoses二羥丙酮二羥丙酮核酮糖核酮糖木酮糖木酮糖果糖果糖赤蘚酮糖赤

8、蘚酮糖阿洛酮糖阿洛酮糖山梨糖山梨糖塔格糖塔格糖= 二羥丙酮的碳鏈二羥丙酮的碳鏈加長物加長物(+ -CHOH)(the only monosaccharide without a chiral C*)僅有一個僅有一個C*構(gòu)型不同的同構(gòu)型不同的同C數(shù)糖分子數(shù)糖分子互為差向異構(gòu)體互為差向異構(gòu)體 差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體 Epimers9-4(cf. p208)Glc and Fru are also epimers? 普通單糖具有環(huán)狀構(gòu)造普通單糖具有環(huán)狀構(gòu)造 - 新制備新制備Glc溶于水時比旋隨時間延伸而變：溶于水時比旋隨時間延伸而變： +112 +52.7- 重結(jié)晶后再溶于水時比旋亦發(fā)生相應變化：重結(jié)

9、晶后再溶于水時比旋亦發(fā)生相應變化： +19 +52.7實驗實驗察看察看推論推論- 結(jié)晶態(tài)結(jié)晶態(tài)Glc能夠具有不同于溶解態(tài)的方式能夠具有不同于溶解態(tài)的方式研研討討證證明明- 丁醛糖丁醛糖(4C)和一切和一切5C以上的單糖在水溶液中均以上的單糖在水溶液中均 主要以環(huán)狀構(gòu)造的方式存在：羰基主要以環(huán)狀構(gòu)造的方式存在：羰基C與分子內(nèi)與分子內(nèi) 的某個羥基的某個羥基O之間構(gòu)成共價銜接而環(huán)化，是為之間構(gòu)成共價銜接而環(huán)化，是為 半縮醛半縮醛/酮酮(故僅能與一分子醇反響故僅能與一分子醇反響!)- 環(huán)狀半縮醛環(huán)狀半縮醛/酮比其鏈式構(gòu)造多一個酮比其鏈式構(gòu)造多一個C*而具有兩而具有兩 種立體異構(gòu)方式，是為異頭物種立體異

10、構(gòu)方式，是為異頭物(anomer)；相應的；相應的 異頭異頭C那么是獨一一個與兩個那么是獨一一個與兩個O結(jié)合、與醛結(jié)合、與醛/酮糖中酮糖中 的羰基的羰基C一樣為單糖中氧化數(shù)最高的一樣為單糖中氧化數(shù)最高的(cf. p209) (半半)縮醛縮醛/酮的構(gòu)成酮的構(gòu)成(羰基的醇加成羰基的醇加成)新構(gòu)成的新構(gòu)成的C*假設(shè)假設(shè)2nd個醇和個醇和1st個一樣，那么半縮醛個一樣，那么半縮醛/酮中新生成的酮中新生成的C*在縮醛在縮醛/酮中即消逝酮中即消逝9-5半縮醛半縮醛半縮酮半縮酮縮醛縮醛縮酮縮酮醛醛酮酮OO來自醛或酮來自醛或酮的羰基的羰基O 環(huán)式環(huán)式D-葡萄糖的構(gòu)成葡萄糖的構(gòu)成(=分子內(nèi)環(huán)化成半縮醛分子內(nèi)環(huán)化

11、成半縮醛)9-6在在Haworth式中，無論是式中，無論是D-型還是型還是L-型，凡異頭型，凡異頭C的的-OH與末端與末端-CH2OH呈呈反式的均為反式的均為 異頭物，呈異頭物，呈順式的那么為順式的那么為 異頭物異頭物C*的氧化數(shù)依然是的氧化數(shù)依然是最高的最高的: 與與O共享共享4e親核攻擊親核攻擊變旋變旋(需經(jīng)由開鏈構(gòu)造需經(jīng)由開鏈構(gòu)造)吡喃葡糖吡喃葡糖Emil Fischer 1852-1919Walter N. Haworth1883-1950 (cf. Fig. 6-2)環(huán)式半縮醛可以是五環(huán)式半縮醛可以是五/六元雜環(huán)構(gòu)造，分別六元雜環(huán)構(gòu)造，分別類似于呋喃類似于呋喃/吡喃環(huán)，但并不具有雙鍵

12、吡喃環(huán)，但并不具有雙鍵D-Glc的吡喃糖型和的吡喃糖型和D-Fru的呋喃糖型的呋喃糖型異頭碳為異頭碳為C-1C-1異頭碳為異頭碳為C-2C-29-7吡喃吡喃呋喃呋喃吡喃葡糖吡喃葡糖呋喃果糖呋喃果糖 - 醛己糖也可構(gòu)成五元環(huán)式的呋喃醛糖醛己糖也可構(gòu)成五元環(huán)式的呋喃醛糖(C-1與與C-4的的-OH反響反響)， 但其穩(wěn)定性要比六元環(huán)式的吡喃醛糖低得多但其穩(wěn)定性要比六元環(huán)式的吡喃醛糖低得多 同一種單糖可具有不同的環(huán)式構(gòu)造同一種單糖可具有不同的環(huán)式構(gòu)造- 酮己糖亦可構(gòu)成六元環(huán)的吡喃糖酮己糖亦可構(gòu)成六元環(huán)的吡喃糖(C-2與與C-6的的-OH反響反響)呋喃糖型呋喃糖型吡喃糖型吡喃糖型C-5的的-OH攻擊羰基

13、攻擊羰基CC-4的的-OH攻擊羰基攻擊羰基CA 13C NMR study of D-glucose in water detected five species: -pyranose (38.8%) -pyranose (60.9%) -furanose (0.14%) -furanose (0.15%) and the hydrate of the open-chain form (0.0045%) - 和和 異頭物在水溶液中可以經(jīng)過開鏈構(gòu)造異頭物在水溶液中可以經(jīng)過開鏈構(gòu)造 而相互轉(zhuǎn)換而相互轉(zhuǎn)換 (= 變旋變旋 Mutarotation) - 常溫下常溫下D-Glc溶液到達平衡時溶液到達平

14、衡時(+52.7)，其混合，其混合 物中含有物中含有36%的的 -和和64%的的 -吡喃糖型異頭物，吡喃糖型異頭物， 僅有很少一部分以呋喃糖型或開鏈式存在僅有很少一部分以呋喃糖型或開鏈式存在 差向異構(gòu)化：異頭物的相互轉(zhuǎn)換差向異構(gòu)化：異頭物的相互轉(zhuǎn)換(cf. Tab. 6-1 & Fig. 6-2)Conformations of -D-glucopyranose 單糖的構(gòu)象單糖的構(gòu)象 conformation- 一個分子中不改動共價鍵構(gòu)造、原子僅在單鍵一個分子中不改動共價鍵構(gòu)造、原子僅在單鍵周圍周圍 旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的空間陳列，表現(xiàn)為一組延續(xù)變化旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的空間陳列，表現(xiàn)為一組延續(xù)變化的的

15、構(gòu)造而不是單個的可分別的立體化學方式構(gòu)造而不是單個的可分別的立體化學方式 - 構(gòu)象改動時不要求共價鍵斷裂和重新構(gòu)成構(gòu)象改動時不要求共價鍵斷裂和重新構(gòu)成- 椅式構(gòu)象通常要比船式等的構(gòu)象更穩(wěn)定：椅式構(gòu)象通常要比船式等的構(gòu)象更穩(wěn)定： 平伏平伏/赤道鍵的穩(wěn)定性高于軸赤道鍵的穩(wěn)定性高于軸/直立鍵直立鍵2種種6種種自學自學 單糖的理化性質(zhì)單糖的理化性質(zhì) 物理性質(zhì)物理性質(zhì)除二羥丙酮外，一切單糖都具有旋光性，是鑒定糖除二羥丙酮外，一切單糖都具有旋光性，是鑒定糖的重要目的；通常用比旋光度的重要目的；通常用比旋光度/旋光率來衡量物質(zhì)的旋光率來衡量物質(zhì)的旋光性：旋光性： tD = tD 100 / (L C)- 旋

16、光性旋光性 optical activity 各種糖的甜度不同，常以蔗糖的定為各種糖的甜度不同，常以蔗糖的定為100為規(guī)范進展為規(guī)范進展比較：比較：eg. Fru的為的為173.3，Glc的為的為74.3，Lac的為的為16 - 甜度甜度 sweetness - 溶解度溶解度 solubility 單糖中的多個羥基可添加其水溶性單糖中的多個羥基可添加其水溶性(尤其在加熱時尤其在加熱時)，但不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑但不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑 (cf. p211)自學自學 化學性質(zhì)化學性質(zhì)作為多羥基的醛作為多羥基的醛/酮，單糖不僅具有醇羥基和羰基酮，單糖不僅具有醇羥基和羰基性質(zhì)性質(zhì)(eg. 醇

17、羥基的成酯、成醚、成縮醛等反響和醇羥基的成酯、成醚、成縮醛等反響和羰基的一些加成反響羰基的一些加成反響)，同時還具有因醇羥基和羰，同時還具有因醇羥基和羰基的相互影響而產(chǎn)生的一些特殊反響基的相互影響而產(chǎn)生的一些特殊反響- 與酸反響與酸反響(脫水，可用于糖的鑒定脫水，可用于糖的鑒定)與強酸共熱時，戊糖可脫水生成糠醛與強酸共熱時，戊糖可脫水生成糠醛( (呋喃醛呋喃醛) )；己糖那么分解成甲酸、己糖那么分解成甲酸、CO2CO2、乙酰丙酸及少量羥甲基糠醛、乙酰丙酸及少量羥甲基糠醛 多元醇可與酸作用生成酯，例如糖代謝中的多種中間產(chǎn)物多元醇可與酸作用生成酯，例如糖代謝中的多種中間產(chǎn)物都是糖的磷酸酯都是糖的磷

18、酸酯- 酯化作用酯化作用(糖代謝活性方式糖代謝活性方式)- 弱堿作用弱堿作用醇羥基在弱堿作用下可解離而烯醇化，例如醇羥基在弱堿作用下可解離而烯醇化，例如Glc、Fru和甘和甘露糖三者可經(jīng)過露糖三者可經(jīng)過1,2-烯醇式烯醇式-Glc相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化自學自學- 構(gòu)成糖苷構(gòu)成糖苷(聚糖聚糖)單糖的半縮醛羥基單糖的半縮醛羥基/苷羥基易與醇苷羥基易與醇/酚的羥基反響、失水而酚的羥基反響、失水而構(gòu)成更為穩(wěn)定的縮醛式衍生物糖苷：不與苯肼反響，不易構(gòu)成更為穩(wěn)定的縮醛式衍生物糖苷：不與苯肼反響，不易被氧化，無變旋景象，對堿穩(wěn)定被氧化，無變旋景象，對堿穩(wěn)定(但遇酸易水解但遇酸易水解)- 氧化作用氧化作用(復原糖復

19、原糖)某些弱氧化劑某些弱氧化劑(如氧化銅的堿性溶液如氧化銅的堿性溶液)與單糖作用時會使其與單糖作用時會使其羰基被氧化，例如用羰基被氧化，例如用Fehling/Benedict試劑測定糖含量；試劑測定糖含量；而單糖的羥基在不同條件下亦可被氧化成相應的氧化物而單糖的羥基在不同條件下亦可被氧化成相應的氧化物- 復原作用復原作用單糖有游離羰基而易被復原：在鈉汞齊及硼氫化鈉類復原單糖有游離羰基而易被復原：在鈉汞齊及硼氫化鈉類復原劑作用下，醛糖復原成糖醇，酮糖那么復原成兩個同分異劑作用下，醛糖復原成糖醇，酮糖那么復原成兩個同分異構(gòu)的羥基醇構(gòu)的羥基醇(non-C*C*) 自學自學單糖脎衍生物的熔點單糖脎衍生

20、物的熔點- 為什么葡萄糖與甘露糖的糖脎以及為什么葡萄糖與甘露糖的糖脎以及 半乳糖與塔洛糖的糖脎熔點一樣？半乳糖與塔洛糖的糖脎熔點一樣？- 生成糖脎生成糖脎 (cf. Fig. 6-4)單糖的自在羰基能與單糖的自在羰基能與3分子苯肼分子苯肼作用生成糖脎作用生成糖脎(難溶于水的黃色難溶于水的黃色結(jié)晶結(jié)晶)，可利用糖脎外形和熔點，可利用糖脎外形和熔點的不同來鑒定各種糖的不同來鑒定各種糖 - Glc脎為黃色細針狀脎為黃色細針狀 - Mal脎呈長薄片形脎呈長薄片形+ 苯胺苯胺將與腙基碳相將與腙基碳相鄰的醇基鄰的醇基(醛醛糖糖C2/酮糖酮糖C1)氧化成羰基氧化成羰基苯腙苯腙酮苯腙酮苯腙H2O自學自學 糖的

21、鑒別糖的鑒別- 鑒別糖與非糖鑒別糖與非糖Molisch試劑：試劑：-萘酚與糠醛生成紫紅色縮合物萘酚與糠醛生成紫紅色縮合物(反響很反響很 靈敏，濾紙屑也會呵斥假陽性靈敏，濾紙屑也會呵斥假陽性)蒽酮試劑：反響呈藍綠色，在蒽酮試劑：反響呈藍綠色，在620nm有吸收，常用于測有吸收，常用于測 定總糖定總糖(Trp有干擾有干擾)- 鑒別醛鑒別醛/酮糖酮糖Seliwanoff試劑試劑(間苯二酚間苯二酚)：酮糖在：酮糖在20-30秒內(nèi)生成鮮紅秒內(nèi)生成鮮紅色，醛糖反響慢且顏色淺，添加濃度或長時間煮沸才有色，醛糖反響慢且顏色淺，添加濃度或長時間煮沸才有較弱的紅色較弱的紅色(但蔗糖容易水解而顯色但蔗糖容易水解而顯

22、色)- 鑒定戊糖鑒定戊糖Bial反響：甲基間苯二酚與戊糖生成深藍反響：甲基間苯二酚與戊糖生成深藍/鮮綠色沉淀，可溶鮮綠色沉淀，可溶于正丁醇；己糖生成不溶性的灰綠或棕色沉淀于正丁醇；己糖生成不溶性的灰綠或棕色沉淀- 鑒定單糖鑒定單糖Barford反響：微酸條件下與銅反響，單糖在反響：微酸條件下與銅反響，單糖在3分鐘內(nèi)即可分鐘內(nèi)即可顯色，寡糖那么要顯色，寡糖那么要20分鐘以上分鐘以上 自學自學 某些單糖衍生物具有重要的生物學作用某些單糖衍生物具有重要的生物學作用9-9- 某個某個-OH被另一被另一 基團所取代基團所取代- 某個某個C被氧化成被氧化成 羧基羧基胞壁酸胞壁酸N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸

23、葡糖胺葡糖胺N-乙酰乙酰葡糖胺葡糖胺乳酸基乳酸基G6P半乳糖胺半乳糖胺甘露糖胺甘露糖胺巖藻糖巖藻糖鼠李糖鼠李糖葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖酸葡糖酸葡糖酸內(nèi)酯葡糖酸內(nèi)酯N-乙酰神經(jīng)氨乙酰神經(jīng)氨(糖糖)酸酸甘油基甘油基(cf. p217)磷酸化的磷酸化的保糖保糖/活化活化作用作用 二糖由兩個單糖經(jīng)過糖苷鍵銜接而成二糖由兩個單糖經(jīng)過糖苷鍵銜接而成 - 一個糖的異頭一個糖的異頭C和另一個糖和另一個糖 的的-OH反響可構(gòu)成反響可構(gòu)成O-糖苷鍵糖苷鍵 = 半縮醛半縮醛(吡喃吡喃Glc的的C1*)與與 醇醇(2nd個個Glc的的C4位位-OH) 反響生成縮醛反響生成縮醛- 提供半縮醛提供半縮醛-OH的糖部分為的糖部

24、分為 糖基，與之縮合者糖基，與之縮合者(亦能夠亦能夠 是糖是糖)為配基，而兩者之間為配基，而兩者之間 的銜接即為糖苷鍵的銜接即為糖苷鍵( / 型型)- 糖苷鍵可以是糖苷鍵可以是O-苷、苷、N-苷、苷、 S-苷或苷或C-苷，自然界中以苷，自然界中以 前兩者最為常見前兩者最為常見9-11(cf. p218)糖基糖基水解水解縮合縮合麥芽糖麥芽糖2. 寡糖寡糖 Oligosaccharides普通二糖普通二糖 Disaccharides均無游離的均無游離的異頭異頭C C9-12海藻糖海藻糖- 麥芽糖和纖維二糖均為次生麥芽糖和纖維二糖均為次生 寡糖，分別由淀粉和纖維素寡糖，分別由淀粉和纖維素 降解而得，

25、其降解而得，其Glc殘基分別殘基分別 經(jīng)由經(jīng)由 -/ -糖苷鍵銜接糖苷鍵銜接- 乳糖僅由泌乳期的乳腺合成乳糖僅由泌乳期的乳腺合成 異構(gòu)體的甜度及溶解度均異構(gòu)體的甜度及溶解度均 更高更高( 異構(gòu)體口感好異構(gòu)體口感好)- 蔗糖僅由植物合成，因蔗糖僅由植物合成，因Glc和和 Fru殘基的異頭殘基的異頭C均參與糖苷均參與糖苷 鍵的構(gòu)成而無復原性和變旋鍵的構(gòu)成而無復原性和變旋 (海藻糖亦如此海藻糖亦如此)乳糖乳糖(半乳糖半乳糖苷苷)蔗糖蔗糖(葡糖葡糖苷苷)- Glc等的異頭等的異頭C可以被可以被Cu2+ 之類的弱氧化劑氧化，前提之類的弱氧化劑氧化，前提 是必需處于開鏈形狀，即在是必需處于開鏈形狀，即在

26、C1位具有游離羰基位具有游離羰基C- 可以復原可以復原Cu2+的糖都是的糖都是 復原糖復原糖紅色紅色沉淀沉淀 大多數(shù)寡糖大多數(shù)寡糖(和單糖和單糖)都是復原劑都是復原劑 9-10異頭異頭C的氧化是的氧化是Fehling反響的根底反響的根底 -Glc氧化酶氧化酶葡糖酸葡糖酸-內(nèi)內(nèi)酯酯測定測定H2O2即可即可確定血糖含量確定血糖含量- 異頭異頭C一旦參與了糖苷鍵的構(gòu)成就不能再以開鏈一旦參與了糖苷鍵的構(gòu)成就不能再以開鏈 方式存在：不再具有復原性，也不能成脎方式存在：不再具有復原性，也不能成脎- 具有游離異頭具有游離異頭C (未參與糖苷鍵構(gòu)成未參與糖苷鍵構(gòu)成)的二糖或的二糖或 寡糖鏈末端為復原端，由其決

27、議聚糖的構(gòu)型寡糖鏈末端為復原端，由其決議聚糖的構(gòu)型- O-糖苷鍵對堿穩(wěn)定，但容易被弱酸水解糖苷鍵對堿穩(wěn)定，但容易被弱酸水解 Non-reducing endReducing end /b by mutarotation 糖苷鍵型糖苷鍵型 聚糖構(gòu)型聚糖構(gòu)型Storage/Structural - 與蛋白質(zhì)不同，多糖通常與蛋白質(zhì)不同，多糖通常 并沒有確切的分子量并沒有確切的分子量 (?)9-133. 多糖多糖 Polysaccharides 淀粉淀粉 Starch (plant & fungi) 為直鏈和支鏈淀粉的混合物為直鏈和支鏈淀粉的混合物，前者，前者 為為 (14)糖苷鍵銜接的糖苷鍵

28、銜接的Glc線形聚線形聚 合物，后者還有分支處合物，后者還有分支處(每隔每隔24-30 個殘基個殘基)的的 (16)鍵鍵 糖原糖原 Glycogen (animal & bacteria) 以以 (14)糖苷鍵銜接的糖苷鍵銜接的Glc聚合物，分支處聚合物，分支處(每隔每隔8-12個殘基個殘基)為為 (16)鍵，平均分子量可達數(shù)百萬，占肝臟濕重鍵，平均分子量可達數(shù)百萬，占肝臟濕重10% 儲存多糖：糖原和淀粉儲存多糖：糖原和淀粉直鏈淀粉直鏈淀粉Amylose支鏈淀粉支鏈淀粉Amylopectin9-14- 儲存多糖必需是不溶性的，儲存多糖必需是不溶性的， 否那么將導致非常高的否那么將導致非

29、常高的Glc 梯度而使之吸收需求耗費梯度而使之吸收需求耗費 大量的自在能大量的自在能- 肝糖原肝糖原(0.01 M) 0.4 M Glc葉綠體淀粉大顆粒葉綠體淀粉大顆粒( 1.0 m)肝糖原小顆粒肝糖原小顆粒( 0.1m)淀粉顆粒中混合有淀粉顆粒中混合有直鏈及支鏈構(gòu)造直鏈及支鏈構(gòu)造9-15/16 - 大分子多糖僅有一個復原端，大分子多糖僅有一個復原端， 故實踐上均無復原性和變旋，故實踐上均無復原性和變旋， 無甜味，普通也不結(jié)晶無甜味，普通也不結(jié)晶 - 淀粉淀粉/糖元的降解與合成均由糖元的降解與合成均由 非復原端進展非復原端進展 - (14)糖苷鍵的曲折構(gòu)象使得糖苷鍵的曲折構(gòu)象使得 淀粉淀粉/糖

30、元呈嚴密左手螺旋構(gòu)造糖元呈嚴密左手螺旋構(gòu)造 (eg. 直鏈淀粉直鏈淀粉6 Glc/turn) (14)糖苷鍵糖苷鍵(1030%)(7090%)殘基數(shù)殘基數(shù)60遇碘呈藍色，遇碘呈藍色，20紅色，紅色，2060紫紅色紫紅色(cf. Fig. 6-5/6) - 鏈內(nèi)和鏈間鏈內(nèi)和鏈間H鍵組成的穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)鍵組成的穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò) 使纖維素可以聚合成具有相當使纖維素可以聚合成具有相當 強度和剛性的纖維構(gòu)造強度和剛性的纖維構(gòu)造 - 分子內(nèi)分子內(nèi)H鍵被大量占用相應減少鍵被大量占用相應減少 了纖維素與水分子構(gòu)成了纖維素與水分子構(gòu)成H鍵的可鍵的可 能，因此纖維的含水量很低能，因此纖維的含水量很低 構(gòu)造多糖構(gòu)造多糖( (多為

31、多為- -糖苷糖苷，可構(gòu)成高剛，可構(gòu)成高剛性片層伸展構(gòu)性片層伸展構(gòu)象象) ) - 在以在以 (14)鍵銜接的多糖中，鍵銜接的多糖中， 各殘基均相對旋轉(zhuǎn)各殘基均相對旋轉(zhuǎn)180 (消除成鍵張力消除成鍵張力) - 糖環(huán)的糖環(huán)的O和相鄰殘基的和相鄰殘基的-OH之間之間 可以構(gòu)成鏈內(nèi)可以構(gòu)成鏈內(nèi)H鍵，相鄰鏈殘基鍵，相鄰鏈殘基 的的-OH之間亦可構(gòu)成鏈間之間亦可構(gòu)成鏈間H鍵鍵9-17g4 纖維素纖維素 Cellulose40條平行葡聚糖鏈條平行葡聚糖鏈300-15k Glc/chain(cf. Fig. 6-8) - 為為 (14)糖苷鍵銜接的糖苷鍵銜接的N-乙酰葡糖胺殘基乙酰葡糖胺殘基 聚合物，相鄰殘基

32、亦相對旋轉(zhuǎn)聚合物，相鄰殘基亦相對旋轉(zhuǎn)180 - 和纖維素一樣，糖環(huán)上的和纖維素一樣，糖環(huán)上的O和相鄰殘基和相鄰殘基C3的的 -OH之間也可以構(gòu)成鏈內(nèi)之間也可以構(gòu)成鏈內(nèi)H鍵鍵 - 相鄰鏈間的酰胺基之間還可構(gòu)成相鄰鏈間的酰胺基之間還可構(gòu)成“雙雙H鍵，鍵， 有助于加強其作為外骨骼組分的防水性有助于加強其作為外骨骼組分的防水性 幾丁質(zhì)幾丁質(zhì) ChitinOO CH3O=CH- N | CH2OHanother chain脫乙酰殼多糖被廣泛運用脫乙酰殼多糖被廣泛運用于處置廢水的吸附劑、食于處置廢水的吸附劑、食品保鮮劑及美容面膜等品保鮮劑及美容面膜等GlcNAct9-2透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸肽聚糖肽聚糖 常見多

33、糖的構(gòu)造及功能常見多糖的構(gòu)造及功能自學自學(p224)：雜多糖、：雜多糖、糖蛋白、蛋白聚糖糖蛋白、蛋白聚糖Diagram of a cell-surface glycoprotein,showing the disaccharide unit that is recognized by an invading influenza virus.Antigen-antibody interactions are the fundamental basis by which the immune system functions. These interactions are chemical in

34、 nature and often involve associations between glycoproteins of an antigen and complementary glycoproteins of the antibody. The precise chemical nature of antigen-antibody association is an area of active investigation, with significant implications for chemistry, biochemistry, and physiology.本章要點提示

35、本章要點提示 糖類是以環(huán)式構(gòu)造為主的多羥基醛糖類是以環(huán)式構(gòu)造為主的多羥基醛/酮，以單糖酮，以單糖(醛醛 糖糖/酮糖酮糖)、寡糖、寡糖(數(shù)個單糖殘基數(shù)個單糖殘基)和多糖和多糖(含有含有20個以個以 上殘基的線形或分支大分子上殘基的線形或分支大分子)等方式自然存在等方式自然存在 單糖單糖(二羥丙酮除外二羥丙酮除外)至少具有一個非對稱至少具有一個非對稱C*，是為，是為 手性分子，有能夠存在著手性分子，有能夠存在著2n個立體異構(gòu)體；大多數(shù)個立體異構(gòu)體；大多數(shù) 自然存在的普通單糖都是自然存在的普通單糖都是D型糖，例如核糖、葡萄型糖，例如核糖、葡萄 糖、果糖和甘露糖等糖、果糖和甘露糖等 具有具有4個或更多個或更多C的單糖通常都是閉環(huán)式的半縮醛的單糖通常都是閉環(huán)式的半縮醛/ 酮，以五元環(huán)呋喃糖或六元環(huán)吡喃糖方式存在，均酮，以五元環(huán)呋喃糖或