基础生物化学.ppt
《基础生物化学.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基础生物化学.ppt(65页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、糖类物质在生物体内有哪些作用?糖类物质在生物体内有哪些作用?1 1糖糖类类物物质质是是异异养养生生物物的的主主要要能能源源之之一一,糖糖在在生生物物体体内内经经一一系系列列的的降降解解而而释释放放大大量的能量供生命活动之需要。量的能量供生命活动之需要。2 2糖糖类类物物质质及及其其降降解解的的中中间间产产物物,可可作作为为合合成成蛋蛋白白质质、脂脂肪肪的的主主要要碳碳架架机机体体其其它碳架的来源。它碳架的来源。3 3在在细细胞胞中中糖糖类类物物质质与与蛋蛋白白质质、核核酸酸、脂脂肪肪等等常常以以结结合合状状态态存存在在,这这些些复复合合分分子具有许多特异而重要的生物功能。子具有许多特异而重要的
2、生物功能。糖类糖类糖糖类类物物质质是是一一类类广广泛泛存存在在于于植植物物体体内内的的一一类类重重要要有有机机物物,占植物干重的占植物干重的50%50%以上以上。糖和糖生物化学糖和糖生物化学 碳碳水水化化合合物物是是地地球球上上最最丰丰富富的的生生物物分分子子,每每年年全全球球植植物物和和藻藻类类光光合合作作用用可可转转换换1000亿亿吨吨CO2和和H2O成成为为纤纤维维素素和和其其他他植植物物产产物物。植植物物体体85-90%的的干干重重是是糖。糖。糖的世界糖的世界食用糖(蔗糖)食用糖(蔗糖)医医疗疗用用糖糖(葡葡萄萄糖糖及及其其衍衍生生物物,如如葡葡萄萄糖糖酸酸的的钠钠、钾钾、钙钙、锌盐等
3、)锌盐等)绿色植物的皮、杆等(纤维素)绿色植物的皮、杆等(纤维素)粮食及块根、块茎中的糖(淀粉)粮食及块根、块茎中的糖(淀粉)动物体内的贮藏多糖(糖元)动物体内的贮藏多糖(糖元)昆虫、蟹、虾等外骨骼(几丁质)昆虫、蟹、虾等外骨骼(几丁质)食食用用菌菌中中糖糖(香香菇菇多多糖糖、茯茯苓苓多多糖糖、灵灵芝芝多多糖糖、昆昆布布多多糖糖等)等)细菌、酵母的细胞壁细菌、酵母的细胞壁结结缔缔组组织织中中的的糖糖(肝肝素素、透透明明质质酸酸、硫硫酸酸软软骨骨素素、硫硫酸酸皮皮肤素等)肤素等)核酸、脂多糖(糖脂)、糖蛋白(蛋白聚糖)中的糖核酸、脂多糖(糖脂)、糖蛋白(蛋白聚糖)中的糖细胞膜及其他细胞结构中的糖
4、细胞膜及其他细胞结构中的糖血型糖血型糖糖的定义糖的定义 多羟基醛多羟基醛多羟基酮多羟基酮多羟基醛或多羟基酮的衍生物多羟基醛或多羟基酮的衍生物可可以以水水解解为为多多羟羟基基醛醛或或多多羟羟基基酮酮或它们的衍生物的物质或它们的衍生物的物质糖研究的简史糖研究的简史 I1843年,年,Dumas测定糖的实验式为(测定糖的实验式为(CH2O)n;1870年年,Colley;1883年年,Tollens设设想想葡葡萄萄糖糖的的结构式;结构式;1881年年,Emil Fischer对对单单糖糖结结构构分分析析,人人工工合合成成了当时已知的所有的己糖和戊糖;了当时已知的所有的己糖和戊糖;1846年,年,Du
5、brunfont提出葡萄糖溶液有变旋现象;提出葡萄糖溶液有变旋现象;1893年,年,Fischer正式提出葡萄糖的环状结构;正式提出葡萄糖的环状结构;1895年,年,Tanret发现三种葡萄糖,其旋光性不同;发现三种葡萄糖,其旋光性不同;1926年年,W N Haworth提提 出出 葡葡 萄萄 糖糖 的的Haworth投影式;投影式;1928年,年,Malaprada发明过碘酸氧化法测定糖的结发明过碘酸氧化法测定糖的结构;构;1932年,年,Fleury和和Lange把这一方法完善化用把这一方法完善化用于糖化学的研究于糖化学的研究;糖研究的简史糖研究的简史 II1933年年,NAS aeus
6、on提提出出端端基基差差向向异异构构体体,以以表表示示还还原原糖糖及及糖糖苷苷的的、两两种种异异构构体;体;1950年年,REReeves证证明明己己糖糖的的椅椅式式构构象;象;1950s后,把生物化学最新的理论和方法用于后,把生物化学最新的理论和方法用于糖生物化学的研究,尤其在结构与功能关系的糖生物化学的研究,尤其在结构与功能关系的研究上取得了重要突破,发展或兴起了糖化学研究上取得了重要突破,发展或兴起了糖化学或糖生物化学的研究时代,特别是糖复合物的或糖生物化学的研究时代,特别是糖复合物的研究上发起了生命科学研究的又一个热点。研究上发起了生命科学研究的又一个热点。第一节第一节 生物体内的糖类
7、生物体内的糖类糖的组成糖的组成主主要要由由C、H、O三三种种元元素素组组成成,有有些些还还有有N、S、P等。等。单单糖糖多多符符合合结结构构通通式式:(CH2O)n,但但仅仅从从通通式上并不能判断某分子是否就是糖,即:式上并不能判断某分子是否就是糖,即:符符合合通通式式的的不不一一定定是是糖糖,如如CH3COOH(乙酸),(乙酸),CH2O(甲醛),(甲醛),C3H6O3(乳酸);(乳酸);是是糖糖的的不不一一定定都都符符合合通通式式,如如C5H10O4(脱氧核糖),(脱氧核糖),C6H12O5(鼠李糖)(鼠李糖)。糖的分类糖的分类 I单单糖糖(monosaccharides)不不能能水水解解
8、为为其其他他糖糖的的糖糖,按按碳碳原原子数分为:子数分为:丙糖(甘油醛)丙糖(甘油醛)丁糖(赤藓糖)丁糖(赤藓糖)戊戊糖糖(木木酮酮糖糖、核核酮酮糖糖、核核糖糖、脱氧核糖等)脱氧核糖等)己己糖糖(葡葡萄萄糖糖、果果糖糖、半半乳乳糖等)等糖等)等;寡寡糖糖(oligosaccharides)可可以以水水解解为为其其他他糖糖的的糖糖(2十十几个单糖),一般包括:几个单糖),一般包括:二二糖糖(disaccharides)蔗蔗糖糖、麦芽糖、乳糖麦芽糖、乳糖三三糖糖(trisaccharides)棉籽糖棉籽糖其他寡糖其他寡糖;糖的分类糖的分类 II多多糖糖(polysaccharides)可可水水解解
9、为为多多个个其其他他单单糖糖或其衍生物的糖,包括:或其衍生物的糖,包括:同同多多糖糖(homoglycans,homopolysaccharides)水水解解为为同同一一单单糖糖的的高高分分子聚合物,淀粉、糖元、纤维素、几丁质、糖苷等。子聚合物,淀粉、糖元、纤维素、几丁质、糖苷等。异异多多糖糖(heteroglycans,heteropolysaccharides)水水解解产产物物不不止止一一种种单单糖糖或或单单糖糖衍衍生生物物,透透明明质质酸酸、肝肝素素、硫硫酸酸软软骨骨素素、硫硫酸酸皮肤素等;皮肤素等;糖糖的的衍衍生生物物 指指糖糖的的氧氧化化产产物物、还还原原产产物物、氨氨基基取取代代物
10、物及及糖糖苷苷化化合合物物等等,如如,D-氨氨基基葡葡萄萄糖糖、N-乙乙酰酰氨氨基基葡葡萄糖、糖的硫酸酯等;萄糖、糖的硫酸酯等;多糖复合物(多糖复合物(polysaccharides plex)糖与脂、蛋)糖与脂、蛋白等共价相连组成蛋白多糖(白等共价相连组成蛋白多糖(protein polysaccharides)、糖蛋白)、糖蛋白(glycanproteins)、糖脂()、糖脂(glycanlipids)。差向异构体(差向异构体(Epimers)葡萄糖与甘露糖、葡萄糖与半葡萄糖与甘露糖、葡萄糖与半乳糖,两两之间除一个不对称乳糖,两两之间除一个不对称C(分别是(分别是C2和和C4上的上的-OH
11、位置)位置)有所不同外,其余部分的结构完全有所不同外,其余部分的结构完全相同,这种仅有一个不对称相同,这种仅有一个不对称C原子原子构型不同,两镜像非对映体异构物构型不同,两镜像非对映体异构物称为差向异构体(称为差向异构体(epimers)。)。差向异构体差向异构体甘油醛(醛糖)和甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)二羟丙酮(酮糖)三碳糖:三碳糖:四四碳碳糖糖(赤赤藓藓糖糖)五碳糖五碳糖葡葡萄萄糖糖(醛醛糖糖)和和果果糖糖(酮酮糖糖)吡喃葡萄糖和呋喃果糖吡喃葡萄糖和呋喃果糖缩醛(醛缩醇)和缩醛(醛缩醇)和缩酮(酮缩醇)缩酮(酮缩醇)半缩醛半缩醛缩醛缩醛半缩酮半缩酮缩酮缩酮葡葡萄萄糖糖成成环环吡吡喃喃
12、葡葡萄萄糖糖的的构构象象寡糖寡糖(Oligosaccharides,oligose)由由2-10个单糖通过糖苷键连接个单糖通过糖苷键连接而成,一般易溶于水、具甜味,而成,一般易溶于水、具甜味,最简单的是二糖。最简单的是二糖。麦麦芽芽糖糖(Maltose)麦芽糖(麦芽糖(Maltose)又称饴糖,又称饴糖,分子式:分子式:C12H22O11,有变旋(存在,有变旋(存在、形式),形式),能还原能还原Tollens和和Fehling试剂(具还原性),试剂(具还原性),与与笨笨肼肼成成脎脎C12H20O9C=NNH(C6H5)2(一一个个半半缩醛羟基),缩醛羟基),被溴水氧化为一元羧酸(一个半缩醛羟基
13、),被溴水氧化为一元羧酸(一个半缩醛羟基),稀酸、麦芽糖酶水解,产物为稀酸、麦芽糖酶水解,产物为D-(+)-Glc,结构为结构为4-O-(-D-吡喃葡萄糖基吡喃葡萄糖基)-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-1,4。异异麦麦芽芽糖糖蔗糖(蔗糖(Sucrose)常常用用食食糖糖,甜甜度度大大,易易结结晶晶,易易溶溶于于水水,甘甘蔗蔗、甜菜中丰富,甜菜中丰富,分子式分子式C12H22O11,不不能能还还原原Tollens或或Fehling试试剂剂(无无还还原原性性),不能成脎(无异头物形式),不能成脎(无异头物形式),不变旋,不变旋,由由一一分分子子-D-Glc和和一一分分子子-D-Fru组组成成,既既使使
14、葡葡萄萄糖糖苷苷,又又是是果果糖糖苷苷,结结构构为为:-D-Glc基基-D-Fru-1,2,蔗糖水解反应中伴随有从蔗糖水解反应中伴随有从+到到-的旋光符号的变的旋光符号的变化,这种水解称为(化,这种水解称为(+)蔗糖的转化。)蔗糖的转化。蔗糖蔗糖(Sucrose)乳糖乳糖(Lactose)乳糖(乳糖(Lactose)存在于人乳(存在于人乳(5-7%)和牛乳()和牛乳(4%)中,)中,分子式分子式C12H22O11,还原糖,还原糖,能能成成一一个个脎脎,脎脎水水解解产产物物是是D(+)-Gal和和D-葡萄糖脎,葡萄糖脎,有有变变旋旋(有有、形形式式)酸酸或或酶酶(苦苦杏杏仁仁酶酶,只只水水解解
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基础 生物化学
限制150内