糖的化學提取分離純化

1、第二章糖的化學 第一節(jié)概述(一)糖的概念與分布：1.糖的概念：糖類物質(zhì)主要是由 C 、H 和O 三類元素組成，其分子式為(CH2O)n，是含有多羥基醛或多羥基酮的化合物。2.糖的分布：糖在植物占 80% 動物占 2% 微生物占 10% 30%(二) 糖的主要生物作用1. 糖是人和動物的主要能源物質(zhì)也是生命必需的物質(zhì)： 糖來源于綠色植物光合作用的產(chǎn)物，能量來源于太陽，萬物生長靠太陽。nCO2+mH2OC n(H2O) m+O22 .糖還具有結構功能：3. 糖具有復雜的多方面生物活性與功能： 異構異構 旋光異構旋光異構 不對稱碳原子不對稱碳原子 對映體對映體 構型構型 構象構象 異頭物異頭物 糖苷

2、糖苷 還原糖判定還原糖判定異構：異構：化合物具有相同的分子式，但原子連接次化合物具有相同的分子式，但原子連接次序或原子空間排布不同。序或原子空間排布不同。構型：構型：具有相同的分子式和結構式，但原子在空具有相同的分子式和結構式，但原子在空間的排布不同，稱之構型。間的排布不同，稱之構型。旋光異構：旋光異構：由于存在手性碳（不對稱碳原子）而由于存在手性碳（不對稱碳原子）而具有旋光性具有旋光性不對稱碳原子：不對稱碳原子：與四個不同的原子或基團相連并與四個不同的原子或基團相連并因此失去對稱性的四面體碳。用因此失去對稱性的四面體碳。用C*表示表示 ?；靖拍? 單糖（1）丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖對映

3、體對映體 一個不對稱碳原子的取代基在空間里的一個不對稱碳原子的取代基在空間里的兩種取向是物體與鏡像的關系，并且兩者不能重疊。兩種取向是物體與鏡像的關系，并且兩者不能重疊。這兩種旋光異構體稱為對映體。兩個對映體具有程這兩種旋光異構體稱為對映體。兩個對映體具有程度相同但方向相反的旋光性（度相同但方向相反的旋光性（D+與與L-;D-與與L+）和）和不同的生物活性，其他物理和化學性質(zhì)完全相同。不同的生物活性，其他物理和化學性質(zhì)完全相同。含含n個個C*的化合物，其旋光異構體的數(shù)目是的化合物，其旋光異構體的數(shù)目是2n, 組組成成2n /2對對映體。對對映體。 任一旋光化合物都只有一個對映體，它的其他旋任一

4、旋光化合物都只有一個對映體，它的其他旋光異構體在理、化性質(zhì)都與之不同，不是對映體的光異構體在理、化性質(zhì)都與之不同，不是對映體的旋光異構體稱非對映體。旋光異構體稱非對映體。 僅一個手性碳構型不同的非對映體稱差向異構體僅一個手性碳構型不同的非對映體稱差向異構體（有幾種情況）。（有幾種情況）。三-四碳醛糖五碳醛糖六碳醛糖。.異頭物異頭物 單糖由直鏈結構變單糖由直鏈結構變成環(huán)狀結構后，羰基碳成為新的成環(huán)狀結構后，羰基碳成為新的手性碳（異頭碳），導致手性碳（異頭碳），導致C1差差向異構化，產(chǎn)生兩個非對映體，向異構化，產(chǎn)生兩個非對映體，稱之。稱之。 、異頭物判斷：有異頭物判斷：有2種方式。種方式。D-葡糖

5、吡喃環(huán)結構。D-核糖的哈武斯式 (呋喃環(huán)結構)。酮糖。D-果糖的哈武斯式 (呋喃環(huán)結構) glucose葡萄糖 fructose果糖 mannose甘露糖2.寡糖v（ 1 ）二糖：蔗糖（蔗糖）麥芽糖（麥芽糖）。( 2 )乳糖(3)三糖：棉籽糖第二節(jié)多糖的化學v一多糖的分類v（一）多糖按其來源分類：v1.植物多糖 2.動物多糖 3.微生物多糖 4.海洋生物多糖v5.人工合成多糖。v二多糖按其在生物體內(nèi)的生理功能分類：v1.貯存多糖 2.結構多糖v三多糖按其組成分類：v1.均一多糖 2.不均一多糖 3.粘多糖 4.結合糖v(1)糖蛋白 1)和含羥基氨基酸以糖苷鍵以 O 連接v 2)糖和天冬酰胺的酰

6、胺基以 N 連接 (3) 糖脂v(2)蛋白聚糖 1)鞘糖脂 2)甘油糖脂v 3)磷酸多萜醇糖脂 4)類固醇糖脂v(4)脂多糖二，自然界存在的重要多糖的化學結構與生理功能v(一)淀粉 (stach)（二）糖原（肝糖） （四） 和纖維素 （五）瓊 膠（agar）- 1,6- 1,6-糖苷鍵糖苷鍵- 1,2- 1,2-糖苷鍵糖苷鍵- 1,3- 1,3-糖苷鍵糖苷鍵- 1,4- 1,4-糖苷鍵糖苷鍵（六.）幾丁質(zhì)（甲殼素）（七）粘多糖（ mucopolysaccharidi ）1透明質(zhì)酸2.硫酸軟骨素C硫酸軟骨素一硫酸軟骨素 B 硫酸軟骨素 C 3.肝素。革蘭氏陽性菌的細胞壁由多層網(wǎng)狀的肽聚糖和磷壁酸

7、組成，革蘭氏陰性菌的細胞壁由單層肽聚糖和脂雙層外膜構成，后者含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。八細菌多糖 1 肽聚糖 (peptidoglycan) 革蘭陽性菌v2.脂多糖革蘭陰性菌的細胞壁較復雜含-脂多糖三.多糖提取分離和純化的原理v(一)多糖提取分離v第一類難溶于水的提取、第二類易溶于水的提取、v第三類粘多糖的提取v(1)堿液抽提法 (2) 蛋白水解酶消化法v(二)多糖的純化 1.分級沉淀法 2.季銨鹽絡合法v3.離子交換層析法 4.制備性區(qū)帶電泳v四多糖理化性質(zhì)測定。v(一)多糖的含量測定蒽酮試劑法 620 nmv(二)多糖的純度分析紫外掃描法 200 nmv(三)多糖的分子量測定v1

8、.凝膠柱層析法v2.特性粘度法五.多糖結構分析的基本原理 物理方法: 紅外光譜磁共振光譜質(zhì)譜 X-射線衍射化學方法化學降解法酶降解法 免疫化學法放射化學法 （一）多糖組成成分分析 1. 酸水解 2. 乙酰解 3.甲醇解。 （二）多糖結構的甲基化分析 (三) 多糖結構的過碘酸氧化及Smiith降解v 1-2 糖苷鍵:v1-3 糖苷鍵:1-4 糖苷鍵: 1-6糖苷鍵v（四）多糖結構的酶降解測定法v1.外切糖苷酶常用七種v2.內(nèi)切糖苷酶常用四種v六.糖鏈與糖蛋白的生物活性。. 1.糖鏈與酶活性牛核糖核酸酶組織型纖溶酶原激劑v2.糖鏈與激素活性vFSH(促卵泡激素) LH(促黃體激素) TSH(促甲狀腺激素)v3.糖鏈與抗體 (Ig G) 活性第二章作業(yè): 1.寫出下列化合物的英文名稱:v碳水化合物單糖.戊糖.己糖.核糖.半乳糖.葡萄糖.v果糖寡糖.蔗糖.麥芽糖.乳糖.多糖.淀粉.糖原.果糖.v纖維素.糖蛋白.糖脂.v2.寫出下列化合物的中文名稱:vAgar chitin mucopolys