糖的化學(xué)提取分離純化（888）.ppt

第二章糖的化學(xué),第一節(jié)概述 (一)糖的概念與分布： 1.糖的概念： 糖類(lèi)物質(zhì)主要是由 C 、H 和O 三類(lèi)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(dòng)物占 2% 微生物占 10% 30%,1,醫(yī)藥資料,(二) 糖的主要生物作用,1. 糖是人和動(dòng)物的主要能源物質(zhì)也是生命必需的物質(zhì)： 糖來(lái)源于綠色植物光合作用的產(chǎn)物，能量來(lái)源于太陽(yáng)，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)。 nCO2+mH2OC n(H2O) m+O2 2 .糖還具有結(jié)構(gòu)功能： 3. 糖具有復(fù)雜的多方面生物活性與功能：,2,醫(yī)藥資料,二、糖的命名與分類(lèi),糖類(lèi)根據(jù)它們的聚合度命名與分類(lèi),糖類(lèi),3,醫(yī)藥資料,異構(gòu) 旋光異構(gòu) 不對(duì)稱(chēng)碳原子 對(duì)映體 構(gòu)型 構(gòu)象 異頭物 糖苷 還原糖判定 異構(gòu)：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。 構(gòu)型：具有相同的分子式和結(jié)構(gòu)式，但原子在空間的排布不同，稱(chēng)之構(gòu)型。 旋光異構(gòu)：由于存在手性碳（不對(duì)稱(chēng)碳原子）而具有旋光性 不對(duì)稱(chēng)碳原子：與四個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連并因此失去對(duì)稱(chēng)性的四面體碳。用C*表示 。,基本概念,4,醫(yī)藥資料,1 單糖（1）丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖,5,醫(yī)藥資料,.,對(duì)映體 一個(gè)不對(duì)稱(chēng)碳原子的取代基在空間里的兩種取向是物體與鏡像的關(guān)系，并且兩者不能重疊。這兩種旋光異構(gòu)體稱(chēng)為對(duì)映體。兩個(gè)對(duì)映體具有程度相同但方向相反的旋光性（D+與L-;D-與L+）和不同的生物活性，其他物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同。含n個(gè)C*的化合物，其旋光異構(gòu)體的數(shù)目是2n, 組成2n /2對(duì)對(duì)映體。 任一旋光化合物都只有一個(gè)對(duì)映體，它的其他旋光異構(gòu)體在理、化性質(zhì)都與之不同，不是對(duì)映體的旋光異構(gòu)體稱(chēng)非對(duì)映體。 僅一個(gè)手性碳構(gòu)型不同的非對(duì)映體稱(chēng)差向異構(gòu)體（有幾種情況）。 。,6,醫(yī)藥資料,三-四碳醛糖,五碳醛糖,7,醫(yī)藥資料,六碳醛糖,。,8,醫(yī)藥資料,.異頭物 單糖由直鏈結(jié)構(gòu)變成環(huán)狀結(jié)構(gòu)后，羰基碳成為新的手性碳（異頭碳），導(dǎo)致C1差向異構(gòu)化，產(chǎn)生兩個(gè)非對(duì)映體，稱(chēng)之。 、異頭物判斷：有2種方式。,9,醫(yī)藥資料,D-葡糖吡喃環(huán)結(jié)構(gòu),。,10,醫(yī)藥資料,D-核糖的哈武斯式 (呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)),。,11,醫(yī)藥資料,酮糖,。,12,醫(yī)藥資料,D-果糖的哈武斯式 (呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)),13,醫(yī)藥資料,carbohydrates碳水化合物 rhamnose 鼠李糖 deo xyribose 脫氧核糖 monosaccharide單糖pentose 戊糖 hexose 己糖 galactose 半乳糖ribose核糖 oligosaccharide 寡糖 sucrose蔗糖maltose麥芽糖 lactose乳糖 polysaccharide 多糖starch淀粉 giycogen糖原 cellulose纖維素 glucose葡萄糖 fructose果糖 mannose甘露糖,14,醫(yī)藥資料,2.寡糖,（ 1 ）二糖：蔗糖（蔗糖）麥芽糖（麥芽糖）。,( 2 )乳糖,15,醫(yī)藥資料,(3)三糖：棉籽糖,16,醫(yī)藥資料,第二節(jié)多糖的化學(xué),一多糖的分類(lèi) （一）多糖按其來(lái)源分類(lèi)： 1.植物多糖 2.動(dòng)物多糖 3.微生物多糖 4.海洋生物多糖 5.人工合成多糖。 二多糖按其在生物體內(nèi)的生理功能分類(lèi)： 1.貯存多糖 2.結(jié)構(gòu)多糖 三多糖按其組成分類(lèi)： 1.均一多糖 2.不均一多糖 3.粘多糖 4.結(jié)合糖 (1)糖蛋白 1)和含羥基氨基酸以糖苷鍵以 O 連接 2)糖和天冬酰胺的酰胺基以 N 連接 (3) 糖脂 (2)蛋白聚糖 1)鞘糖脂 2)甘油糖脂 3)磷酸多萜醇糖脂 4)類(lèi)固醇糖脂 (4)脂多糖,17,醫(yī)藥資料,二，自然界存在的重要多糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)與生理功能,(一)淀粉 (stach),18,醫(yī)藥資料,（二）糖原（肝糖） （四） 和纖維素,（五）瓊 膠（agar）,19,醫(yī)藥資料,（三）葡聚糖（Dextran） - 1,6-糖苷鍵 - 1,2-糖苷鍵 - 1,3-糖苷鍵 - 1,4-糖苷鍵,20,醫(yī)藥資料,（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,21,醫(yī)藥資料,硫酸軟骨素一硫酸軟骨素 B 硫酸軟骨素 C,3.肝素,22,醫(yī)藥資料,。,。,23,醫(yī)藥資料,革蘭氏陽(yáng)性菌的細(xì)胞壁由多層網(wǎng)狀的肽聚糖和磷壁酸組成，革蘭氏陰性菌的細(xì)胞壁由單層肽聚糖和脂雙層外膜構(gòu)成，后者含有脂多糖、脂蛋白、膜孔蛋白和磷脂。,細(xì)菌細(xì)胞壁的化學(xué)組成,24,醫(yī)藥資料,八細(xì)菌多糖 1 肽聚糖 (peptidoglycan) 革蘭陽(yáng)性菌,25,醫(yī)藥資料,2.脂多糖革蘭陰性菌的細(xì)胞壁較復(fù)雜含-脂多糖,26,醫(yī)藥資料,三.多糖提取分離和純化的原理,(一)多糖提取分離 第一類(lèi)難溶于水的提取、第二類(lèi)易溶于水的提取、 第三類(lèi)粘多糖的提取 (1)堿液抽提法 (2) 蛋白水解酶消化法 (二)多糖的純化 1.分級(jí)沉淀法 2.季銨鹽絡(luò)合法 3.離子交換層析法 4.制備性區(qū)帶電泳 四多糖理化性質(zhì)測(cè)定。 (一)多糖的含量測(cè)定蒽酮試劑法 620 nm (二)多糖的純度分析紫外掃描法 200 nm (三)多糖的分子量測(cè)定 1.凝膠柱層析法 2.特性粘度法,27,醫(yī)藥資料,五.多糖結(jié)構(gòu)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(xiàn)衍射化學(xué)方法化學(xué)降解法酶降解法 免疫化學(xué)法放射化學(xué)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(jié)構(gòu)的甲基化分析,28,醫(yī)藥資料,(三) 多糖結(jié)構(gòu)的過(guò)碘酸氧化及Smiith降解 1-2 糖苷鍵: 1-3 糖苷鍵:,29,醫(yī)藥資料,1-4 糖苷鍵:,1-6糖苷鍵,30,醫(yī)藥資料,。,（四）多糖結(jié)構(gòu)的酶降解測(cè)定法 1.外切糖苷酶常用七種 2.內(nèi)切糖苷酶常用四種 六.糖鏈與糖蛋白的生物活性,31,醫(yī)藥資料,。,32,醫(yī)藥資料,。,33,醫(yī)藥資料,.,核糖核酸酶,免疫球蛋白G,溶酶體酶,小牛黃體激素,卵清蛋白,血清球蛋白,大豆凝集素 豬甲狀腺球蛋白,34,醫(yī)藥資料,1.糖鏈與酶活性牛核糖核酸酶組織型纖溶酶原激劑,35,醫(yī)藥資料,2.糖鏈與激素活性 FSH(促卵泡激素) LH(促黃體激素) TSH(促甲狀腺激素),36,醫(yī)藥資料,3.糖鏈與抗體 (Ig G) 活性,37,醫(yī)藥資料,第二章作業(yè):,1.寫(xiě)出下列化合物的英文名稱(chēng): 碳水化合物單糖.戊糖.己糖.核糖.半乳糖.葡萄糖. 果糖寡糖.蔗糖.麥芽糖.乳糖.多糖.淀粉.糖原.果糖. 纖維素.糖蛋白.糖脂. 2.寫(xiě)出下列化合物的中文名稱(chēng): Agar chitin mucopol