南開大學(xué)沈杰老師糖化學(xué)課件

課程內(nèi)容

第一章：概述 基本的糖化學(xué)結(jié)構(gòu)概念 自然界中的糖分子 糖在醫(yī)藥中的應(yīng)用第二章：寡糖的結(jié)構(gòu)解析方法第三章：糖合成化學(xué) 化學(xué)合成稀有單糖 化學(xué)合成寡糖第四章：糖綴物的生物合成第五章:糖苷酶第六章：（寡）糖識(shí)別與疾病的相關(guān)性第七章：OGA/OGT調(diào)控的信號(hào)傳導(dǎo)與疾病的相關(guān)性第八章：小分子含糖化學(xué)（候選）藥物 含糖抗生素 糖苷酶抑制劑 核苷類藥物 氨基糖苷類抗生素 糖轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑 糖苷類潛藥 糖脂類衍生物第九章：糖肽和糖蛋白的化學(xué)合成法第一章概述基本的糖化學(xué)概念自然界中的糖分子糖在醫(yī)藥中的應(yīng)用概述什么是糖？糖分子的結(jié)構(gòu)特征：

碳鏈骨架

官能團(tuán)：含有一個(gè)（隱藏）醛羰基/酮羰基（醛糖，酮糖） 多個(gè)羥基 有時(shí)有酰胺基，氨基，羧基等

多手性中心(立體異構(gòu)體多)復(fù)習(xí)：R/S手性中心概述自然界的糖：人體中常見的單糖分子D-葡萄糖GlcD-半乳糖

GalD-甘露糖ManL-巖藻糖FucL-6-脫氧半乳糖D-GlcNAcD-GalNAcD-ManNAcD-木糖XylD-核糖D-脫氧核糖D-唾液酸Neu5AcD-果糖Fru概述D構(gòu)型糖和L構(gòu)型糖D-(+)-甘油醛最簡單的三糖： 甘油醛 有兩個(gè)手性異構(gòu)體最初， 人們知道有(+)-甘油醛和(-)-甘油醛，但是并不能確定相應(yīng)的構(gòu)型 為了書寫區(qū)分，定義了(+)-甘油醛為D構(gòu)型(-)-甘油醛為L構(gòu)型； 人為定義：

編號(hào)最高的手性中心(referencecenter)

其構(gòu)型與和(+)-甘油醛一致的，為D-構(gòu)型糖D-構(gòu)型糖D-葡萄糖碳鏈的較高氧化態(tài)一段在上面碳鏈的較低氧化態(tài)一段在下面大多數(shù)情況下，D構(gòu)型的referenceceter的絕對構(gòu)型是RFischer投影式后來， 實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，證實(shí)D構(gòu)型甘油糖的手性中心是R構(gòu)型D構(gòu)型糖和L構(gòu)型糖模板:D構(gòu)型葡萄糖C6相對于糖環(huán)的位置糖環(huán)的順/逆(從糖環(huán)上方看)C5-O-C1順時(shí)針逆時(shí)針與模板不一致順時(shí)針與模板一致順時(shí)針與模板一致上方上方與模板一致下方與模板不一致上方與模板一致DLLD概述葡萄糖水溶液的變旋現(xiàn)象（mutarotation）概述a-D-吡喃式a-D-呋喃式b-D-吡喃式b-D-呋喃式Anomersareidentifiedas"α"or"β"basedontherelationbetweenthestereochemistryoftheexocyclicoxygenatomattheanomericcarbonandtheoxygenattachedtotheconfigurationalatom(definingthesugarasDorL),whichisoftenthefurthestchiralcentreinthering.Theαanomeristheoneinwhichthesetwopositionshavethesameconfiguration;theyareoppositeintheβanomer.aba或b途徑呋喃式：五元糖環(huán)吡喃式：六元糖環(huán)端基異構(gòu)體（anomer）a和b構(gòu)型的定義Twochiralcenters: referencecenter/anomericcenterD/Lconfigurations: a(same) b(different)[a]D+112.7°[a]D+18.7°[a]D+52.5°端基異構(gòu)體（anomer）a和b構(gòu)型的定義a和b，用于描述兩個(gè)手性中心的構(gòu)型是否一致，而不是端基（C-1,有時(shí)C-2)的絕對構(gòu)型兩個(gè)手性中心：端基碳原子(C-1，有時(shí)C-1)和編號(hào)最高的手性碳原子簡易判定方法：

編號(hào)最高的手性碳原子的O，和端基碳原子的羰基成環(huán)； 端基碳原子的糖苷鍵如果和編號(hào)最高的碳原子的取代基 在糖環(huán)同側(cè)的是b 在糖環(huán)異側(cè)的是a概述端基的異構(gòu)效應(yīng)morestableX的電負(fù)性越強(qiáng)，p-p

反饋鍵的作用越強(qiáng)自然界的糖：常見的寡糖分子以及表示方法麥芽糖纖維二糖乳糖a-D-Glcp-

(1-4)-D-Glcb-D-Glcp-

(1-4)-D-Glcb-D-Glcp-

(1-4)-D-Glca-D-Glcp-(1-2)-b-D-Fruf蔗糖水蘇糖a-D-Galp-(1-6)-a-D-Galp-(1-6)-a-D-Glcp-(1-2)-b-D-Fruf神經(jīng)酰胺乳糖a-D-Neu5Ac-(2-3)-b-D-Galp-(1-4)-D-Glca-L-Fucp-(1-3)-[a-L-Fucp-(1-2)-b-D-Galp-(1-4)]-D-Glc自然界的糖：常見的寡糖分子淀粉/糖原纖維素殼聚糖透明質(zhì)酸α-（1-4,6）β-（1-4）α-（1-4）自然界的糖：常見的寡糖分子概述自然界的糖：來自菌類次級代謝物的含糖抗生素自然界的糖：來自植物藥活性成分的小分子糖苷化合物苦杏仁苷（抗炎）黃芩苷（利尿）連翹酯苷（抗菌）龍膽苦苷（抗瘧）陳皮苷（活血通脈）葛根素虎杖苷（祛濕止痛）概述自然界的糖：人體中的幾類主要糖綴物大分子概述糖蛋白glycoprotein糖肽glycopeptide蛋白聚糖proteoglycan糖脂glycolipidN-glycoside(Asn)O-glycoside（Ser/Thr)其它類型組成成分包含核心蛋白coreprotein糖胺聚糖glycosaminoglycan鞘糖脂glycosphingolipid其它OSerOSer/ThrNAsnSer-O-OUTSIDEINSIDENAsnSSS-O-SerSSSSSEtnPINOSITOLPNHAcPNSNSAcS2PGlycoprotein糖蛋白Proteoglycan蛋白聚糖N-LINKEDCHAINSO-LINKEDCHAINHYALURONAN透明質(zhì)酸HEPARANSULFATE硫酸類肝素CHONDROITINSULFATE硫酸軟骨素SialicAcidsGLYCOSPHINGOLIPID鞘糖脂自然界的糖：人體細(xì)胞表面的幾類主要糖綴物大分子概述GLYCOSAMINO-GLYCANS糖胺聚糖總體而言N-糖基化蛋白結(jié)構(gòu)保守性高與O-糖基化蛋白自然界的糖：糖蛋白概述糖蛋白glycoprotein糖肽glycopeptideN-glycoside(Asn)O-glycoside（Ser/Thr)其它類型X≠ProAsn-X-Ser，X≠ProBeta-糖苷鍵自然界的糖：N-糖蛋白概述高甘露糖型High-Mannose復(fù)雜型Complex雜和型HybridGlcNAcManGalSiaFucGlcN-糖蛋白的糖苷部分核心五糖自然界的糖：N-糖蛋白概述E.coliyeastN-glycolylneuraminicacidN-acetylneuraminicacidMannoseFucoseGalactoseXylosePeptideN-acetylglucosamine自然界的糖：

N-糖蛋白的糖苷結(jié)構(gòu)與生物種類相關(guān)概述aGalNAc最主要連接位點(diǎn)：SerorThr最常見的連接單糖：a-GalNAc(a-TnAntigen)自然界的糖：

O-糖蛋白概述Ser/ThrGalNAcSer/ThrManSer/ThrFucSer/ThrGlcNAcSerGlcThrSerXylManGlcGalGlcNAcHydroxyLysGalHydroxyProAraGalGlcNAcTyrGlc自然界的糖：

O-糖蛋白的多樣性連接概述概述自然界的糖：糖蛋白的O-糖苷抗原與人的ABO血型保護(hù)糖蛋白不受蛋白酶的水解，延長其半衰期；蛋白質(zhì)的聚糖也可起屏障作用，影響糖蛋白的作用；聚糖還可以避免蛋白質(zhì)中抗原決定簇被免疫系統(tǒng)識(shí)別而產(chǎn)生抗體。

（一）聚糖可影響糖蛋白生物活性自然界的糖：糖蛋白功能概述（二）糖蛋白聚糖加工可參與新生肽鏈