环境生物化学基础糖代谢(ppt)
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1、糖蛋白 糖蛋白是糖和蛋白质的共价结合的复合糖。
一般以蛋白质成分为主，其总体性质更接近蛋 白质。
糖蛋白可分为O – 型糖蛋白和N – 型糖蛋白。
GalNAc
HOCH2 O
糖链
O
CO
O CH2 CH Ser
NH
NH
CO CH3
多肽链
A
糖链
O
GlcNAc Asn
CH2
O
CO
O HN C CH2 CH
单糖是糖类中最简单的一种，是构成寡糖和 多糖的基本单位，不能再水解成更小分子的糖。
分为丙糖、丁糖、戊糖、已糖和庚糖。
CHO H C OH HO C H H C OH H C OH
CH2OH
CH2OH CO HO C H H C OH H C OH CH2OH
CHO H C OH HO C H HO C H H C OH
HOCH2 O
HOCH2 O
非 还 原 端 O
O - 1,4
O 还 原 端
支链淀粉是带有分支的淀粉。相对分子质量比 直链淀粉大，在100 000～1 000 000之间。 支链淀粉的分支长度平均为24～32个葡萄糖残 基，支链数目可达50～70个。每条支链和主链 都是以α（1→4）糖苷键连结的，仅仅是支链 和主链之间连接点由α（1→6）糖苷键连结。 支链淀粉遇碘显紫色或紫红色。
CH2OH
CHO HO C H HO C H
H C OH H C OH
CH2OH
D- 葡萄糖（醛糖） D- 果糖（酮糖） D- 半乳糖（醛糖） D- 甘露糖（醛糖）
葡萄糖是醛糖的典型代表，而果糖是酮糖 的重要代表。在水溶液中糖具有变旋现象，因 为链状结构形成了环状结构。以下是这些糖环 状结构的对比，为了简化表示，“—”代表羟 基。
NH
NH CO CH3
B
多肽链
2、蛋白聚糖
蛋白聚糖是一类特殊的复合糖。它是细胞外 基质的主要成分，由蛋白质和糖胺聚糖通过共 价键相连。糖的比例高于蛋白质。
糖胺聚糖是一类含氮的杂多糖，以氨基已糖 和糖醛酸组成的二糖单位为结构单元。构成蛋白 聚糖的糖胺聚糖有硫酸软骨素、硫酸角质素、 透明质酸和肝素等。
（二）单糖的吸收
单糖的吸收是一种消耗能量主动运输的过程， 包括需Na+和不需Na+的两种转运机制，这 两种转运机制可分别被根皮苷和细胞松驰素所 抑制。
最终没有被消化的二糖、寡糖及多糖不能被 吸收，它们经肠道细菌的分解后，以酸、CH4、 CO2或H2的形式放出或再进入代谢。
葡萄糖
3、乳糖
乳糖主要存在于哺乳动物的乳汁中，人乳
中乳糖含量为6％-8％，牛乳中含量为4％-6
％。乳糖由1分子β-D-半乳糖与1分子D-葡萄
糖以β（1→4）糖苷键结合而成。乳糖分子中
仍存在自由的半缩醛羟基，也是还原性二糖，
亦具有变旋现象。
HOCH2
HOCH2
O
O
O
半乳糖
葡萄糖
（三）多糖
多糖是一类分子结构很复杂的碳水化合物， 一般由10个以上的单糖分子缩合而成。
H O C H 2 O
H O C H 2 O
H O C H 2 O
H O C H 2 O C H 2O H
- D- 葡 萄 糖
- D- 半 乳 糖
- D- 甘 露 糖
- D- 果 糖
（二）寡糖
寡糖由2-10个单糖通过糖苷键连接而成。
1、蔗糖
蔗糖由1分子α-D-葡萄糖中的C1半缩醛羟
基和β-D-果糖的C2半缩酮羟基脱水，以α，
目前多糖的研究与开发已日益受到关注。除 了在传统的医药和食品工业领域的广泛应用外， 目前还大量应用于工业废水处理、清洁用品、 纺织上浆、造纸、选矿、炸药工业等领域。
二、糖类的消化与吸收 （一）糖类的消化
大分子的淀汾不能直接被动物和人体吸收， 需要经过消化变成小分子的单糖，才能被吸收 及转运。
唾液中的α－淀粉酶将淀粉分解为糊精和少 量的麦芽糖。在小肠中，胰液中的α－淀粉酶水 解，产生麦芽糖和极限糊精。再由麦芽糖酶和 极限糊精酶的作用，生成葡萄糖。
软骨蛋白聚糖聚集体，形状象一个刷子。其 中以一条透明质酸链为主链，“刷毛”由核心 蛋白和硫酸软骨素、硫酸角质素等共价相连， 而“刷毛”则通过非共价键由核心蛋白结合于 透明质酸链的主链上。 透 明 质 酸 链
硫酸角质素 硫酸软骨素
核心蛋白
（五）多糖的综合利用
多糖是构成生命有机体的重要组分，并在控 制细胞分裂、调节细胞生长以及维持生命有机 体正常代谢等方面具有重要作用。
3、纤维素 纤维素是构成植物细胞壁的重要成分，是植
物中最广泛的骨架多糖。 纤维素和直链淀粉的结构类似，无分支，是
一条螺旋状的长链。纤维素中是β（1→4）糖 苷键。
H OCH 2 O
H OCH 2 O
H OCH 2 O
O
O
O
O
（四）复合糖 复合糖又称结合糖，是由糖和非糖物质结合
而成。如：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。
环境生物化学基础 糖代谢(ppt)
（优选）环境生物化学基础糖 代谢
糖是自然界中含量最丰富，分布最广的生 物分子。
糖主要是由C、H和O三种元素组成，可 以用通式 (CH2O)n表示。
糖类是多羟基的醛或多羟基的酮及其缩聚 物和某些衍生物的总称。
糖类可以分为单糖、寡糖、多糖和复合糖 四类。
一、生物体内的糖类 （一）单糖
β-1，2-糖苷键结合而成的，所以蔗糖为非
还原糖。
HOCH2
O
HOCH2 O
O
CH2OH
葡萄糖
果糖
2、麦芽糖 麦芽糖易溶于水，是食用饴糖的主要成分。
由两分子的α-D-葡萄糖通过α（1→4）糖苷键 连接而成。麦芽糖因其中还存在游离的半缩醛
葡萄糖
按照组成的单糖单位的不同，可以分为同多 糖和杂多糖。同多糖是由同一种单糖所组成， 而杂多糖则由一种以上的单糖或衍生物组成。
1、淀粉 淀粉是由直链淀粉与支链淀粉所组成的混合
物。淀粉几乎存在于所有绿色植物的组织中， 是植物中最重要的贮藏多糖，是人类粮食及动 物饲料的重要来源。
直链淀粉能溶于热水，它是一条长而不分枝 的链，大约由100~1000个α-D-葡萄糖以α （1→4）糖苷键结合而成。
HO CH2
O
O
HO CH2 O
O - 1,6
CH2 O
O
O
O
- 1,4
2、糖原 糖原是动物细胞中的主要贮藏多糖，常又称
动物淀粉。糖原和支链淀粉的结构类似，大约 每8-12个葡萄糖残基就会出现一个分枝，比支 链淀粉的分支更多，更短。糖原无还原性，与 碘作用呈棕红色。糖原能溶于水，但不溶于乙 醇及其他有机溶剂。
一般以蛋白质成分为主，其总体性质更接近蛋 白质。
糖蛋白可分为O – 型糖蛋白和N – 型糖蛋白。
GalNAc
HOCH2 O
糖链
O
CO
O CH2 CH Ser
NH
NH
CO CH3
多肽链
A
糖链
O
GlcNAc Asn
CH2
O
CO
O HN C CH2 CH
单糖是糖类中最简单的一种，是构成寡糖和 多糖的基本单位，不能再水解成更小分子的糖。
分为丙糖、丁糖、戊糖、已糖和庚糖。
CHO H C OH HO C H H C OH H C OH
CH2OH
CH2OH CO HO C H H C OH H C OH CH2OH
CHO H C OH HO C H HO C H H C OH
HOCH2 O
HOCH2 O
非 还 原 端 O
O - 1,4
O 还 原 端
支链淀粉是带有分支的淀粉。相对分子质量比 直链淀粉大，在100 000～1 000 000之间。 支链淀粉的分支长度平均为24～32个葡萄糖残 基，支链数目可达50～70个。每条支链和主链 都是以α（1→4）糖苷键连结的，仅仅是支链 和主链之间连接点由α（1→6）糖苷键连结。 支链淀粉遇碘显紫色或紫红色。
CH2OH
CHO HO C H HO C H
H C OH H C OH
CH2OH
D- 葡萄糖（醛糖） D- 果糖（酮糖） D- 半乳糖（醛糖） D- 甘露糖（醛糖）
葡萄糖是醛糖的典型代表，而果糖是酮糖 的重要代表。在水溶液中糖具有变旋现象，因 为链状结构形成了环状结构。以下是这些糖环 状结构的对比，为了简化表示，“—”代表羟 基。
NH
NH CO CH3
B
多肽链
2、蛋白聚糖
蛋白聚糖是一类特殊的复合糖。它是细胞外 基质的主要成分，由蛋白质和糖胺聚糖通过共 价键相连。糖的比例高于蛋白质。
糖胺聚糖是一类含氮的杂多糖，以氨基已糖 和糖醛酸组成的二糖单位为结构单元。构成蛋白 聚糖的糖胺聚糖有硫酸软骨素、硫酸角质素、 透明质酸和肝素等。
（二）单糖的吸收
单糖的吸收是一种消耗能量主动运输的过程， 包括需Na+和不需Na+的两种转运机制，这 两种转运机制可分别被根皮苷和细胞松驰素所 抑制。
最终没有被消化的二糖、寡糖及多糖不能被 吸收，它们经肠道细菌的分解后，以酸、CH4、 CO2或H2的形式放出或再进入代谢。
葡萄糖
3、乳糖
乳糖主要存在于哺乳动物的乳汁中，人乳
中乳糖含量为6％-8％，牛乳中含量为4％-6
％。乳糖由1分子β-D-半乳糖与1分子D-葡萄
糖以β（1→4）糖苷键结合而成。乳糖分子中
仍存在自由的半缩醛羟基，也是还原性二糖，
亦具有变旋现象。
HOCH2
HOCH2
O
O
O
半乳糖
葡萄糖
（三）多糖
多糖是一类分子结构很复杂的碳水化合物， 一般由10个以上的单糖分子缩合而成。
H O C H 2 O
H O C H 2 O
H O C H 2 O
H O C H 2 O C H 2O H
- D- 葡 萄 糖
- D- 半 乳 糖
- D- 甘 露 糖
- D- 果 糖
（二）寡糖
寡糖由2-10个单糖通过糖苷键连接而成。
1、蔗糖
蔗糖由1分子α-D-葡萄糖中的C1半缩醛羟
基和β-D-果糖的C2半缩酮羟基脱水，以α，
目前多糖的研究与开发已日益受到关注。除 了在传统的医药和食品工业领域的广泛应用外， 目前还大量应用于工业废水处理、清洁用品、 纺织上浆、造纸、选矿、炸药工业等领域。
二、糖类的消化与吸收 （一）糖类的消化
大分子的淀汾不能直接被动物和人体吸收， 需要经过消化变成小分子的单糖，才能被吸收 及转运。
唾液中的α－淀粉酶将淀粉分解为糊精和少 量的麦芽糖。在小肠中，胰液中的α－淀粉酶水 解，产生麦芽糖和极限糊精。再由麦芽糖酶和 极限糊精酶的作用，生成葡萄糖。
软骨蛋白聚糖聚集体，形状象一个刷子。其 中以一条透明质酸链为主链，“刷毛”由核心 蛋白和硫酸软骨素、硫酸角质素等共价相连， 而“刷毛”则通过非共价键由核心蛋白结合于 透明质酸链的主链上。 透 明 质 酸 链
硫酸角质素 硫酸软骨素
核心蛋白
（五）多糖的综合利用
多糖是构成生命有机体的重要组分，并在控 制细胞分裂、调节细胞生长以及维持生命有机 体正常代谢等方面具有重要作用。
3、纤维素 纤维素是构成植物细胞壁的重要成分，是植
物中最广泛的骨架多糖。 纤维素和直链淀粉的结构类似，无分支，是
一条螺旋状的长链。纤维素中是β（1→4）糖 苷键。
H OCH 2 O
H OCH 2 O
H OCH 2 O
O
O
O
O
（四）复合糖 复合糖又称结合糖，是由糖和非糖物质结合
而成。如：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。
环境生物化学基础 糖代谢(ppt)
（优选）环境生物化学基础糖 代谢
糖是自然界中含量最丰富，分布最广的生 物分子。
糖主要是由C、H和O三种元素组成，可 以用通式 (CH2O)n表示。
糖类是多羟基的醛或多羟基的酮及其缩聚 物和某些衍生物的总称。
糖类可以分为单糖、寡糖、多糖和复合糖 四类。
一、生物体内的糖类 （一）单糖
β-1，2-糖苷键结合而成的，所以蔗糖为非
还原糖。
HOCH2
O
HOCH2 O
O
CH2OH
葡萄糖
果糖
2、麦芽糖 麦芽糖易溶于水，是食用饴糖的主要成分。
由两分子的α-D-葡萄糖通过α（1→4）糖苷键 连接而成。麦芽糖因其中还存在游离的半缩醛
葡萄糖
按照组成的单糖单位的不同，可以分为同多 糖和杂多糖。同多糖是由同一种单糖所组成， 而杂多糖则由一种以上的单糖或衍生物组成。
1、淀粉 淀粉是由直链淀粉与支链淀粉所组成的混合
物。淀粉几乎存在于所有绿色植物的组织中， 是植物中最重要的贮藏多糖，是人类粮食及动 物饲料的重要来源。
直链淀粉能溶于热水，它是一条长而不分枝 的链，大约由100~1000个α-D-葡萄糖以α （1→4）糖苷键结合而成。
HO CH2
O
O
HO CH2 O
O - 1,6
CH2 O
O
O
O
- 1,4
2、糖原 糖原是动物细胞中的主要贮藏多糖，常又称
动物淀粉。糖原和支链淀粉的结构类似，大约 每8-12个葡萄糖残基就会出现一个分枝，比支 链淀粉的分支更多，更短。糖原无还原性，与 碘作用呈棕红色。糖原能溶于水，但不溶于乙 醇及其他有机溶剂。