第一章糖類2012

1、第第1 1章章 糖類糖類（Chapter 1. CarbohydrateChapter 1. Carbohydrate） 一、引一、引 言言 ( (一一) ) 糖類的存在與來源糖類的存在與來源 糖類是地球上最豐富的有機化合物，植物體糖類是地球上最豐富的有機化合物，植物體85-90%85-90%的干重是糖類，地球上的生物量（的干重是糖類，地球上的生物量（BiomassBiomass）干重的干重的50%50%以上是由葡萄糖的聚合物構成的。以上是由葡萄糖的聚合物構成的。 糖類物質的根本來源是綠色細胞的光合作用。糖類物質的根本來源是綠色細胞的光合作用。（二）（二） 糖類的生物學作用糖類的生物學作用 結

2、構物質結構物質 能源物質能源物質 中間代謝物中間代謝物 信息分子信息分子 （三）（三） 糖類的元素組成和化學本質糖類的元素組成和化學本質 糖類主要由糖類主要由C C、H H、O O三種元素組成，有些還有三種元素組成，有些還有N N、S S、P P等，其實驗式符合等，其實驗式符合:(CH:(CH2 2O)nO)n或或:Cn(H:Cn(H2 2O)mO)m。 但僅但僅從通式上并不能判斷某分子是否就是糖。從通式上并不能判斷某分子是否就是糖。 如：如：CHCH3 3COOHCOOH（乙酸），（乙酸），CHCH2 2O O（甲醛）（甲醛）非糖非糖 C C5 5H H1010O O4 4（脫氧核糖），（脫

3、氧核糖），C C6 6H H1212O O5 5（鼠李糖）（鼠李糖）糖糖 糖類定義：糖類定義：多羥基醛、多羥基酮或其衍生物或水多羥基醛、多羥基酮或其衍生物或水解時能產(chǎn)生這些化合物的物質解時能產(chǎn)生這些化合物的物質(sugar(sugar、saccharidesaccharide）。）。（四）（四） 糖的命名與分類糖的命名與分類 命名命名: : 根據(jù)來源，給予一個通俗名稱：根據(jù)來源，給予一個通俗名稱： 如：葡萄糖、蔗糖等如：葡萄糖、蔗糖等l同多糖（同多糖（homoglycans,homopolysaccharideshomoglycans,homopolysaccharides） l雜多糖（雜多糖

4、（heteroglycans,heteropolysaccharidesheteroglycans,heteropolysaccharides) )l多糖復合物（多糖復合物（polysaccharides complexpolysaccharides complex） a.a.蛋白多糖（蛋白多糖（protein polysaccharidesprotein polysaccharides） b.b.糖蛋白（糖蛋白（glycoproteinsglycoproteins） c.c.糖脂（糖脂（glycanlipidsglycanlipids）分類：分類：( (根據(jù)聚合度根據(jù)聚合度) ) 單糖（單糖

5、（monosaccharidesmonosaccharides） 寡糖（寡糖（oligosaccharidesoligosaccharides） 多糖（多糖（polysaccharidespolysaccharides） 二、單二、單 糖糖 單糖是細胞的燃料分子、是寡糖和多糖的構單糖是細胞的燃料分子、是寡糖和多糖的構件分子和非糖生物分子的件分子和非糖生物分子的C C骨架來源。骨架來源。（一）（一）. .單糖的類別單糖的類別單糖可以按下列標準分類：單糖可以按下列標準分類：1.1.按碳原子數(shù)分：丙按碳原子數(shù)分：丙(triose)(triose) 、丁、丁(terose) (terose) 戊戊(p

6、entose) (pentose) 、己、己(hexose) (hexose) 庚糖庚糖(heptose )(heptose )2.2.按羰基類型分：醛糖按羰基類型分：醛糖(aldose)(aldose)和酮糖和酮糖(ketose) (ketose) 3.3.按碳鏈類型分：吡喃糖按碳鏈類型分：吡喃糖(pyranose)(pyranose)和和 呋喃糖呋喃糖(furanose)(furanose)等等 最簡單的糖最簡單的糖三碳糖三碳糖 三種戊糖三種戊糖 三種己糖三種己糖差向異構體差向異構體(epimer)(epimer)差向異構體差向異構體(epimer)(epimer) 醛糖系列醛糖系列醛基醛

7、基羥基羥基CH2OH 酮糖系列酮糖系列 酮糖系列酮糖系列（二）（二）. .單糖的結構單糖的結構 同分異構體同分異構體 結構異構體結構異構體: :原子鏈接次序不同原子鏈接次序不同 立體異構體立體異構體: :原子空間分布不同原子空間分布不同 l 幾何異構幾何異構l 旋光異構旋光異構構型（構型（ConfigurationConfiguration）：是指一個分子由于其各原子特有：是指一個分子由于其各原子特有的空間排列而使該分子具有特定的立體化學結構。的空間排列而使該分子具有特定的立體化學結構。 當一個物質由一種構型轉變?yōu)榱硪环N構型時，要求有共當一個物質由一種構型轉變?yōu)榱硪环N構型時，要求有共價鍵的斷裂

8、或重新形成。價鍵的斷裂或重新形成。 構象（構象（ConformationConformation） ：指一個分子中，不改變共價鍵結指一個分子中，不改變共價鍵結構，僅靠單鍵的旋轉或扭曲而改變分子中基團在空間的排構，僅靠單鍵的旋轉或扭曲而改變分子中基團在空間的排布位置，而產(chǎn)生不同的排列方式。布位置，而產(chǎn)生不同的排列方式。 單糖有鏈式和環(huán)式結構，溶液和晶體中的單糖和單糖有鏈式和環(huán)式結構，溶液和晶體中的單糖和寡糖、多糖中的單糖單位都是環(huán)式結構。寡糖、多糖中的單糖單位都是環(huán)式結構。 單糖有多個功能團和單糖有多個功能團和手性碳原子手性碳原子，故有豐富的包，故有豐富的包括旋光異構體在內(nèi)的同分異構體。括旋光異

9、構體在內(nèi)的同分異構體。 單糖中遠離羰基的手性碳原子的構型與甘油醛相比，單糖中遠離羰基的手性碳原子的構型與甘油醛相比，被分為被分為D D型糖和型糖和L L型糖（相對構型），型糖（相對構型），自然界中已知的自然界中已知的單糖基本都是單糖基本都是D D型糖。型糖。含含n n個手性個手性C C的化合物的化合物的旋光異構體的數(shù)目的旋光異構體的數(shù)目=2=2n n（個），對映體的（個），對映體的數(shù)目數(shù)目=2=2n n/2/2（對）（對） D-D-葡萄糖葡萄糖/ D-/ D-葡萄糖葡萄糖D-D-葡萄糖葡萄糖/ D-/ D-半乳糖半乳糖 環(huán)式結構根據(jù)半縮醛基的環(huán)式結構根據(jù)半縮醛基的-OH-OH與糖環(huán)平面的相對與

10、糖環(huán)平面的相對位置用位置用a a（在平面下）（在平面下）和和b b（在平面上）（在平面上）區(qū)分出區(qū)分出 a a-吡喃糖和吡喃糖和b b- -吡喃糖（六元環(huán)），吡喃糖（六元環(huán)）， a a- -呋喃糖和呋喃糖和b b- -呋呋喃糖（五元環(huán)），喃糖（五元環(huán)）， a-a- 與b-b-互為異頭體互為異頭體 (anomer(anomer）。）。變旋現(xiàn)象：變旋現(xiàn)象： 新配置的葡萄糖溶液放置一段時間，其旋光度新配置的葡萄糖溶液放置一段時間，其旋光度會發(fā)生改變，由會發(fā)生改變，由+112+112+52.6+52.6 ，即為，即為變旋現(xiàn)象變旋現(xiàn)象，這是這是a a和和b b異頭物自發(fā)互變所導致。異頭物自發(fā)互變所導致。

11、 a-a-D-D-吡喃葡萄糖的吡喃葡萄糖的 aD20 = +112.2( (乙醇乙醇中結晶中結晶) )， b b-D-D-吡喃吡喃葡萄糖的葡萄糖的 a aD20 = = +18.7+18.7 ( (吡啶中結吡啶中結晶晶) ) 0.024%0.024% 36%36% 64%64%吡喃糖的椅式與船式構象：吡喃糖的椅式與船式構象： 吡喃糖有兩種無張力的構象吡喃糖有兩種無張力的構象椅式與船式構象椅式與船式構象。椅式比船式穩(wěn)定，這是由于船式構象中存在著椅式比船式穩(wěn)定，這是由于船式構象中存在著C-CC-C鍵的重疊和不相鄰原子間（鍵的重疊和不相鄰原子間（C C1-H-H和和C C4-H-H）的相互作）的相互

12、作用力。用力。（三）單糖的性質（三）單糖的性質1.1.物理性質物理性質l 旋光性旋光性 l 溶解度：單糖都是無色結晶，羥基（多）在水溶解度：單糖都是無色結晶，羥基（多）在水溶液中溶解度很大，不溶于乙醇，丙酮。溶液中溶解度很大，不溶于乙醇，丙酮。l 甜度：單糖都有甜味，蔗糖甜度：單糖都有甜味，蔗糖100100，果糖，果糖170170，轉，轉化糖化糖130130。 甜味劑：糖精（鄰苯甲?；酋啺罚┨鹞秳禾蔷ㄠ彵郊柞；酋啺罚?0005000，應，應樂果甜蛋白樂果甜蛋白20002000。 2.2.化學性質化學性質l 異構化異構化: :弱堿作用弱堿作用l氧化作用氧化作用 (1):(1):在弱氧化劑

13、（如溴水）作用下形成相應糖酸在弱氧化劑（如溴水）作用下形成相應糖酸 (2):(2):在強氧化劑（如硝酸）作用下醛糖形成相應糖二酸，酮糖在羰基處斷在強氧化劑（如硝酸）作用下醛糖形成相應糖二酸，酮糖在羰基處斷 裂形成兩個酸。裂形成兩個酸。 (3):(3):在脫氫酶作用下醛糖形成糖醛酸在脫氫酶作用下醛糖形成糖醛酸 葡萄糖含有醛基，具還原性，能被弱氧化劑（如堿性葡萄糖含有醛基，具還原性，能被弱氧化劑（如堿性CuSOCuSO4 4）氧化生）氧化生成葡萄糖酸等各種氧化產(chǎn)物，蘭色的成葡萄糖酸等各種氧化產(chǎn)物，蘭色的Cu(OH)Cu(OH)2 2被還原為磚紅色的被還原為磚紅色的CuCu2 2O O。 最常用的堿

14、性最常用的堿性CuSOCuSO4 4溶液為溶液為FehlingFehling（酒石酸鉀鈉（酒石酸鉀鈉+ +氫氧化鈉氫氧化鈉+ CuSOCuSO4 4）和和Benedict Benedict （檸檬酸（檸檬酸+ +碳酸鈉碳酸鈉+ CuSOCuSO4 4）試劑（檢糖試劑）。）試劑（檢糖試劑）。 正常人尿液用正常人尿液用BenedictBenedict試劑檢測為陰性，當血糖濃度高于試劑檢測為陰性，當血糖濃度高于160-180 160-180 mg/dLmg/dL時時( (0.1%) )為陽性反應。為陽性反應。 l 還原作用還原作用 醛糖或酮糖可被硼氫化鈉還原成糖醇，可用于化工生產(chǎn)；葡萄糖醛糖或酮糖可

15、被硼氫化鈉還原成糖醇，可用于化工生產(chǎn)；葡萄糖C1C1上的上的- -CHOCHO可被還原為可被還原為-OH-OH而成糖醇而成糖醇- -山梨醇（山梨醇（SorbitolSorbitol）。）。 山梨醇聚積在糖尿病患者的晶狀體可引起白內(nèi)障，甘露醇（用于治療腦山梨醇聚積在糖尿病患者的晶狀體可引起白內(nèi)障，甘露醇（用于治療腦水腫的滲透性利尿劑）水腫的滲透性利尿劑） l 脎脎(Osazone)(Osazone)的形成的形成 醛糖的醛基可與苯肼反應生成苯腙醛糖的醛基可與苯肼反應生成苯腙(phenylhydrazone)(phenylhydrazone)，過量的苯肼，過量的苯肼可進一步作用生成脎可進一步作用生成

16、脎(osazone)(osazone)，每個脎分子中含，每個脎分子中含2 2分子苯肼，第三個苯分子苯肼，第三個苯肼被轉化為苯胺和氨。肼被轉化為苯胺和氨。 脎的溶解度小，易成結晶，不同糖脎晶體形狀不同、熔點不同，可脎的溶解度小，易成結晶，不同糖脎晶體形狀不同、熔點不同，可作為糖的定性鑒定。如：作為糖的定性鑒定。如：葡萄糖脎為黃色細針狀。葡萄糖脎為黃色細針狀。l 成酯反應成酯反應 酸與糖的醇羥基縮合失水而形成酯，自然界中的糖酯酸與糖的醇羥基縮合失水而形成酯，自然界中的糖酯通常為磷酸酯或硫酸酯通常為磷酸酯或硫酸酯l 成苷反應成苷反應 單糖的半縮醛羥基很容易與醇或酚或含氮堿基反應，失水而形成縮單糖的半

17、縮醛羥基很容易與醇或酚或含氮堿基反應，失水而形成縮醛式衍生物，通稱為糖苷（醛式衍生物，通稱為糖苷（glycosideglycoside），其中非糖部分稱配糖體），其中非糖部分稱配糖體(aglycone)(aglycone)，若配糖體也是單糖，如此縮合成雙糖。，若配糖體也是單糖，如此縮合成雙糖。l脫水反應脫水反應 戊糖與鹽酸共熱脫水生成糠醛，己糖則生成羥甲基糠醛，羥甲基糠戊糖與鹽酸共熱脫水生成糠醛，己糖則生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛與間苯二酚生成醛與間苯二酚生成紅色縮合物紅色縮合物，糠醛與間苯二酚生成，糠醛與間苯二酚生成朱紅色物質朱紅色物質，糠醛，糠醛與甲基間苯二酚生成與甲基間苯二酚生成藍綠色物質

18、藍綠色物質，糖類物質脫水與，糖類物質脫水與蒽酮生成藍綠色物質蒽酮生成藍綠色物質，這些反應可用于糖的定性和定量測定。這些反應可用于糖的定性和定量測定。 MolishMolish反應：反應： 糠醛及其衍生物與糠醛及其衍生物與-萘酚反應作用生成萘酚反應作用生成紫色的紫色的化合物化合物，原理是羰基與酚類進行了縮合，這樣，將，原理是羰基與酚類進行了縮合，這樣，將糖與濃酸作用后再與糖與濃酸作用后再與-萘酚反應作用就能生成萘酚反應作用就能生成紫色紫色的化合物的化合物，可鑒別糖（多羥、醛基）。，可鑒別糖（多羥、醛基）。SeliwanoffSeliwanoff反應：反應： 同樣的原理，將糖與濃酸作用后再與間苯二

19、酚反同樣的原理，將糖與濃酸作用后再與間苯二酚反應，若是酮糖就顯應，若是酮糖就顯鮮紅色鮮紅色，若是醛糖就顯，若是醛糖就顯淡紅色淡紅色，由此可鑒別酮糖和醛糖由此可鑒別酮糖和醛糖。（四）單糖的衍生物（四）單糖的衍生物胞壁酸和胞壁酸和N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸龍膽二糖龍膽二糖鼠李糖鼠李糖強心烯羥酸內(nèi)酯強心烯羥酸內(nèi)酯 三、寡三、寡 糖（糖（OligosaccharidesOligosaccharides）（一）（一）. .寡糖的結構與性質寡糖的結構與性質 一般由一般由2-202-20個單糖通過糖苷鍵連接而成。個單糖通過糖苷鍵連接而成。（二）（二）. .常見的寡糖常見的寡糖 二糖（麥芽糖、蔗糖、乳糖）二糖（

20、麥芽糖、蔗糖、乳糖）麥芽糖麥芽糖蔗蔗 糖糖乳乳 糖糖纖維二纖維二 糖糖三糖三糖棉籽糖棉籽糖 蜜二糖蜜二糖 蔗糖蔗糖環(huán)糊精環(huán)糊精 環(huán)糊精由環(huán)糊精由6 6、7 7或或8 8個葡萄糖單位通過個葡萄糖單位通過-1-1，4 4糖苷鍵連接糖苷鍵連接成環(huán)狀，分別稱成環(huán)狀，分別稱-， -，-環(huán)糊精。環(huán)糊精。 環(huán)糊精形成輪胎狀結構，內(nèi)側疏水，外側親水，可以使環(huán)糊精形成輪胎狀結構，內(nèi)側疏水，外側親水，可以使疏水物質形成水溶性的包含絡合物，增加被包含物質的穩(wěn)定疏水物質形成水溶性的包含絡合物，增加被包含物質的穩(wěn)定性。性。 因此在醫(yī)藥、食品、化工等領域被用作穩(wěn)定劑、抗氧化因此在醫(yī)藥、食品、化工等領域被用作穩(wěn)定劑、抗氧化

21、劑、抗光解劑、乳化劑和增溶劑。劑、抗光解劑、乳化劑和增溶劑。四、多糖（四、多糖（PolysaccharidesPolysaccharides） 由許多單糖或單糖衍生物聚合而成，縮合時由許多單糖或單糖衍生物聚合而成，縮合時單糖分子以糖苷鍵相連，一般無甜味、無還原性、單糖分子以糖苷鍵相連，一般無甜味、無還原性、酸或酶的作用下可水解為雙糖、寡糖或多糖。酸或酶的作用下可水解為雙糖、寡糖或多糖。 重要的有淀粉、糖元、纖維素、幾丁質、糖重要的有淀粉、糖元、纖維素、幾丁質、糖胺聚糖（粘多糖）等。胺聚糖（粘多糖）等。 可分為可分為同（均一）多糖同（均一）多糖和和雜（不均一）多糖雜（不均一）多糖。同（均一）多糖

22、與雜（不均一）多糖。同（均一）多糖與雜（不均一）多糖。（一）淀粉（一）淀粉（StarchStarch） 直鏈淀粉：直鏈淀粉： 平均平均250-300250-300個個a a-D-Glc-D-Glc通過通過a a-1,4-1,4糖苷鍵相連，左糖苷鍵相連，左旋轉卷曲成螺旋狀，每旋轉卷曲成螺旋狀，每6 6個個GlcGlc殘基盤旋一圈，與殘基盤旋一圈，與KI-IKI-I2 2呈呈（深）蘭色（深）蘭色。 淀粉水解碘顯色的變化：淀粉（淀粉水解碘顯色的變化：淀粉（藍色藍色或紫色）或紫色）紅紅色糊精色糊精無色糊精無色糊精寡糖寡糖葡萄糖葡萄糖 支鏈淀粉：支鏈淀粉： 由由2000-220002000-22000個

23、個GlcGlc殘基組成，大約每殘基組成，大約每25-3025-30個個GlcGlc就有一個就有一個a-1-1，6 6糖苷鍵的分支，與糖苷鍵的分支，與KI-IKI-I2 2呈呈紫（紅）色紫（紅）色。25-30單位一個分支單位一個分支異麥芽糖異麥芽糖（二）糖原（二）糖原（GlycogenGlycogen） 8-12單位一個分支單位一個分支糖原的鏈接與分支方式糖原的鏈接與分支方式 （三）纖維素（三）纖維素（CelluloseCellulose） （四）幾丁質（殼多糖（四）幾丁質（殼多糖,Chitin,Chitin） （五）（五） 細菌雜多糖細菌雜多糖細菌細胞壁的化學組成細菌細胞壁的化學組成 革蘭氏革

24、蘭氏陽性陽性菌的細胞壁由菌的細胞壁由多層多層網(wǎng)狀的網(wǎng)狀的肽聚糖肽聚糖和和磷壁酸磷壁酸組成，組成，革蘭氏革蘭氏陰性陰性菌的細胞壁由菌的細胞壁由單層單層肽聚糖和脂肽聚糖和脂雙層外膜雙層外膜構成，后者構成，后者含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。 D-Glu由由二糖四肽重復單位二糖四肽重復單位連接成連接成的網(wǎng)狀的囊形結構。也可看的網(wǎng)狀的囊形結構。也可看成殼多糖的單糖殘基交替地成殼多糖的單糖殘基交替地被乳酸取代，并通過它連接被乳酸取代，并通過它連接四肽形成的網(wǎng)狀結構四肽形成的網(wǎng)狀結構。 N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸D-乳酸乳酸-1，4糖苷鍵糖

25、苷鍵肽聚糖（肽聚糖（Peptidoglycan）D-Ala直接連接直接連接1-5個氨基酸個氨基酸e e-NH2磷壁酸磷壁酸(teichoic acid) 革蘭氏陽性菌的磷壁酸革蘭氏陽性菌的磷壁酸主鏈由醇和磷酸交替排列而成，可分為核糖醇磷壁酸核糖醇磷壁酸和甘油磷壁酸甘油磷壁酸?？邕^肽聚糖連接于質膜寡糖基的稱脂磷壁酸脂磷壁酸，與肽聚糖的N-乙酰胞壁酸連接的稱壁磷壁壁磷壁酸酸，與細胞的生長和抗原性有關。核糖醇磷壁酸核糖醇磷壁酸甘油磷壁酸甘油磷壁酸 是構成革蘭氏陰性菌細胞壁外膜外表面的主要物質，包含三是構成革蘭氏陰性菌細胞壁外膜外表面的主要物質，包含三個部分。個部分。 O-O-特異鏈特異鏈(O-spe

26、cific chain):(O-specific chain):是脂多是脂多糖的最外層部分，由聚合度不同的寡糖的最外層部分，由聚合度不同的寡糖單位構成，具有抗原性，故可稱為糖單位構成，具有抗原性，故可稱為O-O-抗原，含有抗原，含有O-O-特異鏈脂多糖的細菌特異鏈脂多糖的細菌在瓊脂板上可長成光滑菌落，在瓊脂板上可長成光滑菌落，稱作稱作S-S-型細菌型細菌，一般有致病性。，一般有致病性。核心寡糖核心寡糖(core oligosaccharide):(core oligosaccharide):通過通過酸性八碳糖酸性八碳糖(KDO)(KDO)連接于脂質連接于脂質A A，酸性八，酸性八碳糖內(nèi)核心的非

27、還原端通過中性七碳糖碳糖內(nèi)核心的非還原端通過中性七碳糖（L-L-甘油甘油-D-D-甘露庚糖）與中性糖構成的甘露庚糖）與中性糖構成的外核心相連，核心寡糖可作為噬菌體的外核心相連，核心寡糖可作為噬菌體的受體，還與細菌的抗原性有關。受體，還與細菌的抗原性有關。 脂質脂質A:A:兩端兩端C1C1和和C4C4各有一個磷酸基，各有一個磷酸基，重復單位通過重復單位通過C1C1和和C4C4間的焦磷酸橋連間的焦磷酸橋連接，二糖單位的接，二糖單位的C3C3或或C6C6與多糖鏈的核與多糖鏈的核心部分相連，其他碳位被脂肪酸（多心部分相連，其他碳位被脂肪酸（多數(shù)是羥脂肪酸）酯化，有些脂肪酸的數(shù)是羥脂肪酸）酯化，有些脂肪

28、酸的羥基進一步被非羥基化脂肪酸酯化，羥基進一步被非羥基化脂肪酸酯化，生成特有的酰氧?；Y構。生成特有的酰氧?；Y構。脂多糖脂多糖(Lipopolysaccharide)（六）糖胺聚糖和蛋白聚糖（六）糖胺聚糖和蛋白聚糖 是胞外基質的重要成分，由是胞外基質的重要成分，由己糖醛酸和己糖胺己糖醛酸和己糖胺重復二重復二糖單位構成，二糖單位常被帶負電荷的羧基或硫酸基修飾，糖單位構成，二糖單位常被帶負電荷的羧基或硫酸基修飾，因此呈因此呈酸性酸性。 糖胺聚糖的主要作用有：糖胺聚糖的主要作用有： 保持結締組織的水分；保持結締組織的水分； 調(diào)節(jié)陽離子在組織中的分布；調(diào)節(jié)陽離子在組織中的分布； 對關節(jié)的保護和潤滑作

29、用；對關節(jié)的保護和潤滑作用； 促進創(chuàng)傷愈合的作用。促進創(chuàng)傷愈合的作用。 糖胺聚糖主要有糖胺聚糖主要有: :透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸角質素、透明質酸、硫酸軟骨素、硫酸角質素、硫酸皮膚素和肝素等。硫酸皮膚素和肝素等。糖胺聚糖糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG) 透明質酸（透明質酸（Hyaluronate,HAHyaluronate,HA） 不硫酸化，不與蛋不硫酸化，不與蛋白質共價結合，白質共價結合，唯一的不限于動物唯一的不限于動物的糖胺聚糖的糖胺聚糖 b b-1,3b b-1,4 硫酸角質素（硫酸角質素（Keratin sulfate,KSKeratin sulfate,KS）

30、 硫酸軟骨素硫酸軟骨素(Chondroitin sulfate,CS)(Chondroitin sulfate,CS) 硫酸皮膚素硫酸皮膚素(Dermatin sulfate,DS)(Dermatin sulfate,DS)唯一的不含糖醛酸的唯一的不含糖醛酸的糖胺聚糖，存在于角膜、糖胺聚糖，存在于角膜、椎間板、軟骨和動脈中椎間板、軟骨和動脈中廣泛存在于人和動物軟骨組織中廣泛存在于人和動物軟骨組織中 主要存在于皮膚、血管、心臟瓣主要存在于皮膚、血管、心臟瓣膜、韌帶等部分膜、韌帶等部分肝素（肝素（HeparinHeparin） a a（1 14 4） 也叫蛋白多糖，一種長而不分支的糖胺聚糖為主體，

31、在糖的也叫蛋白多糖，一種長而不分支的糖胺聚糖為主體，在糖的某些部位上共價結合若干肽鏈而生成的復合物。某些部位上共價結合若干肽鏈而生成的復合物。蛋白質和糖胺聚糖用共價鍵連接所構成的復合糖，一般蛋白質和糖胺聚糖用共價鍵連接所構成的復合糖，一般多多糖含量多于蛋白糖含量多于蛋白，它是結締組織主要成分之一，由結締組織特，它是結締組織主要成分之一，由結締組織特化細胞或纖維細胞和軟骨細胞產(chǎn)生。化細胞或纖維細胞和軟骨細胞產(chǎn)生。 其主要功能：結締組織的纖維成分（膠原和彈性蛋白）埋置其主要功能：結締組織的纖維成分（膠原和彈性蛋白）埋置或被覆的基質，也可當作墊組織使關節(jié)滑潤。或被覆的基質，也可當作墊組織使關節(jié)滑潤。

32、 胞外蛋白聚糖的聚集體每克能吸水胞外蛋白聚糖的聚集體每克能吸水5050毫升，在軟骨中的含量毫升，在軟骨中的含量約為約為10%10%，形成的膨壓對維持軟骨形態(tài)有重要意義。，形成的膨壓對維持軟骨形態(tài)有重要意義。 蛋白聚糖（蛋白聚糖（Proteoglycan） 蛋白聚糖聚集體蛋白聚糖聚集體每克可吸收每克可吸收50 mL水，對網(wǎng)狀結構細胞外基質施以膨縮壓，使軟骨具有抗變形能力水，對網(wǎng)狀結構細胞外基質施以膨縮壓，使軟骨具有抗變形能力非共價鏈接非共價鏈接共價鏈接共價鏈接透明質酸透明質酸鏈接蛋白鏈接蛋白（七）糖蛋白（七）糖蛋白（glycoproteinglycoprotein） 糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質

33、共價相連構成的分糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質共價相連構成的分子，其總體性質更接近蛋白質。子，其總體性質更接近蛋白質。 糖蛋白以蛋白質為主糖蛋白以蛋白質為主，其一定部位上以共價健與若干，其一定部位上以共價健與若干短的寡糖鏈相連，這些寡糖鏈常常是具分支的雜糖鏈，短的寡糖鏈相連，這些寡糖鏈常常是具分支的雜糖鏈，不不呈現(xiàn)重復的雙糖系列呈現(xiàn)重復的雙糖系列，一般由，一般由2-102-10個單體個單體( (少于少于15)15)組成，組成，未端成員常常是未端成員常常是唾液酸或唾液酸或L-L-巖藻糖巖藻糖。復雜型復雜型: :還原端殘基為還原端殘基為GlcNAc1GlcNAc1的外鏈與三甘露糖基的外鏈與三甘露糖基

34、核心上的兩個核心上的兩個-甘露糖殘基相連，外鏈的數(shù)目可以從一甘露糖殘基相連，外鏈的數(shù)目可以從一條到五條，結構多種多樣，展示出極多的可能結構，形條到五條，結構多種多樣，展示出極多的可能結構，形成分子識別的信號，成分子識別的信號，故被稱做天線。故被稱做天線。高甘露糖型高甘露糖型: :七糖核心（圖虛線框內(nèi)）的三個七糖核心（圖虛線框內(nèi)）的三個非還原末端連接的糖基數(shù)量和位置不同，形非還原末端連接的糖基數(shù)量和位置不同，形成結構的多樣性。成結構的多樣性。雜合型雜合型: :具有復具有復雜型和高甘露糖雜型和高甘露糖型兩類結構元件，型兩類結構元件，有一到兩個有一到兩個-甘露糖與核心五甘露糖與核心五糖連接，糖連接，

35、核心五糖常被插核心五糖常被插入入-N-N-乙酰葡乙酰葡萄糖胺，近側的萄糖胺，近側的GlcNAc C6GlcNAc C6位被位被巖藻糖基化。巖藻糖基化。1.N-1.N-糖鏈糖鏈比比N-N-糖鏈的結構簡單，但連接方式遠比糖鏈的結構簡單，但連接方式遠比N-N-糖鏈多。糖鏈多。2.O-2.O-糖鏈糖鏈1.1.在新生肽鏈折疊、締合和分泌中的作用在新生肽鏈折疊、締合和分泌中的作用2.2.參與分子識別和細胞識別參與分子識別和細胞識別 糖鏈的生物學功能糖鏈的生物學功能分子識別分子識別: : 分子識別指生物分子的選擇性相互作用，通過兩個分分子識別指生物分子的選擇性相互作用，通過兩個分子各自的結合部位來實現(xiàn)。子各自的結合部位來實現(xiàn)。受體和配體受體和配體 血漿中老蛋白質的清除血漿中老蛋白質的清除精子和卵子的識別精子和卵子的識別糖鏈與細胞黏著糖鏈與細