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第1章糖類和糖類化合物第一部分糖類化合物第一部分糖類化合物是非題1.D-葡萄糖的對(duì)映體為L(zhǎng)-葡萄糖,后者存在于自然界。2.人體不僅能利用D—葡萄糖而且能利用L-葡萄糖。3.同一種單糖的α-型和β-型是對(duì)映體。4.糖的變旋現(xiàn)象是由于糖在溶液中起了化學(xué)作用。5.糖的變旋現(xiàn)象是指糖溶液放置后,旋光方向從右旋變成

左旋或從左旋變成右旋。6.由于酮類無還原性,所以酮糖亦無還原性。7.果糖是左旋的,因此它屬于L-構(gòu)型。8.D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一種糖脎。9.葡萄糖分子中有醛基,它和一般的醛類一樣,能和希夫

(Schiff)試劑反應(yīng)10.糖原、淀粉和纖維素分子中都有一個(gè)還原端,所以它

們都有還原性。第一部分糖類化合物是非題11.糖鏈的合成無模板,糖基的順序由基因編碼的轉(zhuǎn)移酶決定。12.從熱力學(xué)上講,葡萄糖的船式構(gòu)象比椅式構(gòu)象更穩(wěn)定。13.肽聚糖分子中不僅有L-型氨基酸,而且還有D-型氨基酸。

14.一切有旋光性的糖都有變旋現(xiàn)象。15.醛式葡萄糖變成環(huán)狀后無還原性。16.多糖是相對(duì)分子質(zhì)量不均一的生物高分子。

17.α-淀粉酶和β-淀粉酶的區(qū)別在于α-淀粉酶水解α-1,4

糖苷鍵,β-淀粉酶水解β-1,4糖苷鍵,。18.α-D-葡萄糖和α-D-半乳糖結(jié)構(gòu)很相似,它們是差向異構(gòu)

體。

19.D-葡萄糖和D-半乳糖生成同一種糖脎。

20.磷壁酸是一種細(xì)菌多糖,屬于雜多糖。

21.脂多糖、糖脂旨、糖蛋白和蛋白聚糖都是復(fù)合糖。22.所有單糖都有還原性第一部分糖類化合物是非題是非題答案:

1.錯(cuò),2.錯(cuò),3.錯(cuò),4.錯(cuò),5.錯(cuò),6.錯(cuò),7.錯(cuò),8.對(duì),9.錯(cuò),10.錯(cuò),11.對(duì),12.錯(cuò),13.對(duì),14.錯(cuò),15.錯(cuò),16.對(duì),17.錯(cuò),18.對(duì),19.錯(cuò),20.對(duì),21.對(duì),22.對(duì)第一部分糖類化合物(一)、糖的生理功能1、糖是生物體的重要的能源(分解快,可以無氧分解供能)2、糖是生物機(jī)體內(nèi)的碳源3、多糖是細(xì)胞、生物體的一種結(jié)構(gòu)物質(zhì)

如纖維素、幾丁質(zhì)和肽聚糖4、作為細(xì)胞、生物體的貯藏物質(zhì)

如植物里合成淀粉,動(dòng)物細(xì)胞中有糖原等。5、某些復(fù)合糖類在細(xì)胞的通訊與識(shí)別中有重要地位。

參與細(xì)胞與細(xì)胞的識(shí)別(分子識(shí)別),病毒的吸附及抗原抗體的反應(yīng)。一、引言第一部分糖類化合物復(fù)合糖類在細(xì)胞的通訊與識(shí)別第一部分糖類化合物復(fù)合糖類在細(xì)胞的通訊與識(shí)別一引言定義:糖是(多羥基醛)或(多羥基酮)及衍生物,以及可以水解產(chǎn)生這些化合物的物質(zhì)的總稱。根據(jù)羰基在碳鏈上的位置可分為,醛糖(Aldoses)和酮糖(Ketoses)。最簡(jiǎn)單的醛糖是甘油醛

(Glyceraldehyde)最簡(jiǎn)單的酮糖是二羥丙酮

(Dihydroxyacetone)廣義的糖可分為簡(jiǎn)單糖類和糖復(fù)合物。前者包括單糖、寡糖和多糖;后者包括糖與蛋白質(zhì)、脂類等共價(jià)形成的復(fù)合物。(二)、糖類的化學(xué)本質(zhì)所以稱之為碳水化合物。例如:葡萄糖、果糖但有的糖不符合碳水化合物的比例,例如:鼠李糖C5H12O5(甲基糖);脫氧核糖C5H10O4。有些化合物的組成符合碳水化合物的比例,但不是糖。例如甲酸(CH2O)、乙酸(C2H4O2)、乳酸(C3H6O3)等。因此,最好還是叫做糖類較為合理。單詞:sugar,carbohydrate,saccharides,glucide,

glucobiology通式Cn(H2O)m(三)、糖的命名與分類

1.單糖:不能再水解的糖;

2.

寡糖:水解能生成2~10個(gè)單糖分子的糖;

3.多糖:能水解生成許多單糖的高分子化合物。同多糖:由一種單糖組成的多糖;雜多糖:多種單糖或單糖衍生物組成的單糖。4、結(jié)合糖(復(fù)合糖,糖綴合物):

分子中除糖之外,還有其它非糖組分構(gòu)成的復(fù)合多糖。如肽聚糖、脂多糖、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等

糖作為功能分子,主要是復(fù)合多糖。1.單糖:不能被水解稱更小分子的糖。

(1)、丙糖:丙糖主要是甘油醛和二羥丙酮,它們的

3-磷酸酯是糖代謝中最重要的中間體。

(2)、丁糖:主要是D-赤蘚糖及D-赤蘚酮糖。

(3)、戊糖:主要是D-木糖和D-核糖及L-阿拉伯糖

(4)、已糖:自然界重要的已醛糖有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-甘露糖。重要的已酮糖有D-果糖和L-山梨糖

(5)、庚糖和辛糖:D-景天庚酮糖糖的分類P22糖的分類(2)2、寡糖(oligose):

oligo來自希臘文,意為少??梢员凰獾?,產(chǎn)生少數(shù)的幾個(gè)單糖的聚合物,一般含有2-6個(gè)單糖分子,單糖之間以糖苷鍵連接。最常見的是雙糖,

如:麥芽糖(maltose),乳糖(lactose),蔗糖(sucrose)。大部分單糖和寡糖都是結(jié)晶狀化合物,溶于水,并有甜味。3、多糖(polysaccharide):

多糖也是單糖的聚合物,有很長(zhǎng)的鏈,其結(jié)構(gòu)為線型或分支型。按照它們的結(jié)構(gòu)可分為兩大類糖的分類(3)

a、均一多糖(同多糖):一種單糖聚合而成。

淀粉、糖原、纖維素、半纖維素、幾丁質(zhì)

b、非均一多糖(雜多糖):兩種單糖或兩種以上的單糖。

如透明質(zhì)酸,半纖維素等。4、結(jié)合糖(復(fù)合糖,糖綴合物):

分子中除糖之外,還有其它非糖組分構(gòu)成的復(fù)合多糖。

如肽聚糖、脂多糖、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等5、糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷(一)、有關(guān)旋光異構(gòu)的幾個(gè)概念

1.異構(gòu)現(xiàn)象

(1)構(gòu)型與構(gòu)象;構(gòu)型(configuration):分子中由于各原子或基團(tuán)間特有的固定的空間排列方式不同而使它呈現(xiàn)出不同的穩(wěn)定的立體結(jié)構(gòu)。構(gòu)象(conformation):由于分子中的某個(gè)原子(基團(tuán))繞C-C單鍵自由旋轉(zhuǎn)而形成的不同的暫時(shí)性的易變的空間結(jié)構(gòu)形式

(2)幾何異構(gòu)(順反異構(gòu))和立體異構(gòu)二.旋光異構(gòu)旋光異構(gòu)幾何異構(gòu)(順反異構(gòu))和立體異構(gòu)幾何異構(gòu)(順反異構(gòu))立體異構(gòu)

2.旋光性

3.不對(duì)稱碳原子

4.構(gòu)型與旋光

甘油醛為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定D-或L-

旋光異構(gòu)構(gòu)型與旋光沒有直接的聯(lián)系?。?/p>

葡萄糖

右旋糖

果糖左旋糖名詞解釋:前手性2013山東大學(xué)檸檬酸思考題:判斷:催化檸檬酸轉(zhuǎn)化為異檸檬酸的順烏頭酸酶能夠識(shí)別前手性分子檸檬酸中的“上半部分”和“下半部分”。中國科學(xué)院2002年鏈狀結(jié)構(gòu)用Fisher投影式表示:碳骨架、豎直寫;氧化程度最高的碳原子在上方(一)、單糖的鏈狀結(jié)構(gòu)三.單糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、Fischer投影式P6

2.D系單糖和L系單糖

單糖除二羥丙酮外,都含有手性碳原子C

*)?所有的醛糖都可以看成是甘油醛的醛基碳下端逐個(gè)插入C*延伸而成。D-甘油醛衍生而來的稱D系醛糖,由L-甘油醛衍生而來的稱L系醛糖。?

天然存在的已醛糖都是D型的(如葡萄糖)。?含有n個(gè)C*的化合物,旋光異構(gòu)體的數(shù)目為2n

,組成2n/2對(duì)對(duì)映體。對(duì)映體:物體與鏡像的關(guān)系幾個(gè)概念在各種旋光異構(gòu)體之中,互為鏡像的一對(duì)異構(gòu)體稱為對(duì)映異構(gòu)體;一個(gè)或一個(gè)以上的手性C原子構(gòu)型相反,但并不呈鏡像關(guān)系的一對(duì)異構(gòu)體稱為非對(duì)映異構(gòu)體;只有一個(gè)手性C原子的構(gòu)型不同的一對(duì)異構(gòu)體稱為差向異構(gòu)體,如D-葡萄糖與D-甘露糖,D-葡萄糖與D-半乳糖就互為差向異構(gòu)體。對(duì)映體:物體與鏡像的關(guān)系果糖的對(duì)應(yīng)異構(gòu)體

D-差向異構(gòu)體Monosaccharides

ChiralcarbonfarthestfromthecarbonylgroupdeterminesanLorDisomer.

D-D-KetosesintherangeofC3-C6MonosaccharidesMostnaturallyoccurringsugarsareDisomers.差向異構(gòu)體只一手性碳原子的構(gòu)型不同的非對(duì)應(yīng)體,也叫表異構(gòu)體。為非對(duì)映體。P8需要熟悉的結(jié)構(gòu)葡萄糖:

是一種標(biāo)準(zhǔn)的六碳糖半乳糖:

是葡萄糖的差向異構(gòu)體甘露糖:

是葡萄糖的差向異構(gòu)體核糖:

是一種標(biāo)準(zhǔn)的五碳糖阿拉伯糖:是核糖的差向異構(gòu)體木糖:

是核糖的差向異構(gòu)體果糖:

是葡萄糖的酮糖形式

天然存在的已醛糖一般都是D型的(如葡萄糖)。NaturallyOccurringDSugars

葡萄糖右旋糖

果糖左旋糖(三)、單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)1、單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的根據(jù)(環(huán)狀半縮醛的形成)

(1)、變旋現(xiàn)象(mutarotation):

新配制的葡萄糖水溶液的比旋隨時(shí)間而變化的現(xiàn)象。糖的變旋現(xiàn)象變旋現(xiàn)象的機(jī)制

?5個(gè)不對(duì)稱性碳4個(gè)不對(duì)稱性碳思考題1.

糖的變旋現(xiàn)象

2011年四川大學(xué)2.糖的變旋現(xiàn)象是指糖溶液放置后,旋光方向從右旋變成左旋或從左旋變?yōu)橛倚?。江蘇大學(xué)2004年3.單糖都具有變旋現(xiàn)象的特性。

廈門大學(xué)2002年生物化學(xué)4.葡萄糖溶液發(fā)生變旋現(xiàn)象的本質(zhì)是葡萄糖分子中既有醛基又有羥基,它們彼此相互作用可以形成半縮醛,使原來羰基的C1變成了不對(duì)稱碳原子。(判斷)華南理工大學(xué)2006年5.廈門大學(xué)2004年1)、環(huán)狀結(jié)構(gòu)的己醛其立體異構(gòu)體的數(shù)目有幾個(gè)?

A、4B、16C、32D、64

2)、下列哪種糖不能形成糖砂?A、葡萄糖B、乳糖C、蔗糖D、麥芽糖7.

復(fù)旦2012生化(判斷)1)脫氧核糖核苷中的糖環(huán)3’位沒有-OH。2)核苷中堿基和戊糖的連接一般為C-C糖苷鍵。3)單糖及其衍生物都具有變旋現(xiàn)象。4)天然不飽和脂肪酸的雙鍵基本上都是順式共軛的。8.1)名詞解釋:差向異構(gòu)體2011年山東大學(xué)2)半乳糖和甘露糖是差向異構(gòu)體(判斷)

2012年山東大學(xué)9.2004年中南大學(xué)生物化學(xué)雖然糖原、淀粉和纖維素都具有還原性末端,但它們并不具有還原性。(判斷)思考題單糖環(huán)狀結(jié)構(gòu)的根據(jù)(2-3)2.

環(huán)狀半縮醛的形成(2)、不象醛類那樣形成縮醛,而是只和一分子的醇形成半縮醛(Hemiacetals)(3)、葡萄糖的醛基不能象一般醛類那樣與Schiff試劑(品紅-亞硫酸)起反應(yīng)發(fā)生紫紅色反應(yīng),即不能使被亞硫酸漂白了的品紅呈現(xiàn)紅色。葡萄糖也不能與亞硫酸氫鈉起加成反應(yīng)

環(huán)狀半縮醛的形成異頭碳羥基與末端羥甲基(手性碳)是反式的為α異頭物,順式為β異頭物。CyclizationofMonosaccharidesformstwoCyclic

forms

環(huán)狀半縮醛的形成單糖由直鏈結(jié)構(gòu)變成環(huán)狀結(jié)構(gòu)后,羰基碳原子成為新的手性中心,導(dǎo)致C1差向異構(gòu)化,產(chǎn)生兩個(gè)非對(duì)映異構(gòu)體,由于差向的位置是第一位C,因此也叫異頭體(物)。

為非對(duì)映體,不論是D型還是L型,異頭碳羥基與末端羥甲基是反式的為α異頭物,順式為β異頭物。3.α-和β-異頭物(體)(anomer)判斷:?jiǎn)翁铅列秃挺滦褪菍?duì)映體。江南大學(xué)2010年

葡萄糖異頭物(體)(anomer)決定葡萄糖的D型和L型決定葡萄糖的D型和L型環(huán)化后,羰基碳原子成為新手性碳,形成α異頭物或β異頭物。葡萄糖的α-和β-異頭物

α-異頭物(體):淀粉和糖原

β-異頭物:纖維素

都為D-葡萄糖

核糖異頭物(體)決定核糖糖的D型和L型

環(huán)化后,羰基碳原子成為新手性碳,形成α異頭物或β異頭物。核酸里面為β型

核酸中戊糖為D型β異頭物基本核苷:

堿基和核糖(或脫氧核糖)通過β-糖苷鍵連接形成核苷(脫氧核苷)。β-糖苷鍵β-糖苷鍵Nucleosides=base+sugars★嘧啶堿:C1

—N1,嘌呤堿:

C1—N9?!锖怂嶂械暮塑张c脫氧核苷均為β-型主要核苷有八種復(fù)習(xí)思考題:1、葡萄糖有鏈狀和環(huán)狀結(jié)構(gòu)是根據(jù)什么事實(shí)提出的?2、在糖的化學(xué)中D、L、α、β、(+)、(-)各表示什么?1.

在糖的結(jié)構(gòu)特征描述中,“D”、“L”是指構(gòu)型,而“+”、“-”指旋光方向,“D”

與“+”,“L”與“-”并無必然聯(lián)系。(判斷)華南理工大學(xué)2005年4.

吡喃糖環(huán)和呋喃糖

Six-memberedhemiacetalringsareshownbytheinfix-pyran-(吡喃環(huán)狀).

Five-memberedhemiacetalringsareshownbytheinfix-furan-(呋喃環(huán)狀).SixandFiveMemberRings

D-葡萄糖在水溶液中主要以吡喃糖存在,呋喃糖次之。Cyclizationreactionsforhexoses

D-果糖在水溶液中主要以呋喃糖存在,吡喃糖次之。(三)、單糖的構(gòu)象單糖在水溶液中容易形成分子內(nèi)的半縮醛或半縮酮。對(duì)于六碳醛糖來說,C-1上的醛基和C-5上的羥基可以反應(yīng)形成具有六元吡喃環(huán)狀結(jié)構(gòu)的半縮醛。C-1上的醛基也可以與C-4上的羥基反應(yīng)形成具有五元呋喃環(huán)狀結(jié)構(gòu)的半縮醛。吡喃糖環(huán)和呋喃糖環(huán)并非平面環(huán)。吡喃糖環(huán)常采取椅式(chair)和船式(boat)構(gòu)象,其中椅式構(gòu)象使扭張強(qiáng)度減到最低因而較穩(wěn)定。呋喃環(huán)則有信封式(envelope)和扭曲式(twist)構(gòu)象。

1.葡萄糖吡喃型的構(gòu)象椅式(chair)和船式(boat)構(gòu)象吡喃糖環(huán)和呋喃糖環(huán)并非平面環(huán)其中椅式構(gòu)象使扭張強(qiáng)度減到最低因而較穩(wěn)定

1.吡喃糖的構(gòu)象吡喃糖的兩種椅式構(gòu)象一般而言,平伏鍵比直立鍵更穩(wěn)定。因此在溶液中,對(duì)于葡萄糖,β-D-葡萄糖比α-D-葡萄糖更占優(yōu)勢(shì)。TwoconformationsofD-glucose.β-D-Glucose更穩(wěn)定吡喃糖的兩種椅式構(gòu)象α-D-葡萄糖β-D-葡萄糖β-(1,4)α-(1,4)淀粉糖原

N-乙酰-β-D-葡萄糖胺

N-乙酰胞壁酸(NAG)幾丁質(zhì)纖維素肽聚糖β-(1,4)β-(1,4)結(jié)構(gòu)多糖儲(chǔ)存多糖2.核糖的呋喃型構(gòu)象(信封式)

B-DNA中采取C2`內(nèi)向型(為B型雙螺旋)

RNA雙螺旋、A-DNA、RNA-DNA采取C3`內(nèi)

向型(為A型雙螺旋)OHOHHOOHHHOHRiboseCH2OH(四)、單糖的物理化學(xué)性質(zhì)1、單糖的物理性質(zhì)(1)、旋光性(Opticalactivity):abilitytorotateplanepolarizedlight.

D-果糖是左旋糖,二羥丙酮沒有旋光性(2)、甜度(Sweetness):sweetnessrelativetosucrose(蔗糖),糖精,天冬苯丙二肽(3)、溶解性:(solubleinwater,butonlyslightlysolubleinethanol)易溶于水而難溶于乙醚、丙酮等有面溶劑P13(二)單糖的化學(xué)性質(zhì)1.單糖在堿催化下的酮-烯醇互變異構(gòu)為什么酮糖也是還原糖

?

Ketoses(酮糖)arereducingsugarsiftheycanisomerizetoaldoses(醛糖),underthebasicconditionsofthetest,theketosescanisomerizetoformaldoses2.單糖的氧化費(fèi)林試劑氧化(堿性氧化)-氧化成醛糖酸

醛糖與酮糖都能被象Benedict試劑或費(fèi)林試劑這樣的弱氧化劑氧化,生成氧化亞銅的磚紅色沉淀,糖分子的醛基被氧化為羧基。凡是能被上述弱氧化劑氧化的糖,都稱為還原糖,所以,果糖也是還原糖。環(huán)狀單糖仍然有還原性O(shè)xidationofCyclicformofmonosaccharidesOxidationofCyclicformofmonosaccharides1、溴水氧化溴水在弱酸中能氧化醛糖,但酮糖不能被氧化,可用于定性鑒別醛糖與酮糖。2、濃HNO3氧化-葡萄糖氧化成醛糖二酸

濃HNO3是強(qiáng)氧化劑,不但能氧化醛基,而且還能把C6上的羥甲基氧化,產(chǎn)物葡萄糖二酸。

醛糖能被氧化好理解,因?yàn)樵谒芤褐杏虚_鏈?zhǔn)酱嬖凇?/p>

-羥基酮在稀堿溶液中能夠發(fā)生酮式-烯醇式互變異構(gòu),這種互變異構(gòu)的結(jié)果,使酮糖在稀堿溶液中變成了醛糖,然后才被氧化。OxidationofCyclicformofmonosaccharides濃HNO3氧化

醛糖二酸3、還原反應(yīng)由于葡萄糖醇還可以由L-山梨糖還原制得,故葡萄糖醇又叫山梨糖醇。山梨糖醇和甘露糖醇都具有涼爽、清甜的感覺,故常用于牙膏、煙草和食品添加劑。山梨糖醇還可用于表面活性劑的制備。與形成白內(nèi)障有關(guān)534.成脎反應(yīng)單糖與過量的苯肼(3分子)作用,生成脎。1)這是a-羥基醛酮的典型反應(yīng),苯肼在此為氧化劑.2)無論醛、酮糖,反應(yīng)均發(fā)生在C1和C2上,其它原子不參與反應(yīng)??捎么朔磻?yīng)作糖的鑒定.

如果只是C1、C2的構(gòu)型不同,其它C原子構(gòu)型都相同的糖,將會(huì)生成相同的脎。如

D-葡萄糖、D-果糖、D-甘露糖三者都會(huì)生成相同的脎。OsazoneFormationBothC1andC2reactwithphenylhydrazine(苯肼).形成糖脎(Osazone)OsazoneFormation1.(判斷)D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一種糖脎。

廈門大學(xué)2005年2、天津大學(xué)2012年

1)

糖脎是由糖和(

)生成的;

2)

Glc有()個(gè)不對(duì)稱碳原子3.中山大學(xué)2013年單糖游離羰基能與()分子苯肼作用生成糖脎。5、Esterificationreaction(成糖酯反應(yīng))

Estersareformedbyreactionofhydroxylgroups(nonHemiketalorhemiacetal)withacids.Themostimportantbiologicalestersofcarbohydratesarephosphateesters.Example.PhosphorylgroupfromATPformsanesterwithD-glucose.Sugaresters6、縮醛反應(yīng)——成苷反應(yīng)

這個(gè)性質(zhì)在前面已經(jīng)講過,單糖的氧環(huán)式是半縮醛或半縮酮,可以再與一分子醇反應(yīng)生成縮醛或縮酮,如:TypeisbasedonthepositionoftheC1-OHGlycosidicbond(糖苷鍵)糖環(huán)中的半縮醛可以與醇反應(yīng)生成縮醛,形成的C-O苷鍵稱為O-糖苷鍵。糖環(huán)中的半縮醛也可以與胺中的氮原子反應(yīng)成苷,稱為N-糖苷鍵。N-糖苷鍵存在于糖蛋白和核苷中。β-糖苷鍵β-糖苷鍵N-糖苷鍵N-糖苷鍵Glycosidicbond(糖苷鍵)O-糖苷鍵糖苷的性質(zhì)

糖苷物質(zhì)與糖類的區(qū)別:糖是半縮醛,不穩(wěn)定,有變旋;苷是縮醛,較穩(wěn)定,無變旋。糖苷大多數(shù)有毒,其中不少有藥理作用。7、脫水反應(yīng)單糖在稀的無機(jī)酸中是穩(wěn)定的,但是在強(qiáng)無機(jī)酸(12%

HCL)中加熱時(shí)可引起糖脫水形成糠醛類物質(zhì)戊糖使核酸具有的反應(yīng)苔黑酚或地衣酚脫水反應(yīng)的應(yīng)用(1)Molisch反應(yīng)

糠醛或甲基糠醛與a-萘酚反應(yīng)生成紫紅色,可鑒定糖的存在(2)Seliwannoff反應(yīng):利用(間苯二酚)區(qū)分酮糖與醛糖。

酮糖+間苯二酚→紅色(快)

醛糖+間苯二酚→淺色(慢)(3)糠醛或羥甲基糠醛進(jìn)一步與蒽酮試劑縮合產(chǎn)生藍(lán)綠色物質(zhì),其在可見光區(qū)620nm波長(zhǎng)處有最大吸收,此法可用于單糖、寡糖和多糖的含量測(cè)定三、重要的單糖和衍生物P22單糖或衍生物英文全稱縮寫阿拉伯糖ArabinoseAra果糖FructoseFru巖藻糖FucoseFuc半乳糖GalactoseGal葡萄糖GlucoseGlc來蘇糖LyxoseLyx甘露糖MannoseMan核糖RiboseRib葡萄糖酸GluconicacidGlcA葡萄糖醛酸GlucuronicacidGlcUA半乳糖胺GalactosamineGalN葡萄糖胺GlucosamineGlcNN-乙酰半乳糖胺N-AcetylgalatosamineGalNAcN-乙酰葡萄糖胺N-AcetylglucosamineGlcNAc或NAG胞壁酸MuramicacidN-乙酰胞壁酸N-AcetylmuramicacidMurNAc或NAMN-神經(jīng)氨酸(唾液酸)N-Acetylneuramicacid(Sialicacid)NeuNAc或Sia

1.丙糖

單糖除二羥丙酮外,都含有手性碳原子C

*)判斷:1)所有單糖都有還原性2)所有單糖都有旋光性3)所有單糖都有變旋現(xiàn)象重要的單糖和衍生物2、D-葡萄糖(Glucose)是自然界中分布最廣的己醛糖,天然為右旋體,自然界中沒有L-葡萄糖。3、D-果糖(Fructose)

:天然果糖為左旋體,廣泛存在于水果、蜂蜜和菊粉中。Themostabundanthexoses重要的單糖和衍生物唾液酸N-乙酰神經(jīng)氨酸(sialicacid,SA,唾液酸),是一種酸性糖,是高等動(dòng)物中許多糖蛋白和糖脂(如神經(jīng)節(jié)苷脂)的組成成分,在分子和細(xì)胞識(shí)別中具有重要作用。神經(jīng)節(jié)苷脂神經(jīng)節(jié)苷脂類又稱唾液酸糖鞘脂:含有唾液酸的鞘糖脂,

是變化最多、最復(fù)雜的糖脂,其頭部包含一個(gè)或幾個(gè)唾液酸和糖的殘基六、寡糖一般含有2-10個(gè)單糖分子,單糖之間以糖苷鍵連接。最常見的是雙糖,二糖包含兩個(gè)通過糖苷鍵連接的單糖。蔗糖(Sucrose

),乳糖(lactose

)和麥芽糖(maltose)、是自然界最為豐富的二糖。另外異麥芽糖(isomaltose),纖維二糖(cellubiose)及海藻二糖(trehalose)(一)寡糖的結(jié)構(gòu)

還原端和非還原端

Glycosidicbond(糖苷鍵)

還原端和非還原端

Iftheanomerichydroxylgroupisfree,thesaccharideisareducingsugar.reducingendsnonreducingends.reducingendsreducingends1.nonreducing

Disaccharides-sucrose(蔗糖)Glucose+fructose →sucrose+H2O(二)常見的Disaccharidesnofreeanomericcarbonnofreeanomericcarbonnonreducing

Disaccharides-sucrose①無變旋現(xiàn)象②

無還原性③

不能成脎

Sucroseistablesugar.

由于D-果糖的比旋光度大于D-葡萄糖的比旋光度。所以,水解以后混合物的比旋光度變?yōu)樽笮?0度,在糖化學(xué)中,把這種通過反應(yīng)使旋光方向發(fā)生轉(zhuǎn)化的反應(yīng),叫做轉(zhuǎn)化反應(yīng),生成的混合糖叫轉(zhuǎn)化糖。nofreeanomericcarbonConsistsofα-D-glucoseandβ-D-fructose..Hasanα,β-1,2-glycosidicbond.

D-半乳糖和D-葡萄糖通過(β-1,4)糖苷鍵(β-1,4’-glycosidiclinkage)連接而成。Lactoseismilksugar.Bytheageof5,somepeoplebecomeunabletobreaktheβ(1→4)glycosidicbondinlactose,resultinginlactoseintolerance.①有變旋現(xiàn)象②有還原性③能夠成脎ReducingDisaccharides-lactose(乳糖)Glucose+galactose

lactose+H2OLackorinsufficientamountoftheenzymemorelactoseisconsumedthancanbedigestedlactosemoleculesattractwatercausefloating,abdominaldiscomfort,diarrhea腹瀉intestinalbacteriafeedonundigestedlactoseproduceacidandgaslactoseintolerance.ReducingDisaccharides-Maltose(麥芽糖)

麥芽糖(Maltose)是兩個(gè)葡萄糖分子通過α-1,4苷鍵連接的,是還原性糖(reducingsugar).Maltoseisproducedfromthebreakdownofthepolysaccharidesstarchandglycogen①有變旋現(xiàn)象②有還原性③能夠成脎Glucose+glucose maltose+H2OmaltsugarNonreducing

Disaccharides-trehalose(海藻糖)

Notethatallofthesearereducingsugars,exceptsucroseandtrehalose.(Why?)①有變旋現(xiàn)象②有還原性③能夠成脎ReducingDisaccharides-cellobiose(纖維二糖)

Cellobioseisproducedfromthebreakdownofthepolysaccharidscellulose.mostorganismsareunabletocleavetheβ(1→4)glycosidicbond

(三)其他簡(jiǎn)單Disaccharides:棉子糖(三糖)

(四)環(huán)糊精(cyclodextrins):Cyclicoligosaccharides常見的DisaccharidesUsedtostabilizeflavoursandpharmaceuticals名稱構(gòu)成還原性、變旋、成脎麥芽糖葡萄糖-a,(1-4)-葡萄糖

蔗糖葡萄糖-a,b(1-2)-果糖

無乳糖半乳糖-b,(1-4)-葡萄糖

纖維二糖葡萄糖-b(1,4)-葡萄糖

海藻糖葡萄糖α-1.1葡萄糖

無異麥芽糖葡萄糖-a,(1-6)-葡萄糖

龍膽二糖葡萄糖-b(1-6)-葡萄糖

棉子糖(三糖)半乳糖-b(1-4)葡萄糖-a,b(1-2)-果糖

無二糖性質(zhì)總結(jié)

含D-吡喃葡萄糖和D-吡喃半乳糖的雙糖可能有多少個(gè)旋光異構(gòu)體(不包括異頭物)?含同樣殘基的糖蛋白上的二糖鏈將有多少個(gè)旋光異構(gòu)體?思考題兩個(gè)糖之間需要形成糖苷鍵

解答:根據(jù)雙糖的定義,的C1都可能是賦予該二糖以可變構(gòu)型的手性C原子,每一個(gè)C1都能與另一個(gè)單糖單位的5個(gè)羥基形成糖苷鍵,因此不考慮異頭體時(shí),該雙糖可能有22×

5=20個(gè)異構(gòu)體。當(dāng)該二糖與蛋白質(zhì)結(jié)合時(shí),一個(gè)C1參與與蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈的連接,每一個(gè)C1只可能與另一個(gè)單糖單位的4個(gè)羥基形成糖苷鍵,而且由于C1參與與蛋白質(zhì)氨基酸側(cè)鏈的連接,必須考慮異頭體,因此該二糖鏈將有22×

2=32個(gè)異構(gòu)體思考題兩個(gè)糖之間需要形成糖苷鍵1.

五只試劑瓶中分別裝的是核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉溶液,試用最簡(jiǎn)便的化學(xué)方法鑒別。(10分)

江南大學(xué)2007年2.

蔗糖是有一分子()和一分子()組成,它們之間是通過()鍵相連。

廈門大學(xué)2003年生物化學(xué)3.下列哪種糖不能形成糖砂?

A、葡萄糖B、乳糖C、蔗糖D、麥芽糖

廈門大學(xué)2004年生物化學(xué)4.

核苷酸的堿基和糖相連的糖苷鍵是()型

蘇州大學(xué)2006思考題五.Polysaccharides(多糖)1.分子量一般很大,在幾萬以上。在水中不能形成真溶液,有的根本不溶于水,如纖維素。2.物理性質(zhì):有旋光性,但無變旋現(xiàn)象。無甜味。3.化學(xué)性質(zhì):無還原性,不能成脎。4.

分類

貯存同多糖(淀粉、糖原)

結(jié)構(gòu)同多糖(纖維素、幾丁質(zhì))

結(jié)構(gòu)雜多糖(果膠、半纖維素、肽聚糖和糖胺聚糖)

StarchCellulose

葡萄糖的2種環(huán)狀構(gòu)象fiberindigestible

-glucose

-glucose淀粉、糖原纖維素衍生物NAG殼多糖NAGNAM衍生物肽聚糖糖鏈Polysaccharidesa,(1-4)b,(1-4)b,(1-4)貯存同多糖結(jié)構(gòu)同/雜多糖

淀粉根據(jù)結(jié)構(gòu)可分為直鏈淀粉(amylose)and支鏈淀粉(amylopectin)。直鏈淀粉由D-Glc通過α,1-4鍵連接而成,不易溶于水。(一端為RE,另一端為NRE)支鏈淀粉大約每30個(gè)α,1-4鍵連接的葡萄糖處有一個(gè)α-1-6連接的葡萄糖分支、易溶于水。(一個(gè)RE端,n個(gè)NRE端)支鏈淀粉與糖原結(jié)構(gòu)類似,但糖原分支程度更高。淀粉具有極性:RE寫在右邊(先寫),NRE寫在左邊1淀粉

(Starch)淀粉(Starch)淀粉(Starch)淀粉的高級(jí)結(jié)構(gòu)

直鏈淀粉的二級(jí)結(jié)構(gòu)是一個(gè)左手螺旋,每圈螺旋含6個(gè)葡萄糖殘基。碘分子正好可以嵌入到螺旋的中心空道,與面向圈內(nèi)的羥基氧相互作用,形成穩(wěn)定的淀粉-碘絡(luò)合物。產(chǎn)生特征性的藍(lán)色需要36個(gè)殘基,也就是6個(gè)螺旋。直鏈淀粉水解藍(lán)糊精紅糊精無色糊精水解淀粉的酶二者只能水解淀粉中的α-1,4糖苷鍵α-淀粉酶是一種內(nèi)切葡糖苷酶,隨機(jī)作用于淀粉內(nèi)部的α-1,4-糖苷鍵,耐高溫不耐酸,產(chǎn)物主要是葡萄糖。廣泛存在β-淀粉酶是一種外切葡糖苷酶,耐酸不耐高溫,專門從淀粉的非還原端開始斷裂α-1,4-糖苷鍵,逐個(gè)除去二糖單位,產(chǎn)物是β–麥芽糖。植物中存在水解淀粉的酶1.α-淀粉酶和β-淀粉酶的區(qū)別在于α-淀粉酶水解α-1,4糖苷鍵,β淀粉酶水解β-1,4糖苷鍵。

中山大學(xué)2005年2.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定a-淀粉酶活力的方法。1)這些還原糖能使3,5-二硝基水楊酸還原,生成棕紅色的3-氨基-5-硝基水楊酸。淀粉酶活力的大小與產(chǎn)生的還原糖的量成正比??梢杂名溠刻侵谱鳂?biāo)準(zhǔn)曲線,用比色法測(cè)定淀粉生成的還原糖的量,以單位重量樣品在一定時(shí)間內(nèi)生成的還原糖的量表示酶活力。2)葡萄糖淀粉酶則從淀粉的非還原端每次切下一個(gè)葡萄糖。

Glycogen(糖原)

Animalsstorecarbohydratesintheformofglycogen.Itisalsocalledanimalstarch.Glycogenconsistsofhighlybranchedchainsofglucose.

Glycogenisstoredlargelyintheskeletalmuscleandliver.

葡萄糖通過α-1-4糖苷鍵連接而成,并在每10個(gè)α-1-4連接的葡萄糖殘基處產(chǎn)生一個(gè)α-1-6連接的葡萄糖分支,分支多的原因

1、易溶

2、糖原的分解為從NRE2glycogenissimilartoamylopectin,butismorehighlybranched.淀粉糖原右旋糖酐纖維素幾丁質(zhì)菊粉瓊脂糖來源種子、塊莖、塊根肝臟骨骼肌酵母細(xì)菌植物細(xì)胞壁無脊椎動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物等菊科植物海藻單糖單位D-葡萄糖D-葡萄糖D-葡萄糖D-葡萄糖NAG果糖、葡萄糖D-半乳糖、3,6-脫水半乳糖連接方式α-(1,4)α-(1,6)α-(1,4)α-(1,6)主要是α-(1,6)β-(1,4)β-(1,4)主要是β-(2,1)β-(1,4)α-(1,3)類別同多糖同多糖同多糖同多糖同多糖雜多糖雜多糖碘反應(yīng)藍(lán)色或紫紅色紫紅色無無無無無構(gòu)象螺旋無規(guī)卷曲鋸齒形帶狀功能貯能貯能貯能結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)貯能結(jié)構(gòu)常見多糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

(二)結(jié)構(gòu)同多糖β-D-葡萄糖分子以β-(1-4)糖苷鍵相連而成直鏈1.

cellulose

(纖維素)TheStructureofHomopolysaccharidesFunction:structuralcomponentofallplantcellsStructureManyglucosebondedbyβ

glycosidicbondsWedonothavetheenzymesneededtodigestbetabondsLong,

unbranchedchainsthatcoilaroundeachothertoformfibers

Verystrong纖維素β-D-葡萄糖分子以β-(1-4)糖苷鍵相連而成直鏈纖維素纖維素是線性葡聚糖,殘基間通過β(1→4)糖苷鍵連接的纖為二糖單位。纖維素鏈中的每一個(gè)殘基相對(duì)前一個(gè)翻轉(zhuǎn)180C,使鏈采取完全伸展的構(gòu)象。相鄰、平行的伸展鏈在殘基環(huán)面的水平向通過鏈內(nèi)和鏈間的氫鍵網(wǎng)形成片層結(jié)構(gòu)。片層之間垂直方向靠其余氫鍵和范德華力維系,不溶于水

在植物細(xì)胞中,纖維素包埋在果膠、半纖維素、木質(zhì)素、伸展蛋白等組成的基質(zhì)中。纖維素與基質(zhì)粘合在一起增強(qiáng)了細(xì)胞壁的抗張強(qiáng)度和機(jī)械性能,以適應(yīng)植物抵抗高滲透壓和支撐高大植株的需要。思考題1.

纖維素和糖原雖然在物理性質(zhì)上有很大的區(qū)別,但兩種糖都是由D-葡萄糖經(jīng)1→4連接的大分子,相對(duì)分子質(zhì)量相當(dāng),是什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)造成它們?cè)谖锢硇再|(zhì)上有很大的差異?解釋它們各自的主要生物學(xué)功能。

糖原結(jié)構(gòu)與支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)很相似,糖原的分支較多,平均每8~12個(gè)殘基發(fā)生一次分支。糖元高度的分支結(jié)構(gòu)一則可以增加分子的溶解度,二則將有更多的非還原端同時(shí)接受到降解酶的作用,加速聚合物轉(zhuǎn)化為單體,有利于及時(shí)動(dòng)用葡萄糖庫以供生物體代謝的急需。思考題2.

直鏈淀粉和纖維素都是由葡萄糖分子聚合而成,為何物理性質(zhì)差別如此之大?

2013年江南大學(xué)3、纖維素分子是由()組成,它們之間通過()鍵相連。廈門大學(xué)2004年

Mostorganismareunabletodigestcellulosebecausetheylactheenzymesneededtobreaktheβ(1→4)glycosidicbondsbacterialivein

cowsstomachs&helpdigestcellulose-rich(grass)mealsHowcancowsdigestcellulose?

2、幾丁質(zhì)

幾丁質(zhì)大量存在于昆蟲和甲殼類動(dòng)物的甲殼中,也是許多真菌細(xì)胞壁常見的組成成分。在天然聚合物中,除纖維素外,幾丁質(zhì)的貯量占第二位。

N-乙酰-β-D-葡萄糖胺以β-(1,4)糖苷鏈相連成直鏈。幾丁質(zhì)(殼多糖):2、peptideglycan(肽聚糖)(三)結(jié)構(gòu)雜多糖1、pecticsubstance(果膠物質(zhì))Bacterialcellwalls:TheStructureofHeteropolysaccharides

BacterialcellwallsarecomposedprimarilyofanunbranchedpolymerofalternatingunitsofN-acetylglucosamine(N-乙酰葡萄糖胺,NAG)andN-acetylmuramicacid(N-乙酰胞壁酸,NAM).

repeatingunitNAM-NAGjoinedbyb-1,4-glycosidicbonds

peptideglycanLysozymePenicillin注意:含有D-氨基酸肽聚糖(peptideglycan)細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分,草蘭氏陽性細(xì)菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%,糖鏈由N-乙酰葡萄糖胺(NAG)和N-乙酰胞壁酸(NAM)通過β-1.4糖苷鍵連接而成,糖鏈間由肽鏈交聯(lián),構(gòu)成穩(wěn)定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),肽鏈長(zhǎng)短視細(xì)菌種類不同而異。1.四肽及連接方式(四肽通常為L(zhǎng)-丙氨酸、D-谷氨酸、L-二氨基酸(即L-賴氨酸或二氨基庚二酸等)和D-丙氨酸。)四肽中N端的Ala上α-NH2與M中乳酸的羧基連接。2.五聚Gly及連接方式(1)五聚Gly的N端α—NH2與四肽C端Ala上的羧基連接。(2)五聚Gly的C端羧基與另一個(gè)四肽的Lysε-NH2連接。肽聚糖(peptideglycan)1.

細(xì)菌細(xì)胞壁中的肽聚糖是一類線性多聚糖鏈通過小肽的廣泛交聯(lián)而成的巨大分子,其中氨基酸組成既有L型也有D型.(是非題)

華南理工大學(xué)2007年糖胺聚糖概念:由重復(fù)的二糖單位組成的長(zhǎng)鏈多糖。其中之一是(氨基己糖)(如葡萄糖胺或者半乳糖胺)的衍生物。另一個(gè)常常是(糖醛酸)。糖胺聚糖帶有高負(fù)電荷,可以組成蛋白聚糖,后者大量存在于脊椎動(dòng)物的細(xì)胞外間質(zhì)。糖殘基上的-OH常常發(fā)生硫酸酯化,使糖胺聚糖帶上高度負(fù)電荷。這對(duì)糖胺聚糖的生理功能有重要意義。又稱粘多糖、酸性多糖、氨基多糖

五、糖胺聚糖和蛋白聚糖P66一種動(dòng)物雜多糖(一)Glycosaminoglycans(糖胺聚糖)

Glycosaminoglycans(糖胺聚糖)兩種不同己糖己糖醛酸己糖胺衍生物糖胺聚糖聚合蛋白聚糖結(jié)合蛋白質(zhì)己糖胺己糖醛酸硫酸化?結(jié)構(gòu)單位P66

透明質(zhì)酸(Hyaluronate)是一種不被(硫酸化)的糖胺聚糖,也不與蛋白質(zhì)共價(jià)連接,而是游離存在。

硫酸軟骨素(ChondroitinSulfate),硫酸角質(zhì)素(KeratanSulfate),肝素(Heparin)是細(xì)胞間質(zhì)中常見的糖胺聚糖,一般與蛋白質(zhì)共價(jià)連接形成蛋白聚糖(proteoglycans)。

硫酸角質(zhì)素:唯一不含有(糖醛酸)的糖胺聚糖

肝素作為臨床抗凝劑備注

1、判斷:肝素屬于糖胺聚糖。思考題青島科技大學(xué)-2012年試管刷結(jié)構(gòu)

(二)Proteoglycans(蛋白聚糖)P69

蛋白聚糖是一條或多條糖胺聚糖以共價(jià)鍵與核心蛋白形成的大分子糖復(fù)合物化合物。分布分布于軟骨、結(jié)締組織、角膜基質(zhì)、關(guān)節(jié)滑液、粘液、眼玻璃體等組織。它們是細(xì)胞外基質(zhì)的重要成分。蛋白聚糖聚集體定義:蛋白聚糖由核心蛋白和(糖胺聚糖)通過共價(jià)鍵連接組成的化合物,

總體性質(zhì)與多糖相近,又稱粘蛋白結(jié)構(gòu):由一條透明質(zhì)酸分子與許多核心蛋白(coreprotein)通過連接蛋白

(linkprotein)

非共價(jià)聯(lián)結(jié)形成。每一個(gè)核心蛋白都含有多條共價(jià)連接的糖胺聚糖(包括硫酸軟骨素和硫酸角質(zhì)素)。蛋白聚糖

蛋白聚糖的功能1.構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)在基質(zhì)中蛋白聚糖和彈性蛋白、膠原蛋白以特殊方式連接,構(gòu)成基質(zhì)的特殊結(jié)構(gòu)。這與細(xì)胞的粘附、遷移、增殖和分化等有關(guān)。2.

其它功能抗凝血(肝素)參與細(xì)胞識(shí)別與分化(細(xì)胞表面的硫酸素)維持軟骨機(jī)械性能(硫酸軟骨素)等蛋白聚糖的功能蛋白聚糖由核心蛋白、糖胺聚糖和連接寡糖組成蛋白聚糖在細(xì)胞間質(zhì)中大量存在,為組織提供粘度、潤(rùn)滑和彈性。蛋白聚糖在介導(dǎo)細(xì)胞粘附中也起到重要作用。膠原蛋白纖維粘連蛋白層粘連蛋白蛋白聚糖六、復(fù)合糖(conjugates)

定義:復(fù)合多糖就是一種綴合物,在這種綴合物中,除有糖的組分外,還含有其它的非糖類的物質(zhì),非糖物質(zhì)最常見的是蛋白質(zhì),因此,這類復(fù)合多糖叫做糖蛋白。?非糖物質(zhì):蛋白→含糖蛋白肽類→糖肽脂類→糖脂,脂多糖。?

廣義地講:凡是通過共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合的復(fù)合糖,都可以稱之為糖蛋白,現(xiàn)在分成兩類:蛋白聚糖和糖蛋白。P56定義:糖蛋白是由短的寡糖鏈與蛋白質(zhì)共價(jià)相連構(gòu)成的分子.其總體性質(zhì)更接近蛋白質(zhì).糖與蛋白質(zhì)之間以蛋白質(zhì)為主,這些寡糖鏈常常是具分支的雜糖鏈,不呈現(xiàn)重復(fù)的雙糖系列,一般由2-10個(gè)單體(少于15)組成,未端成員常常是唾液酸或L-巖藻糖.許多跨膜蛋白和分泌蛋白上都共價(jià)連接了寡糖鏈,形成糖蛋白。分布:

細(xì)胞膜、溶酶體、細(xì)胞外液。糖蛋白中常見的糖基有Fuc,Gal,Man,GalNAc,和Sia

(或NeuNAc).

(一)糖蛋白(Glycoprotein)Glycoproteins連接方式目錄N-連接:O-連接:ON

糖鏈與蛋白的連接方式糖肽鍵的主要連接鍵有()和()兩種.廈門大學(xué)2004年生物化學(xué)N-連接糖蛋白

糖蛋白的糖鏈與蛋白部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共價(jià)鍵連接稱N-連接糖蛋白。糖基化位點(diǎn)N-連接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三個(gè)氨基酸殘基的序列子稱為糖基化位點(diǎn)。①

高甘露糖型②

復(fù)雜性③

雜合型都有一個(gè)五糖核心N-型糖蛋白外圍寡糖的三種類型ManManManGlcNAcGlcNAcAsn衣霉素磷酸多萜醇磷酸多萜醇主要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體完成N-連接寡糖的合成N-連接寡糖的合成N-連接寡糖是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上以長(zhǎng)萜醇作為糖鏈載體,先合成含14糖基的寡糖鏈,然后轉(zhuǎn)移至肽鏈的糖基化位點(diǎn)上,進(jìn)一步在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工而成。每一步加工都由特異的糖基轉(zhuǎn)移酶或糖苷酶催化完成,糖基必須活化為UDP或UDP的衍生物。O-連接寡糖合成O-連接寡糖在N-乙酰半乳糖基轉(zhuǎn)移酶的作用下,在多肽鏈的絲/蘇氨酸的羥基上連接上N-乙酰半乳基,然后逐個(gè)加上糖基直至O-連接寡糖鏈的形成。糖鏈與蛋白的連接方式1寡糖鏈影響新生肽鏈的折疊與維系亞基聚合

(1)、糖蛋白的N-連接寡糖鏈參與新生肽鏈的折疊并維持蛋白質(zhì)正確的空間構(gòu)象。

(2)、具有功能的糖蛋白的二聚體,往往依靠糖-蛋白或糖-糖相互作用維系亞基的聚合和構(gòu)象。

2.

聚糖影響蛋白質(zhì)的分泌和穩(wěn)定性

(1)糖蛋白的寡糖鏈影響糖蛋白在細(xì)胞內(nèi)的分揀和投送。

(2)去除寡糖鏈的糖蛋白,容易受蛋白酶水解,說明寡糖鏈可保護(hù)肽鏈,有些酶的活性依賴其寡糖鏈,如β-羥β-甲戊二酰輔酶A還原酶去糖鏈后其活性降低90%以上。糖蛋白寡糖鏈的功能(1)分子間識(shí)別

受體與配體識(shí)別和結(jié)合也需聚糖的參與(2)糖鏈與血漿中老蛋白的清除(3)細(xì)胞識(shí)別和細(xì)胞粘附卵子表面的糖鏈被精子表面的受體識(shí)別,對(duì)于精卵識(shí)別過程十分重要。感染(Infection):許多細(xì)菌和病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的第一步就是借助細(xì)胞表面的糖鏈識(shí)別來完成特異性識(shí)別和粘附。

3.寡糖鏈的分子識(shí)別和細(xì)胞識(shí)別作用

(七)糖鏈與糖蛋白的生物活性1、糖鏈與酶活性

糖鏈在酶的新生肽鏈折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)和保護(hù)等方面普遍起作用。2、糖鏈與激素活性

體內(nèi)有多種糖蛋白激素,如FSH、LH、TSH等。3、糖鏈與IgG活性

每分子IgG平均含糖鏈約三條。分類舉

例血液糖蛋白胎球蛋白、血纖維蛋白、免疫球蛋白、血型蛋白等尿糖蛋白尿液糖蛋白激素糖蛋白絨毛膜促性腺激素、促卵泡激素釋放因子、促甲狀腺激素酶糖蛋白核糖核酸酶、胃蛋白酶、血清膽堿酯酶卵白糖蛋白卵白蛋白、抗生物素蛋白、卵類粘蛋白結(jié)締組織糖蛋白膠原蛋白細(xì)胞膜糖蛋白血型糖蛋白胞外膜糖蛋白膜基質(zhì)糖蛋白、水晶體膜糖蛋白黏液糖蛋白頜下腺糖蛋白、胃液糖蛋白凝集素

干擾素

常見糖蛋白的分類(南京大學(xué)鄭集教授)思考題1.何謂糖蛋白?糖蛋白有何生物學(xué)功能?

江蘇大學(xué)2004年

(1)激素功能:一些糖蛋白屬于激素,例如促濾泡激素、促黃體激素、絨毛膜促性腺激素等均屬于糖蛋白。(2)保護(hù)機(jī)體:細(xì)胞膜中的免疫球蛋白、補(bǔ)體也是糖蛋白。(3)凝血和纖溶作用:參與血液凝固和纖溶的蛋白質(zhì)例如凝血酶原、纖溶酶原均為糖蛋白。(4)具有運(yùn)輸功能:例如轉(zhuǎn)運(yùn)甲狀腺素的結(jié)合蛋白、運(yùn)輸銅元素的銅藍(lán)蛋白、運(yùn)輸鐵元素的轉(zhuǎn)鐵蛋白等均屬于糖蛋白。(5)決定血液的類型:決定血型的凝集原A,B,O以糖蛋白和糖脂的形式存在。(6)與酶的活性有關(guān):糖蛋白在酶的新生肽鏈折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)和保護(hù)等方面普遍起作用。(7)一些凝集素屬于糖蛋白。人的血型可分為A型、B型、AB型和O型四類。糖蛋白中寡糖鏈末端糖基組成的不同決定人體的血型.

N-乙酰半乳糖胺半乳糖糖鏈的合成無模板,糖基的順序由基因編碼的轉(zhuǎn)移酶決定。(八)血型物質(zhì)與寡糖鏈P63凝集原(九)凝集素P65

凝集素:是一類非抗體的能與糖類專一結(jié)合的蛋白質(zhì)或糖蛋白,與糖專一性非共價(jià)鍵結(jié)合,具有凝集細(xì)胞或沉積聚糖或復(fù)合糖的作用(動(dòng)物、植物和微生物中均存在)。

凝集素在細(xì)胞識(shí)別和粘著反應(yīng)中起重要作用,主要是促進(jìn)細(xì)胞間的粘著。凝集素具有一個(gè)以上同糖結(jié)合的位點(diǎn),因此能夠參與細(xì)胞的識(shí)別和粘著,將不同的細(xì)胞聯(lián)系起來。

人的血型可分為A型、B型、AB型和O型四類,糖蛋白中寡糖鏈末端糖基組成的不同決定人體的血型。

糖胺聚糖的分類無硫酸區(qū)別蛋白聚糖糖蛋白糖含量一般多于蛋白一般少于蛋白糖組成糖醛酸和乙酰氨基己糖組成的糖胺聚糖無糖醛酸,常含Man,Gal,GlcNAc,GalNAc,SA,Fuc糖苷鍵O-型糖苷鍵O

N-型糖苷鍵糖基排列二糖單位連成直鏈多為分支,重復(fù)結(jié)構(gòu)少分布細(xì)胞外,結(jié)締組織分布廣泛,細(xì)胞內(nèi)外都有生理功能維持結(jié)締組織功能功能廣泛糖蛋白和蛋白聚糖的主要區(qū)別思考題1.名詞解釋:糖蛋白和蛋白聚糖

中國海洋大學(xué)2012年生物化學(xué)2.質(zhì)膜上糖蛋白的糖基都位于膜的外側(cè)(判斷)

中科院2001年中山大學(xué)2007年3.(判斷)生物膜上的糖蛋白,其含糖部分是與肽鏈中的γ-羧基或ε-氨基以共價(jià)鍵形式相連并往往埋沒于磷脂雙分子層中。

華南理工大學(xué)2008年5.(判斷)膠原蛋白是一種糖蛋白。

南京大學(xué)2002年思考題6.1)名詞解釋:蛋白聚糖

2)判斷:轉(zhuǎn)鐵蛋白是一種糖蛋白。

中山大學(xué)2003年生物化學(xué)7.脂多糖、糖脂、糖蛋白和蛋白聚糖都是復(fù)合糖(判斷)

青島科技大學(xué)20078.肝素、透明質(zhì)酸在動(dòng)物新陳代謝中均有重要功能,它們屬于以下哪一類:A、蛋白質(zhì)B、糖C、脂肪D、維生素

華南理工大學(xué)2005年9.透明質(zhì)酸是由()與()組成的糖胺聚糖

湖南大學(xué)2005年,天津大學(xué)2002年思考題10.糖蛋白中N-型糖肽鍵和O-型糖肽鍵的結(jié)構(gòu)特征及二者生物合成的特點(diǎn)是什么?

2011年中科院生物化學(xué)本章小節(jié)單糖醛基:異構(gòu)、氧化、還原、成苷化學(xué)性質(zhì)環(huán)狀結(jié)構(gòu):鏈狀結(jié)構(gòu):構(gòu)型和旋光、異構(gòu)體、還原性物理性質(zhì):旋光、甜度和溶解度α-葡萄糖

鏈狀結(jié)構(gòu)

β-葡萄糖羥基:脫水本章小節(jié)單糖或衍生物二糖:蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖其他寡糖,(糖蛋白上有寡糖鏈)多糖同多糖:淀粉、糖原、纖維素、幾丁質(zhì)

植物雜多糖:半纖維素、果膠、瓊脂雜多糖:

動(dòng)物雜多糖:糖胺聚糖蛋白聚糖

細(xì)菌雜多糖:肽聚糖寡糖單糖:鏈狀和環(huán)狀結(jié)構(gòu),物理和化學(xué)性質(zhì)糖類復(fù)合糖:糖蛋白

復(fù)習(xí)思考題1.以下沒有還原性的糖是____________.

A.葡萄糖B.果糖C.

蔗糖D.

麥芽糖

南京財(cái)經(jīng)大學(xué)2007年生物化學(xué)2.復(fù)旦大學(xué)2002年是非題

1)糖對(duì)于生物體來說所起的作用就是作為能量物質(zhì)和結(jié)構(gòu)物質(zhì)()

2)天然葡萄糖只能以一種構(gòu)型存在,因此也只有一種旋光度()復(fù)習(xí)思考題:3)糖蛋白中糖鏈的主要作用是____________________

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