生物化学第四章-糖课件.ppt

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1、Chapter 4 糖类糖类4.1 糖的概念、分布及分类糖的概念、分布及分类4.2 4.3 寡糖寡糖4.4 多糖多糖4.1 糖的概念、分布及分类糖的概念、分布及分类l一、糖的概念与化学组成一、糖的概念与化学组成l二、糖的分布及生物功能二、糖的分布及生物功能l三、糖的分类三、糖的分类一、糖的概念与化学本质一、糖的概念与化学本质l糖类糖类(saccharides)又称又称碳水化合物碳水化合物（carbohydrates）元素组成？元素组成？符合符合(CH2O)n的一类化合物的一类化合物糖类是糖类是多羟基醛多羟基醛或或多羟基酮多羟基酮及其衍生物的总称及其衍生物的总称例外：例外：乙酸（乙酸（CH3CO

2、OH）、乳酸（）、乳酸（C3H6O3）脱氧核糖（脱氧核糖（C5H10O4）、鼠李糖（）、鼠李糖（C6H12O5）等等赤藓糖苏阿糖核酮糖核酮糖木酮糖二、糖的分布及生物功能二、糖的分布及生物功能v分布极广、几乎所有生物体都含有分布极广、几乎所有生物体都含有植物体植物体中含量最高，约占其干重的中含量最高，约占其干重的80%以上。以上。动物体动物体中的含量约占其干重的中的含量约占其干重的2%以下以下微生物微生物体含糖量约占其干重的体含糖量约占其干重的10-30%糖的世界糖的世界l食用糖（蔗糖）食用糖（蔗糖）l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、钙、锌盐

3、等）钾、钙、锌盐等）l绿绿色色植植物物的的皮皮、杆杆等等多多糖糖（纤纤维维素）素）糖的世界糖的世界l粮粮食食及及块块根根、块块茎茎中中的的糖糖（淀粉淀粉）l动动物物体体内内的的贮贮藏藏多多糖糖（糖糖原原）l昆昆虫虫、蟹蟹、虾虾等等外外骨骨骼骼糖糖（几丁质）（几丁质）l食用菌中的糖（香菇多糖、食用菌中的糖（香菇多糖、茯苓多糖、灵芝多糖、昆茯苓多糖、灵芝多糖、昆布多糖等）布多糖等）糖的世界糖的世界l细菌、酵母的细胞壁糖细菌、酵母的细胞壁糖l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、硫酸皮肤素等）素、硫酸皮肤素等）l核核酸酸中中的的糖糖、脂脂多多糖糖（糖糖脂脂）、

4、糖糖蛋蛋白白（蛋蛋白白聚糖）中的糖聚糖）中的糖l细胞膜及其它细胞结构中的糖细胞膜及其它细胞结构中的糖l血型糖血型糖l活性糖分子活性糖分子4.2 单糖单糖 根据分子中所含基团分为根据分子中所含基团分为醛糖醛糖和和酮糖酮糖 根据所含碳原子数分为根据所含碳原子数分为丙糖、丁糖、戊糖、丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖己糖和庚糖l一、单糖的结构一、单糖的结构l二、单糖的性质二、单糖的性质（一）（一）单糖的链状结构单糖的链状结构l最简单的醛糖是最简单的醛糖是甘油醛甘油醛l最简单的酮糖是最简单的酮糖是二羟基丙酮二羟基丙酮（二）单糖的环状结构（二）单糖的环状结构l单糖分子中既含有羰基又含有羟基，可单糖分子中既含有

5、羰基又含有羟基，可形成形成半半缩醛缩醛或或半缩酮半缩酮。单糖由链状结构变为环状结构。单糖由链状结构变为环状结构l环状结构中五元环和六元环最稳定。环状结构中五元环和六元环最稳定。五元的糖五元的糖叫叫呋喃糖呋喃糖、六元的叫、六元的叫吡喃糖吡喃糖l成环后羰基碳原子变成不对称碳原子，构型分成环后羰基碳原子变成不对称碳原子，构型分别用别用 -和和-表示表示l半缩醛羟基半缩醛羟基（或（或半缩酮羟基半缩酮羟基）与距离其最远的）与距离其最远的不对称碳原子上的羟基在链的同一侧的为不对称碳原子上的羟基在链的同一侧的为-型型，在链的不同侧的称为在链的不同侧的称为-型型葡葡萄萄糖糖的的环环状状结结构构在羰基碳原子上在

6、羰基碳原子上形成的差向异构形成的差向异构体定义为异头物体定义为异头物吡喃吡喃葡萄糖和葡萄糖和呋喃呋喃果糖果糖二、单糖的性质二、单糖的性质结构决定性质，性质是结构的反映结构决定性质，性质是结构的反映单糖的性质与其所含的单糖的性质与其所含的醛基、酮基和羟基醛基、酮基和羟基有关有关l（一）物理性质（一）物理性质l（二）化学性质（二）化学性质成苷作用成苷作用l单糖分子中的单糖分子中的半缩醛或半缩酮羟基半缩醛或半缩酮羟基在一在一定条件下可以和另一化合物（多含定条件下可以和另一化合物（多含羟基羟基或氨基或氨基）缩合形成）缩合形成缩醛或缩酮式缩醛或缩酮式化合物，化合物，称为称为糖苷糖苷。l糖苷糖苷 糖基（糖

7、体）糖基（糖体）糖苷配基糖苷配基（配糖体）（配糖体）形成糖苷时提供半缩醛或半形成糖苷时提供半缩醛或半缩酮羟基的部分叫缩酮羟基的部分叫糖体糖体提供羟基或氨基的提供羟基或氨基的部分叫部分叫配糖体配糖体。由半缩醛、半缩酮形成缩醛和缩酮由半缩醛、半缩酮形成缩醛和缩酮糖苷糖苷糖基（糖体）糖基（糖体）糖苷配基糖苷配基（配糖体）（配糖体）糖苷键糖苷键请大家给请大家给出糖苷键出糖苷键的定义的定义糖基糖基糖苷配基糖苷配基糖苷键糖苷键-糖苷键糖苷键-糖苷键糖苷键寡糖的书写和命名寡糖的书写和命名O-D-吡喃葡糖基吡喃葡糖基(1 4)-D-吡喃葡糖吡喃葡糖含有游离异头碳含有游离异头碳的一端为还原端的一端为还原端 一、

8、蔗糖一、蔗糖l存在某些植物体中，特别是甘蔗、甜菜中存在某些植物体中，特别是甘蔗、甜菜中含量丰富含量丰富蔗糖的组成蔗糖的组成葡萄糖葡萄糖果糖果糖二、麦芽糖二、麦芽糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖4.4 多糖多糖l由多个单糖分子缩合而成。由多个单糖分子缩合而成。l按其组分可分为按其组分可分为同聚多糖（定义？）同聚多糖（定义？）和和杂聚多糖（定义？）。杂聚多糖（定义？）。l按其功能可分为按其功能可分为结构多糖结构多糖和和贮存多糖贮存多糖l大多难溶于水。大多难溶于水。l无甜味。无甜味。l在酸或酶的作用下水解成单糖和寡糖。在酸或酶的作用下水解成单糖和寡糖。1.淀粉的分子结构淀粉的分子结构按其结构不同，分为按其

9、结构不同，分为直链淀粉直链淀粉和和支链淀粉支链淀粉淀粉以结构紧密的淀粉以结构紧密的淀粉粒淀粉粒形式存在于植物体中形式存在于植物体中l葡萄糖残基之间以葡萄糖残基之间以(14)糖苷键连接形成的链状结构糖苷键连接形成的链状结构l分支之间分支之间以以(16)糖苷键连接糖苷键连接二、糖原（二、糖原（glycogen）（动物淀粉）（动物淀粉）l脊椎动物体中的储存性多糖。脊椎动物体中的储存性多糖。肝脏肝脏及及肌肉细胞肌肉细胞中含量最高（可达到肝细胞湿重的中含量最高（可达到肝细胞湿重的8-10%，肌，肌肉细胞湿重的肉细胞湿重的2-3%）l结构与支链淀粉相似。但分支更多，分支点之结构与支链淀粉相似。但分支更多，

10、分支点之间的距离更小（间的距离更小（4-12个葡萄糖残基）个葡萄糖残基）三、纤维素（三、纤维素（cellulose）l植物体中最重要的植物体中最重要的结构性多糖结构性多糖。l由由D-葡萄糖通过葡萄糖通过-(14)糖苷键连接而成，分子中糖苷键连接而成，分子中没有分支。分子量大约在没有分支。分子量大约在50万以上。万以上。l只有某些微生物具有消化纤维素的能力，这些微生只有某些微生物具有消化纤维素的能力，这些微生物能产生纤维素酶。食草动物利用寄生在其消化道物能产生纤维素酶。食草动物利用寄生在其消化道中的微生物对纤维素进行消化。中的微生物对纤维素进行消化。纤维素在植物细胞壁中的排列纤维素在植物细胞壁中的排列微纤维微纤维l糖原，纤维素的构件分子为？糖原，纤维素的构件分子为？l二者构件分子相同，但是功能却大二者构件分子相同，但是功能却大相径庭，这再次说明了相径庭，这再次说明了结构决定功结构决定功能能！重点重点l单糖（葡萄糖，果糖）单糖（葡萄糖，果糖）l糖苷键，异头物糖苷键，异头物l重要寡糖（二糖如蔗糖，麦芽糖）的组成，糖重要寡糖（二糖如蔗糖，麦芽糖）的组成，糖苷键苷键l几种重要的多糖（淀粉、糖原）的构件分子，几种重要的多糖（淀粉、糖原）的构件分子，糖苷键。糖苷键。