第一章 糖類化學(xué)

1、第一章第一章 糖糖 類類 化化 學(xué)學(xué)糖類化學(xué)糖類化學(xué)v 碳水化合物是地球上最豐富的有機(jī)化合物，每年全球植物和藻類光合作用可轉(zhuǎn)換1000億噸CO2和H2O成為纖維素和其他植物產(chǎn)物。植物體85-90%的干重是糖類?？偟恼f來，糖類在生物體內(nèi)所起的作用包括：能量物質(zhì)能量物質(zhì)、結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)和活性物質(zhì)活性物質(zhì)。 糖類的生物學(xué)作用糖類的生物學(xué)作用v 綠色植物的皮、桿等的多糖（纖維素、半纖維素和果膠物質(zhì)等）；昆蟲、蟹、蝦等外骨骼糖（幾丁質(zhì)）；結(jié)締組織中的糖（肝素、透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、硫酸皮膚素等）；細(xì)菌細(xì)胞壁糖稱作結(jié)構(gòu)多糖結(jié)構(gòu)多糖。v 糧食及塊根、塊莖中的多糖（淀粉）；動物體內(nèi)的貯藏多糖（糖元）是重要的

2、能源物質(zhì)。v 糖蛋白（蛋白聚糖）中的糖；細(xì)胞膜及其他細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的糖如血型糖；活性糖分子是重要的信息分子。v 醫(yī)療用糖（葡萄糖及其衍生物，如葡萄糖酸的鈉、鉀、鈣、鋅鹽等）；食用菌中的糖（香菇多糖、茯苓多糖、靈芝多糖、昆布多糖等）可以作為藥物使用。v 糖類是重要的中間代謝物，可以轉(zhuǎn)化為氨基酸、核苷酸和脂類。糖類的元素組成和化學(xué)本質(zhì)糖類的元素組成和化學(xué)本質(zhì)v 糖類主要由C、H、O三種元素組成，有些還有N、S、P等。v結(jié)構(gòu)通式多符合：結(jié)構(gòu)通式多符合： Cn(H2O)m ，但僅從通式上并不能判斷某分子是否就是糖，即：符合通式的不一定是糖，如CH3COOH（乙酸），CH2O（甲醛），C3H6O3（乳酸）；

3、是糖的不一定都符合通式，如C5H10O4（脫氧核糖），C6H12O5（鼠李糖）。v 糖類可以定義為糖類可以定義為：多羥基醛；多羥基酮；多羥基醛或多羥基酮的衍生物；可以水解為多羥基醛或多羥基酮或它們的衍生物的物質(zhì)。1.1 糖的概念糖的概念v糖糖是多羥基的醛或酮及其縮聚物和某些衍生是多羥基的醛或酮及其縮聚物和某些衍生物。物。 v單糖單糖是最簡單的糖，不能再被水解為更小的是最簡單的糖，不能再被水解為更小的單位。單位。v寡糖寡糖是由是由210個分子單糖縮合而成，水解后個分子單糖縮合而成，水解后產(chǎn)生單糖。產(chǎn)生單糖。v 低聚糖低聚糖通常是指通常是指20以下的單糖縮合的聚合物以下的單糖縮合的聚合物v多糖多糖

4、是由多個單糖分子縮合而成。是由多個單糖分子縮合而成。 多糖中由相同的單糖基組成的稱多糖中由相同的單糖基組成的稱同多糖同多糖，不相同，不相同的單糖基組成的稱的單糖基組成的稱雜多糖雜多糖。按其分子中按其分子中有無支鏈有無支鏈，則有，則有直鏈直鏈、支鏈支鏈多糖多糖之分之分按其功能不同，可分為按其功能不同，可分為結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)多糖、多糖、貯存貯存多糖、多糖、抗原抗原多糖多糖等等按其分布來說，則又有按其分布來說，則又有胞外胞外多糖、多糖、胞內(nèi)胞內(nèi)多糖、多糖、胞壁胞壁多糖多糖之別之別 如果糖類化合物中尚含有非糖物質(zhì)部分，則稱如果糖類化合物中尚含有非糖物質(zhì)部分，則稱糖糖綴合物或復(fù)合糖類綴合物或復(fù)合糖類，例如糖肽、

5、糖脂、糖蛋白等。，例如糖肽、糖脂、糖蛋白等。1.2 單糖單糖v構(gòu)型構(gòu)型是指一個分子由于其中各原子特有的固是指一個分子由于其中各原子特有的固定的空間排列，而使該分子所具有的特定的立定的空間排列，而使該分子所具有的特定的立體化學(xué)形式。當(dāng)某一物質(zhì)由一種構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)榱眢w化學(xué)形式。當(dāng)某一物質(zhì)由一種構(gòu)型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N構(gòu)型時，要求共價鍵的斷裂和重新形成。一種構(gòu)型時，要求共價鍵的斷裂和重新形成。 1.2.1單糖的結(jié)構(gòu)單糖的結(jié)構(gòu)1.1.鏈狀結(jié)構(gòu)鏈狀結(jié)構(gòu)多羥基的醛或酮多羥基的醛或酮CHOCOHHCCCCH2OHHOHOHHOHHG是人為規(guī)定的單糖的構(gòu)型。是以是人為規(guī)定的單糖的構(gòu)型。是以D-D-、L-L-甘油醛甘油醛為

6、參照物，為參照物，以距羰基最遠(yuǎn)的不對稱碳原子為準(zhǔn)，以距羰基最遠(yuǎn)的不對稱碳原子為準(zhǔn)，羥基在左面的為羥基在左面的為L L構(gòu)型，羥基在右面為構(gòu)型，羥基在右面為D D構(gòu)型。構(gòu)型。單糖的單糖的D-D-、L-L-型型對映體對映體 以以D-、L-甘油醛為參照物，甘油醛為參照物，以距羰基最遠(yuǎn)的不對稱碳以距羰基最遠(yuǎn)的不對稱碳原子為準(zhǔn)，羥基在左面的為原子為準(zhǔn)，羥基在左面的為L構(gòu)型，羥基在右面為構(gòu)型，羥基在右面為D構(gòu)型。構(gòu)型。2.2.環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)葡萄糖的某些性質(zhì)不能用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來解葡萄糖的某些性質(zhì)不能用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)來解釋釋: :葡萄糖不似醛發(fā)生葡萄糖不似醛發(fā)生NaHSONaHSO3 3和和SchiffSchiff試劑

7、的加試劑的加成反應(yīng)；成反應(yīng)；葡萄糖不能和醛一樣與兩分子醇形成縮醛，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)；只能與一分子醇反應(yīng)；葡萄糖溶液有變旋現(xiàn)象。葡萄糖溶液有變旋現(xiàn)象。CCH2OHOHHOCOHCH2OHOHFischer式式v 一般規(guī)定半一般規(guī)定半縮醛碳原子上的羥基縮醛碳原子上的羥基( (稱為半稱為半縮醛羥基縮醛羥基) )與決定單糖構(gòu)型的碳原子上的羥與決定單糖構(gòu)型的碳原子上的羥基基在同一側(cè)的稱為在同一側(cè)的稱為-葡萄糖，不在同一側(cè)葡萄糖，不在同一側(cè)的稱為的稱為-葡萄糖。葡萄糖。CCH2OHOOHHCCH2OHOHHO-葡萄糖葡萄糖 -葡萄糖葡萄糖 -D-D-吡喃葡萄糖與吡喃

8、葡萄糖與-D-D-吡喃葡萄糖分子在構(gòu)吡喃葡萄糖分子在構(gòu)型上，僅頭部不同，它們間互為型上，僅頭部不同，它們間互為異頭物異頭物。OC H2O H123451.1. 碳原子按順時針方向編號，氧碳原子按順時針方向編號，氧位于環(huán)的后方；位于環(huán)的后方；2.2. 環(huán)平面與紙面垂直，粗線部分環(huán)平面與紙面垂直，粗線部分在前，細(xì)線在后；在前，細(xì)線在后；3.3. 將費歇爾式中左右取向的原子將費歇爾式中左右取向的原子或基團(tuán)改為上下取向，或基團(tuán)改為上下取向，原來在原來在左邊的寫在上方，右邊的在下左邊的寫在上方，右邊的在下方；方；4.4. D-D-型糖的末端羥甲基在環(huán)上方，型糖的末端羥甲基在環(huán)上方，L L型糖在下方型糖在

9、下方；5.5. 半縮醛羥基與末端羥甲基同側(cè)半縮醛羥基與末端羥甲基同側(cè)的為的為-異構(gòu)體，異側(cè)的為異構(gòu)體，異側(cè)的為-異構(gòu)體異構(gòu)體. . Haworth式D-葡萄糖葡萄糖在在水介質(zhì)水介質(zhì)中達(dá)到平中達(dá)到平衡時衡時，-異構(gòu)體占異構(gòu)體占63.6，-異構(gòu)體占異構(gòu)體占36.4，以，以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存在者極存在者極少少。v3、葡萄糖的構(gòu)象、葡萄糖的構(gòu)象v構(gòu)象構(gòu)象指一個分子中，不改變共價鍵結(jié)構(gòu)，僅靠單鍵的旋轉(zhuǎn)或扭曲而改變分子中基團(tuán)在空間的排布位置，而產(chǎn)生不同的排列方式。v單糖異構(gòu)體單糖異構(gòu)體v 差向異構(gòu)體差向異構(gòu)體：僅一個不對稱碳原子構(gòu)型不同兩鏡：僅一個不對稱碳原子構(gòu)型不同兩鏡象非對映體的異構(gòu)體。象非對映體的異

10、構(gòu)體。甘露糖甘露糖半乳糖半乳糖 HC=O HC-OH HO-CH HC-OH HC-OH HO-CH2D - （+）葡萄糖）葡萄糖L-（-）葡萄糖）葡萄糖對對映映體體異異構(gòu)構(gòu)1.2.2 單糖的性質(zhì)單糖的性質(zhì)v單糖的性質(zhì)由它的化學(xué)本質(zhì)決定單糖的性質(zhì)由它的化學(xué)本質(zhì)決定v單糖分子的特點：單糖分子的特點：單糖的化學(xué)本質(zhì)是多羥醛或多羥酮單糖的化學(xué)本質(zhì)是多羥醛或多羥酮有不對稱碳原子有不對稱碳原子有醇性羥基，環(huán)狀結(jié)構(gòu)尚有半縮醛羥基有醇性羥基，環(huán)狀結(jié)構(gòu)尚有半縮醛羥基鏈狀結(jié)構(gòu)有自由醛基或自由酮基鏈狀結(jié)構(gòu)有自由醛基或自由酮基v自然界存在的重要單糖及其衍生物1.2.2.1物理性質(zhì)物理性質(zhì)v一切糖類都有不對稱一切糖類

11、都有不對稱C C，都具旋光性，旋光用，都具旋光性，旋光用于單糖的鑒定于單糖的鑒定v變旋性，變旋作用是可逆的；變旋性，變旋作用是可逆的；v各種糖甜度不一，甜度與單糖的使用價值有各種糖甜度不一，甜度與單糖的使用價值有關(guān)；關(guān)；v溶解度與單糖的制備有關(guān)。多羥基增加了單溶解度與單糖的制備有關(guān)。多羥基增加了單糖的溶解度，熱水中更大，不溶于乙醚、丙糖的溶解度，熱水中更大，不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。酮等有機(jī)溶劑。1.2.2.2 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)v單糖的化學(xué)性質(zhì)主要體現(xiàn)在多羥基醛、或多羥基酮的化單糖的化學(xué)性質(zhì)主要體現(xiàn)在多羥基醛、或多羥基酮的化學(xué)結(jié)構(gòu)特征上，具有一切羥基及多羥基的反應(yīng)（六至學(xué)結(jié)構(gòu)特征上，具有一切

12、羥基及多羥基的反應(yīng)（六至十）十） ，如氧化、酯化、縮醛反應(yīng)；也有醛基或酮基的，如氧化、酯化、縮醛反應(yīng)；也有醛基或酮基的反應(yīng)（一至五）；同時還有基團(tuán)間相互影響而產(chǎn)生的一反應(yīng)（一至五）；同時還有基團(tuán)間相互影響而產(chǎn)生的一些特殊的反應(yīng)。些特殊的反應(yīng)。由醛、酮基產(chǎn)生的性質(zhì)：氧化、還原、成脎由醛、酮基產(chǎn)生的性質(zhì)：氧化、還原、成脎由羥基（半縮醛羥基和醇性羥基）產(chǎn)生的性由羥基（半縮醛羥基和醇性羥基）產(chǎn)生的性質(zhì)：成酯、成苷、脫水、脫氧和氨基化質(zhì)：成酯、成苷、脫水、脫氧和氨基化1 1、氧化作用、氧化作用v羰基氧化：形成醛酸；羰基氧化：形成醛酸；v伯醇基氧化：形成糠醛酸。斐林（伯醇基氧化：形成糠醛酸。斐林（Fehl

13、ing）試劑定）試劑定量量2 2、還原作用、還原作用v羰基還原成醇基：羰基還原成醇基：葡萄糖還原成葡萄糖還原成山梨醇山梨醇果糖還原果糖還原山梨醇、山梨醇、甘露醇甘露醇3 3、單糖的成脎作用、單糖的成脎作用葡萄糖葡萄糖 苯腙苯腙 葡糖酮苯腙葡糖酮苯腙 葡糖脎葡糖脎各種糖形成的糖脎結(jié)晶和熔點不同各種糖形成的糖脎結(jié)晶和熔點不同,可鑒別糖可鑒別糖.苯肼苯肼苯肼苯肼苯肼苯肼4 4、 單單糖糖的的異異構(gòu)構(gòu)化化作作用用5 5、發(fā)酵作用、發(fā)酵作用6 6、酯化反應(yīng)：單糖分子中的、酯化反應(yīng)：單糖分子中的-OH-OH，特別，特別是異頭碳上的半縮醛羥基能與磷酸、是異頭碳上的半縮醛羥基能與磷酸、硫酸、乙酸酐等脫水生成酯

14、。（硫酸、乙酸酐等脫水生成酯。（C1C1、C6C6）7、成苷作用：糖的半縮醛或半縮酮羥基與另、成苷作用：糖的半縮醛或半縮酮羥基與另一化合物生成的縮醛或縮酮稱為糖苷，糖苷一化合物生成的縮醛或縮酮稱為糖苷，糖苷的種類繁多，有一些有生理活性。半縮醛羥的種類繁多，有一些有生理活性。半縮醛羥基有基有和和兩種構(gòu)象，因此糖苷鍵也有兩種構(gòu)象，因此糖苷鍵也有與與兩種。兩種。-比如甲醇比如甲醇8、單糖的脫水：戊糖與鹽酸共熱脫水生成、單糖的脫水：戊糖與鹽酸共熱脫水生成糠醛，己糖則生成羥甲基糠醛，羥甲基糠糠醛，己糖則生成羥甲基糠醛，羥甲基糠醛與間苯二酚生成紅色縮合物，糠醛與間醛與間苯二酚生成紅色縮合物，糠醛與間苯二酚

15、生成朱紅色物質(zhì)，糠醛與甲基間苯苯二酚生成朱紅色物質(zhì)，糠醛與甲基間苯二酚生成藍(lán)綠色物質(zhì)，糖類物質(zhì)脫水與蒽二酚生成藍(lán)綠色物質(zhì)，糖類物質(zhì)脫水與蒽酮生成藍(lán)綠色物質(zhì)，這些反應(yīng)可用于糖的酮生成藍(lán)綠色物質(zhì)，這些反應(yīng)可用于糖的定性和定量測定。定性和定量測定。9、氨基化：、氨基化：C2、C3上的上的-OH可被可被-NH2取代產(chǎn)取代產(chǎn)生氨基糖。生氨基糖。10、脫氧：單糖羥基之一失去氧成脫氧糖。、脫氧：單糖羥基之一失去氧成脫氧糖。 C2、C61.3 寡糖寡糖v寡糖寡糖是少數(shù)單糖（是少數(shù)單糖（2-10個）縮合的聚合物。個）縮合的聚合物。v 低聚糖低聚糖通常是指通常是指20以下的單糖縮合的聚合物。以下的單糖縮合的聚合物

16、。 1.5 多糖多糖（一）多糖的概念：（一）多糖的概念： 1、概念：、概念：由多個由多個單糖單糖以以糖苷鍵糖苷鍵相連而成相連而成 的高分子聚合物。的高分子聚合物。 方向：方向：左：非還原端；左：非還原端； 右：還原端。右：還原端。2、多糖的性質(zhì)：、多糖的性質(zhì)：膠體溶液、膠體溶液、無甜味、無甜味、無還原性、無還原性、 有旋光性，但無變旋現(xiàn)象。有旋光性，但無變旋現(xiàn)象。3、多糖的結(jié)構(gòu)：、多糖的結(jié)構(gòu)：v一級結(jié)構(gòu)：單糖的組成； 糖苷鍵的類型； 單糖的排列順序而異。v二級結(jié)構(gòu)：取決于一級結(jié)構(gòu)，指其分子骨架。4、多糖的種類：、多糖的種類：1）均一多糖：由一種單糖縮合而成。）均一多糖：由一種單糖縮合而成。糖原

17、糖原 淀粉淀粉 纖維纖維素素不均一多糖：不均一多糖：由不同類型單糖縮合而成。由不同類型單糖縮合而成。肝素肝素5、主要功能：、主要功能：1）作為動植物結(jié)構(gòu)的骨架物質(zhì)；）作為動植物結(jié)構(gòu)的骨架物質(zhì)；2）作為儲存物質(zhì)；）作為儲存物質(zhì)；3）機(jī)體的防御功能；）機(jī)體的防御功能；4）抗凝作用等等。）抗凝作用等等。（二）生物學(xué)上重要的多糖（二）生物學(xué)上重要的多糖1、淀粉：、淀粉：有兩種分子組成；有兩種分子組成；1）直鏈淀粉）直鏈淀粉2）支鏈淀粉）支鏈淀粉1）直鏈淀粉：）直鏈淀粉：葡萄糖分子以葡萄糖分子以（1-4） 糖苷鍵縮合而成的多糖鏈。糖苷鍵縮合而成的多糖鏈。直直鏈鏈淀淀粉粉 一級結(jié)構(gòu)一級結(jié)構(gòu) （1 14 4

18、）葡萄糖葡萄糖苷鍵苷鍵可溶于熱水可溶于熱水250300個糖分子個糖分子遇碘呈遇碘呈紫藍(lán)色紫藍(lán)色空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)淀粉的降解：淀粉的降解：在酸或淀粉酶在酸或淀粉酶作用下被降解作用下被降解，終產(chǎn)物為葡，終產(chǎn)物為葡萄糖：萄糖：麥芽糖麥芽糖遇碘呈藍(lán)紫色遇碘呈藍(lán)紫色 紅色紅色 不顯色不顯色不顯色不顯色淀粉淀粉紅色糊精紅色糊精無色糊精無色糊精葡萄糖葡萄糖2、糖原：、糖原：-D-葡萄糖多聚物葡萄糖多聚物v結(jié)構(gòu)：同支鏈淀粉；區(qū)別在于結(jié)構(gòu)：同支鏈淀粉；區(qū)別在于分支頻率分支頻率及及分子量分子量為其為其二倍二倍。 v分布：分布： 主要存在于動物肝、主要存在于動物肝、肌肉中。肌肉中。 v特點：特點： 遇碘呈遇碘呈紅色紅

19、色。v功能功能： 同淀粉，亦稱動物同淀粉，亦稱動物淀粉。其淀粉。其合成與分合成與分解取決于血糖水平解取決于血糖水平。 3、纖維素、纖維素1）結(jié)構(gòu)：）結(jié)構(gòu)：由由D-葡萄糖以葡萄糖以（1-4）糖苷鍵糖苷鍵 連接起來的線形聚合物。連接起來的線形聚合物。纖維中纖維素分子以氫鍵構(gòu)成微晶束纖維中纖維素分子以氫鍵構(gòu)成微晶束植物細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁中的纖維素中的纖維素2）性質(zhì)：）性質(zhì)：v具親水性具親水性；v游離游離-OH中的中的H可被其它基團(tuán)取代可被其它基團(tuán)取代，構(gòu)成各種高分子化合物：構(gòu)成各種高分子化合物： 羧甲基纖維素、羧甲基纖維素、DEAE-纖維素等層纖維素等層析載體。析載體。v纖維素纖維素酶解成葡萄糖。酶解

20、成葡萄糖。4、殼聚糖：、殼聚糖：vN-乙酰乙酰D-氨基葡萄糖以氨基葡萄糖以（1，4）糖苷鍵糖苷鍵縮合而成。縮合而成。v結(jié)構(gòu)與纖維素類似，但氫鍵比其多。結(jié)構(gòu)與纖維素類似，但氫鍵比其多。v藻類、昆蟲及甲殼類動物的結(jié)構(gòu)組分。藻類、昆蟲及甲殼類動物的結(jié)構(gòu)組分。v目前研究開發(fā)在：黏結(jié)劑、藥物輔料等。目前研究開發(fā)在：黏結(jié)劑、藥物輔料等?；締挝皇且阴０被咸烟腔締挝皇且阴０被咸烟?、右旋糖苷、右旋糖苷人工合成的葡聚糖人工合成的葡聚糖v結(jié)構(gòu)：主鏈：結(jié)構(gòu)：主鏈：- 1,6糖苷鍵；糖苷鍵； 支鏈：支鏈： - 1,3和和- 1,4糖苷鍵糖苷鍵v功能：降低血粘度、抗血栓、改善功能：降低血粘度、抗血栓、改善 微循

21、環(huán)、利尿微循環(huán)、利尿 其它多糖：其它多糖：v香菇多糖：香菇多糖：-1,3葡聚糖，對肉瘤有抑制葡聚糖，對肉瘤有抑制v茯苓多糖：茯苓多糖：-1,3葡聚糖，對肉瘤有抑制葡聚糖，對肉瘤有抑制v昆布多糖：昆布多糖：-1,3葡聚糖，可治療動脈粥葡聚糖，可治療動脈粥 樣硬化。樣硬化。香菇多糖香菇多糖五、糖復(fù)合物五、糖復(fù)合物v糖與非糖物質(zhì)結(jié)合而成。糖與非糖物質(zhì)結(jié)合而成。（一）糖與蛋白質(zhì)的復(fù)合物（一）糖與蛋白質(zhì)的復(fù)合物 種類：糖蛋白種類：糖蛋白：主要性質(zhì)接近蛋白質(zhì)；：主要性質(zhì)接近蛋白質(zhì)； 蛋白多糖蛋白多糖：性質(zhì)以多糖為主。：性質(zhì)以多糖為主。糖類與蛋白質(zhì)的連接方式：糖類與蛋白質(zhì)的連接方式：N-糖苷鍵糖苷鍵：Asn

22、的氨基與糖半縮醛的氨基與糖半縮醛-OH間形成；間形成；O-糖苷鍵糖苷鍵：Thr、Ser等的等的-OH與糖半縮醛與糖半縮醛-OH 間形成。間形成。1 1、糖蛋白、糖蛋白v種類多：種類多：酶、激素、血漿糖蛋白、補(bǔ)體、酶、激素、血漿糖蛋白、補(bǔ)體、 粘液物質(zhì)及膜蛋白。粘液物質(zhì)及膜蛋白。v特特 點：點：高粘度高粘度v功能多：功能多：潤滑作用、保護(hù)作用、潤滑作用、保護(hù)作用、 肽鏈加工、運輸作用、肽鏈加工、運輸作用、 分子識別、臨床鑒定。分子識別、臨床鑒定。ABO血型物質(zhì)血型物質(zhì)O型型:分泌分泌H型物質(zhì)型物質(zhì)(Fuc)A型型:在在H型上加型上加N-乙酰氨乙酰氨 基半乳糖基半乳糖(GalNAc)B型型:在在H

23、型上加半乳糖型上加半乳糖(Gal)血漿糖蛋白血漿糖蛋白v除清蛋白外，余菌含糖。除清蛋白外，余菌含糖。v糖的種類：糖的種類：唾液酸、葡糖胺、半乳糖、唾液酸、葡糖胺、半乳糖、 甘露糖為多；甘露糖為多； 少數(shù)是半乳糖胺、巖藻糖。少數(shù)是半乳糖胺、巖藻糖。v功能：功能：運輸功能、運輸功能、 參與凝血酶原和纖維蛋白原。參與凝血酶原和纖維蛋白原。v病理：病理：降低：肝實質(zhì)性障礙；降低：肝實質(zhì)性障礙； 升高：膽汁性肝硬變和肝癌升高：膽汁性肝硬變和肝癌2 2、蛋白聚糖、蛋白聚糖v組成：組成： 糖胺聚糖與核心蛋白以糖胺聚糖與核心蛋白以共價鍵連接而成。共價鍵連接而成。v功能各異：功能各異： 結(jié)締組織的組分；結(jié)締組織

24、的組分； 抗凝血作用；抗凝血作用； 保護(hù)作用保護(hù)作用 等。等。 1 1）透明質(zhì)酸）透明質(zhì)酸v葡萄糖醛酸葡萄糖醛酸和和N-乙酰氨基葡萄糖乙酰氨基葡萄糖以以-1,3和和-1,4糖苷鍵交替連接而成糖苷鍵交替連接而成在皮膚、眼玻璃體、臍帶等組織及卵子表面，在皮膚、眼玻璃體、臍帶等組織及卵子表面， 起保護(hù)作用。起保護(hù)作用。2 2）硫酸軟骨素）硫酸軟骨素v由由N-乙酰半乳糖胺硫酸酯乙酰半乳糖胺硫酸酯與與葡糖醛酸葡糖醛酸組成。組成。v是軟骨、腱和骨的主要結(jié)構(gòu)成分。是軟骨、腱和骨的主要結(jié)構(gòu)成分。3 3）肝素）肝素v由由2-硫酸艾杜糖醛酸硫酸艾杜糖醛酸與與二硫酸氨基葡糖二硫酸氨基葡糖以以-1,4和和-1,4糖苷

25、鍵交替連接而成糖苷鍵交替連接而成。v抗血凝劑?？寡齽? 4）牛軟骨中）牛軟骨中的蛋白聚糖的蛋白聚糖透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸連接蛋白連接蛋白核心蛋白核心蛋白硫酸軟骨素硫酸軟骨素硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素5 5）細(xì)菌細(xì)胞壁）細(xì)菌細(xì)胞壁肽聚糖肽聚糖（二）糖脂類（二）糖脂類v脂類與糖的縮合物。脂類與糖的縮合物。v種類：腦苷脂、種類：腦苷脂、 神經(jīng)節(jié)苷脂、神經(jīng)節(jié)苷脂、 脂多糖、脂多糖、v功能：主要在細(xì)胞膜功能：主要在細(xì)胞膜表面，是細(xì)胞識別的表面，是細(xì)胞識別的分子基礎(chǔ)。分子基礎(chǔ)。v 多糖的功能是多種多樣的。多糖的功能是多種多樣的。v 說明；說明；單糖基形成多糖時，由于單糖有異構(gòu)物，單糖基形成多糖時，由于單糖有異構(gòu)物

26、，而且有異頭物而且有異頭物(-或或-型型)和多羥基等特點，可以和多羥基等特點，可以形成種類繁多的不同結(jié)構(gòu)，以致糖鏈的生物信息形成種類繁多的不同結(jié)構(gòu)，以致糖鏈的生物信息容量超過肽鏈和多核苷酸鏈，這些豐富的信息在容量超過肽鏈和多核苷酸鏈，這些豐富的信息在細(xì)胞識別等重要生命活動中起著決定性作用。細(xì)胞識別等重要生命活動中起著決定性作用。v淀粉淀粉v1 1、直鏈淀粉、直鏈淀粉v直鏈淀粉相當(dāng)于直鏈淀粉相當(dāng)于300300400400個葡萄糖分子縮合而成個葡萄糖分子縮合而成v每分子中只含一個還原性端基和一個非還原性端基，所每分子中只含一個還原性端基和一個非還原性端基，所以它是一條不分支的長鏈。以它是一條不分支

27、的長鏈。v直鏈淀粉是由直鏈淀粉是由1 1，4 4糖苷鍵連接的糖苷鍵連接的-葡萄糖殘基組成的。葡萄糖殘基組成的。它的分子通常卷曲成螺旋形，每一轉(zhuǎn)有六個葡萄糖分子。它的分子通常卷曲成螺旋形，每一轉(zhuǎn)有六個葡萄糖分子。v直鏈淀粉以碘液處理產(chǎn)生藍(lán)色，光吸收在直鏈淀粉以碘液處理產(chǎn)生藍(lán)色，光吸收在620-680620-680nmnm。 返回返回2 2、支鏈淀粉、支鏈淀粉v支鏈淀粉的分子量在支鏈淀粉的分子量在2020萬以上，含有萬以上，含有13001300個個葡萄糖或更多。與碘反應(yīng)呈紫色，光吸收在葡萄糖或更多。與碘反應(yīng)呈紫色，光吸收在530-555530-555nmnm。v端基分析指出，每端基分析指出，每24

28、243030個葡萄糖單位含有個葡萄糖單位含有一個端基，所有它具有支鏈結(jié)構(gòu)，每個直鏈一個端基，所有它具有支鏈結(jié)構(gòu)，每個直鏈?zhǔn)鞘? 1，4 4連接的鏈，而每個分支是連接的鏈，而每個分支是1 1，6 6連接的鏈。連接的鏈。返回v 淀粉水解(用酸或酶)成葡萄糖，中間過程有不同的糊精產(chǎn)生。(淀粉紅糊精無色糊精麥芽糖葡萄糖)v 淀粉與碘的呈色反應(yīng),直鏈淀粉為藍(lán)色，支鏈淀粉為紫紅色，紅糊精，無色糊精也因與碘呈色不同而得名。糖原糖原v 糖原又稱動物淀粉。糖原又稱動物淀粉。v 糖原與支鏈淀粉相似，分支較支鏈淀粉更多。糖原與支鏈淀粉相似，分支較支鏈淀粉更多。與碘反應(yīng)呈紅紫色。與碘反應(yīng)呈紅紫色。v 糖原中含有少量蛋

29、白質(zhì)糖原中含有少量蛋白質(zhì)(1%)，可能蛋白質(zhì)是中，可能蛋白質(zhì)是中心物質(zhì)心物質(zhì),在其蛋白質(zhì)鏈上接上糖原的多糖鏈。在其蛋白質(zhì)鏈上接上糖原的多糖鏈。v v纖維素纖維素v 自然界中最豐富的有機(jī)化合物是纖維素。自然界中最豐富的有機(jī)化合物是纖維素。v 纖維素是一種線性的由纖維素是一種線性的由D-吡喃葡萄糖基借吡喃葡萄糖基借-(1,4)糖苷鍵連接的沒有分支的同多糖。糖苷鍵連接的沒有分支的同多糖。v殼多糖（幾丁糖）殼多糖（幾丁糖）v 由由N-乙酰乙酰-D-氨基葡萄糖以氨基葡萄糖以（1-4）糖糖苷鍵縮合成的同多糖。苷鍵縮合成的同多糖。v葡聚糖葡聚糖v 葡聚糖（右旋糖苷）是葡聚糖（右旋糖苷）是D-葡萄糖以葡萄糖以

30、（1-6）糖苷鍵縮合為主鏈骨架，以糖苷鍵縮合為主鏈骨架，以（1-3）和和（1-4）糖苷鍵構(gòu)成支鏈。整個分子形成糖苷鍵構(gòu)成支鏈。整個分子形成網(wǎng)狀，由于水的作用可形成凝膠。網(wǎng)狀，由于水的作用可形成凝膠。復(fù)合多糖復(fù)合多糖糖復(fù)合物是糖復(fù)合物是糖類的還原端糖類的還原端和和其他非糖組分其他非糖組分以以共價鍵共價鍵結(jié)合結(jié)合的產(chǎn)物，主要有糖蛋白的產(chǎn)物，主要有糖蛋白, ,蛋白聚糖蛋白聚糖, ,糖脂和脂多糖等。糖脂和脂多糖等。 根據(jù)含糖多少可分為以糖為主的蛋白聚（多）糖和以根據(jù)含糖多少可分為以糖為主的蛋白聚（多）糖和以蛋白為主的糖蛋白。蛋白為主的糖蛋白。 糖蛋白是以蛋白質(zhì)為主體的糖蛋白質(zhì)復(fù)合物，糖蛋白是以蛋白質(zhì)為

31、主體的糖蛋白質(zhì)復(fù)合物，在肽鏈的特定殘基上共價結(jié)合著一個、幾個或十在肽鏈的特定殘基上共價結(jié)合著一個、幾個或十幾個寡糖鏈。幾個寡糖鏈。寡糖鏈一般由寡糖鏈一般由2 21515個單糖構(gòu)成，與肽鏈的連接個單糖構(gòu)成，與肽鏈的連接方式有兩種：方式有兩種：一種是它的還原末端以一種是它的還原末端以O(shè)-O-糖苷鍵與肽鏈的絲氨酸或糖苷鍵與肽鏈的絲氨酸或蘇氨酸殘基的側(cè)鏈羥基結(jié)合蘇氨酸殘基的側(cè)鏈羥基結(jié)合另一種是以另一種是以N-N-糖苷鍵與側(cè)鏈的天冬酰胺殘基的側(cè)鏈糖苷鍵與側(cè)鏈的天冬酰胺殘基的側(cè)鏈氨基結(jié)合。氨基結(jié)合。 糖蛋白糖蛋白效應(yīng)效應(yīng)實例實例生物學(xué)意義生物學(xué)意義加大體加大體積積血漿蛋血漿蛋白白阻止經(jīng)腎排出阻止經(jīng)腎排出增

32、高粘增高粘度度粘蛋白粘蛋白作為潤滑劑和運輸介質(zhì)，保護(hù)粘膜免受損傷作為潤滑劑和運輸介質(zhì)，保護(hù)粘膜免受損傷抗凍作抗凍作用用抗凍蛋抗凍蛋白白存在于南極魚類血中，可降低體液冰點，存在于南極魚類血中，可降低體液冰點，阻止低溫下冰晶生長阻止低溫下冰晶生長定向作定向作用用膜結(jié)合膜結(jié)合蛋白蛋白糖的存在利于建立并保持膜蛋白的不對稱定糖的存在利于建立并保持膜蛋白的不對稱定向分布向分布識別作識別作用用血漿蛋血漿蛋白白調(diào)節(jié)凝血酶原等血漿蛋白的降解，當(dāng)這些蛋白失去末調(diào)節(jié)凝血酶原等血漿蛋白的降解，當(dāng)這些蛋白失去末端糖殘基，暴露出端糖殘基，暴露出D-D-半乳糖殘基后，即可為肝細(xì)胞表半乳糖殘基后，即可為肝細(xì)胞表面專一受體識別

33、而被攝入細(xì)胞予以降解面專一受體識別而被攝入細(xì)胞予以降解v例如決定人體血型的是例如決定人體血型的是糖蛋白中寡糖末端糖基糖蛋白中寡糖末端糖基組成的不同。組成的不同。vO O型血型型血型物質(zhì)糖末端半乳糖連接的僅是巖藻糖。物質(zhì)糖末端半乳糖連接的僅是巖藻糖。vA A型型是半乳糖上除去連接巖藻糖外還連有是半乳糖上除去連接巖藻糖外還連有N-N-乙乙酰氨基半乳糖。酰氨基半乳糖。vB B型型是半乳糖上除去連接巖藻糖外還連有半乳是半乳糖上除去連接巖藻糖外還連有半乳糖。糖。vABAB型型是是A A型與型與B B型末端糖基的總和。型末端糖基的總和。v蛋白多糖是以多糖為主，蛋白或肽類所占比例蛋白多糖是以多糖為主，蛋白或肽類所占比例較少，如粘蛋白含糖基高達(dá)較少，如粘蛋白含糖基高達(dá)80%80%。v蛋白聚糖以蛋白質(zhì)為核心，以糖胺聚糖鏈為主蛋白聚糖以蛋白質(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)合著幾體，在同一條