王鏡巖《生物化學(xué)》第三版濃縮版

TE山―必“叢》第三版濃縮版（筆記）

,三版

J,三版為考研指導(dǎo)

2卜考

目錄

第一章概述01

第二章糖類06

第三章脂類14

第四章蛋白質(zhì)（注1）21

第五章酶類（注2）38

第六章核酸（注3）48

第七章維生素（注4）56

第八章抗生素60

第九章激素63

第十章代謝總論68

第十一章糖類代謝(注5)70

第十二章生物氧化78

第十三章脂類代謝(注6)80

第十四章蛋白質(zhì)代謝(注7)85

第十五章核甘酸的降解和核甘酸代謝91

第十六章DNA的復(fù)制與修復(fù)(注8)93

第十七章RNA的合成與加工(注9)98

第十八章蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)轉(zhuǎn)101

第十九章代謝調(diào)空103

第二十章生物膜(補(bǔ)充部分)108

注：

(1)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本上冊(cè)第3、4、5、6、7章。

(2)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本上冊(cè)第8、9、10章。

(3)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本上冊(cè)第12、13、14、15章。

(4)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本上冊(cè)第11章。

(5)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本下冊(cè)第22、23、25、26、27章。

(6)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本下冊(cè)第28、29章。

(7)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本下冊(cè)第30、31、32章。

(8)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本下冊(cè)第34、35章，

(9)對(duì)應(yīng)生物化學(xué)課本下冊(cè)第36、37章。

*(10)第二十章是應(yīng)使用本筆記的同學(xué)要求而添加的，對(duì)應(yīng)課本1

8、21章。

筆記概要：

本筆記來(lái)源于本人一些學(xué)長(zhǎng)及自己整理的考研筆記，其中部分內(nèi)容還

來(lái)源于網(wǎng)上的一些資料，內(nèi)容較為充實(shí)，適合以王鏡巖《生物化學(xué)》第三

版為考研參考教材的各高校的復(fù)習(xí)考研備考之用。

王鏡巖《生物化學(xué)》第三版分上、下冊(cè)，共計(jì)40章。上冊(cè)為靜態(tài)生物

化學(xué)，要求經(jīng)歷的知識(shí)點(diǎn)較多，下冊(cè)為動(dòng)態(tài)生物化學(xué)，初經(jīng)歷的知識(shí)點(diǎn)外,

更側(cè)重于生命大分子在生命過(guò)程中的化學(xué)變化。

本筆記將能夠歸為一章的內(nèi)容盡量歸結(jié)為一章，以便于大伙兒復(fù)習(xí)的

條理性。具體歸結(jié)方式見名目。

為了大伙兒能夠更舒服的閱讀本筆記，我花了大量時(shí)刻進(jìn)行排版，期

望大伙兒能夠喜愛。

第一章概述

第一節(jié)概述

一、生物分子是生物特有的有機(jī)化合物

生物分子泛指生物體特有的各類分子，它們差不多上有機(jī)物。典型的

細(xì)胞含有一萬(wàn)到十萬(wàn)種生物分子，其中近半數(shù)是小分子，分子量一樣在50

0以下。其余差不多上生物小分子的聚合物，分子量專門大，一樣在一萬(wàn)以

上，有的高達(dá)1012,因而稱為生物大分子。構(gòu)成生物大分子的小分子單元,

稱為構(gòu)件。氨基酸、核甘酸和單糖分別是組成蛋白質(zhì)、核酸和多糖的構(gòu)件。

二、生物分子具有復(fù)雜有序的結(jié)構(gòu)

生物分子都有自己特有的結(jié)構(gòu)。生物大分子的分子量大，構(gòu)件種類多，

數(shù)量大，排列順序千變?nèi)f化，因而其結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜。估量?jī)H蛋白質(zhì)就有10

10-1012種。生物分子又是有序的，每種生物分子都有自己的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所

有的生物分子都以一定的有序性（組織性）存在于生命體系中。

三、生物結(jié)構(gòu)具有專門的層次

生物用少數(shù)幾種生物元素（C、H、O、N、S、P）構(gòu)成小分子構(gòu)件，如氨

基酸、核甘酸、單糖等;再用簡(jiǎn)單的構(gòu)件構(gòu)成復(fù)雜的生物大分子油生物大分

子構(gòu)成超分子集合體;進(jìn)而形成細(xì)胞器，細(xì)胞，組織，器官，系統(tǒng)和生物體。

生物的不同結(jié)構(gòu)層次有著質(zhì)的區(qū)別:低層次結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有種屬專一性，結(jié)

合力強(qiáng);高層次結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有種屬專一性，結(jié)合力弱。生物大分子是生命的

物質(zhì)基礎(chǔ)，生命是生物大分子的存在形式。生物大分子的專門運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)著

生命現(xiàn)象。

四、生物分子都行使專一的功能

每種生物分子都具有專一的生物功能。核酸能儲(chǔ)存和攜帶遺傳信息，

酶能催化化學(xué)反應(yīng)，糖能提供能量。任何生物分子的存在，都有其專門的

生物學(xué)意義。人們研究某種生物分子，確實(shí)是為了了解和利用它的功能。

五、代謝是生物分子存在的條件

代謝不僅產(chǎn)生了生物分子，而且使生物分子以一定的有序性處于穩(wěn)固

的狀態(tài)中，并持續(xù)得到自我更新。一旦代謝停止，穩(wěn)固的生物分子體系就

要向無(wú)序進(jìn)展，在變化中解體，進(jìn)入非生命世界。

六、生物分子體系有自我復(fù)制的能力

遺傳物質(zhì)DNA能自我復(fù)制，其他生物分子在DNA的直截了當(dāng)或間接

指導(dǎo)下合成。生物分子的復(fù)制合成，是生物體繁育的基礎(chǔ)。

七、生物分子能夠人工合成和改造

生物分子是通過(guò)漫長(zhǎng)的進(jìn)化產(chǎn)生的。隨著生命科學(xué)的進(jìn)展，人們已能

在體外人工合成各類生物分子，以合成和改造生物大分子為目標(biāo)的生物技

術(shù)方興未艾。

第二節(jié)生物元素

在已知的百余種元素中，生命過(guò)程所必需的有27種，稱為生物元素。

生物體所采納的構(gòu)成自身的元素，是通過(guò)長(zhǎng)期的選擇確定的。生物元素差

不多上在自然界豐度較高，容易得到，又能滿足生命過(guò)程需要的元素。

一、要緊生物元素差不多上輕元素

要緊生物元素C、H、O、N占生物元素總量的95%以上，其原子序數(shù)

均在8以內(nèi)。它們和S、P、K、Na、Ca、Mg、Cl共11種元素，構(gòu)成生物

體全部質(zhì)量的99%以上，稱為常量元素，原子序數(shù)均在20以內(nèi)。另外16

種元素稱為微量元素，包括B,F,Si,Se,As,I,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Sn,Mo,

原子序數(shù)在53以內(nèi)。

二、碳?xì)溲醯蛄资巧锓肿拥牟畈欢嗨夭?/p>

（一）碳?xì)涫巧锓肿拥闹黧w元素

碳原子既難得到電子，又難失去電子，最適于形成共價(jià)鍵。碳原子專

門的成鍵能力和它的四面體構(gòu)型，使它能夠自相結(jié)合，形成結(jié)構(gòu)各異的生

物分子骨架。碳原子又可通過(guò)共價(jià)鍵與其它元素結(jié)合，形成化學(xué)性質(zhì)爽朗

的官能團(tuán)。

氫原子能以穩(wěn)固的共價(jià)鍵于碳原子結(jié)合，構(gòu)成生物分子的骨架。生物

分子的某些氫原子被稱為還原能力，它們被氧化時(shí)可放出能量。生物分子

含氫量的多少（以H/C表示）與它們的供能價(jià)值直截了當(dāng)有關(guān)。氫原子還參與

許多官能團(tuán)的構(gòu)成。與電負(fù)性強(qiáng)的氧氮等原子結(jié)合的氫原子還參與氫鍵的

構(gòu)成。氫鍵是堅(jiān)持生物大分子的高級(jí)結(jié)構(gòu)的重要作用力。

（二）氧氮硫磷構(gòu)成官能團(tuán)

它們是除碳以外僅有的能形成多價(jià)共價(jià)鍵的元素，可形成各種官能團(tuán)

和雜環(huán)結(jié)構(gòu)，對(duì)決定生物分子的性質(zhì)和功能具有重要意義。

此外，硫磷還與能量交換直截了當(dāng)有關(guān)。生物體內(nèi)重要的能量轉(zhuǎn)換反

應(yīng)，常與硫磷的某些化學(xué)鍵的形成及斷裂有關(guān)。一些高能分子中的磷酸昔

鍵和硫酯鍵是高能鍵。

三、無(wú)機(jī)生物元素

（一）、利用過(guò)渡元素的配位能力

過(guò)渡元素具有空軌道，能與具有孤對(duì)電子的原子以配位鍵結(jié)合。不同

過(guò)渡元素有不同的配位數(shù)，可形成各種配位結(jié)構(gòu)，如三角形，四面體，六

面體等。過(guò)渡元素的絡(luò)和效應(yīng)在形成并穩(wěn)固生物分子的構(gòu)象中，具有專門

重要的意義。

過(guò)渡元素對(duì)電子的吸引作用，還可導(dǎo)致配體分子的共價(jià)鍵發(fā)生極化，

這對(duì)酶的催化專門有用。已發(fā)覺三分之一以上的酶含有金屬元素，其中僅

含鋅酶就有百余種。

鐵和銅等多價(jià)金屬離子還可作為氧化還原載體，擔(dān)負(fù)傳遞電子的作用。

在光系統(tǒng)n中，四個(gè)鎰原子構(gòu)成一個(gè)電荷累積器，能夠累積失去四個(gè)電子,

從而一次氧化兩分子水，開釋出一分子氧，幸免有害中間產(chǎn)物的形成。細(xì)

胞色素氧化酶中的鐵-銅中心也有類似功能。

（二）、利用常量離子的電化學(xué)效應(yīng)

K等常量離子，在生物體的體液中含量較高，具有電化學(xué)效應(yīng)。它們

在保持體液的滲透壓，酸堿平穩(wěn)，形成膜電位及穩(wěn)固生物大分子的膠體狀

態(tài)等方面有重要意義。

各種生物元素對(duì)生命過(guò)程都有不可替代的作用，必需保持其代謝平穩(wěn)。

氟是骨骼和牙釉的成分，以氟磷灰石的形式存在，可使骨晶體變大，

堅(jiān)硬并抗酸腐蝕。因此在飲食中添加氟能夠預(yù)防踽齒。氟還能夠治療骨質(zhì)

疏松癥。但當(dāng)水中氟含量達(dá)到每升2毫克時(shí)，會(huì)引起斑齒，牙釉無(wú)光，粉

白色，嚴(yán)峻時(shí)可產(chǎn)生洞穴。氟是烯醇化酶的抑制劑，又是腺甘酸環(huán)化酶的

激活劑。

硒缺乏是克山病的病因之一，而硒過(guò)多也可引起疾病，如亞硒酸鹽可

引起白內(nèi)障。

糖耐受因子(GTF)能夠促使胰島素與受體結(jié)合，而輅能夠使煙酸、甘

氨酸、谷氨酸、半胱氨酸等與GTF絡(luò)合。

某些非生物元素進(jìn)入體內(nèi)，能干擾生物元素的正常功能，從而表現(xiàn)出

毒性作用。如鎘能置換鋅，使含鋅酶失活，從而使人中毒。某些非生物元

素對(duì)人體有益，如有機(jī)錯(cuò)可激活小鼠腹腔巨嗜細(xì)胞，后者介導(dǎo)腫瘤細(xì)胞毒

和抗原提呈作用，從而發(fā)揮免疫監(jiān)視、防備和抗腫瘤作用。

第三節(jié)生物分子中的作用力

一、兩類不同水平的作用力

生物體系有兩類不同的作用力，一類是生物元素借以結(jié)合稱為生物分

子的強(qiáng)作用力-共價(jià)鍵，另一類是決定生物分子高層次結(jié)構(gòu)和生物分子之間

借以相互識(shí)別，結(jié)合，作用的弱作用力一非共價(jià)相互作用。

二、共價(jià)鍵是生物分子的差不多形成力

共價(jià)鍵(covalentbond)的屬性由鍵能，鍵長(zhǎng)，鍵角和極性等參數(shù)來(lái)描述,

它們決定分子的差不多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

(一)鍵能

鍵能等于破壞某一共價(jià)鍵所需的能量。鍵能越大，鍵越穩(wěn)固。生物分

子中常見的共價(jià)鍵的鍵能一樣在300-800kj/mol之間。

(二)鍵長(zhǎng)

鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越弱，容易受外界電場(chǎng)的阻礙發(fā)生極化，穩(wěn)固性也越

差。生物分子中鍵長(zhǎng)多在0.1到0.18nm之間。

（三）鍵角

共價(jià)鍵具有方向性，一個(gè)原子和另外兩個(gè)原子所形成的鍵之間的夾角

即為鍵角。按照鍵長(zhǎng)和鍵角，可了解分子中各個(gè)原子的排列情形和分子的

極性。

（四）鍵的極性

共價(jià)鍵的極性是指兩原子間電子云的不對(duì)稱分布。極性大小取決于成

鍵原子電負(fù)性的差。多原子分子的極性狀態(tài)是各原子電負(fù)性的矢量和。在

外界電場(chǎng)的阻礙下，共價(jià)鍵的極性會(huì)發(fā)生改變。這種由于外界電場(chǎng)作用引

起共價(jià)鍵極性改變的現(xiàn)象稱為鍵的極化。鍵的極性與極化，同化學(xué)鍵的反

應(yīng)性有緊密關(guān)系。

（五）配位鍵對(duì)生物分子有專門意義

配位鍵（coordinatebond）是專門的共價(jià)鍵，它的共用電子對(duì)是由一個(gè)原

子提供的。在生物分子中，常以過(guò)渡元素為電子受體，以化學(xué)基團(tuán)中的O、

N、S、P等為電子供體，形成多配位絡(luò)和物。過(guò)渡元素都有固定的配位數(shù)

和配位結(jié)構(gòu)。

在生物體系中，形成的多配位體，對(duì)穩(wěn)固生物大分子的構(gòu)象，形成特

定的生物分子復(fù)合物具有重要意義。由多配位體所產(chǎn)生的立體異構(gòu)現(xiàn)象，

甚至比手性碳所引起的立體異構(gòu)現(xiàn)象更為復(fù)雜。金屬元素的絡(luò)和效應(yīng)，因

能導(dǎo)致配體生物分子內(nèi)鍵發(fā)生極化，增強(qiáng)其反應(yīng)性，而與酶的催化作用有

關(guān)。

三、非共價(jià)相互作用

（一）、非共價(jià)作用力對(duì)生物體系意義重大

非共價(jià)相互作用是生物高層次結(jié)構(gòu)的要緊作用力。

非共價(jià)作用力包括氫鍵，靜電作用力，范德華力和疏水作用力。這些

力屬于弱作用力，其強(qiáng)度比共價(jià)鍵低一兩個(gè)數(shù)量級(jí)。這些力單獨(dú)作用時(shí)，

的確專門弱，極不穩(wěn)固，但在生物高層次結(jié)構(gòu)中，許多弱作用力協(xié)同作用，

往往起到?jīng)Q定生物大分子構(gòu)象的作用。能夠毫不夸張地講，沒有對(duì)非共價(jià)

相互作用的懂得，就不可能對(duì)生命現(xiàn)象有深刻的認(rèn)識(shí)。

各種非共價(jià)相互作用結(jié)合能的大小也有差別，在不同級(jí)別生物結(jié)構(gòu)中

的地位也有不同。結(jié)合能較大的氫鍵，在較低的結(jié)構(gòu)級(jí)別(如蛋白質(zhì)的二級(jí)

結(jié)構(gòu))，較小的尺度間，把氫受體基團(tuán)與氫供體基團(tuán)結(jié)合起來(lái)。結(jié)合能較小

的范德華力則要緊在更高的結(jié)構(gòu)級(jí)別，較大的尺度間，把分子的局部結(jié)構(gòu)

或不同分子結(jié)合起來(lái)。

(二)、氫鍵

氫鍵(hydrogenbond)是一種弱作用力，鍵能只相當(dāng)于共價(jià)鍵的1/30-1/

20(12-30kj/mol),容易被破壞，并具有一定的柔性，容易彎曲。氫原子與

兩側(cè)的電負(fù)性強(qiáng)的原子呈直線排列時(shí)，鍵能最大，當(dāng)鍵角發(fā)生20度偏轉(zhuǎn)時(shí),

鍵能降低20%。氫鍵的鍵長(zhǎng)比共價(jià)鍵長(zhǎng)，比范德華距離短，約為0.26-0.31

nmo

氫鍵對(duì)生物體系有重大意義，專門是在穩(wěn)固生物大分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)中

起主導(dǎo)作用。

(三)、范德華力

范德華力是普遍存在于原子和分子間的弱作用力，是范德華引力與范

德華斥力的統(tǒng)一。引力和斥力分別和原子間距離的6次方和12次方成反比。

二者達(dá)到平穩(wěn)時(shí)，兩原子或原子團(tuán)間保持一定的距離，即范德華距離，它

等于兩原子范德華半徑的和。每個(gè)原子或基團(tuán)都有各自的范德華半徑。

范德華力的本質(zhì)是偶極子之間的作用力，包括定向力、誘導(dǎo)力和色散

力。極性基團(tuán)或分子是永久偶極，它們之間的作用力稱為定向力。非極性

基團(tuán)或分子在永久偶極子的誘導(dǎo)下能夠形成誘導(dǎo)偶極子，這兩種偶極子之

間的作用力稱為誘導(dǎo)力。非極性基團(tuán)或分子，由于電子有關(guān)于原子核的波

動(dòng)，而形成的瞬時(shí)偶極子之間的作用力稱為色散力。

范德華力比氫鍵弱得多。兩個(gè)原子相距范德華距離時(shí)的結(jié)合能約為4kj

/mol,僅略高于室溫時(shí)平均熱運(yùn)動(dòng)能(2.5kj/mol)。如果兩個(gè)分子表面幾何形

狀互補(bǔ)，由于許多原子協(xié)同作用，范德華力就能成為分子間有效引力。范

德華力對(duì)生物多層次結(jié)構(gòu)的形成和分子的相互識(shí)別與結(jié)合有重要意義。

（四）、荷電基團(tuán)相互作用

荷電基團(tuán)相互作用，包括正負(fù)荷電基團(tuán)間的引力，常稱為鹽鍵（saltbo

nd）和同性荷電基團(tuán)間的斥力。力的大小與荷電量成正比，與荷電基團(tuán)間的

距離平方成反比，還與介質(zhì)的極性有關(guān)。介質(zhì)的極性對(duì)荷電基團(tuán)相互作用

有屏蔽效應(yīng)，介質(zhì)的極性越小，荷電基團(tuán)相互作用越強(qiáng)。例如，-C00-與-

NH3+間在極性介質(zhì)水中的相互作用力，僅為在蛋白質(zhì)分子內(nèi)部非極性環(huán)境

中的1/20,在真空中的l/80o

（五）、疏水相互作用

疏水相互作用（hydrophobicinteraction）比范德華力強(qiáng)得多。例如，一個(gè)

苯丙氨酸側(cè)鏈由水相轉(zhuǎn)入疏水相時(shí)，體系的能量降低約40kj/mol。

生物分子有許多結(jié)構(gòu)部分具有疏水性質(zhì)，如蛋白質(zhì)的疏水氨基酸側(cè)鏈,

核酸的堿基，脂肪酸的煌鏈等。它們之間的疏水相互作用，在穩(wěn)固蛋白質(zhì),

核酸的高層次結(jié)構(gòu)和形成生物膜中發(fā)揮著主導(dǎo)作用。top

第四節(jié)生物分子低層次結(jié)構(gòu)的同一性

一、碳架是生物分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)

碳架是生物分子的差不多骨架，由碳，氫構(gòu)成。生物分子碳架的大小

組成不一，幾何形狀結(jié)構(gòu)各異，具有豐富的多樣性。生物小分子的分子量

一樣在500以下，包括2-30個(gè)碳原子。碳架結(jié)構(gòu)有線形的，有分支形的，

也有環(huán)形的;有飽和的，也有不飽和的。千變?nèi)f化的碳架與種類有限的官能

團(tuán)，共同組成形形色色的生物分子的低層次結(jié)構(gòu)-生物小分子。

二、官能團(tuán)限定分子的性質(zhì)

（一）官能團(tuán)是易反應(yīng)基團(tuán)

官能團(tuán)是生物分子中化學(xué)性質(zhì)比較爽朗，容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的原子或

基團(tuán)。含有相同官能團(tuán)的分子，具有類似的性質(zhì)。官能團(tuán)限定生物分子的

要緊性質(zhì)。然而，在整個(gè)分子中，某一官能團(tuán)的性質(zhì)總要受到分子其它部

分電荷效應(yīng)和立體效應(yīng)的阻礙。任何一種分子的具體性質(zhì)，差不多上其整

體結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。

（二）要緊的官能團(tuán)

生物分子中的要緊官能團(tuán)和有關(guān)的化學(xué)鍵有：

羥基(hydroxylgroup)有極性，一樣不解離，能與酸生成酯，可作為氫

鍵供體。

跋基(carbonylgroup)有極性，可作為氫鍵受體。

斐基(carboxylgroup)有極性，能解離，一樣顯弱酸性。

氨基(aminogroup)有極性，可結(jié)合質(zhì)子生成鍍陽(yáng)離子。

酰胺基(amidogroup)由覆基與氨基縮合而成，有極性，其中的氧和氮

都可作為氫鍵供體。肽鏈中聯(lián)接氨基酸的酰胺鍵稱為肽鍵。

疏基(sulfhydrylgroup)有極性，在中性條件下不解離。易氧化成二硫

鍵-S-S。

胭基(guanidinogroup)強(qiáng)堿性基團(tuán)，可結(jié)合質(zhì)子。臟,基磷酸鍵是高能

鍵。

雙鍵(doublebond)由一個(gè)o鍵和一個(gè)無(wú)鍵構(gòu)成，其中n鍵鍵能小，

電子流淌性專門大，易發(fā)生極化斷裂而產(chǎn)生反應(yīng)。雙鍵不能旋轉(zhuǎn)，有順?lè)?/p>

異構(gòu)現(xiàn)象。規(guī)定用"順"(cis)表示兩個(gè)相同或相近的原子或基團(tuán)在雙鍵同側(cè)的

異構(gòu)體，用"反"(trans)表示相同原子位于雙鍵兩側(cè)的異構(gòu)體。

焦磷酸鍵(pyrophosphatebond)由磷酸縮合而成，是高能鍵。一摩爾A

TP水解成ADP可放出7.3千卡能量，而葡萄糖-6-磷酸只有3.3千卡。

氧酯鍵(esterbond)和硫酯鍵(thioesterbond)分別由斐基與羥基和疏基

縮水而成。硫酯鍵是高能鍵。

磷酸酯鍵(phosphoesterbond)由磷酸與羥基縮水而成。磷酸與兩個(gè)羥

基結(jié)合時(shí)，稱為磷酸二酯鍵。這兩種鍵中的磷酸羥基可解離成陰離子。

生物小分子大多是雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)分子，如糖是多羥基醛(酮)，氨

基酸是含有氨基的較酸。官能團(tuán)在碳鏈中的位置和在碳原子四周的空間排

布的不同，進(jìn)一步豐富了生物分子的異構(gòu)現(xiàn)象。

三、雜環(huán)集碳架和官能團(tuán)于一體

(一)大部分生物分子含有雜環(huán)

雜環(huán)(heterocycle)是碳環(huán)中有一個(gè)或多個(gè)碳原子被氮氧硫等雜原子取代

所形成的結(jié)構(gòu)。由于雜原子的存在，雜環(huán)體系有了專門的性質(zhì)。生物分子

大多有雜環(huán)結(jié)構(gòu)，如氨基酸中有咪嗖，呻喙;核甘酸中有啥唳，嘿吟，糖結(jié)

構(gòu)中有此喃和吠喃。

(二)分類命名和原子標(biāo)位

1.分類按照成環(huán)原子數(shù)目分為五元雜環(huán)和六元雜環(huán)等。按照環(huán)的數(shù)目

分為單雜環(huán)和稠雜環(huán)。

2.命名雜環(huán)的命名法有兩種，即俗名與系統(tǒng)名。我國(guó)常用外文俗名譯

音用帶"口”旁的漢字表示。

(三)常見雜環(huán)

五元雜環(huán):吠喃，毗咯，嚷吩，咪嘎等

六元雜環(huán):口比喃，叱唳，喀哽等

稠雜環(huán):呻喋，喋吟等

四、異構(gòu)現(xiàn)象豐富了分子結(jié)構(gòu)的多樣性

(一)生物分子有復(fù)雜的異構(gòu)現(xiàn)象

異構(gòu)體(isomer)是原子組成相同而結(jié)構(gòu)或構(gòu)型不同的分子。異構(gòu)現(xiàn)象分

類如下：

1.結(jié)構(gòu)異構(gòu)由于原子之間連接方式不同所引起的異構(gòu)現(xiàn)象稱為結(jié)構(gòu)異

構(gòu)。結(jié)構(gòu)異構(gòu)包括：(1)由碳架不同產(chǎn)生的碳架異構(gòu);(2)由官能團(tuán)位置不同產(chǎn)生

的位置異構(gòu);(3)由官能團(tuán)不同而產(chǎn)生的官能團(tuán)異構(gòu)。如丙基和異丙基互為碳

架異構(gòu)體，a-丙氨酸和b-丙氨酸互為位置異構(gòu)體，丙醛糖和丙酮糖互為官能

團(tuán)異構(gòu)體。

2.立體異構(gòu)同一結(jié)構(gòu)異構(gòu)體，由于原子或基團(tuán)在三維空間的排布方式

不同所引起的異構(gòu)現(xiàn)象稱為立體異構(gòu)現(xiàn)象。立體異構(gòu)可分為構(gòu)型異構(gòu)和構(gòu)

象異構(gòu)。通常將分子中原子或原子團(tuán)在空間位置上一定的排布方式稱為構(gòu)

型。構(gòu)型異構(gòu)是結(jié)構(gòu)相同而構(gòu)型不同的異構(gòu)現(xiàn)象。構(gòu)型異構(gòu)又包括順?lè)串?/p>

構(gòu)和光學(xué)異構(gòu)。構(gòu)型相同的分子，可由于單鍵旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生專門多不同立體異

構(gòu)體，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)象異構(gòu)。

互變異構(gòu)指兩種異構(gòu)體互相轉(zhuǎn)變，并可達(dá)到平穩(wěn)的異構(gòu)現(xiàn)象。

各種異構(gòu)現(xiàn)象豐富了生物分子的多樣性，擴(kuò)充了生命過(guò)程對(duì)分子結(jié)構(gòu)

的選擇范疇。

(二)手性碳原子引起的光學(xué)異構(gòu)

左手與右手互為實(shí)物與鏡像的關(guān)系，不能相互重合。分子與其鏡像不

能相互重合的特性稱為手性(chirality),生物分子大多具有手性。結(jié)合4個(gè)

不同原子或基團(tuán)的碳原子，與其鏡像不能重合，稱為手性碳原子，又稱不

對(duì)稱碳原子。手性碳原子具有左手與右手兩種構(gòu)型。

具有手性碳原子的分子，稱為手性分子。具有n個(gè)手性碳原子的分子,

有2n個(gè)立體異構(gòu)體。兩兩互有實(shí)物與鏡像關(guān)系的異構(gòu)體，稱為對(duì)映體(ena

ntiomer)0彼此沒有實(shí)物與鏡像關(guān)系的，稱為非對(duì)映體。對(duì)映體不論有幾個(gè)

手性碳原子，每個(gè)手性碳原子的構(gòu)型都對(duì)應(yīng)相反。非對(duì)映體有兩個(gè)或兩個(gè)

以上手性碳原子，其中只有部分手性碳原子構(gòu)型相反。其中只有一個(gè)手性

碳原子構(gòu)型相反的，又稱為差向異構(gòu)體(epimer)。手性分子具有旋光性，因

此又稱為光學(xué)異構(gòu)體。

手性分子構(gòu)型表示法:有L-D系統(tǒng)和R-S系統(tǒng)兩種。生物化學(xué)中習(xí)慣采

納前者，按系統(tǒng)命名原則，將分子的主鏈豎向排列，氧化度高的碳原子或

序號(hào)為1的碳原子放在上方，氧化度低的碳原子放在下方，寫出費(fèi)歇爾投

影式。規(guī)定:分子的手性碳處于紙面，手性碳的四個(gè)價(jià)鍵和所結(jié)合的原子或

基團(tuán)，兩個(gè)指向紙面前方，用橫線表示，兩個(gè)指向紙面后方，用豎線表示。

例如，甘油醛有以下兩個(gè)構(gòu)型異構(gòu)體：

人為規(guī)定羥基在右側(cè)的為D-構(gòu)型，在左側(cè)是L-構(gòu)型。括號(hào)中的+,-分

別表示右旋和左旋。構(gòu)型與旋光方向沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系。具有多個(gè)手性碳原子

的分子，按碳鏈最下端手性碳的構(gòu)型，將它們分為D,L-兩種構(gòu)型系列。

在糖和氨基酸等的命名中，普遍采納L,D-構(gòu)型表示法。

(三)單鍵旋轉(zhuǎn)引起構(gòu)象異構(gòu)

結(jié)合兩個(gè)多價(jià)原子的單鍵的旋轉(zhuǎn)，可使分子中的其余原子或基團(tuán)的空

間取向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生種種可能的有差別的立體形象，這種現(xiàn)象稱為

構(gòu)象異構(gòu)。

構(gòu)象異構(gòu)給予生物大分子的構(gòu)象柔順性。與構(gòu)型相比，構(gòu)象是對(duì)分子

中各原子空間排布情形的更深入的探討，以闡明同一構(gòu)型分子在非鍵合原

子間相互作用的阻礙下，所發(fā)生的立體結(jié)構(gòu)的變化。

（四）互變異構(gòu)

由氫原子轉(zhuǎn)移引起，如酮和烯醇的互變異構(gòu)。DNA中堿基的互變異構(gòu)

與自發(fā)突變有關(guān)，酶的互變異構(gòu)與催化有關(guān)，在代謝過(guò)程中也常發(fā)生代謝

物的互變異構(gòu)。

第五節(jié)生物大分子

一、定義

生物大分子差不多上由小分子構(gòu)件聚合而成的，稱為生物多聚物。其

中的構(gòu)件在聚合時(shí)發(fā)生脫水，因此稱為殘基。由相同殘基構(gòu)成的稱為同聚

物，由不同殘基構(gòu)成的稱為雜聚物。

二、結(jié)構(gòu)層次

生物大分子具有多級(jí)結(jié)構(gòu)層次，如一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和

四級(jí)結(jié)構(gòu)。

三、組裝

一級(jí)結(jié)構(gòu)的組裝是模板指導(dǎo)組裝，

高級(jí)結(jié)構(gòu)的組裝是自我組裝，一級(jí)結(jié)構(gòu)不僅提供組裝的信息，而且提

供組裝的能量，使其自發(fā)進(jìn)行。

四、互補(bǔ)結(jié)合

生物大分子之間的結(jié)合是互補(bǔ)結(jié)合。這種互補(bǔ)，能夠是幾何形狀上的

互補(bǔ)，也能夠是疏水區(qū)之間的互補(bǔ)、氫鍵供體與氫鍵受體的互補(bǔ)、相反電

荷之間的互補(bǔ)。互補(bǔ)結(jié)合能夠最大限度地降低體系能量，使復(fù)合物穩(wěn)固。

互補(bǔ)結(jié)合是一個(gè)誘導(dǎo)契合的過(guò)程

注：本筆記第一章為生物分子的概述，介紹了生物分子的的特點(diǎn)及部

分有機(jī)化學(xué)的差不多內(nèi)容，本章為提取各章節(jié)生物化學(xué)有關(guān)基礎(chǔ)（有機(jī)化

學(xué)知識(shí)），要緊來(lái)源于第一章內(nèi)容。把握該部分知識(shí)有助于生物化學(xué)的學(xué)習(xí)。

本章只作基礎(chǔ)內(nèi)容添加入本筆記，本章考點(diǎn)少。

第二章糖類

提要

一、定義

糖、單糖、寡糖、多糖、結(jié)合糖、味喃糖、叱喃糖、糖甘、手性

二、結(jié)構(gòu)

1.鏈?zhǔn)剑篏lc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib

2.環(huán)式：順時(shí)針編號(hào)，D型末端羥甲基向下，a型半縮醛羥基與末端

羥甲基在兩側(cè)。

3.構(gòu)象：椅式穩(wěn)固，B穩(wěn)固，因其較大基團(tuán)均為平鍵。

三、反應(yīng)

1.與酸：莫里斯試劑、西里萬(wàn)諾夫試劑。

2.與堿：弱堿互變，強(qiáng)堿分解。

3.氧化：三種產(chǎn)物。

4.還原：葡萄糖生成山梨醇。

5.酯化

6.成昔：有a和B兩種糖昔鍵。

7.成沙：可按照其形狀與熔點(diǎn)鑒定糖。

四、衍生物

氨基糖、糖醛酸、糖昔

五、寡糖

蔗糖、乳糖、麥芽糖和纖維二糖的結(jié)構(gòu)

六、多糖

淀粉、糖原、纖維素的結(jié)構(gòu)

粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一樣了解

七、運(yùn)算

比旋運(yùn)算，注意單位。

第一節(jié)概述

一、糖的命名

糖類是含多羥基的醛或酮類化合物，由碳?xì)溲跞N元素組成的，其分

子式通常以Cn(H2O)n表示。

由于一些糖分子中氫和氧原子數(shù)之比往往是2:1,與水相同，過(guò)去誤認(rèn)

為此類物質(zhì)是碳與水的化合物，因此稱為“碳水化合物"(Carbohydrate)。

實(shí)際上這一名稱并不確切，如脫氧核糖、鼠李糖等糖類不符合通式，

而甲醛、乙酸等雖符合那個(gè)通式但并不是糖。只是“碳水化合物”沿用已久，

一些較老的書仍采納。我國(guó)將此類化合物統(tǒng)稱為糖，而在英語(yǔ)中只將具有

甜味的單糖和簡(jiǎn)單的寡糖稱為糖(sugar)。

二、糖的分類

按照分子的聚合度分，糖可分為單糖、寡糖、多糖。也可分為：結(jié)合

糖和衍生糖。

1.單糖單糖是不能水解為更小分子的糖。葡萄糖，果糖差不多上常見

單糖。按照跋基在分子中的位置，單糖可分為醛糖和酮糖。按照碳原子數(shù)

目，可分為丙糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖。

2.寡糖寡糖由2-20個(gè)單糖分子構(gòu)成，其中以雙糖最普遍。寡糖和單糖

都可溶于水，多數(shù)有甜味。

3.多糖多糖由多個(gè)單糖(水解是產(chǎn)生20個(gè)以上單糖分子)聚合而成，

又可分為同聚多糖和雜聚多糖。同聚多糖由同一種單糖構(gòu)成，雜聚多糖由

兩種以上單糖構(gòu)成。

4.結(jié)合糖糖鏈與蛋白質(zhì)或脂類物質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合分子稱為結(jié)合糖。其中

的糖鏈一樣是雜聚寡糖或雜聚多糖。如糖蛋白，糖脂，蛋白聚糖等。

5.衍生糖由單糖衍生而來(lái)，如糖胺、糖醛酸等。

三、糖的分布與功能

1.分布糖在生物界中分布專門廣，幾乎所有的動(dòng)物，植物，微生物體

內(nèi)都含有糖。糖占植物干重的80%,微生物干重的10-30%,動(dòng)物干重的2%。

糖在植物體內(nèi)起著重要的結(jié)構(gòu)作用，而動(dòng)物則用蛋白質(zhì)和脂類代替，因此

行動(dòng)更靈活，習(xí)慣性強(qiáng)。動(dòng)物中只有昆蟲等少數(shù)采納多糖構(gòu)成外骨胳，其

形體大小受到專門大限制。

在人體中，糖要緊的存在形式：(1)以糖原形式貯藏在肝和肌肉中。糖原

代謝速度專門快，對(duì)堅(jiān)持血糖濃度衡定，滿足機(jī)體對(duì)糖的需求有重要意義。

(2)以葡萄糖形式存在于體液中。細(xì)胞外液中的葡萄糖是糖的運(yùn)輸形式，它

作為細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境條件之一，濃度相當(dāng)衡定。（3）存在于多種含糖生物分子

中。糖作為組成成分直截了當(dāng)參與多種生物分子的構(gòu)成。如:DNA分子中含

脫氧核糖，RNA和各種活性核甘酸（ATP、許多輔酶）含有核糖，糖蛋白和糖

脂中有各種復(fù)雜的糖結(jié)構(gòu)。

2.功能糖在生物體內(nèi)的要緊功能是構(gòu)成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和作為儲(chǔ)藏物質(zhì)。

植物細(xì)胞壁是由纖維素，半纖維素或胞壁質(zhì)組成的，它們差不多上糖類物

質(zhì)。作為儲(chǔ)藏物質(zhì)的要緊有植物中的淀粉和動(dòng)物中的糖原。此外，糖脂和

糖蛋白在生物膜中占有重要位置，擔(dān)負(fù)著細(xì)胞和生物分子相互識(shí)別的作用。

糖在人體中的要緊作用：（1）作為能源物質(zhì)。一樣情形下，人體所需能量

的70%來(lái)自糖的氧化。（2）作為結(jié)構(gòu)成分。糖蛋白和糖脂是細(xì)胞膜的重要成

分，蛋白聚糖是結(jié)締組織如軟骨，骨的結(jié)構(gòu)成分。（3）參與構(gòu)成生物活性物

質(zhì)。核酸中含有糖，有運(yùn)輸作用的血漿蛋白，有免疫作用的抗體，有識(shí)別，

轉(zhuǎn)運(yùn)作用的膜蛋白等絕大多數(shù)差不多上糖蛋白，許多酶和激素也是糖蛋白。

（4）作為合成其它生物分子的碳源。糖可用來(lái)合成脂類物質(zhì)和氨基酸等物質(zhì)。

第二節(jié)單糖

一、單糖的結(jié)構(gòu)

（一）單糖的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)

單糖的種類雖多，但其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)都有專門多相似之處，因此我們以

葡萄糖為例來(lái)闡述單糖的結(jié)構(gòu)。

葡萄糖的分子式為C6Hl206,具有一個(gè)醛基和5個(gè)羥基，我們用費(fèi)歇

爾投影式表示它的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)：

以上結(jié)構(gòu)能夠簡(jiǎn)化：

（二）葡萄糖的構(gòu)型

葡萄糖分子中含有4個(gè)手性碳原子，按照規(guī)定，單糖的D、L構(gòu)型由碳

鏈最下端手性碳的構(gòu)型決定。人體中的糖絕大多數(shù)是D-糖。

（三）葡萄糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)

葡萄糖在水溶液中，只要極小部分（＜1%）以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存在，大部分以穩(wěn)

固的環(huán)式結(jié)構(gòu)存在。環(huán)式結(jié)構(gòu)的發(fā)覺是因?yàn)槠咸烟堑哪承┬再|(zhì)不能用鏈?zhǔn)?/p>

結(jié)構(gòu)來(lái)講明。如:葡萄糖不能發(fā)生醛的NaHSO3加成反應(yīng);葡萄糖不能和醛一

樣與兩分子醇形成縮醛，只能與一分子醇反應(yīng);葡萄糖溶液有變旋現(xiàn)象，當(dāng)

新制的葡萄糖溶解于水時(shí)，最初的比旋是+112度，放置后變?yōu)?52.7度，并

不再改變。溶液蒸干后，仍得到+112度的葡萄糖。把葡萄糖濃溶液在110

度結(jié)晶，得到比旋為+19度的另一種葡萄糖。這兩種葡萄糖溶液放置一定時(shí)

刻后，比旋都變?yōu)?52.7度。我們把+112度的叫做a-D(+)-葡萄糖，+19度

的叫做B-D(+)-葡萄糖。

這些現(xiàn)象差不多上由葡萄糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)引起的。葡萄糖分子中的醛基

能夠和C5上的羥基縮合形成六元環(huán)的半縮醛。如此原先跋基的C1就變成

不對(duì)稱碳原子，并形成一對(duì)非對(duì)映旋光異構(gòu)體。一樣規(guī)定半縮醛碳原子上

的羥基(稱為半縮醛羥基)與決定單糖構(gòu)型的碳原子(C5)上的羥基在同一側(cè)

的稱為a-葡萄糖，不在同一側(cè)的稱為葡萄糖。半縮醛羥基比其它羥基

爽朗，糖的還原性一樣指半縮醛羥基。

葡萄糖的醛基除了能夠與C5上的羥基縮合形成六元環(huán)外，還可與C4

上的羥基縮合形成五元環(huán)。五元環(huán)化合物不甚穩(wěn)固，天然糖多以六元環(huán)的

形式存在。五元環(huán)化合物能夠看成是吠喃的衍生物，叫哄喃糖；六元環(huán)化

合物能夠看成是叱喃的衍生物，叫叱喃糖。因此，葡萄糖的全名應(yīng)為a-D(+)

-或B-D(+)」比喃葡萄糖。

a-和B-糖互為端基異構(gòu)體，也叫異頭物。D-葡萄糖在水介質(zhì)中達(dá)到

平穩(wěn)時(shí)，B-異構(gòu)體占63.6%,a-異構(gòu)體占36.4%,以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存在者極少。

為了更好地表示糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)，哈瓦斯(Haworth,1926)設(shè)計(jì)了單糖的

透視結(jié)構(gòu)式。規(guī)定：碳原子按順時(shí)針?lè)较蚓幪?hào)，氧位于環(huán)的后方；環(huán)平面

與紙面垂直，粗線部分在前，細(xì)線在后；將費(fèi)歇爾式中左右取向的原子或

集團(tuán)改為上下取向，原先在左邊的寫在上方，右邊的在下方；D-型糖的末

端羥甲基在環(huán)上方，L一型糖在下方；半縮醛羥基與末端羥甲基同側(cè)的為B

-異構(gòu)體，異側(cè)的為a-異構(gòu)體.

(四)葡萄糖的構(gòu)象

葡萄糖六元環(huán)上的碳原子不在一個(gè)平面上，因此有船式和椅式兩種構(gòu)

象。椅式構(gòu)象比船式穩(wěn)固，椅式構(gòu)象中B-羥基為平鍵，比a-構(gòu)象穩(wěn)固，

因此叱喃葡萄糖要緊以B-型椅式構(gòu)象C1存在。

二、單糖的分類

單糖按照碳原子數(shù)分為丙糖至庚糖，按照結(jié)構(gòu)分為醛糖和酮糖。最簡(jiǎn)

單的糖是丙糖，甘油醛是丙醛糖，二羥丙酮是丙酮糖。二羥丙酮是唯獨(dú)一

個(gè)沒有手性碳原子的糖。醛糖和酮糖還可分為D-型和L-型兩類。

三、單糖的理化性質(zhì)

（一）物理性質(zhì)

1.旋光性除二羥丙酮外，所有的糖都有旋光性。旋光性是鑒定糖的重

要指標(biāo)。一樣用比旋光度（或稱旋光率）來(lái)衡量物質(zhì)的旋光性。公式為

[a]tD=atD*100/（L*C）

式中[a]tD是比旋光度，atD是在鈉光燈（D線，入：589.6nm與58

9.0nm）為光源，溫度為t,旋光管長(zhǎng)度為L(zhǎng)（dm）,濃度為C（g/100ml）時(shí)所測(cè)

得的旋光度。在比旋光度數(shù)值前面加“十”號(hào)表示右旋，加“一”表示左

旋。

2.甜度各種糖的甜度不同，常以蔗糖的甜度為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，將它的

甜度定為100。果糖為173.3,葡萄糖74.3,乳糖為16。

3.溶解度單糖分子中有多個(gè)羥基，增加了它的水溶性，專門在熱水中

溶解度極大。但不溶于乙酸、丙酮等有機(jī)溶劑。

（二）化學(xué)性質(zhì)

單糖是多羥基醛或酮，因此具有醇羥基和皴基的性質(zhì)，如具有醇羥基

的成酯、成醛、成縮醛等反應(yīng)和題基的一些加成反應(yīng)，又具有由于他們互

相阻礙而產(chǎn)生的一些專門反應(yīng)。

單糖的要緊化學(xué)性質(zhì)如下：

1.與酸反應(yīng)戊糖與強(qiáng)酸共熱，可脫水生成糠醛（吠喃醛）。己糖與強(qiáng)酸

共熱分解成甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸以及少量羥甲基糠醛?？啡┖土u甲

基糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物。利用這一性質(zhì)能夠鑒定糖。

如a-蔡酚與糠醛或羥甲基糠醛生成紫色。這一反應(yīng)用來(lái)鑒定糖的存在，叫

莫利西試驗(yàn)。間苯二酚與鹽酸遇酮糖呈紅色，遇醛糖呈專門淺的顏色，這

一反應(yīng)能夠鑒別醛糖與酮糖，稱西利萬(wàn)諾夫試驗(yàn)。

2.酯化作用單糖能夠看作多元醇，可與酸作用生成酯。生物化學(xué)上較

重要的糖酯是磷酸酯，他們是糖代謝的中間產(chǎn)物。

3.堿的作用醇羥基可解離，是弱酸。單糖的解離常數(shù)在1013左右。在

弱堿作用下，葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通過(guò)烯醇式而相互轉(zhuǎn)化，稱為

烯醇化作用。在體內(nèi)酶的作用下也能進(jìn)行類似的轉(zhuǎn)化。單糖在強(qiáng)堿溶液中

專門不穩(wěn)固，分解成各種不同的物質(zhì)。

4.形成糖普（glycoside）單糖的半縮醛羥基專門容易與醇或酚的羥基反

應(yīng)，失水而形成縮醛式衍生物，稱糖菩。非糖部分叫配糖體，如配糖體也

是單糖，就形成二糖，也叫雙糖。糖昔有a、B兩種形式。核糖和脫氧核

糖與嘿吟或唏咤堿形成的糖甘稱核昔或脫氧核甘，在生物學(xué)上具有重要意

義。a-與B-甲基葡萄糖昔是最簡(jiǎn)單的糖昔。天然存在的糖苔多為B-型。

昔與糖的化學(xué)性質(zhì)完全不同。甘是縮醛，糖是半縮醛。半縮醛專門容易變

成醛式，因此糖可顯示醛的多種反應(yīng)。甘需水解后才能分解為糖和配糖體。

因此昔比較穩(wěn)固，不與苯肺發(fā)生反應(yīng)，不易被氧化，也無(wú)變旋現(xiàn)象。糖普

對(duì)堿穩(wěn)固，遇酸易水解。

5.糖的氧化作用單糖含有游離羥基，因此具有還原能力。某些弱氧化

劑（如銅的氧化物的堿性溶液）與單糖作用時(shí)，單糖的魏基被氧化，而氧

化銅被還原成氧化亞銅。測(cè)定氧化亞銅的生成量，即可測(cè)定溶液中的糖含

量。實(shí)驗(yàn)室常用的費(fèi)林（Fehling）試劑確實(shí)是氧化銅的堿性溶液。Benedict試

劑是其改進(jìn)型，用檸檬酸作絡(luò)合劑，堿性弱，干擾少，靈敏度高。

除覆基外，單糖分子中的羥基也能被氧化。在不同的條件下，可產(chǎn)生

不同的氧化產(chǎn)物。醛糖可用三種方式氧化成相同原子數(shù)的酸：（1）在弱氧

化劑，如溪水作用下形成相應(yīng)的糖酸；（2）在較強(qiáng)的氧化劑，如硝酸作用

下，除醛基被氧化外，伯醇基也被氧化成覆基，生成葡萄糖二酸；（3）有

時(shí)只有伯醇基被氧化成覆基，形成糖醛酸。酮糖對(duì)溪的氧化作用無(wú)阻礙，

因此可將酮糖與醛糖分開。在強(qiáng)氧化劑作用下，酮糖將在覆基處斷裂，形

成兩個(gè)酸。

6.還原作用單糖有游離跋基，因此易被還原。在鈉汞齊及硼氫化鈉類

還原劑作用下，醛糖還原成糖醇，酮糖還原成兩個(gè)同分異構(gòu)的羥基醇。如

葡萄糖還原后生成山梨醇。

7.糖的生成單糖具有自由跋基，能與3分子苯肺作用生成糖沙。反

應(yīng)步驟：第一一分子葡萄糖與一分子苯腫縮合生成苯蹤，然后葡萄糖苯腺

再被一分子苯胱氧化成葡萄糖酮苯腺，最后再與另一個(gè)苯肺分子縮合，生

成葡萄糖沙。糖沙是黃色結(jié)晶，難溶于水。各種糖生成的糖沙形狀與熔點(diǎn)

都不同，因此常用糖沙的生成來(lái)鑒定各種不同的糖。

8.糖的鑒別（重要）

（1）鑒別糖與非糖：Molisch試劑，a-蔡酚，生成紫紅色。丙酮、甲

酸、乳酸等干擾該反應(yīng)。該反應(yīng)專門靈敏，濾紙屑也會(huì)造成假陽(yáng)性。

意酮（10-酮-9,10-二氫;反應(yīng)生成藍(lán)綠色，在620nm有吸取，常用

于測(cè)總糖，色氨酸使反應(yīng)不穩(wěn)固。

（2）鑒別酮糖與醛糖：用Seliwanoff試劑（間苯二酚），酮糖在20-3

0秒內(nèi)生成鮮紅色，醛糖反應(yīng)慢，顏色淺，增加濃度或長(zhǎng)時(shí)刻煮沸才有較弱

的紅色。但蔗糖容易水解，產(chǎn)生顏色。

（3）鑒定戊糖：Bial反應(yīng)，用甲基間苯二酚（地衣酚）與鐵生成深藍(lán)

色沉淀（或鮮綠色，670nm）,可溶于正丁醇。己糖生成灰綠或棕色沉淀，

不溶。

（4）單糖鑒定：Barford反應(yīng)，微酸條件下與銅反應(yīng)，單糖還原快，

在3分鐘內(nèi)顯色，而寡糖要在20分鐘以上。樣品水解、濃度過(guò)大都會(huì)造成

干擾，NaCl也有干擾。

四、重要單糖

（一）丙糖

重要的丙糖有D-甘油醛和二羥丙酮，它們的磷酸酯是糖代謝的重要中

間產(chǎn)物。

（二）丁糖

自然界常見的丁糖有D-赤萍糖和D-赤群酮糖。它們的磷酸酯也是糖代

謝的中間產(chǎn)物。

（三）戊糖

自然界存在的戊醛糖要緊有D-核糖、D-2-脫氧核糖、D-木糖和L-阿拉

伯糖。它們大多以多聚戊糖或以糖昔的形式存在。戊酮糖有D-核酮糖和D-

木酮糖，均是糖代謝的中間產(chǎn)物。

1.D-核糖（ribose）D-核糖是所有活細(xì)胞的普遍成分之一，它是核糖核

酸的重要組成成分。在核甘酸中，核糖以其醛基與喋吟或啥唳的氮原子結(jié)

合，而其2、3、5位的羥基可與磷酸連接。核糖在衍生物中總以吠喃糖形

式顯現(xiàn)。它的衍生物核醇是某些維生素（B2）和輔酶的組成成分。D-核糖的比

旋是-23.7。o

細(xì)胞核中還有D-2-脫氧核糖，它是DNA的組分之一。它和核糖一樣，

以醛基與含氮堿基結(jié)合，但因2位脫氧，只能以3,5位的羥基與磷酸結(jié)合。

D-2-脫氧核糖的比旋是-60。。

2.L-阿拉伯糖阿拉伯糖在高等植物體內(nèi)以結(jié)合狀態(tài)存在。它一樣結(jié)合

成半纖維素、樹膠及阿拉伯樹膠等。最初是在植物產(chǎn)品中發(fā)覺的。熔點(diǎn)16

0℃,比旋+104.5°。酵母不能使其發(fā)酵。

3.木糖木糖在植物中分布專門廣，以結(jié)合狀態(tài)的木聚糖存在于半纖維

素中。木材中的木聚糖達(dá)30%以上。陸生植物專門少有純的木聚糖，常含

有少量其他的糖。動(dòng)物組織中也發(fā)覺了木糖的成分。熔點(diǎn)143（,比旋+18.

8°o酵母不能使其發(fā)酵。

（四）己糖

重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖，重要的己酮糖有D-

果糖、D-山梨糖。

L葡萄糖（glucose,Glc）葡萄糖是生物界分布最廣泛最豐富的單糖，多以

D-型存在。它是人體內(nèi)最要緊的單糖，是糖代謝的中心物質(zhì)。在綠色植物

的種子、果實(shí)及蜂蜜中有游離的葡萄糖，蔗糖由D-葡萄糖與D-果糖結(jié)合而

成，糖原、淀粉和纖維素等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。在許多雜聚糖

中也含有葡萄糖。

D-葡萄糖的比旋光度為+52.5度，呈片狀結(jié)晶。酵母可使其發(fā)酵。

2.果糖（fructose,Fru）植物的蜜腺、水果及蜂蜜中存在大量果糖。它是單

糖中最甜的糖類，比旋光度為-92.4度，呈針狀結(jié)晶。42%果葡糖漿的甜度

與蔗糖相同（4CTC）,在52時(shí)甜度為143,適于制作冷飲。食用果糖后血

糖不易升高，且有滋潤(rùn)肌膚作用。游離的果糖為B—毗喃果糖，結(jié)合狀態(tài)

呈B一吠喃果糖。酵母可使其發(fā)酵。

3.甘露糖（Man）是植物粘質(zhì)與半纖維素的組成成分。比旋+14.2度。酵

母可使其發(fā)酵。

4.半乳糖（Gal）半乳糖僅以結(jié)合狀態(tài)存在。乳糖、蜜二糖、棉籽糖、瓊

脂、樹膠、粘質(zhì)和半纖維素等都含有半乳糖。它的D-型和L-型都存在于植

物產(chǎn)品中，如瓊脂中同時(shí)含有D-型和L-型半乳糖。D-半乳糖熔點(diǎn)167匕，

比旋+80.2度?？杀蝗樘墙湍赴l(fā)酵。

5.山梨糖酮糖，存在于細(xì)菌發(fā)酵過(guò)的山梨汁中。是合成維生素C的中

間產(chǎn)物，在制造維生素C工藝中占有重要地位。又稱清涼茶糖。其還原產(chǎn)

物是山梨糖醇，存在于桃李等果實(shí)中。熔點(diǎn)159—160（,比旋-43.4度。

（五）庚糖

庚糖在自然界中分布較少，要緊存在于高等植物中。最重要的有D-景

天庚酮糖和D-甘露庚酮糖。前者存在于景天科及其他肉質(zhì)植物的葉子中，

以游離狀態(tài)存在。它是光合作用的中間產(chǎn)物，呈磷酸酯態(tài)，在碳循環(huán)中占

重要地位。后者存在于樟梨果實(shí)中，也以游離狀態(tài)存在。

（六）單糖的重要衍生物

1.糖醇糖的魏基被還原（加氫）生成相應(yīng)的糖醇，如葡萄糖加氫生成

山梨醇。糖醇溶于水及乙醇，較穩(wěn)固，有甜味，不能還原賽林試劑。常見

的有甘露醇和山梨醇。甘露醇廣泛分布于各種植物組織中，熔點(diǎn)106匕，比

旋-0.21度。海帶中占干重的5.2-20.5%,是制取甘露醇的原料。山梨醇在

植物中分布也專門廣，熔點(diǎn)97.5℃,比旋-1.98度。山梨醇積存在眼球晶狀

體內(nèi)引起白內(nèi)障。山梨醇氧化時(shí)可形成葡萄糖、果糖或山梨糖。

糖的羥基被還原（脫氧）生成脫氧糖。除脫氧核糖外還有兩種脫氧糖:

L-鼠李糖和6-脫氧1-甘露糖（巖藻糖），他們是細(xì)胞壁的成分。

2.糖醛酸單糖具有還原性，可被氧化。糖的醛基被氧化成較基時(shí)生成

糖酸；糖的末端羥甲基被氧化成竣基時(shí)生成糖醛酸。重要的有D-葡萄糖醛

酸、半乳糖醛酸等。葡萄糖醛酸是肝臟內(nèi)的一種解毒劑，半乳糖醛酸存在

于果膠中。

3.氨基糖單糖的羥基（一樣為C2）能夠被氨基取代，形成糖胺或稱

氨基糖。自然界中存在的氨基糖差不多上氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲殼質(zhì)

（幾丁質(zhì)）的要緊成分。甲殼質(zhì)是組成昆蟲及甲殼類結(jié)構(gòu)的多糖。D-半乳

糖胺是軟骨類動(dòng)物的要緊多糖成分。糖胺是堿性糖。糖胺氨基上的氫原子

被乙酰基取代時(shí)，生成乙酰氨基糖。

4.糖首要緊存在于植物的種子、葉子及皮內(nèi)。在天然糖苔中的糖菩基

有醇類、醛類、酚類、固醇和嘿吟等。它大多極毒，但微量糖甘可作藥物。

重要糖昔有：能引起溶血的皂角甘，有強(qiáng)心劑作用的毛地黃苔，以及能引

起葡萄糖隨尿排出的根皮甘。苦杏仁昔也是一種毒性物質(zhì)。配糖體一樣對(duì)

植物有毒，形成糖昔后則無(wú)毒。這是植物的解毒方法，也可愛護(hù)植物不受

外來(lái)?yè)p害。

5.糖酯單糖羥基還可與酸作用生成酯。糖的磷酸酯是糖在代謝中的活

化形式。糖的硫酸酯存在于糖胺聚糖中。top

第三節(jié)寡糖

寡糖是由少數(shù)（2—20個(gè)）單糖分子結(jié)合而成的糖。與稀酸共煮寡糖

可水解成各種單糖。寡糖中以雙糖分布最普遍，意義也較大。

一、雙糖

雙糖是由兩個(gè)單糖分子縮合而成。雙糖能夠認(rèn)為是一種糖昔，其中的

配基是另外一個(gè)單糖分子。在自然界中，僅有三種雙糖（蔗糖、乳糖和麥

芽糖）以游離狀態(tài)存在，其他多以結(jié)合狀態(tài)存在（如纖維二糖）。蔗糖是最

重要的雙糖，麥芽糖和纖維二糖是淀粉和纖維素的差不多結(jié)構(gòu)單位。三者

均易水解為單糖。

（一）麥芽糖

麥芽糖（maltose）大量存在于發(fā)酵的谷粒，專門是麥芽中。它是淀粉的組

成成分。淀粉和糖原在淀粉酶作用下水解可產(chǎn)生麥芽糖。麥芽糖是D-嗽喃

葡萄糖-a(l4)-D」比喃葡萄糖甘，因?yàn)橛幸粋€(gè)醛基是自由的，所有它是還

原糖，能還原費(fèi)林試劑。支鏈淀粉水解產(chǎn)物中除麥芽糖外還含有少量異麥

芽糖，它是a-D-叱喃葡萄糖-(16)-D-口比喃葡萄糖昔。

麥芽糖在水溶液中有變旋現(xiàn)象，比旋為+136度，且能成，極易被酵

母發(fā)酵。右旋[a]D20=+130.4。。麥芽糖在缺少胰島素的情形下也可被肝臟

吸取，不引起血糖升高，可供糖尿病人食用。

(二)乳糖

乳糖(lactose)存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中(牛奶中含4—6%),高等植物

花粉管及微生物中也含有少量乳糖。它是B-D-半乳糖-(14)-D-葡萄糖甘。

乳糖不易溶解，味不甚甜(甜度只有16),有還原性，且能成錢，純酵母不

能使它發(fā)酵，能被酸水解,右旋[a]D20=+55.4°°

乳糖的水解需要乳糖酶，嬰兒一樣都可消化乳糖，成人則不然。某些

成人缺乏乳糖酶，不能利用乳糖，食用乳糖后會(huì)在小腸積存，產(chǎn)生滲透作

用，使體液外流，引起惡心、腹痛、腹瀉。這是一種常染色體隱性遺傳疾

病，從青春期開始表現(xiàn)。其發(fā)病率與地域有關(guān)，在丹麥約3%,泰國(guó)則高達(dá)

92%。可能是從一萬(wàn)年前人類開始養(yǎng)牛時(shí)成人體內(nèi)顯現(xiàn)了乳糖酶。

(三)蔗糖

蔗糖(sucrose)是要緊的光合作用產(chǎn)物，也是植物體內(nèi)糖儲(chǔ)藏、積存和運(yùn)

輸?shù)囊o形式。在甜菜、甘蔗和各種水果中含有較多的蔗糖。日常食用的

糖要緊是蔗糖。

蔗糖專門甜，易結(jié)晶，易溶于水，但較難溶于乙醇。若加熱到16(TC,

便成為玻璃樣的晶體，加熱至200(時(shí)成為棕褐色的焦糖。它是a-D-叱喃

葡萄糖-(1-2)-8-D-哄喃果糖甘。它是由葡萄糖的半縮醛羥基和果糖的半縮

酮羥基之間縮水而成的，因?yàn)閮蓚€(gè)還原性基團(tuán)都包含在糖苔鍵中，所有沒

有還原性,是非還原性雜聚二糖。右旋，[a]D20=+66.5°。

蔗糖極易被酸水解，其速度比麥芽糖和乳糖大1000倍。水解后產(chǎn)生等

量的D-葡萄糖和D-果糖，那個(gè)混合物稱為轉(zhuǎn)化糖，甜度為160。蜜蜂體內(nèi)

有轉(zhuǎn)化酶，因此蜂蜜中含有大量轉(zhuǎn)化糖。因?yàn)楣堑谋刃绕咸烟堑慕^對(duì)

值大，因此轉(zhuǎn)化糖溶液是左旋的。在植物中有一種轉(zhuǎn)化酶催化那個(gè)反應(yīng)。

口腔細(xì)菌利用蔗糖合成的右旋葡聚糖昔是牙垢的要緊成分。

（四）纖維二糖

是纖維素的差不多構(gòu)成單位。可由纖維素水解得到。由兩個(gè)B-D-葡萄

糖通過(guò)Cl—C4相連，它與麥芽糖的區(qū)別是后者為a-葡萄糖昔。

（五）海藻糖

a-D-嗽喃葡萄糖-（If1）-a-D」比喃葡萄糖甘。在抗干燥酵母中含量

較多，可用做保濕。

二、三糖

自然界中廣泛存在的三糖只有棉籽糖，要緊存在于棉籽、甜菜、大豆

及枝樹的干性分泌物（甘露蜜）中。它是a-D」比喃半乳糖-（16）-a-D-口比

喃葡萄糖-（12）-B-D-哄喃果糖昔。

棉籽糖的水溶液比旋為+105.2。，不能還原費(fèi)林試劑。在蔗糖酶作用

下分解成果糖和蜜二糖；在a-半乳糖甘酶作用下分解成半乳糖和蔗糖。

此外，還有龍膽三糖、松三糖、洋槐三糖等。top

第四節(jié)多糖

多糖由多個(gè)單糖縮合而成。它是自然界中分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖

類物質(zhì)。多糖按功能可分為兩大類：一類是結(jié)構(gòu)多糖，如構(gòu)成植物細(xì)胞壁

的纖維素、半纖維素，構(gòu)成細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖等；另一類是貯藏多糖，

如植物中的淀粉、動(dòng)物體內(nèi)的糖原等。還有一些多糖具有更復(fù)雜的生理功

能，如粘多糖、血型物質(zhì)等，它們?cè)谏矬w內(nèi)起著重要的作用。

多糖可由一種單糖縮合而成，稱均一多糖，如戊糖膠（木糖膠、阿拉

伯糖膠）、己糖膠（淀粉、糖原、纖維素等），也可由不同類型的單糖縮合

而成，稱不均一多糖，如半乳糖甘露糖膠、阿拉伯膠和果膠等。

多糖在水中不形成真溶液，只能形成膠體。多糖沒有甜味，也無(wú)還原

性。多糖有旋光性，但無(wú)變旋現(xiàn)象。

一、淀粉

淀粉（starch）是植物中最重要的貯藏多糖，在植物中以淀粉粒狀態(tài)存在,

形狀為球狀或卵形。淀粉是由麥芽糖單位構(gòu)成的鏈狀結(jié)構(gòu)，可溶于熱水的

是直鏈淀粉，不溶的是支鏈淀粉。支鏈淀粉易形成漿糊，溶于熱的有機(jī)溶

劑。玉米淀粉和馬鈴薯淀粉分別含27%和20%的直鏈淀粉，其余為支鏈淀

粉。有些淀粉（如糯米）全部為支鏈淀粉，而有的豆類淀粉則全是直鏈淀

粉。

淀粉與酸緩和地作用時(shí)（如7.5%HC1,室溫下放置7日）即形成所謂

“可溶性淀粉”，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)常用。淀粉在工業(yè)上可用于釀酒和制糖。

（一）直鏈淀粉

直鏈淀粉（amylose）分子量從幾萬(wàn)到十幾萬(wàn)，平均約在60,000左右，

相當(dāng)于300—400個(gè)葡萄糖分子縮合而成。由端基分析明白，每分子中只含

一個(gè)還原性端基和一個(gè)非還原性端基，所有它是一條不分支的長(zhǎng)鏈。它的

分子通常卷曲成螺旋形，每一轉(zhuǎn)有六個(gè)葡萄糖分子。直鏈淀粉是由1,4糖

昔鍵連接的a-葡萄糖殘基組成的。以碘液處理產(chǎn)生藍(lán)色，光吸取在620-6

80nm。

（二）支鏈淀粉

支鏈淀粉（amylopectin）的分子量在20萬(wàn)以上，含有1300個(gè)葡萄糖或更

多。與碘反應(yīng)呈紫色，光吸取在530-555nm。端基分析指出，每24—30個(gè)

葡萄糖單位含有一個(gè)端基，所有它具有支鏈結(jié)構(gòu)，每個(gè)直鏈?zhǔn)莂-1,4連

接的鏈，而每個(gè)分支是a—1,6連接的鏈。由不完全水解產(chǎn)物中分離出了

以a-1,6糖昔鍵連接的異麥芽糖，證明了分支的結(jié)構(gòu)。據(jù)研究，支鏈淀

粉至少含有300個(gè)a—1,6糖昔鍵。

二、糖原

糖原（glycogen）是動(dòng)物中的要緊多糖，是葡萄糖的極容易利用的儲(chǔ)藏形

式。糖原分子量約為500萬(wàn)，端基含量占9%,而支鏈淀粉為4%,因此8

糖原的分支程度比支鏈淀粉高一倍多。糖原的結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉相似，但分

支密度更大，平均鏈長(zhǎng)只有12-18個(gè)葡萄糖單位。每個(gè)糖原分子有一個(gè)還原

末端和專門多非還原末端。與碘反應(yīng)呈紫色，光吸取在430-490nm。

糖原的分支多，分子表面暴露出許多非還原末端，每個(gè)非還原末端既

能與葡萄糖結(jié)合，也能分解產(chǎn)生葡萄糖，從而迅速調(diào)整血糖濃度，調(diào)劑葡

萄糖的供求平穩(wěn)。因此糖原是儲(chǔ)藏葡萄糖的理想形式。糖原要緊儲(chǔ)藏在肝

臟和骨骼肌，在肝臟中濃度較高，但在骨骼肌中總量較多。糖原在細(xì)胞的

胞液中以顆粒狀存在，直徑約為100—400?！，F(xiàn)在發(fā)覺除動(dòng)物外，在細(xì)菌、

酵母、真菌及甜玉米中也有糖原存在。

三、纖維素

纖維素（cellulose）是自然界中含量最豐富的有機(jī)物，它占植物界碳含量

的50%以上。棉花和亞麻是較純的纖維素，在90%以上。木材中的纖維素

常和半纖維素及木質(zhì)素結(jié)合存在。用煮沸的l%NaOH處理木材，然后加氯

及亞硫酸鈉，即可去掉木質(zhì)素，留下纖維素。

纖維素由葡萄糖分子以8-1,4-糖苔鍵連接而成，無(wú)分支。纖維素分子

量在5萬(wàn)到40萬(wàn)之間，每分子約含300—2500個(gè)葡萄糖殘基。纖維素是直

鏈，100-200條鏈彼此平行，以氫鍵結(jié)合，因此不溶于水，但溶于銅鹽的氨

水溶液，可用于制造人造纖維。纖維素分子排列成束狀，和繩索相似，纖

維確實(shí)是由許多這種繩索集合組成的。

纖維素經(jīng)弱酸水解可得到纖維二糖。在濃硫酸（低溫）或稀硫酸（高

溫、高壓）下水解木材廢料，能夠產(chǎn)生約20%的葡萄糖。纖維素的三硝酸

酯稱為火棉，遇火迅速燃燒。一硝酸酯和二硝酸酯能夠溶解，稱為火棉膠,

用于醫(yī)藥、工業(yè)。

純潔的纖維素是無(wú)色無(wú)臭、無(wú)味的物質(zhì)。人和動(dòng)物體內(nèi)沒有纖維素酶,

不能分解纖維素。反芻動(dòng)物和一些昆蟲體內(nèi)的微生物能夠分解纖維素，為

這些動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)。

四、其他

（一）果膠一樣存在于初生細(xì)胞壁中，也存在于水果中。它是果膠

酸的甲酯。果醬確實(shí)是利于水果的果膠制成的。

（二）菊糖也叫菊粉，要緊存在于菊科植物的根部，是多縮果糖。

（三）瓊脂某些海藻（如石花菜屬）所含的多糖物質(zhì)，要緊成分是

多縮半乳糖，含有硫和鈣。瓊脂不易被微生物分解，可作微生物培養(yǎng)基成

分，也可作為電泳支持物。食品工業(yè)中常用來(lái)制造果凍、果醬等。1—2%

的瓊脂在室溫下就能形成凝膠。

agar包括agarose和araropectin,瓊脂糖由D-口比喃半乳糖以a-1,3鍵

相連，每9個(gè)殘基與一個(gè)L/比喃半乳糖以1,4鍵連接，每53個(gè)殘基有一

個(gè)硫酸基。

（四）幾丁質(zhì)N-乙酰葡萄糖胺以B-1,4糖昔鍵相連，是甲殼動(dòng)物的

結(jié)構(gòu)多糖，也叫甲殼素。是水中含量最大的有機(jī)物。

五、不均一多糖

粘多糖，也叫糖胺聚糖，它與蛋白質(zhì)結(jié)合構(gòu)成蛋白聚糖，又稱粘蛋白。

它存在于軟骨、腱等結(jié)締組織中，構(gòu)成組織間質(zhì)。各種腺體分泌出的起潤(rùn)

滑作用的粘液多富含粘多糖。它在組織生長(zhǎng)和再生過(guò)程中，在受精過(guò)程中

以及機(jī)體與許多傳染源（細(xì)菌、病毒）的相互作用上都起著重要作用。

糖胺聚糖是由特定二糖單位多次重復(fù)構(gòu)成的雜聚多糖，因其二糖單位

中都含有己糖胺而得名。不同糖胺聚糖的二糖單位不同，但一樣都由一分

子己糖胺和一分子己糖醛酸或中性糖構(gòu)成。單糖之間以1—3鍵或1—4鍵

相連。

糖胺聚糖按其分布和組成分為以下五類：硫酸軟骨素，硫酸皮膚素，

硫酸角質(zhì)素，肝素和透亮質(zhì)酸。其中除角質(zhì)素外，都含有糖醛酸；除透亮

質(zhì)酸外，都含有硫酸基。

糖胺聚糖是高分子量的膠性物質(zhì)，分子量可達(dá)500萬(wàn)，存在于動(dòng)物細(xì)

胞的細(xì)胞衣中，起潤(rùn)滑和粘合的作用。

透亮質(zhì)酸存在于眼睛的玻璃液及臍帶中，可溶于水，成粘稠溶液。其

要緊功能是在組織中吸著水分，具有愛護(hù)及粘合細(xì)胞使其不分散的作用。

在具有強(qiáng)烈侵染性的細(xì)菌中，在迅速生長(zhǎng)的惡性腫瘤中，在蜂毒與蛇毒中

都含有透亮質(zhì)酸酶，它能引起透亮質(zhì)酸的分解。

硫酸軟骨素是軟骨、腱及骨骼的要緊成分。有A,B和C三種。

肝素在動(dòng)物體內(nèi)分布專門廣，因在肝臟中含量豐富而得名。具有阻止

血液凝固的特性。目前廣泛應(yīng)用肝素為輸血時(shí)的血液抗凝劑，臨床上也常

用它防止血栓形成。分子量為17,000。top

第五節(jié)結(jié)合糖

結(jié)合糖是指糖與非糖物質(zhì)的結(jié)合物，常見的是與蛋白質(zhì)的結(jié)合物。它

們的分布專門廣泛，生物功能多種多樣，且都含有一類含氮的多糖，即粘

多糖。按照含糖多少可分為以糖為主的蛋白多糖和以蛋白為主的糖蛋白。

二、糖蛋白

糖蛋白是以蛋白質(zhì)為主體的糖一蛋白質(zhì)復(fù)合物，在肽鏈的特定殘基上

共價(jià)結(jié)合著一個(gè)、幾個(gè)或十幾個(gè)寡糖鏈。寡糖鏈一樣由2—15個(gè)單糖構(gòu)成。

寡糖鏈與肽鏈的連接方式有兩種，一種是它的還原末端以0-糖苔鍵與肽鏈

的絲氨酸或蘇氨酸殘基的側(cè)鏈羥基結(jié)合，另一種是以N-糖昔鍵與側(cè)鏈的天

冬酰胺殘基的側(cè)鏈氨基結(jié)合。

糖蛋白在體內(nèi)分布十分廣泛，許多酶、激素、運(yùn)輸?shù)鞍?、結(jié)構(gòu)蛋白差

不多上糖蛋白。糖成分的存在對(duì)糖蛋白的分布、功能、穩(wěn)固性等都有阻礙。

糖成分通過(guò)改變糖蛋白的質(zhì)量、體積、電荷、溶解性、粘度等發(fā)揮著多種

效應(yīng)。

1.血漿糖蛋白血漿經(jīng)電泳后，除清蛋白外，其他部分a1、a2、B

和V球蛋白以及纖維蛋白原都含有糖。糖分以唾液酸、氨基葡萄糖、半乳

糖、甘露糖為主，也有少量氨基半乳糖和巖藻糖。血漿蛋白中具有運(yùn)輸作

用的有：運(yùn)輸銅的銅蘭蛋白，運(yùn)輸鐵的轉(zhuǎn)鐵蛋白，運(yùn)輸血紅蛋白的觸珠蛋

白，運(yùn)輸甲狀腺素的甲狀腺素結(jié)合蛋白。參與凝血過(guò)程的有凝血酶原和纖

維蛋白原。肝實(shí)質(zhì)性障礙時(shí)，血漿糖蛋白量減少，而在肝癌時(shí)卻增加。

2.血型物質(zhì)人的胃液、唾液、卵巢囊腫的粘液和紅細(xì)胞中都含有血型

物質(zhì)，它包含約75%的糖，要緊是巖藻糖、半乳糖、氨基葡萄糖和氨基半

乳糖。含糖部分決定血型物質(zhì)的特異性。

3.卵白糖蛋白糖分較簡(jiǎn)單，只有甘露糖和N-乙酰氨基葡萄糖。某些

卵白糖蛋白對(duì)胰蛋白酶或糜蛋白酶有抑制作用，而另一些則具有強(qiáng)烈的抑

制病毒血球凝集的作用。

二、蛋白聚糖

蛋白聚糖是以糖胺聚糖為主體的糖蛋白質(zhì)復(fù)合物。蛋白聚糖以蛋白質(zhì)

為核心，以糖胺聚糖鏈為主體，在同一條核心蛋白肽鏈上，密集地結(jié)合著

幾十條至千百條糖胺聚糖糖鏈，形成瓶刷狀分子。每條糖胺聚糖鏈由100

到200個(gè)單糖分子構(gòu)成，具有二糖重復(fù)序列，一樣無(wú)分支。糖胺聚糖要緊

借O-糖昔鍵與核心蛋白的絲氨酸或蘇氨酸羥基結(jié)合。核心蛋白的氨基酸組

成和序列也比較簡(jiǎn)單，