04_聚糖的结构与功能
酵母葡聚糖的功效作用
酵母葡聚糖的功效作用
酵母葡聚糖是一种具有多种功效和作用的天然物质。
以下是酵母葡聚糖的一些重要功能：
1. 免疫增强：酵母葡聚糖可以增强免疫力，促进机体产生更多的免疫球蛋白和细胞因子，从而增强抵抗力，预防和减轻感染。
2. 抗氧化：酵母葡聚糖具有显著的抗氧化活性，可以清除体内的自由基，减轻氧化应激对细胞的损伤，延缓衰老过程。
3. 肠道保护：酵母葡聚糖能够调节肠道菌群的平衡，促进有益菌的增殖，抑制有害菌的生长，维护肠道健康。
同时，它还能增加肠黏膜屏障功能，减少细菌和毒素的通过，预防消化道炎症和感染。
4. 抗肿瘤：酵母葡聚糖具有抗肿瘤活性，可以诱导肿瘤细胞凋亡，阻止肿瘤细胞生长和扩散，并增强免疫系统对肿瘤的识别和攻击。
5. 降血糖和调节血脂：酵母葡聚糖可以降低血糖水平，促进胰岛素的分泌和利用，减少胰岛素阻抗。
同时，它还可以调节血脂代谢，降低血脂和胆固醇的积累。
6. 抗炎和抗过敏：酵母葡聚糖能够抑制炎症反应和过敏反应，减轻相关疾病的症状和发作。
值得一提的是，以上功效和作用并非完全归因于酵母葡聚糖本
身，而是与其结构和生物活性相关的。
因此，准确的剂量和适当的使用方法对于发挥最佳的功效和作用至关重要。
(完整版)第04章糖类习题及答案
第四章糖类习题一、填空题：1.糖类是食品的重要成分。
广泛存在于植物体中，是绿色植物经过光合作用的产物，占植物体干重的。
2.糖类由三种元素组成。
其结构特点是：糖类是或及它们的和。
3.糖类根据结构和性质，可以分为、和三大类。
4.自然界存在的单糖，多为型，其实在自然界，迄今为止，只发现一种主要的己酮糖，这就是，而且是。
5.糠醛及其衍生物能与α-萘酚反应显。
6.蔗糖是食物中存在的主要低聚糖，是一种典型的性糖。
它是由一分子和一分子彼此以 )羟基相互缩合而成的，其构型式为：7．多糖是一类天然高分子化合物，是由上千个糖以键相连形成的糖一般有及键两种，所以多糖也是一种苷。
8．与烹饪有关的多糖主要有、、、等。
9．乳糖是糖和糖以结合而成。
它的哈武斯式如下：β-半乳糖葡萄糖α-乳糖 [α]20D＝＋85.0熔点：223℃（无水）β-乳糖 [α]20D＝＋34.9熔点：252℃到达平衡时，[α]20D＝＋55.310．麦芽糖是由两分子通过结合而成的。
麦芽糖结构的如下:α-麦芽糖［α］D＝+1680β-麦芽糖 [α]D=+1180达到平衡时，[α]D=+136011．从植物中分离得到的淀粉多是白色粉末状，若在显微镜下观察，可以看到不同来源的淀粉粒的形状和大小都不相同，一般来说，地下淀粉多为的颗粒，地上淀粉多为的颗粒。
而每一个淀粉分子又是由许多个分子聚合而成的，由于分子结构不同，又分成了和两类。
12．淀粉是由单位组成的链状结构。
用热水处理可将淀粉分为两种成分：一种为可溶解部分，是淀粉，另一种不溶解部分是淀粉。
13．直链淀粉是以键连接起来的，一条的多苷链。
每个直链淀粉分子有一个和一个。
直链淀粉不是完全伸直的，它的分子通常是卷曲成的，每一圈有个葡萄糖残基。
直链淀粉热水，以碘液处理产生色。
14．支链淀粉首先由糖以键连结成一条主链，然后在主链上以键与较短的以键连结的链相连结，形成支链。
在支链与主链的衔接处都是糖残基的键结合。
15．淀粉与碘能起显色反应。
生物化学绪论 ppt课件
生物化学
一、生物化学的定义 生物化学(biochemistry) 是研究生物体内的化 学分子和化学反应的基础生命科学,从分子水平探讨 生命现象的本质，即生命的化学。 二、生物化学与分子生物学发展简史
二、生物化学与分子生物学发展简史
叙述生物化学阶段：18世纪中叶—19世纪末
动态生物化学阶段：20世纪初开始
1994年 生理学或医学奖 lfred G．Gilman（美国）Martin ROdbell（美国），发现 G蛋白及其在细 胞内信号转导中的作用 1993年 生理学或医学奖 Richard J．ROberts（美国）PhilliP A．SharP（美国），发现断裂基因化 学奖 Kary n．Mullis（美国），发明 PCR方法 Michael Smith（加拿大），建立 DNA合成用于定点诱变研究 1992年 生理学或医学奖 Edmond H．Fischer（美国）Edwin G．Krebs（美国），发现可逆蛋白质 磷酸化是一种生物调节机制 1989年 生理学或医学奖 Harold E．Varmus（美国）J．Michael Bishop（美国），发现反转录病毒 癌基因的细胞起源 化学奖 Sidney Altman（美国）Thorn R．Cech（美国），发现 RNA的催化性质 1988年 生理学或医学奖 James W．Black（英国）ertrude B．Elion（美国）Gong H．Hitchings（ 美国），发现“代谢”有关药物处理的重要原则
1964年 生理学或医学奖 Konard Bloch（美国）Feoder Lgnen（德国），发现胆固醇和脂肪酸代 谢的机制和调节 化学奖 Derothy Crowfoot Hodgkin（英国），用 X射线技术测定重要生化物质 的结构 1962年 生理学或医学奖 Francis H．C． Crick（英国）James D．Watson（美国）Maurice H． F． Wilkins（英国），发现核酸的分子结构（DNA双螺旋）及其对于活 性物质中信息转移的重要性 化学奖 Max F．Perutz（英国）JOhn C．Kendrew（英国），关于球状蛋白质 （血红蛋白、肌红蛋白）结构的研究 1959年 生理学或医学奖 Severo Ochoa（美国）Arthur KOrnbefg（美国），发现 RNA和 DNA生 物合成机制
聚葡萄糖的详细介绍和化学结构
聚葡萄糖的详细介绍和化学结构
别名：聚糊精，葡聚糖（Polydextrose）
编码：GB20.022；INS 1200 CAS 68424-04-4
化学结构:为D-葡萄糖无规则键的缩聚物，以1，6-糖苷键结合为主。
商品中含有少量的游离单体葡萄糖、山梨醇及少量左旋葡萄糖。
平均分子质量约3200。
平均聚合度约20。
形状：为白色至类似白色粉状或颗粒，易溶于水，溶解度70％，10％水溶液的PH为2. 5～7.0，无特殊味。
产品说明：聚葡萄糖是一种以食用组葡萄糖、山梨糖醇和柠檬酸为原料，按89：10：1的比例调配加热成熔融态混合物后，经真空缩聚而成的一种D-葡萄糖多聚体。
多聚体中以1，6-糖苷键结合为主，也可结合有山梨糖醇、柠檬酸、葡萄糖和聚葡萄糖。
最早的产品含少量游离的葡萄糖、山梨糖醇和柠檬酸等，呈淡棕黄色粉末，带有酸味（10％水溶液的pH 值约3.0）。
由于是多聚体，不可能有一个结构式，其结构式见下图2。
其中R可以是氢、山梨糖醇、柠檬酸或聚葡萄糖；其极限分子量小于22000，其平均分子量分布如下：
聚葡萄糖主要的工艺功能包括悬浮固体颗粒、控制黏度、利于膨胀、呈现出奶油状口感、提高对微波或热处理的稳定性、改善产品质构并提高稠度等。
应用于低热量食品中，可以部分或全部地替代糖和脂肪，在降低食品能量的同时，能保持食品原有的风味和质感，从而使之更能引起消费者的兴趣，带来令人满意的口感享受。
代谢(二)糖蛋白与蛋白聚糖结构、功能和代谢PPT模板
03
第二章研究糖蛋白结构的方法
第二章研究 糖蛋白结构 的方法
一、糖蛋白的分离和纯化 二、物理化学性质的研究 三、糖链结构分析
04
第三章糖蛋白的结构
第三章糖蛋白的结 构
一、糖链和肽链的连接方式 二、糖链结构 三、糖蛋白的全结构 四、立体构象 五、细胞膜糖蛋白的构造
05
第四章生物合成与降解代谢
代谢（二）糖蛋 白与蛋白聚糖结 构、功能和代谢
演讲人 2 0 2 X - 11 - 11
目录
1
目录
2
第一章糖蛋白研究概况
3
第二章研究糖蛋白结构的方法
4
第三章糖蛋白的结构
5
第四章生物合成与降解代谢
6
第五章糖蛋白的功能以及结构和功能
的关系
7
第六章蛋白聚糖
Hale Waihona Puke 01目录目录
02
第一章糖蛋白研究概况
第一章糖蛋白研究 概况
感谢聆听
第四章生物合成与 降解代谢
一、N-糖苷键型寡糖的生物合成 二、O-糖苷键型寡糖的生物合成 三、降解代谢
06
第五章糖蛋白的功能以及结构和功能的关系
第五章糖蛋白的功能以及结构和功能的关系
一、糖蛋白中糖链的功能 二、糖链结构与其功能的关系
07
第六章蛋白聚糖
第六章蛋白聚糖
一、概论 二、糖胺聚糖 三、蛋白聚糖
生物化学及分子生物学(人卫第八版)-第04章-聚糖的结构与功能
目录
几种鞘糖脂的化学结构
目录
二、髓磷脂中含有甘油糖脂
• 甘油糖脂（glyceroglycolipid）也称糖基甘油脂， 由二酰甘油分子3位上的羟基与糖基连接而成。
单半乳糖基二酰甘油
二半乳糖基二酰甘油
目录
目录
第四节
聚糖结构中蕴含大量生物信息
目录
聚糖作为信息分子作用
特异的聚糖结构被细胞用来编码若干重要信 息，诸如糖蛋白的胞内定向转运、细胞与细 胞的相互作用、组织与器官发育以及细胞外 信号转导等。 每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读， 并与蛋白质相结合的三维空间构象，即糖密 码(sugar code)。
目录
（四）聚糖参与分子间的相互识别
聚糖中单糖分子连接的多样性是聚糖起到分
子识别作用的基础。
受体与配体识别和结合也需聚糖的参与。
细胞表面糖复合物的聚糖还能介导细胞-细胞
的结合。
目录
第二节
蛋白聚糖分子中的糖胺聚 糖
目录
蛋白聚糖是一条或多条糖胺聚糖以共价键与核 心蛋白形成的大分子糖复合物化合物。
目录
（二）糖蛋白聚糖加工可参与新生肽链折叠
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确 的空间构象；
糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切
相关 。
目录
（三）聚糖可影响糖蛋白在细胞内的靶向运输
糖蛋白的聚糖可影响糖蛋白在细胞内的靶向 运输的典型例子是溶酶体酶合成后向溶酶体的靶 向运输。 溶酶体酶在内质网合成后，其聚糖末端的甘 露糖在高尔基体被磷酸化成甘露糖-6-磷酸，然后 与溶酶体膜上的甘露糖-6-磷酸受体识别、结合， 定向转送至溶酶体内。若聚糖链末端甘露糖不被 磷酸化，那么溶酶体酶只能被分泌至血浆，而溶 酶体内几乎没有酶，可导致疾病产生。
高中生物 第四章 糖类
苦杏仁即可引起儿童中毒。
问题：
α-D（＋）-葡萄糖的苷羟基和另一α-D（＋） -葡萄糖分子中的第四位羟基成苷产物是什 么，能写出结构式吗？
我们已经知道蔗糖是由一分子的葡萄糖和 一分子的果糖组成的，那么是通过成苷反 应形成的吗，能写出结构式吗？
根据碳原子数分类
丙糖（三碳糖） 丁糖（四碳糖） 戊糖（五碳糖）
己糖（六碳糖）
在自然界分布最广
醛糖
根据羰基分类
酮糖
2、低聚糖
（1）定义： 也叫寡糖，系由2～10个单糖分子脱水缩合
而成的糖。
完全水解后得到相应分子数的单糖。 （2）分类：
根据聚合度分类－－二糖、三糖、四糖等 等。
二糖的分布最广，也最为重要。又称双糖。
63.6%
OH
H
H
OH
-D-吡喃葡萄糖
6
CH2OH HO H
5
O 4 OH
H3
OH
1 2
OH
-D-呋喃葡萄糖
1CHO
2 3
4 5
6 CH2OH
<0.01%
36.4%
CH2OH
H
H OH
OH H
OH
OH
H
OH
-D-吡喃葡萄糖
6
CH2OH
HO H 5
O
4 OH
1
H3
2 OH OH
-D-呋喃葡萄糖
H
OH
H
OH HO
H OH
半缩醛羟
H
OH
基为α位
O
H
C
H
功能性低聚糖
乳酮糖制备方法：一般采用碱液处理乳糖异构化。
应用
在食品中的应用
一些功能性低聚糖的糖浆黏度与葡萄糖浆相似，水活度与蔗糖相似，还原力中等，用于食品可降低冰点，提 高沸点，改善保湿性，在许多食品生产和家庭烹调中可用来代替蔗糖。
在饲料中的应用
功能性低聚糖因其低残留、无抗药性、纯天然以及具有良好的降低腹泻的特性，成为某些抗生素的替代品， 通常用于用于饲料添加剂以提高畜禽生产性能，提高畜禽免疫性能，改善畜禽肠道微生态环境，除粪臭等作 用。
蔗糖制备功能性低聚糖
工业生产低聚果糖方法主要有两种：一是以菊芋为原料提取菊粉，再经酶水解而得。第二种方法是以蔗糖为 原料，采用固定化酶法进行连续反应，将高浓度蔗糖溶液在50℃~60℃下以一定速率流过固定化酶柱，利用β-果 糖转移酶进行一系列转移反应而获得低聚果糖。该法连续性好、自动化程度高，操作稳定性好，酶能反复使用， 利用率高。
人体胃肠内由于缺乏水解功能性低聚糖的酶系统，因此不能直接利用功能性低聚糖，但其可以被肠道内的有 益菌群充分利用，功能性低聚糖是双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌等有益菌群最直接、最有效的养料，它能排除消化 系干扰，选择性地进入到双歧杆菌、乳酸杆菌等最适宜生长的大肠，促使双歧杆菌等快速生长和大量繁殖。
2.降低龋齿发生几率
功能性低聚糖
非消化性低聚糖
01 理化特性
03 制备方法
目录
02 生理功能 04 应用
功能性低聚糖，又称为非消化性低聚糖，由2~7个单糖分子脱水通过α、β型等糖苷键连接形成的带有支链 或直链的低度聚合糖，具有一定甜度、黏度和水溶性等糖类的特性。功能性低聚糖研究认为包括水苏糖、棉籽糖、 异麦芽酮糖、乳酮糖、低聚果糖、低聚木糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖、低聚异麦芽酮糖、低聚龙胆糖、大豆 低聚糖、低聚壳聚糖等。人体肠道内没有水解它们（除异麦芽酮糖外）的酶系统，因而它们不被消化吸收而直接 进入大肠内优先为双歧杆菌所利用，是双歧杆菌的增殖因子。
查锡良《生物化学与分子生物学》(第8版)笔记和考研真题详解
第五章维生素与无机盐
5.1复习笔记 5.2考研真题详解
第六章糖代谢 第七章脂质代谢
第八章生物氧化 第九章氨基酸代谢
第十一章非营养物 质代谢
第十章核苷酸代谢
第十二章物质代谢 的整合与调节
第六章糖代谢
6.1复习笔记 6.2考研真题详解
第七章脂质代谢
7.1复习笔记 7.2考研真题详解
第八章生物氧化
8.1复习笔记 8.2考研真题详解
第九章氨基酸代谢
9.1复习笔记 9.2考研真题详解
第十章核苷酸代谢
10.1复习笔记 10.2考研真题详解
第十一章非营养物质代谢
11.1复习笔记 11.2考研真题详解
第十二章物质代谢的整合与调节
12.1复习笔记 12.2考研真题详解
第十四章 DNA的生 物合成
查锡良《生物化学与分子生物 学》（第8版）笔记和考研真题
详解
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
知识
技术
分子生物 学
精华
分子
复习
代谢
笔记
真题
教材 复习
生物
第版
笔记
结构
真题
功能
基因
物质
内容摘要
内容摘要
第十三章真核基因 与基因组
第十五章 DNA损伤 与修复
第十六章 RNA的生 物合成
第十七章蛋白质的生 物合成
第十八章基因表达调 控
第十九章细胞信号转 导的分子机制
第十三章真核基因与基因组
第1章-糖类
是旋光物质特征性的物理常数。
公式:
t
C l
1.2.1 单糖的物理性质
旋光性(optical activity ) 几乎所有的单糖都有旋光性—具有手性碳原子。 例外：二羟丙酮！ 可借比旋光率此对糖作定性和定量的测定 一些重要单糖和寡糖的比旋值（表1.1）
甜度 (sweetness) 人的感觉，表1.2某些糖、糖醇及其他增甜剂的相对甜度
包括单糖、寡糖、同聚多糖、部分杂聚多糖。
复合糖 由糖和非糖类物质共价结合而成，
如糖脂（glycolipid）、糖蛋白（glycoprotein）等。
七、糖类的生物学功能
重要的能源物质
区别：能源物质&营养物质
如：淀粉、糖原、右旋糖酐
起支持作用的结构物质
如：纤维素、壳多糖、肽聚糖
特殊生理功能物质
如：ABO血型物质的本质是构成血型抗原的糖蛋白。A、B、H抗原化学 结构的差异仅在于糖链末端的1个单糖。
五、糖类的命名
根据来源(最常见)
核糖（ribose）、葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）、麦芽糖 （maltose）、蔗糖（sucrose）、乳糖（lactose），等
根据羰基的位置
包括：醛糖（aldose）如甘油醛等，酮糖（ketose）如二羟丙酮
根据碳原子数—单糖
丙糖（triose）、丁糖（tetrose）、戊糖（pentose）、己糖（hexose）
第1章 糖 类
基本要求：掌握糖类的概念及元素组成、糖类的 生物学作用、了解单糖的分类与命名；熟练掌握 几种单糖（果糖、核糖、半乳糖、葡萄糖）、寡 糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、多糖（淀粉、糖原、 纤维素、琼脂）的结构特点；了解糖的变旋作用； 理解单糖的氧化作用、还原作用、成苷反应、成 酯反应及重要衍生物；理解淀粉的呈色反应；掌 握糖蛋白和蛋白聚糖的概念、结构特点；了解糖 链及生物学功能。
04--糖类
糖醛酸广泛存在于自然界，最常见的糖醛酸有D－葡萄糖
醛酸、D－甘露糖醛酸、D－半乳糖醛酸、L－艾杜糖醛酸、 L－古罗糖醛酸：
氨基糖（糖胺）
糖的羟基为氨基所取代的化合 物的总称。
最常见的是葡糖胺和半乳糖胺，
糖苷
半缩醛羟基与另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的 羟基、胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。
硫酸软骨素：哺乳动物体内最丰富的氨基聚糖，存在于
软骨外，皮肤、角膜、巩膜、骨、动脉、心瓣膜及脐带中
其重复二糖单位由葡萄糖醛酸及N-乙酰氨基半乳糖组成。 硫酸化发生在乙酰氨基半乳糖的C-4或C-6的-OH基上,分别 称为4-硫酸软骨素及6-硫酸软骨素。
硫酸皮肤素：存在于皮肤中，血管、心、心瓣膜、肌腱、
5.6
壳多糖（几丁质）
N-乙酰葡糖胺通过β-1,4-糖苷键连接而成的结构同多糖。 链长可达几百个N-乙酰葡糖胺单位。
几丁质不溶于水、酒精、弱酸和弱碱等液体，有保护功能 强碱作用下分解成脱乙酰几丁质和乙酸，脱乙酰几丁质进
一步在浓盐酸的作用下则水解成葡糖胺和乙酸。
除糖、蛋白质、脂及维生素和矿物质后的第六大生命要素
支链淀粉分支较短，利于结合水
天然淀粉为二者混合物，二者比例不同，导致性质存在差 异。
5.2 糖元
分支程度更高，大约每10个α-1,4-糖苷键就有一个α-1,6糖苷键。遇碘显红褐色。
哺乳动物体内的储藏多糖，结构更紧密，更适应其贮藏功 能，大量存在于肌肉和肝脏中。
含有大量的非原性端，可以被迅速动员水解。
以共价键、氢键、醚键和酯键连接，与伸展蛋白、其他结 构蛋白、壁酶、纤维素和果胶等构成具有一定硬度和弹性 的细胞壁。
肽聚糖和脂多糖
肽聚糖和脂多糖是两种不同的物质，具有不同的结构和功能。
肽聚糖是细菌细胞壁的基础成分，由多糖骨架、四肽侧链和五肽交联桥构成三维立体框架，使细胞壁坚韧。
它具有保守的分子特征，是宿主免疫识别的细菌特异信号，也是动物免疫系统的免疫增强剂。
脂多糖（LPS）则是革兰氏阴性细菌细胞壁特有的成分，由类脂A、核心多糖和特异性多糖组成。
类脂A决定了内毒素的毒性。
当革兰氏阴性菌死亡裂解后，脂多糖会被释放到肠道环境中，并进入血液循环系统，引起一系列病理生理反应，如发热、凝血和休克等，称之为内毒素血症。
04-糖类的结构与功能
15
三、单糖的衍生物
体内单糖进行修饰后形成的重要衍生物：
➢ 糖醇：较稳定，有甜味。甘露醇、山梨醇 ➢ 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而得。葡萄糖醛酸、
半乳糖醛酸。 ➢ 氨基糖：糖中的羟基为氨基所取代。D-氨基葡萄
糖。 ➢ 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚
等）的羟基形成的缩醛。洋地黄苷、皂角苷。
➢ 变旋现象：是指糖类的两种异头物在水溶液中 发生互变，并达到平衡，从而导致旋光度改变 的现象。
18
葡萄糖的变旋现象
+112.00
a-D-吡喃葡萄糖
（1000C结晶）
+52.70 +18.70
平衡 ß-D-吡喃葡萄糖
（1100C结晶）
（36%）
（64%）
19
➢ 变旋的直接原因是环状 的异头物转变成开链形 式，而当开链形式重新 变成异头物的时候有a 和ß两种形式。
➢ 葡萄糖葡萄糖醇 ➢ 甘露糖甘露醇 ➢ 核糖核醇（Vit B2的组成成分）
4、单糖的氧化
➢ 在不同条件下单糖被氧化成不同产物，糖酸、 糖醛酸及糖二酸。
22
➢ 单糖都具还原性， 能被弱氧化剂（如 CuSO4的碱性溶液） 氧化，生成糖酸等 各种氧化产物。
➢ 同时，兰色的 Cu(OH)2被还原为 砖红色的Cu2O。
➢ 结构与支链淀粉相似。但分支更多，分支点 之间的距离更小（4-12个葡萄糖残基）。
➢ 具有一个还原末端和许多个非还原末端。
37
糖原的结构
a-1-4 糖苷键 a-1-6糖苷键
38
2、结构多糖
（1）纤维素（cellulose） ➢ 植物体中最重要的结构性多糖。它是自然界中
04-糖质营养
35
纤维素 淀粉 可溶性糖
果胶 半纤维素
酶解
发酵
甲烷
乙酸
丁酸
丙酸
36
• 饲料加工：物理粉粹；化学加工 (高温
、高压膨化)，煮熟、生物发酵等。
21
第三节 反刍物碳水化合物营养
一、消化吸收 二、脂肪酸代谢
三、葡萄糖代谢
22
一、消化吸收
反刍动物消化C· H2O与单胃动物不同，表 现在：消化方式、消化部位和消化产物。 1) 饲料C· H2O→葡糖→丙酮酸→挥发性脂
肪酸(VFA)，单糖很少；
VFA的浓度受到吸收和产出的平衡调节。
29
3. 甲烷的产生及其控制
• 4 H2 + HCO3-+ H+ → CH4 + 3H2O • 各种瘤胃菌均可进行此反应。 • 甲烷产量很高，能值高（7.6 kcal/g）不
能被动物利用，因而是巨大的能量损失 ，甲烷能占食入总能的6%8%。
30
甲烷产量估计式： • 绵羊：甲烷（g）=2.41x+9.80
8
三、CHO的营养生理功能
1. 供能和贮能：
• 直接氧化供能 • 转化为糖元（肝脏、肌肉）-短期存在形式 • 转化为脂肪-长期贮备能源
2. 构成体组织：
• 戊糖构成核酸 • 粘多糖，结缔组织的重要成分 • 糖蛋白，细胞膜的组成成分 • 糖脂、几丁质、硫酸软骨素
9
3. 作为前体物质
•为反刍动物瘤胃利用NPN合成菌体蛋白 或重组合成菌体蛋白和动物体内合成 NEAA提供C架。
一、碳水化合物的结构与分类 二、非淀粉多糖的性质 三、碳水化合物的营养生理功能
4
一、碳水化合物的结构与分类 （carbohydrate）
木聚糖酶的结构
木聚糖酶的结构
木聚糖酶的结构主要由功能结构域或非功能结构域和连接区组成。
其中，功能结构域又可分为催化结构域和纤维素结合结构域（CBD）。
CBD虽然对催化功能不是必需的，但它们可以调节酶对可溶性和不溶性纤维素底物的特殊活力。
通常，木聚糖酶仅有一个催化结构域。
木聚糖酶的催化结构域包含活性中心，该中心由亲核/碱催化起作用的氨基酸（如Glu）和催化质子供体起作用的氨基酸（如Glu）组成。
此外，木聚糖酶的催化位点通常含有很多带电残基，它们通过盐桥相互连接，并位于底物的结合位点。
木聚糖酶的三维结构主要呈现（α/β）8折叠桶类型，这是F/10木聚糖酶的典型结构，整体结构象碗状，主要由α-螺旋和β-折叠片重复出现而构成。
而G/11木聚糖酶多为单结构域，酶的空间结构呈“右手半握状”。
04-细菌基本结构及功能
一、细菌基本结构及功能
间体（中间体）：细胞膜内陷形成的层状、管状和囊状物， 位于细胞分裂处。 间体功能：参与隔膜形成，与核分裂有兲，类线粒体功能 进行能量代谢。
一、细菌基本结构及功能
细胞壁的生理功能:
①维持细菌的细胞形态 ②保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用 ③细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动 ④与抗原性、致病性、噬菌体的感染有兲 ⑤细胞壁是多孔结构的分子筛，胞膜一起完成细胞内外物质交换
一、细菌基本结构及功能
（2）细胞膜和间体
细胞质膜：是围绕细胞质外的脂双分子层膜结构
不同细菌细胞壁的化学组成和结 构不同，通过革兰氏染色法可将 所有的细菌分为革兰氏阳性（G+） 和革兰氏阴性（G-）。
一、细菌基本结构及功能
G+细胞壁：一层，由肽聚糖、磷壁酸和少量脂类组成， 其中肽聚糖含量高，网状结构致密。
一、细菌基本结构及功能ຫໍສະໝຸດ G－细胞壁：两层，外层为脂蛋白和脂多糖层，内层为肽 聚糖层，肽聚糖含量低，网状结构疏松。
知识点：细菌基本结构及功能
情境：细菌的形态结构 任务二：细菌的基本结构及功能
课程：食品微生物技术
细菌基本结构及功能
一、细菌基本结构及功能
1.细菌结构
细菌结构分为基本结构和特殊结构 基本结构：细胞壁、细胞膜、拟核、 核糖体及细胞质和内含物
一、细菌基本结构及功能
（1）细胞壁
细胞壁（cell wall）是位于细胞表面， 内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧，略 具弹性的细胞结构。约占干重的10－ 25%。
间体
聚糖衍生物
聚糖衍生物聚糖衍生物是一类由多个糖分子组成的化合物。
它们以多糖结构为基础，在生物体内起着重要的作用。
聚糖衍生物广泛存在于植物、动物和微生物体内，具有多样的功能和应用价值。
一、聚糖衍生物的分类和结构聚糖衍生物可以根据其单糖组成和连接方式进行分类。
根据单糖组成，聚糖衍生物可分为单糖聚合物和复糖聚合物。
单糖聚合物由同一种单糖组成，例如淀粉就是由葡萄糖单元组成的。
复糖聚合物则是由不同种类的单糖组成，例如海藻酸就是由葡萄糖醛酸和甘露醛酸组成的。
根据连接方式，聚糖衍生物可分为直链聚糖和分支聚糖。
直链聚糖的单糖分子通过β-1,4-糖苷键连接，形成直链结构。
而分支聚糖则是在直链聚糖的基础上，通过α-1,6-糖苷键连接，形成分支结构。
聚糖衍生物在生物体内具有多种重要的功能。
首先，它们是细胞膜的主要组成部分，维持细胞的完整性和稳定性。
其次，聚糖衍生物可以作为能量储存物质，如淀粉在植物体内起着能量储存的作用。
此外，聚糖衍生物还可以作为信号分子和识别分子，参与细胞间的相互作用和信号传导。
三、聚糖衍生物的应用价值聚糖衍生物具有广泛的应用价值。
在食品工业中，聚糖衍生物常用作增稠剂、稳定剂和胶凝剂，如明胶、果胶等。
在医药领域，聚糖衍生物可以作为药物的载体，用于控释药物、增加药物的稳定性和生物利用度。
此外，聚糖衍生物还可以用于组织工程和再生医学，如人工血管、人工骨骼等。
四、聚糖衍生物的研究进展近年来，随着生物技术和材料科学的发展，聚糖衍生物的研究也取得了重要进展。
科学家们通过改变聚糖衍生物的结构和性质，开发出了一系列新型的功能性材料。
例如，聚糖衍生物可以与其他物质进行化学修饰，从而改变其溶解性、稳定性和生物活性。
此外，利用聚糖衍生物的天然亲和性和生物相容性，研究人员还开发出了一些具有生物活性的纳米材料和药物递送系统。
总结：聚糖衍生物作为一类具有多样化结构和功能的化合物，具有广泛的应用价值。
通过对聚糖衍生物的深入研究，科学家们不断探索其在食品、医药和材料等领域的应用，为人类的生活和健康带来了诸多福祉。
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糖蛋白含糖量和聚糖结构差异显著
特点：
蛋白质含量较多；含糖量变动大；聚糖结 构差异显著。
•组成糖蛋白的分子中聚糖的单糖的种类
葡萄糖(Glc)
半乳糖(Gal) 甘露糖(Man) N-乙酰半乳糖胺(GalNAc) 岩藻糖(Fuc) N-乙酰葡糖胺(GlcNAc) N-乙酰神经氨酸(NeuAc)
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二、核心蛋白均含有结合糖胺聚糖 的结构域
核心蛋白（core protein）为与糖胺聚糖 链共价结合的蛋白质。 核心蛋白均含有相应的糖胺聚糖取代结构 域，一些蛋白聚糖通过这一结构锚定在细
胞表面或细胞外基质的大分子中。
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按核心蛋白和糖链成分的差别，蛋白聚糖分类：
1. 大分子聚集型胞外基质蛋白聚糖 2. 小分子富含亮氨酸胞外基质蛋白聚糖
糖占比例大，约一半以上，具有多糖性质。
分布于软骨、结缔组织、角膜基质、关节滑液、 粘液、眼玻璃体等组织。
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• 蛋白聚糖的结构 核心蛋白 组成 糖胺聚糖 糖醛酸 艾杜糖醛酸
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葡萄糖胺 糖胺
半乳糖胺
葡糖醛酸
一、糖胺聚糖是含已糖醛酸和已糖胺 组成的重复二糖单位
糖胺聚糖（glycosaminoglycan, GAG）曾称为 粘多糖、氨基多糖和酸性多糖等。
• 糖蛋白和蛋白聚糖都由共价连接的蛋白质和 聚糖两部分组成。 • 糖蛋白分子中蛋白质重量百分比大于聚糖； 而蛋白聚糖中聚糖所占重量在一半以上。
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第一节
糖蛋白分子中聚糖及
其合成过程
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糖蛋白
一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋白质。 蛋白质含量较多，糖所占比例变动大，表现为 蛋白质的特性。 分布细胞膜、溶酶体、细胞外液
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几种鞘糖脂的化学结构
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二、髓磷脂中含有甘油糖脂
• 甘油糖脂（glyceroglycolipid）也称糖基甘油脂， 由二酰甘油分子3位上的羟基与糖基连接而成。
单半乳糖基二酰甘油
二半乳糖基二酰甘油
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第四节
聚糖结构中蕴含大量生物信息
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聚糖作为信息分子作用
特异的聚糖结构被细胞用来编码若干重要信 息，诸如糖蛋白的胞内定向转运、细胞与细 胞的相互作用、组织与器官发育以及细胞外 信号转导等。 每一聚糖都有一个独特的能被蛋白质阅读， 并与蛋白质相结合的三维空间构象，即糖密 码(sugar code)。
鞘糖脂分子中的单糖 主要为： 葡萄糖、半乳糖、N乙酰葡萄糖胺、N-乙 酰半乳糖胺、岩藻糖 和唾液酸
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根据分子中是否含有唾液酸或硫酸基成 分，鞘糖脂可分为： 中性鞘糖脂和酸性鞘糖脂
（一）脑苷脂 (cerebroside) 是不含唾液酸的中性 鞘糖脂
（二）硫苷脂(sulfatide)是指糖基部分被硫酸化的 酸性鞘糖脂 （三）神经节苷脂(ganglioside)是含唾液酸的酸性 鞘糖脂
体内重要的糖胺聚糖（6种）：
• 硫酸软骨素类(chordroitin sulfates) • 硫酸皮肤素(dermatan sulfate) • 硫酸角质素(keratan sulfate) • 透明质酸(hyaluronic acid) • 肝素(heparin)和硫酸类肝素(hepa信息
• 聚糖结构的多样性和复杂性很可能赋予其 携带大量生物信息的能力。
• （一）聚糖空间结构多样性是其携带信息的基础
• （二）聚糖空间结构多样性受基因编码的糖基转移酶 和糖苷酶调控
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思考题
• 1. 简述糖蛋白的N-连接寡糖链的结构及合成过程。 • 2. 简述蛋白质O-GlcNAc糖基化修饰的糖基化位点、所 需的酶以及基本过程。 • 3. 常见的糖胺聚糖有哪几种? 各有何结构特征? • 4. 简述说明糖蛋白寡糖链的主要功能。
连接寡糖链的形成。
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五、蛋白质β-N-乙酰氨基葡萄糖基化是 可逆的单糖基修饰
β-N-乙酰氨基葡萄糖(β-N-acetylglucosamine，
O-GlcNAc)糖基化修饰，主要发生于膜蛋白和
分泌蛋白。
O-GlcNAc糖基化修饰是通过O-GlcNAc糖基转 移酶(O-GlcNAc transferase, OGT)作用，将β-
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四、蛋白聚糖是细胞间基质重要成分
1. 构成细胞外基质 在基质中蛋白聚糖和弹性蛋白、胶原蛋白 以特殊方式连接，构成基质的特殊结构。这与 细胞的粘附、迁移、增殖和分化等有关。 2. 其它功能 抗凝血（肝素） 参与细胞识别结合与分化（细胞表面的硫酸素） 维持软骨机械性能（硫酸软骨素）等
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第 三 节
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一、聚糖组分是糖蛋白执行功能所必需
• 各类多糖或聚糖的生物合成并没有类似核酸、蛋白质 合成所需模板的指导，而聚糖中的糖基序列或不同糖 苷键的形成，主要取决于糖基转移酶的特异性识别糖 底物和催化作用。依靠多种糖基转移酶特异性地、有 序地将供体分子中糖基转运至接受体上，在不同位点 以不同糖苷键的方式，形成有序的聚糖结构。 • 鉴于糖基转移酶（一类蛋白质）由基因编码，所以糖 基转移酶继续了基因至蛋白质信息流，将信息传递至 聚糖分子；另外，聚糖（如血型物质）作为某些蛋白 质组分与生物表型密切相关，体现生物信息。
糖蛋白糖链的N-连接型和O-连接型
N-连接： 连接 方式
O-连接：
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一、N-连接糖蛋白的糖基化位点为 Asn-X-Ser/Thr
定义： 糖蛋白的糖链与蛋白部分的Asn-XSer序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N连接糖蛋白。
目录
N-连接糖蛋白中Asn-X-Ser/Thr三个氨基 酸残基的序列子称为糖基化位点。 糖蛋白分子中聚糖结构的不均一性称为 糖型(glycoform)。
生物化学与分子生物学
目录
第四章
聚糖的结构与功能
Stucture and Function of Glycan
目录
单糖
糖类
多糖
糖蛋白(glycoprotein) 蛋白聚糖(proteoglycan) 糖脂(glycolipids)
糖复合物 (glycoconjugates)
目录
概 述
• 糖复合物 (glycoconjugate) 主要包括糖蛋白 (glycoprotein) 、 蛋 白 聚 糖 (proteoglycan) 和 糖脂(glycolipid)。
目录
（四）聚糖参与分子间的相互识别
聚糖中单糖分子连接的多样性是聚糖起到分
子识别作用的基础。
受体与配体识别和结合也需聚糖的参与。
细胞表面糖复合物的聚糖还能介导细胞-细胞
的结合。
目录
第二节
蛋白聚糖分子中的糖胺聚 糖
目录
蛋白聚糖是一条或多条糖胺聚糖以共价键与核 心蛋白形成的大分子糖复合物化合物。
3. 跨膜胞内蛋白聚糖
目录
蛋白聚糖聚合物
透明质酸 连接蛋白 硫酸角质素 硫酸软骨素 糖蛋白亚基 核心蛋白
骨骺软骨蛋白聚糖聚合物
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三、核心蛋白逐一加上糖基而形成 蛋白聚糖
在内质网上合成核心蛋白多肽链，同时在高 尔基体内进行糖链延长或加工。
多糖链的形成是由单糖逐个加上去的，糖醛 酸由UDPGA提供；单糖要由UDP活化；硫酸 由PAPS提供；糖胺氨基来自于Gln。
目录
（二）糖蛋白聚糖加工可参与新生肽链折叠
参与新生肽链的折叠并维持蛋白质的正确 的空间构象；
糖蛋白的糖基化与肽链的折叠及分拣密切
相关 。
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（三）聚糖可影响糖蛋白在细胞内的靶向运输
糖蛋白的聚糖可影响糖蛋白在细胞内的靶向 运输的典型例子是溶酶体酶合成后向溶酶体的靶 向运输。 溶酶体酶在内质网合成后，其聚糖末端的甘 露糖在高尔基体被磷酸化成甘露糖-6-磷酸，然后 与溶酶体膜上的甘露糖-6-磷酸受体识别、结合， 定向转送至溶酶体内。若聚糖链末端甘露糖不被 磷酸化，那么溶酶体酶只能被分泌至血浆，而溶 酶体内几乎没有酶，可导致疾病产生。
链的糖基化位点上，进一步在内质网和高尔基体
进行加工而成。
每一步加工都由特异的糖基转移酶或糖苷酶 催化完成，糖基必须活化为UDP或 UDP的衍生物。
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长萜醇-P-P聚糖的合成
目录
三型N-聚糖的加工过程
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四、O-连接聚糖合成不需聚糖载体
定义 糖蛋白糖链与蛋白部分的丝/苏氨酸残基的
羟基相连，称为O-连接糖蛋白。
O-连接寡糖结构 O-连接寡糖有N-乙酰半乳糖与半乳糖构 成核心二糖，核心二糖可重复延长及分支，再 接上岩藻糖、N-乙酰葡萄糖胺等单糖。
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O-连接寡糖合成 O- 连接寡糖在 N- 乙酰半乳糖基转移酶的 作用下，在多肽链的丝/苏氨酸的羟基上连接 上 N- 乙酰半乳基，然后逐个加上糖基直至 O-
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六、糖蛋白分子中聚糖影响蛋白 质的半衰期、结构与功能
（一）聚糖可 稳固多肽链的结构及延长半衰期
糖蛋白的聚糖通常存在于蛋白质表面环或转角的序列处， 并突出于蛋白质的表面。有些糖链可能通过限制与它们连接 的多肽链的构象自由度而起结构性作用。O-连接型聚糖常成 簇地分布在蛋白质高度糖基化的区段上，有助于稳固多肽链 的结构。一般来说，去除聚糖的糖蛋白，容易受蛋白酶水解， 说明聚糖可保护肽链，延长半寿期。有些酶的活性依赖其聚 糖，脂蛋白脂肪酶N-连接型聚糖的核心五糖为酶活性所必需。
糖
脂
Glycolipid
目录
糖脂（glycolipid） 是糖通过半缩醛羟基以糖苷键与脂质 连接的化合物。
根据脂质部分不同，糖脂可分为：
鞘糖脂（sphingolipid）