生物化学--糖类.ppt

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1、生物化学-糖类 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望概念概念多羟基醛多羟基醛/酮及其缩聚物和某些衍生物酮及其缩聚物和某些衍生物分类分类 -单糖：不能被水解成更小分子的简单糖类，单糖：不能被水解成更小分子的简单糖类，可再分为丙糖可再分为丙糖庚糖等庚糖等-寡糖：少量单糖残基以糖苷键连接而成的短链，寡糖：少量单糖残基以糖苷键连接而成的短链，水解后产生单糖，可再分为二糖水解后产生单糖，可再分为二糖六糖等六糖等-多糖：约多糖：约20个以上单糖残基组成的长链，水解后

2、个以上单糖残基组成的长链，水解后 产生单糖或其衍生物，可再分为同多糖、产生单糖或其衍生物，可再分为同多糖、杂多糖和复合糖杂多糖和复合糖/结合多糖结合多糖-常见单糖和寡糖多有后缀常见单糖和寡糖多有后缀-ose-寡糖中大多数三糖以上者在细胞内并不单独存在，寡糖中大多数三糖以上者在细胞内并不单独存在，通常都与非糖分子如蛋白质通常都与非糖分子如蛋白质/脂质结合成复合糖脂质结合成复合糖-聚糖聚糖(寡糖和多糖寡糖和多糖)不能以经验式不能以经验式Cn(H2O)n表示：表示：每形成一个糖苷键都要脱去每形成一个糖苷键都要脱去1分子分子H2OMono-Oligo-Poly-Homo-Hetero-Complex

3、C.丙糖最简单丙糖最简单己糖最常见己糖最常见-链式结构中除了羰基链式结构中除了羰基C以双键方式与以双键方式与O 结合外，其余的均与结合外，其余的均与-OH连接连接-羰基羰基C=O：在：在C链的一端为链的一端为醛糖醛糖 aldose 在其它部位则为在其它部位则为酮糖酮糖 ketose-3C=triose,4C=tetrose,5C=pentose 6C=hexose(eg.aldo-or ketohexose)甘油醛甘油醛二羟丙酮二羟丙酮果糖果糖 Fru9-1构建核酸的分别是戊醛糖构建核酸的分别是戊醛糖(RNA)和脱氧戊醛糖和脱氧戊醛糖(DNA)核糖核糖Rib葡萄糖葡萄糖Glc1.单糖单糖 Mo

4、nosaccharides 单糖具有不对称中心单糖具有不对称中心-除二羟丙酮外除二羟丙酮外，所有单糖都带有一或多个不对称，所有单糖都带有一或多个不对称C*-以甘油醛为例：中间的以甘油醛为例：中间的C为手性中心，故具有两个不同的为手性中心，故具有两个不同的 光学异构体光学异构体(互为镜像，不能重叠互为镜像，不能重叠)-为方便起见，指定其中之一为为方便起见，指定其中之一为D型型对映体对映体，另一个则为，另一个则为L型型甘油醛构型甘油醛构型 9-2chiral C*-构型的区分以离羰基构型的区分以离羰基C最远的最远的C*为为依据依据-具有具有n个个C*的分子有的分子有2n个立体异构体个立体异构体 (

5、Vant Hoffs law)单糖的单糖的D/L构型构型-醛己糖醛己糖的的C2,C3,C4和和C5 均为手性中心，故有均为手性中心，故有 24=16种可能的异构体种可能的异构体 (8个个D型和型和8个个L型型)-生物体的己糖大多为生物体的己糖大多为 D型型异构体异构体123456D构型构型-OH朝右朝右L构型构型-OH朝左朝左-configuration 一个分子中各原子所特有的一个分子中各原子所特有的 固定空间排列，使该分子能固定空间排列，使该分子能 以这种立体化学形式被分离以这种立体化学形式被分离 构型改变时必须有共价键的构型改变时必须有共价键的 断裂和重新形成断裂和重新形成MIRROR甘

6、油醛甘油醛赤藓糖赤藓糖核糖核糖葡萄糖葡萄糖甘露糖甘露糖半乳糖半乳糖Series of D-aldoses苏糖苏糖阿拉伯糖阿拉伯糖木糖木糖来苏糖来苏糖阿洛糖阿洛糖 阿卓糖阿卓糖古洛糖古洛糖艾杜糖艾杜糖塔洛糖塔洛糖=甘油醛甘油醛的碳链的碳链加长物加长物(+-CHOH)(cf.Fig.6-1)-比相应的同比相应的同C数醛糖少一个数醛糖少一个C*-4C和和5C的酮糖在其相应的醛糖的酮糖在其相应的醛糖 英文名中加入英文名中加入“ul”：eg.D-ribulose=ketopentose corresponding to D-riboseSeries of D-ketoses二羟丙酮二羟丙酮核酮糖核酮糖木

7、酮糖木酮糖果糖果糖赤藓酮糖赤藓酮糖阿洛酮糖阿洛酮糖山梨糖山梨糖塔格糖塔格糖=二羟丙酮二羟丙酮的碳链的碳链加长物加长物(+-CHOH)(the only monosaccharide without a chiral C*)仅有一个仅有一个C*构型不同的同构型不同的同C数糖分子数糖分子互为差向异构体互为差向异构体 差向异构体差向异构体 Epimers9-4(cf.p208)Glc and Fru are also epimers?普通单糖具有环状结构普通单糖具有环状结构-新制备新制备Glc溶于水时比旋随时间延长而变：溶于水时比旋随时间延长而变：+112 +52.7-重结晶后再溶于水时比旋亦发生相

8、应变化：重结晶后再溶于水时比旋亦发生相应变化：+19 +52.7实验实验观察观察推论推论-结晶态结晶态Glc可能具有不同于溶解态的形式可能具有不同于溶解态的形式研研究究证证实实-丁醛糖丁醛糖(4C)和所有和所有5C以上的单糖在水溶液中均以上的单糖在水溶液中均 主要以主要以环状结构的形式存在：羰基环状结构的形式存在：羰基C与分子内与分子内 的某个羟基的某个羟基O之间形成共价连接而环化，是为之间形成共价连接而环化，是为 半缩醛半缩醛/酮酮(故仅能与一分子醇反应故仅能与一分子醇反应!)-环状半缩醛环状半缩醛/酮比其链式结构多一个酮比其链式结构多一个C*而具有两而具有两 种立体异构形式，是为种立体异构

9、形式，是为异头物异头物(anomer)；相应的；相应的 异头异头C则是惟一一个则是惟一一个与两个与两个O结合结合、与醛、与醛/酮糖中酮糖中 的羰基的羰基C一样为单糖中氧化数最高的一样为单糖中氧化数最高的(cf.p209)(半半)缩醛缩醛/酮的形成酮的形成(羰基的醇加成羰基的醇加成)新新形成的的C*如果如果2nd个醇和个醇和1st个一样，则半缩醛个一样，则半缩醛/酮中酮中新生成的新生成的C*在缩醛在缩醛/酮中即消失酮中即消失9-5半缩醛半缩醛半缩酮半缩酮缩醛缩醛缩酮缩酮醛醛酮酮OO来来自自醛醛或或酮酮的的羰羰基基O 环式环式D-葡萄糖的形成葡萄糖的形成(=分子内环化成半缩醛分子内环化成半缩醛)9

10、-6在在Haworth式中，无论是式中，无论是D-型还是型还是L-型，凡异头型，凡异头C的的-OH与末端与末端-CH2OH呈呈反式的均为反式的均为 异头物，呈异头物，呈顺式的则为顺式的则为 异头物异头物C*的氧化数仍然是的氧化数仍然是最高的最高的:与与O共享共享4e亲核攻击亲核攻击变旋变旋(需经由开链结构需经由开链结构)吡喃葡糖吡喃葡糖Emil Fischer 1852-1919Walter N.Haworth1883-1950(cf.Fig.6-2)环式半缩醛可以是五环式半缩醛可以是五/六元杂环结构，分别六元杂环结构，分别类似于呋喃类似于呋喃/吡喃环，但并不具有双键吡喃环，但并不具有双键D-

11、Glc的吡喃糖型和的吡喃糖型和D-Fru的呋喃糖型的呋喃糖型异头碳为异头碳为C-1异头碳为异头碳为C-29-7吡喃吡喃呋喃呋喃吡喃葡糖吡喃葡糖呋喃果糖呋喃果糖-醛己糖也可形成五元环式的醛己糖也可形成五元环式的呋喃醛糖呋喃醛糖(C-1与与C-4的的-OH反应反应)，但其稳定性要比六元环式的但其稳定性要比六元环式的吡喃醛糖吡喃醛糖低得多低得多 同一种单糖可具有不同的环式结构同一种单糖可具有不同的环式结构-酮己糖亦可形成六元环的吡喃糖酮己糖亦可形成六元环的吡喃糖(C-2与与C-6的的-OH反应反应)呋喃糖型呋喃糖型吡喃糖型吡喃糖型C-5的的-OH攻击羰基攻击羰基CC-4的的-OH攻击羰基攻击羰基CA

12、 13C NMR study of D-glucose in water detected five species:-pyranose(38.8%)-pyranose(60.9%)-furanose(0.14%)-furanose(0.15%)and the hydrate of the open-chain form(0.0045%)-和和 异头物异头物在水溶液中在水溶液中可以通过可以通过开链结构开链结构 而相互转换而相互转换(=变旋变旋 Mutarotation)-常温下常温下D-Glc溶液达到平衡时溶液达到平衡时(+52.7)，其混合，其混合 物中含有物中含有36%的的-和和64%的的

13、-吡喃糖型异头物，吡喃糖型异头物，仅有很少一部分以呋喃糖型或开链式存在仅有很少一部分以呋喃糖型或开链式存在 差向异构化：异头物的相互转换差向异构化：异头物的相互转换(cf.Tab.6-1&Fig.6-2)Conformations of -D-glucopyranose 单糖的单糖的构象构象 conformation-一个分子中不改变共价键结构、原子仅在单键周围一个分子中不改变共价键结构、原子仅在单键周围 旋转所产生的空间排列，表现为一组连续变化的旋转所产生的空间排列，表现为一组连续变化的 结构而不是单个的可分离的立体化学形式结构而不是单个的可分离的立体化学形式 -构象改变时不要求共价键断裂和

14、重新形成构象改变时不要求共价键断裂和重新形成-椅式构象通常要比船式等的构象更稳定：椅式构象通常要比船式等的构象更稳定：平伏平伏/赤道键赤道键的稳定性高于的稳定性高于轴轴/直立键直立键2种种6种种自学自学 单糖的理化性质单糖的理化性质 物理性质物理性质除二羟丙酮外，所有单糖都具有旋光性，是鉴定糖的除二羟丙酮外，所有单糖都具有旋光性，是鉴定糖的重要指标；通常用比旋光度重要指标；通常用比旋光度/旋光率来衡量物质的旋旋光率来衡量物质的旋光性：光性：tD=tD 100/(L C)-旋光性旋光性 optical activity 各种糖的甜度不同，常以蔗糖的定为各种糖的甜度不同，常以蔗糖的定为100为标准

15、进行为标准进行比较：比较：eg.Fru的为的为173.3，Glc的为的为74.3，Lac的为的为16-甜度甜度 sweetness-溶解度溶解度 solubility 单糖中的多个羟基可增加其水溶性单糖中的多个羟基可增加其水溶性(尤其在加热时尤其在加热时)，但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂(cf.p211)自学自学 化学性质化学性质作为多羟基的醛作为多羟基的醛/酮，单糖不仅具有醇羟基和羰基酮，单糖不仅具有醇羟基和羰基性质性质(eg.醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应羰基的一些加成反应)，同时还具有因醇羟基和羰，同时还具

16、有因醇羟基和羰基的基的互相影响互相影响而产生的一些特殊反应而产生的一些特殊反应-与酸反应与酸反应(脱水，可用于糖的鉴定脱水，可用于糖的鉴定)与强酸共热时，戊糖可脱水生成与强酸共热时，戊糖可脱水生成糠醛糠醛(呋喃醛呋喃醛)；己糖则分解成甲酸、己糖则分解成甲酸、CO2、乙酰丙酸及少量、乙酰丙酸及少量羟甲基糠醛羟甲基糠醛 多元醇可与酸作用生成酯，例如糖代谢中的多种中间产物多元醇可与酸作用生成酯，例如糖代谢中的多种中间产物都是糖的都是糖的磷酸酯磷酸酯-酯化作用酯化作用(糖代谢活性形式糖代谢活性形式)-弱碱作用弱碱作用醇羟基在弱碱作用下可解离而烯醇化，例如醇羟基在弱碱作用下可解离而烯醇化，例如Glc、F

17、ru和甘和甘露糖三者可通过露糖三者可通过1,2-烯醇式烯醇式-Glc相互转化相互转化自学自学-形成糖苷形成糖苷(聚糖聚糖)单糖的单糖的半缩醛羟基半缩醛羟基/苷羟基苷羟基易与醇易与醇/酚的羟基反应、失水而酚的羟基反应、失水而形成更为稳定的缩醛式衍生物形成更为稳定的缩醛式衍生物糖苷糖苷：不与苯肼反应，不易不与苯肼反应，不易被氧化，无变旋现象，对碱稳定被氧化，无变旋现象，对碱稳定(但遇酸易水解但遇酸易水解)-氧化作用氧化作用(还原糖还原糖)某些弱氧化剂某些弱氧化剂(如氧化铜的碱性溶液如氧化铜的碱性溶液)与单糖作用时会使其与单糖作用时会使其羰基羰基被氧化，例如用被氧化，例如用Fehling/Bened

18、ict试剂试剂测定糖含量；测定糖含量；而单糖的而单糖的羟基羟基在不同条件下亦可被氧化成相应的氧化物在不同条件下亦可被氧化成相应的氧化物-还原作用还原作用单糖有单糖有游离羰基游离羰基而易被还原：在钠汞齐及硼氢化钠类还原而易被还原：在钠汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下，剂作用下，醛糖醛糖还原成糖醇，还原成糖醇，酮糖酮糖则还原成两个同分异构则还原成两个同分异构的羟基醇的羟基醇(non-C*C*)自学自学单糖脎衍生物的熔点单糖脎衍生物的熔点-为什么为什么葡萄糖与甘露糖葡萄糖与甘露糖的糖脎以及的糖脎以及 半乳糖与塔洛糖半乳糖与塔洛糖的糖脎熔点相同？的糖脎熔点相同？-生成糖脎生成糖脎 (cf.Fig.6-4)

19、单糖的自由羰基能与单糖的自由羰基能与3分子分子苯肼苯肼作用生成糖脎作用生成糖脎(难溶于水的黄色难溶于水的黄色结晶结晶)，可利用糖脎形状和熔点可利用糖脎形状和熔点的不同来鉴定各种糖的不同来鉴定各种糖 -Glc脎为黄色细针状脎为黄色细针状 -Mal脎呈长薄片形脎呈长薄片形+苯胺苯胺将与腙基碳相将与腙基碳相邻的醇基邻的醇基(醛醛糖糖C2/酮糖酮糖C1)氧化成羰基氧化成羰基苯腙苯腙酮苯腙酮苯腙H2O自学自学 糖的鉴别糖的鉴别-鉴别糖与非糖鉴别糖与非糖Molisch试剂试剂：-萘酚与糠醛生成紫红色缩合物萘酚与糠醛生成紫红色缩合物(反应很反应很 灵敏，滤纸屑也会造成假阳性灵敏，滤纸屑也会造成假阳性)蒽酮试

20、剂：反应呈蓝绿色，在蒽酮试剂：反应呈蓝绿色，在620nm有吸收，常用于测有吸收，常用于测 定总糖定总糖(Trp有干扰有干扰)-鉴别醛鉴别醛/酮糖酮糖Seliwanoff试剂试剂(间苯二酚间苯二酚)：酮糖在：酮糖在20-30秒内生成鲜红秒内生成鲜红色，醛糖反应慢且颜色浅，增加浓度或长时间煮沸才有色，醛糖反应慢且颜色浅，增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红色较弱的红色(但蔗糖容易水解而显色但蔗糖容易水解而显色)-鉴定戊糖鉴定戊糖Bial反应反应：甲基间苯二酚与戊糖生成深蓝：甲基间苯二酚与戊糖生成深蓝/鲜绿色沉淀，可鲜绿色沉淀，可溶于正丁醇；己糖生成不溶性的灰绿或棕色沉淀溶于正丁醇；己糖生成不溶性的灰绿

21、或棕色沉淀-鉴定单糖鉴定单糖Barford反应：微酸条件下与铜反应，单糖在反应：微酸条件下与铜反应，单糖在3分钟内即可分钟内即可显色，寡糖则要显色，寡糖则要20分钟以上分钟以上 自学自学 某些单糖衍生物具有重要的生物学作用某些单糖衍生物具有重要的生物学作用9-9-某个某个-OH被另被另一一 基团所取代基团所取代-某个某个C被氧化成被氧化成 羧基羧基胞壁酸胞壁酸N N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸葡糖胺葡糖胺N-乙酰乙酰葡糖胺葡糖胺乳酸基乳酸基G6P半乳糖胺半乳糖胺甘露糖胺甘露糖胺岩藻糖岩藻糖鼠李糖鼠李糖葡糖醛酸葡糖醛酸葡糖酸葡糖酸葡糖酸内酯葡糖酸内酯N-乙酰神经氨乙酰神经氨(糖糖)酸酸甘油基甘油基(c

22、f.p217)磷酸化的磷酸化的保糖保糖/活化活化作用作用 二糖由两个单糖通过糖苷键连接而成二糖由两个单糖通过糖苷键连接而成-一个糖的异头一个糖的异头C和另一个糖和另一个糖 的的-OH反应可形成反应可形成O-糖苷键糖苷键 =半缩醛半缩醛(吡喃吡喃Glc的的C1*)与与 醇醇(2nd个个Glc的的C4位位-OH)反应生成缩醛反应生成缩醛-提供半缩醛提供半缩醛-OH的糖部分为的糖部分为 糖基糖基，与之缩合者，与之缩合者(亦可能亦可能 是糖是糖)为为配基配基，而两者之间，而两者之间 的连接即为的连接即为糖苷键糖苷键(/型型)-糖苷键可以是糖苷键可以是O-苷、苷、N-苷、苷、S-苷或苷或C-苷，自然界中

23、以苷，自然界中以 前两者最为常见前两者最为常见9-11(cf.p218)糖基糖基水解水解缩合缩合麦芽糖麦芽糖2.寡糖寡糖 Oligosaccharides普通二糖普通二糖 Disaccharides均无游离的均无游离的异头异头C9-12海藻糖海藻糖-麦芽糖和纤维二糖麦芽糖和纤维二糖均为均为次生次生 寡糖寡糖，分别由淀粉和纤维素，分别由淀粉和纤维素 降解而得，其降解而得，其Glc残基分别残基分别 经由经由-/-糖苷键连接糖苷键连接-乳糖乳糖仅由泌乳期的乳腺合成仅由泌乳期的乳腺合成 异构体的甜度及溶解度均异构体的甜度及溶解度均 更高更高(异构体口感好异构体口感好)-蔗糖蔗糖仅由植物合成，因仅由植物

24、合成，因Glc和和 Fru残基的异头残基的异头C均参与糖苷均参与糖苷 键的形成而键的形成而无还原性和变旋无还原性和变旋 (海藻糖亦如此海藻糖亦如此)乳糖乳糖(半乳糖苷半乳糖苷)蔗糖蔗糖(葡糖苷葡糖苷)-Glc等的异头等的异头C可以被可以被Cu2+之类的弱氧化剂之类的弱氧化剂氧化氧化，前提，前提 是必须处于开链状态，即在是必须处于开链状态，即在 C1位具有位具有游离游离羰基羰基C-能够还原能够还原Cu2+的糖都是的糖都是 还原糖还原糖红色红色沉淀沉淀 大多数寡糖大多数寡糖(和单糖和单糖)都是还原剂都是还原剂 9-10异头异头C的氧化是的氧化是Fehling反应的基础反应的基础-Glc氧化酶氧化酶

25、葡糖酸葡糖酸-内酯内酯测定测定H2O2即可即可确定血糖含量确定血糖含量-异头异头C一旦参与了糖苷键的形成就一旦参与了糖苷键的形成就不能不能再以开链再以开链 方式存在：不再具有还原性，也不能成脎方式存在：不再具有还原性，也不能成脎-具有游离异头具有游离异头C(未参与糖苷键形成未参与糖苷键形成)的二糖或的二糖或 寡糖链末端为寡糖链末端为还原端还原端，由其决定，由其决定聚糖的构型聚糖的构型-O-糖苷键对碱稳定，但容易被弱酸水解糖苷键对碱稳定，但容易被弱酸水解 Non-reducing endReducing end/by mutarotation 糖苷键型糖苷键型 聚糖构型聚糖构型Storage/S

26、tructural-与蛋白质不同，多糖通常与蛋白质不同，多糖通常 并没有确切的分子量并没有确切的分子量 (?)9-133.多糖多糖 Polysaccharides 淀粉淀粉 Starch (plant&fungi)为直链和支链淀粉的混合物，前者为直链和支链淀粉的混合物，前者 为为(14)糖苷键连接的糖苷键连接的Glc线形聚线形聚 合物，后者还有分支处合物，后者还有分支处(每隔每隔24-30 个残基个残基)的的(16)键键 糖原糖原 Glycogen(animal&bacteria)以以(14)糖苷键连接的糖苷键连接的Glc聚合物，分支处聚合物，分支处(每隔每隔8-12个残基个残基)为为 (16

27、)键，平均分子量可达数百万，占肝脏湿重键，平均分子量可达数百万，占肝脏湿重10%储存多糖：糖原和淀粉储存多糖：糖原和淀粉直链淀粉直链淀粉Amylose支链淀粉支链淀粉Amylopectin9-14-储存多糖必须是不溶性的，储存多糖必须是不溶性的，否则将导致非常高的否则将导致非常高的Glc 梯度而使之吸收需要耗费梯度而使之吸收需要耗费 大量的自由能大量的自由能-肝糖原肝糖原(0.01 M)0.4 M Glc叶绿体淀粉大颗粒叶绿体淀粉大颗粒(1.0 m)肝糖原小颗粒肝糖原小颗粒(0.1 m)淀粉颗粒中混合有淀粉颗粒中混合有直链及支链结构直链及支链结构9-15/16-大分子多糖仅有一个大分子多糖仅有

28、一个还原端还原端，故实际上均无还原性和变旋，故实际上均无还原性和变旋，无甜味，一般也不结晶无甜味，一般也不结晶-淀粉淀粉/糖元的降解与合成均由糖元的降解与合成均由 非还原端非还原端进行进行-(14)糖苷键糖苷键的曲折构象使得的曲折构象使得 淀粉淀粉/糖元呈紧密左手螺旋结构糖元呈紧密左手螺旋结构 (eg.直链淀粉直链淀粉6 Glc/turn)(14)糖苷键糖苷键(1030%)(7090%)残基数残基数60遇碘呈遇碘呈蓝色蓝色，20红色红色，2060紫红色紫红色(cf.Fig.6-5/6)-链内和链间链内和链间H键键组成的稳定网络组成的稳定网络 使纤维素可以聚合成具有相当使纤维素可以聚合成具有相当

29、 强度和刚性的纤维结构强度和刚性的纤维结构-分子内分子内H键被大量占用键被大量占用相应减少相应减少 了纤维素与水分子形成了纤维素与水分子形成H键的可键的可 能，因而纤维的含水量很低能，因而纤维的含水量很低 结构多糖结构多糖(多为多为-糖苷，可形成糖苷，可形成高刚性片层伸展构象高刚性片层伸展构象)-在以在以 (14)键键连接的多糖中，连接的多糖中，各残基均相对旋转各残基均相对旋转180 (消除成键张力消除成键张力)-糖环的糖环的O和相邻残基的和相邻残基的-OH之间之间 可以形成可以形成链内链内H键键，相邻链残基，相邻链残基 的的-OH之间亦可形成之间亦可形成链间链间H键键9-17g4 纤维素纤维

30、素 Cellulose40条平行葡聚糖链条平行葡聚糖链300-15k Glc/chain(cf.Fig.6-8)-为为(14)糖苷键连接的糖苷键连接的N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺残基残基 聚合物，相邻残基亦相对旋转聚合物，相邻残基亦相对旋转180-和纤维素一样，糖环上的和纤维素一样，糖环上的O和相邻残基和相邻残基C3的的 -OH之间也可以形成之间也可以形成链内链内H键键-相邻链间的酰胺基之间还可形成相邻链间的酰胺基之间还可形成“双双”H键键，有助于增强其作为外骨骼组分的防水性有助于增强其作为外骨骼组分的防水性 几丁质几丁质 ChitinOO CH3O=CH-N|CH2OHanother chain

31、脱乙酰壳多糖脱乙酰壳多糖被广泛应用被广泛应用于处理废水的吸附剂、食于处理废水的吸附剂、食品保鲜剂及美容面膜等品保鲜剂及美容面膜等GlcNAct9-2透明质酸透明质酸肽聚糖肽聚糖 常见多糖的结构及功能常见多糖的结构及功能自学自学(p224)：杂多糖、：杂多糖、糖蛋白、蛋白聚糖糖蛋白、蛋白聚糖Diagram of a cell-surface glycoprotein,showing the disaccharide unit that is recognized by an invading influenza virus.Antigen-antibody interactions are th

32、e fundamental basis by which the immune system functions.These interactions are chemical in nature and often involve associations between glycoproteins of an antigen and complementary glycoproteins of the antibody.The precise chemical nature of antigen-antibody association is an area of active inves

33、tigation,with significant implications for chemistry,biochemistry,and physiology.本章要点提示本章要点提示 糖类是以环式结构为主的多羟基醛糖类是以环式结构为主的多羟基醛/酮，以单糖酮，以单糖(醛醛 糖糖/酮糖酮糖)、寡糖、寡糖(数个单糖残基数个单糖残基)和多糖和多糖(含有含有20个个以以 上残基的线形或分支大分子上残基的线形或分支大分子)等形式自然存在等形式自然存在 单糖单糖(二羟丙酮除外二羟丙酮除外)至少具有一个非对称至少具有一个非对称C*，是为，是为 手性分子，有可能存在着手性分子，有可能存在着2n个立体异构体

34、；大多数个立体异构体；大多数 自然存在的普通单糖都是自然存在的普通单糖都是D型糖，例如核糖、葡萄型糖，例如核糖、葡萄 糖、果糖和甘露糖等糖、果糖和甘露糖等 具有具有4个或更多个或更多C的单糖通常都是闭环式的半缩醛的单糖通常都是闭环式的半缩醛/酮，以五元环呋喃糖或六元环吡喃糖形式存在，均酮，以五元环呋喃糖或六元环吡喃糖形式存在，均 有有 及及 异头构型，并可在变旋反应中相互变换异头构型，并可在变旋反应中相互变换 具有游离并可氧化的异头具有游离并可氧化的异头C的糖都是还原糖的糖都是还原糖 细胞中存在有多种具有生物学重要性的非聚合单糖细胞中存在有多种具有生物学重要性的非聚合单糖 衍生物，包括磷酸糖、

35、脱氧糖、氨基糖等衍生物，包括磷酸糖、脱氧糖、氨基糖等 二糖是由两个单糖通过糖苷键连接而成，例如麦芽二糖是由两个单糖通过糖苷键连接而成，例如麦芽 糖、纤维二糖、乳糖和蔗糖；蔗糖中两个单糖残基糖、纤维二糖、乳糖和蔗糖；蔗糖中两个单糖残基 的异头的异头C都参与糖苷键的形成而不再具有还原性都参与糖苷键的形成而不再具有还原性 储存多糖如淀粉和糖原，都是通过储存多糖如淀粉和糖原，都是通过 (14)糖苷键糖苷键 连接而成的高分子量葡萄糖多聚体，在分支处则是连接而成的高分子量葡萄糖多聚体，在分支处则是 (16)糖苷键糖苷键 结构多糖在构建细胞壁和外骨骼中具有重要作用，结构多糖在构建细胞壁和外骨骼中具有重要作用

36、，多以多以 (14)糖苷键连接，但纤维素的重复构件单位糖苷键连接，但纤维素的重复构件单位 是葡萄糖，而几丁质的则是是葡萄糖，而几丁质的则是N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺作作 业业 1.写出写出-D-脱氧核糖和脱氧核糖和-D-半乳糖的半乳糖的Fischer投影式、投影式、Haworth式和构象式式和构象式2.糖分子环化时为什么会产生一个新的手性中心？糖分子环化时为什么会产生一个新的手性中心？3.测量血糖含量时常使用测量血糖含量时常使用Glc氧化酶，其催化反应为：氧化酶，其催化反应为：-D-Glc+O2 葡糖酸内酯葡糖酸内酯+H2O2，但该酶仅对但该酶仅对-D-Glc特异，为什么可利用它来测定特异，为什

37、么可利用它来测定 总血糖含量？总血糖含量？4.纤维素和糖原都是纤维素和糖原都是14连接的连接的D-Glc聚合物，相对聚合物，相对 分子质量也相当，是什么结构特点使它们在物理性分子质量也相当，是什么结构特点使它们在物理性 质上具有如此差别？请解释它们各自的生物学特性质上具有如此差别？请解释它们各自的生物学特性5.虽然糖原、淀粉和纤维素分子中均具有一个还原性虽然糖原、淀粉和纤维素分子中均具有一个还原性 末端，但为何不具有还原性？末端，但为何不具有还原性？复习题复习题 (p48)一、选择一、选择 24,6,8,11,15,16二、填空二、填空 2,4,5,8三、名词解释三、名词解释 6,7,12,1416,18,19,22,23,25四、判断四、判断 3,5,7,10,15,17,21五、问答与计算五、问答与计算 2,4,6,7,10,12,20,21