糖类化学六66
《611生物综合》考试大纲
赣南医学院2020年硕士研究生入学考试《611生物综合》考试大纲Ⅰ考查目标生物综合考试范围为生物化学、细胞生物学和生理学。
要求考生系统掌握上述与医学密切相关的生物学课程的基本理论、基本知识和基本技能，能够运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。
Ⅱ考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间本试卷满分为300分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构生物化学100分细胞生物学100分生理学100分Ⅲ考查内容一、生物化学(一)生物大分子的结构和功能1.组成蛋白质的氨基酸化学结构和分类。
2.氨基酸的理化性质。
3.肽键和肽。
4.蛋白质的一级结构及高级结构。
5.蛋白质结构与功能的关系。
6.蛋白质的理化性质。
7.分离、纯化蛋白质的一般原理和方法。
8.核酸分子的组成，主要嘌呤、嘧啶碱的化学结构，核苷酸。
9.核酸的一级结构。
核酸的空间结构与功能，其他非编码RNA 的分类与功能。
10.核酸的理化性质及应用。
11.酶的基本概念，全酶，辅助因子，参与组成辅酶的维生素，酶的活性中心。
12.酶的作用机制，酶反应动力学，酶抑制的类型和特点。
13.酶的调节。
14.酶在医学上的应用。
(二)物质代谢及其调节1.糖酵解过程、意义及调节。
2.糖有氧氧化过程、意义及调节，能量的产生。
糖有氧氧化与无氧酵解的关系。
3.磷酸戊糖旁路的意义。
4.糖原合成和分解过程及其调节机制。
5.糖异生过程、意义及调节。
乳酸循环。
6.血糖的来源和去路，维持血糖恒定的机制及其临床意义。
7.脂肪酸分解代谢过程及能量的生成。
8.酮体的生成、利用和意义。
9.脂肪酸的合成过程，不饱和脂肪酸的生成。
10.多不饱和脂肪酸的生理作用。
11.磷脂的合成和分解。
12.胆固醇的主要合成途径及调控。
胆固醇的转化。
胆固醇酯的生成。
13.血浆脂蛋白的分类、组成、生理功能及代谢。
高脂血症的类型和特点。
14.生物氧化的特点。
第14章糖类
CH2 CH CH CH CH CHO OH OH OH OH OH
光学异构体数目：24＝16 （8D 8L）
8种D系醛糖
D-(+)-葡萄糖 L-(-)-葡萄糖
CHO H OH HO H H H OH OH CH2OH
鱼
骨
形
D-(+)-葡萄糖 D-(+)-葡萄糖（吡啶中析出） D 18.7
Fehling 深蓝色
等体积 CuSO4 ; 酒石酸钾钠（NaOH）
COO H OH HO H H H OH OH CH2OH
+
Ag
+ Cu2O
Benedict试剂
D-(+)-葡萄糖
CuSO4 ; Na2CO3 柠檬酸钠
葡萄糖酸
+ Cu2O
2、溴水氧化(酸性条件下,不能差向异构化）
CH=O H HO H H OH H OH OH CH2OH
O
OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖
β-D-(+)-吡喃葡萄糖
思考：两者谁更稳定？
思考题：请写出β-D-(+)-吡喃甘露糖的稳定构象式？
CHO HO H HO H H H OH OH CH2OH
H HO HO H H H H CH2OH
D-(+)-甘露糖
O OH OH
β-D-(+)-吡喃甘露糖
二、果糖的组成及结构
2、变旋现象
D-(+)-葡萄糖（乙醇中析出）
D 112
D 52.5
特殊的现象 1、不和NaHSO3 、希夫试剂作用； 2、水溶液中变旋现象 新配制的葡萄糖水溶液自行改变比旋光度，最后达 到恒定值的现象称为变旋现象。
医学生物化学(第六章)糖 代 谢
46
F-2,6-BP的生成与作用 * 生成：
(PFK-2)
(F-6-P)
(F-2,6-BP)
* 作用：促进F-1,6-BP生成
图6-5
47
PFK-2是一双功能酶：
PFK-2活性(使F-2,6-BP↑) 具有
2,6-二磷酸果糖酶2活性(使F-2,6-BP↓)
(PFK-2)
(F-6-P)
(F-2,6-BP)
TCA循环
56
图6-3 糖代谢三条途径间的关系
①无氧酵解 ②磷酸戊糖途径 ③有氧氧化
57
(一) 葡萄糖
丙酮酸
* 胞浆内进行
* 过程同糖酵解, 消耗2ATP
* 生成4ATP
* 生成2 NADH + H+
(3-磷酸甘油醛 (×2)
1,3-二磷酸甘油酸)
58
己糖激酶
6-磷酸果糖 激酶-1
(直链)
丙 酮 酸 激 酶
四个阶段:
I.己糖磷酸化(Glc
F-1,6P)
II.
(×1)
磷酸己糖
裂解
(×2)
磷酸丙糖
(×2) 氧化 (×2)
III. 磷酸丙糖 丙酮酸
IV.
(×2)
丙酮酸
还原乳(×酸2)(无氧)
18
(×2) (×2)
(×2)
19
1.己糖磷酸化(Glc
F-1,6P)
(1) Glc/Gn磷酸化为G-6-P
第一次磷酸化反应
a. 神经系统：
下丘脑和自主神经 调节 激素分泌
b. 激素：
(表6-1)
c. 组织器官: 肝脏最主要
9
激素对血糖浓度的调节
相互协同/拮抗
生物体的化学组成
第四章
生物体的化学组成
各种有机质的平均组成及其意义
代表性生物体及其不同部分的生化组分组成
生物体 浮游植物 （藻类） 浮游动物 细菌 松 高等植物 蕨类 草类 木质部 木本植物 的不同部 分 松叶 石松孢子 孢粉质 木栓质 蛋白质 23 脂类 11 糖类 66 木质素 － 资料来源 亨特， 1979
硬脂酸（C18H36O2）
简化式
╲╱╲╱╲╱╲╱ ＝╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 油酸（C18H34O2） ＝ ╱╲╱╲╱ ╲╱ ╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 亚油酸（C18H32O2） ＝ ＝ ╲╱＝ ╲╱ ╲╱ ╲╱╲╱╲╱╲╱COOH 亚麻酸（C18H30O2） ＝ ＝╲╱ ＝╲╱＝╲╱╲╱COOH 花生四烯酸（C H O ） ╱╲╱╲╱ ╲╱ 18 32 2 图 5-3 生物体中主要的脂肪和油组分
甘油
脂肪酸（钠盐）
O C－OH
软脂酸（C16H32O2）
O H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 C C C C C C C C C－OH H3C C C C C C C C C H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2 H2
简化式
O C－OH
第四章
生物体的化学组成
天然产生的生物主要包括浮游植物、细菌、 高等植物和浮游动物。但如果从元素组成上 来考察，它们均主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、 氮(N)、硫(S)等元素组成，如果从生物化学 组分来考察，它们主要由糖类、脂类、蛋白 质、核酸及（高等植物的）木质素所组成， 此外，还有少量维生素、激素和无机的矿物 质（无机盐）。沉积有机质来源于生物体， 它应该在一定程度上继承了原始生物体的元 素组成和化学组成特征，这正是我们研究生 物的化学组成的原因。
第四章
生物体中的糖类
3
3-磷酸甘油酸磷酸
3-磷 酸 甘 油 酸
4
磷 酸 烯 醇 式 丙 酮 酸 2-磷 酸 甘 油 酸
1）第一阶段：葡萄糖 1, 6-二磷 酸果糖
CH2OPO3H2
H
OH
OH H
H2O3PO 磷酸己糖异构酶
OH
OH
H OH 6－ 磷 酸 葡 萄 糖
ADP
Mg 己糖磷酸激酶
CH2 O CH2OH
OH
(1)淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-260
个葡萄糖分子，以（14）糖苷键聚合 而成。呈螺旋结构，遇碘显深蓝色。 • 支链淀粉中除了（14）糖苷键构成糖 链以外，在支点处存在（16）糖苷键， 分子量较高。遇碘显紫红色。
（2）糖原
• 动物淀粉，贮存于肝脏和骨骼肌； • 8~12个残基发生一次分支，结果增加了水
OH
OH OH
CH2OHHo OH
O OH
CH2OH
O－－D－吡喃葡糖 基-（12）－ －D呋喃果糖苷
•乳 糖
• 麦芽糖
CH2OH
OH
o
OH
1
OH
CH2OH
4 OH O
o OH
OH
OH
O-β-D-吡喃半乳糖 基－（1 4）－α －D-吡喃葡糖
CH2OH
O
1
4
O
CH2OH
O OH
1 32
3. 多糖
2、磷酸烯醇式丙酮酸在磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的催化 下形成草酰乙酸。在大脑和心脏中存在这个反应。
3.天冬氨酸及谷氨酸的转氨作用可以形成草 酰乙酸和α-酮戊二酸。异亮氨酸、缬氨酸、 苏氨酸和甲硫氨酸也会形成琥珀酰CoA。其 反应将在氨基酸代谢中讲述。
糖化学和糖代谢(共149张PPT)
葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖
糖酵解
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
55
细胞定位
动物细胞
磷酸戊糖途径
糖酵解
丙酮酸氧化三
羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
右旋糖苷 2） 生化分离－－交联葡聚糖
41
五、糖蛋白和蛋白聚糖 （一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合
N连接 与天冬酰胺的酰胺基连接
42
（二）蛋白聚糖 蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成
糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖长 链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖单位 为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多糖、酸性 多糖。它是动、植物，特别是高等动物结缔组织
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡 萄糖贮库。
35
36
糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程度更
高，分支链更短，平均8-12个残基发生一次分支。 高度分支可增加分子的溶解度，还可使更多的非 还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化酶、 -淀 粉酶）的作用，加速聚合物转化为单体，有利于即时
动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
一个还原端。
32
33
淀粉
淀粉水解
（酸或淀粉酶）
直链淀粉 支链淀粉
红色糊精
无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
遇碘显色
第一章_____糖类化学
氨基化
生物化学
糖
40
脱氧
生物化学
糖
41
单糖的化学性质
化学性质 氧化（还原 性） 反应 还原金属离子，氧化成糖 酸 醛酮基可被还原成醇 重要性 为鉴定还原糖的基础 某些植物中所含醇如山梨醇 甘露糖醇可能是由此反应生成 可作为鉴定单糖的基础 为单糖转化的基础
由 醛 化 酮 学 产 性 生 质 的
因此,已聚糖的分子式用(C6H10O5)来表示，其
他多糖类推。
生物化学 糖 9
1.2 单糖
1.2.1 单糖的结构 单糖是多羟基醛或多羟基酮,又因葡萄糖被钠汞 剂(钠和汞的合金)和HI还原后生成正己烷,被浓 硝酸氧化产生糖二酸(二羧酸),而多羟基醛,多羟 基酮,正己烷和糖二酸都是开链化合物,所以单 糖的结构必然是链状的,可以下列公式表示：
粮食(谷类)含丰富的淀粉,甘蔗和甜菜含大量蔗糖,鲜果含果糖
和果胶.所有这些核糖,葡萄糖,果糖,乳糖,蔗糖,糖元,果胶,纤维 素,淀粉以及麦芽糖(俗称饴糖)都属于糖类.
生物化学
糖
2
糖类对人类十分重要,我们用的竹,木,棉制品,吃的米,麦
,杂粮,果糖,工业和医药上用的各种糖都属于糖类的物品.
人类及动物的器官和个体活动(包括做工)所需的能量主 要靠食物中的糖类(特别是淀粉)供给.植物的种子萌发和 生长所需的能源主要靠其自身制造的淀粉.食草动物(如 牛,羊等)和某些微生物能利用纤维素作能源.
白色结晶，果甜。易 溶于水，有旋光作用， 无变旋作用（无α，β 型）
无还原性，不能形成糖 脎。不被酵母发酵，水 解后形成一分子葡萄糖 与一分子果糖。加热至 200℃以上变成棕黑色焦 糖
麦 芽 糖
五 谷 麦 芽
生物学作业
生物学作业第二章脂类的化学一.填空1.膜主要是由两类分子组成:_____和_____。
2._____磷脂脂肪酸尾的链长可增加膜的流动性。
3.膜结构的液态镶嵌型认为大多数蛋白质和脂质能够自由迅速地进行_____,但不容易从膜的一侧表面_____到另一侧表面。
4.脂类的分类依据是______。
5.磷脂的主要不同点是______,其主要的生物学功能是______。
6.鞘磷脂类的分子由______和______组成。
7.磷酸甘油酯分子是______分子,具有______头部和______尾部。
8.磷酸甘油酯的不同在于______的不同。
9.磷酸甘油酯是______的主要成分。
10.鞘脂类包括______.______和______三类物质,其相同的结构成分是______。
11.自然界最丰富的磷脂是______和______。
12.鞘磷脂.脑苷脂和神经节苷脂的极性头部分别是______.______和______。
13.三酰甘油酯也称______,是由一分子______和三分子______结合而成。
二.判断1.基本的双层膜结构是从细胞到细胞一代代传递下来的,但其遗传性与遗传(DNA)信息无关。
2.磷脂的极性头基与氨基酸的侧链相似,二者在电荷和极性方面都是可以改变的。
3.膜与蛋白质一样具有亲水表面和疏水内部。
4.生物膜最可能是通过模板指导的装配过程形成的。
5.大多数单个蛋白质和蛋白质聚集在膜内都保持一种非随机的分布。
6.膜整合蛋白质通常比外周蛋白疏水性强。
7.能引起脂肪酸在膜内紧密包装的脂肪酸结构的任何改变都将降低膜的流动性。
8.膜的两侧表面显示出不同的蛋白质和不同的酶活性。
9.核膜与内质网膜是连续的。
10.不同种的细胞膜可以融合这一发现表明所有的细胞膜都是由相同的成分构成的。
11.膜的胞质表面和外表面是随着小泡形成和小泡融合的每一循环而改变的。
12.蜂蜡属于脂类物质。
13.生物体内的脂类物质是生物的贮藏物质。
生物化学第八章碳水化合物的合成与分解
2. 羟乙基被氧化形成乙醛基并发生转移；
丙酮酸氧化脱羧的步骤2
3. 转移乙酰基到辅酶A上，形成乙酰辅酶A；
4. 产生还原力FADH2； 5. 转移还原力到NADH+H+。
丙酮酸脱氢酶系催化的反应
三羧酸循环（TCAC）
TCAC是从乙酰辅酶A进入循环开始的，需 要8步反应，完成一个循环，并产生能量生 成ATP。 TCAC的反应步骤 TCAC的催化酶 TCAC的总循环图 TCAC的总反应式
以上3步可以成功逆转后，糖异生作用可以完成。在动 物饥饿的时候，氨基酸等物质可以通过糖异生过程生成糖， 维持正常生理过程。
第三节
三羧酸循环
三羧酸循环，也叫做Krebs循环或者柠檬酸循 环，是因为三羧酸循环代谢环中有几个代谢产 物具有3个羧基，尤其是柠檬酸，故而得名， 英文缩写为TCAC。 一． 丙酮酸的氧化脱羧 二． 三羧酸循环（TCAC） 三． TCAC的化学计量 四． TCAC的生物学功能 五． TCAC的调节机制 六． TCAC中OAA的补充来源
8. 转移高能磷酸键 3-PGA →2-PGA
10. 丙酮酸生成 PEP+ADP →EPA+ATP
EPA →PA
糖酵解过程中的酶和影响因素
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 己糖激酶：催化G活化，镁离子是催化剂，本反应是消耗 ATP，ADP可以抑制反应，不可逆。 磷酸葡萄糖异构酶：此反应是可逆的。 磷酸果糖激酶：消耗ATP，反应不可逆，是典型的变构 酶，也叫做标兵酶和定步酶，限制了糖酵解的速度，高 浓度的ATP可以抑制该酶反应。 醛缩酶 磷酸丙糖异构酶：此反应的酶作用十分迅速。 3-磷酸甘油酸脱氢酶：这是形成高能磷酸键的一步，同时 生成还原力，碘乙酸和碘乙酰胺可以抑制酶活性。 磷酸甘油酸激酶：生成ATP的过程，镁离子是激活剂。 烯醇化酶： 丙酮酸激酶：本反应不可逆，通过底物水平磷酸化作用 合成ATP，丙氨酸对其有抑制作用，PEP、FDP是激活剂。 也是一个变构酶。
生物化学：10-糖酵解
第二节 糖的分解代谢
5、丙糖磷酸异构酶催化甘油醛-3-磷酸和磷酸二羟丙酮的 相互转换
反应是可逆的 29
第二节 糖的分解代谢
一分子六碳糖裂解为2分子三碳糖 30
第二节 糖的分解代谢
（二）、EMP途径的第二阶段---放能（5步反应） ②
①
③
31
第二节 糖的分解代谢
（二）、EMP途径的第二阶段---放能 ⑤
H H
OH OH
CHC2HO2HOH OH
OH H
H
O O
H H
OH OH
H H OH OH
无无氧氧条条件件下下
Hale Waihona Puke COOH COOH2
2
C
C
O O
CHC3H3
能能量量
9
1854-1864 Louis Paster 发酵学说
发酵现象是由微生物引起的，发酵过 程以及各种生物过程都离不开一种生命 物质所固有的“活力”的作用。
酶催化反应的产物，所以磷酸
果糖激酶的激活会引起丙酮酸
激酶的激活
55
第四节 其他六碳糖进入糖酵解途径
p85
56
第四节 其他六碳糖进入糖酵解途径
（一）、果糖 p85
二羟丙酮磷酸
甘油醛-3-磷酸
果糖
果糖-1-磷酸
甘油醛
甘油醛-3-磷酸
一分子果糖转化为两分子甘油醛-3-磷酸
57
第四节 其他六碳糖进入糖酵解途径
柠檬酸（柠檬酸循环的中间产物）是磷酸果糖激酶的 另一个重要的抑制剂，因为柠檬酸循环与丙酮酸的进 一步氧化联系在一起的，柠檬酸水平的升高表明有充 足底物进入了柠檬酸循环。
51
第三节 糖酵解作用的调节（p83）
电子课件烹饪化学第三章糖类
六、膳食纤维的作用
根据是否溶解于水，可将膳食纤维分为可溶性膳食纤维和不可溶性膳食纤 维两大类。常见的可溶性膳食纤维主要来源于果胶、藻胶、魔芋等原料中， 其能量低，吸水性强，可以作为肥胖症患者、糖尿病患者的特殊食品原料， 降低餐后血糖。常见的不可溶性膳食纤维主要来源于麦麸、麦片、糙米、蔬 菜和水果等，它们能够促进胃肠道蠕动，防治便秘。
2. 纤维素 纤维素是植物组织中的一种结构性多糖，是组成植物细胞壁的主要成分， 对细胞壁的机械性能具有重要作用。 3. 琼脂 一些海藻中含有陆生植物所没有的多糖胶质，其中在烹饪中已经广泛应用 的主要是琼脂。
第三节 糖类在烹饪中的作用
糖类和人的饮食关系非常密切，糖类是人类膳食中最经济的能量来源。许 多食品中都含有糖，其中含糖较多的是各种烹饪甜味剂（如白砂糖、红糖等 ）和淀粉类原料（如大米、小麦、玉米、甘薯、豌豆、蚕豆等）。
二、糖类的分类
糖类一般分为单糖、低聚糖和多糖三大类。 1. 单糖 单糖是糖类的基本构成单位。 2. 低聚糖 低聚糖也称寡糖，是由 2 ～ 10 个单糖分子脱水缩合而成的产物，完全水 解后可以得到相应分子数的单糖。 3. 多糖 多糖又称高聚糖，是由多个单糖分子脱水缩合而成的产物，是一类分子结 构复杂且庞大的糖类物质。
同时要注意，果蔬的热烫、焯水都会引起果胶酸的生成。因此，大多数果 蔬特别是鲜嫩的叶菜，加热时间不宜太长，以免其果胶物质分解过度，影响 菜肴品质。
五、琼脂的作用
琼脂在烹饪中主要用做稳定剂、胶凝剂和增稠剂，添加于冷冻食品中能改 善食品质地，防止食品脱水收缩；利用其胶凝性质可制作琼脂软糖；添加于 果汁饮料、果酱及汤汁中可增强黏性；添加于烘焙食品和糖衣中可控制水分 活度，推迟老化；添加于干酪中能起到稳定作用，并有利于干酪形成适宜的 质地。一些风味小吃（如“杏仁豆腐”“水晶皮冻”等）都加入了适量的琼脂。琼 脂几乎不被人体消化吸收，是一种低能量食品原料。
农药学专业(66)硕士研究生培养方案
农药学专业（66）硕士研究生培养方案一、培养目标培养能适应我国社会主义现代化建设和参加国际竞争需要的德、智、体全面发展的农药学高级专门人才，其具体要求是：1．较好地掌握马克思主义、毛泽东思想、邓小平理论的基本原则和“三个代表”的主要思想，坚持党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品德优良，身心健康，积极为社会主义现代化建设服务。
2．掌握农药学的坚实基础理论和系统的专门知识和技能：熟悉本学科国内外研究的历史、现状及发展趋势；掌握一门外国语，能较顺利地阅读本专业的外文资料，具有一定的听、说及写作能力；具有从事本专业的科学研究和教学工作，或负担农药科学方面的专门技术工作的能力。
二、研究方向1．新农药的生物合理设计2．农药合成3．仿生农药三、学习年限与学分学习年限为2-3年。
学位课与选修课学习时间为1年－1.5年。
教学实践与调查研究各4周。
修满学分，完成学位论文通过答辩即可毕业。
四、课程设置本专业硕士生课程分为学位课程（必修）和选修课程两类，各专业硕士生总学分34至38学分（课程学习不少于34学分），学位课程与选修课程学分总量之比一般为2：1。
（一）学位课程（本专业各研究方向硕士生公共必修课，计19学分）（二）专业选修课程（共计15学分）* 任意选修课上课学生人数不满16人，不得开课。
（专业学位课及选修课全院学生均可选修）五、教学实践硕士生在学习期间，必须参加教学实践活动（时间在四周左右）。
教学实践的形式有：协助指导教师指导本科生学士学位论文写作、辅导低年级研究生的实验、协助主讲教授对某门课辅导、答疑、批改作业、参与导师的部分科研工作。
成绩合格者，计1学分。
六、调查研究硕士生在学习期间必须参加调查研究实践活动。
此项活动由导师根据实际需要与条件组织硕士生深入农药生产企业进行实地考察,收集本学科国内外有关科技文献资料,参加与本专业相关的学术会议或相当于此量的其它科技活动。
参加各项调研活动时间累计为四周，计1学分。
g6p 6-磷酸葡萄糖
g6p 6-磷酸葡萄糖
G6P是葡萄糖6-磷酸的缩写，是一种重要的代谢产物，参与了生物体内糖代谢途径中的多个关键步骤。
磷酸葡萄糖是糖代谢的关键中间产物之一，它在糖原合成、糖异生途径和糖酵解中都扮演着重要的角色。
首先，让我们从生物体内糖代谢的角度来看待G6P。
在糖异生途径中，葡萄糖6-磷酸是糖原合成的重要前体，它可以进一步转化为葡萄糖-1-磷酸，从而参与糖原的合成。
此外，在糖酵解途径中，葡萄糖6-磷酸也是糖代谢的重要中间产物，它可以通过糖酵解途径产生能量或进入其他代谢途径。
其次，从生物化学角度来看，葡萄糖6-磷酸还参与了许多其他生物化学过程。
比如，它可以通过糖醇磷酸途径转化为核糖糖醇磷酸，从而参与核酸合成；在糖酵解途径中，它也是糖代谢的重要中间产物，参与了ATP的产生等。
此外，从临床角度来看，葡萄糖6-磷酸脱氢酶缺乏症是一种遗传性疾病，患者会出现溶血性贫血等症状，这也凸显了葡萄糖6-磷酸在人体生理病理过程中的重要性。
综上所述，葡萄糖6-磷酸在生物体内起着非常重要的作用，参与了糖代谢途径中的多个关键步骤，对于维持生物体的正常代谢和功能具有重要意义。
生物化学王镜岩(第三版)课后习题解答全
生物化学王镜岩（第三版）课后习题解答全第一章糖类总结糖类是四大类生物分子之一，广泛存在于生物界，特别是植物界。
糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源，复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程，并因此出现一门新的学科，糖生物学。
大多数糖的实验式为（CH2O）n，其化学本质为多羟基醛、多羟基酮及其衍生物。
糖根据聚合度分为单糖和一个单体；低聚糖，含2-20个单体；多糖，含有20多种单体。
同多糖指仅含有一种单糖或单糖衍生物的多糖，杂多糖指含有一种以上单糖或单糖衍生物的多糖。
糖与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称为复合糖或糖结合物。
单糖，除二羟丙酮外，都含有不对称碳原子(c*)或称手性碳原子，含c*的单糖都是不对称分子，当然也是手性分子，因而都具有旋光性，一个c*有两种构型d-和l-型或r-和s-型。
因此含n个c*的单糖有nn-1两个光学异构体形成两对不同的对映体。
任何光学异构体只有一个对映体，其他光学异构体是其非对映体，只有两个具有不同C*构型的光学异构体被称为差向异构体。
单糖的构型是指离羧基碳最远的那个c*的构型，如果与d-甘油醛构型相同，则属d系糖，反之属l系糖，大多数天然糖是d系糖fischere论证了己醛糖旋光异构体的立体化学，并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的fischer投影式。
许多单糖在水溶液中有变旋现象，这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。
这种反应经常发生在c5羟基和c1醛基之间，而形成六元环吡喃糖(如吡喃葡糖)或c5经基和c2酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。
成环时由于羰基碳成为新的不对称中心，出现两个异头差向异构体，称α和β异头物，它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。
在标准定位的hsworth式中d-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为α异头物，上方的为β异头物，实际上不像haworth式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面，吡喃糖环一般采取椅式构象，呋喃糖环采取信封式构象。
第二章 糖和苷
H H HO H HOCH2
OH
CH2OH
OH H OH H O
H HO
O H OH H H OH OH
O
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH
a-D-葡萄糖
HO H HO H H CH2OH H OH H OH O
HO H HO H HOCH2
H OH H OH H O
CH2OH H HO H O OH OH H H OH O
5、半纤维素（hemicellulose）：半纤维素、纤维素、
木质素共同组成细胞壁。半纤维是一类不溶于水而
能被稀碱（2～20％NaOH）溶出的酸性多糖的总称。 包括木聚糖、甘露聚糖、半乳聚糖等。也包括二种 以上糖的杂多糖，如葡萄甘露聚糖、阿拉伯半乳聚 糖等。木聚糖是阔叶树木质细胞以及禾木科植物中
纤维素的主要成分，几乎都是由木糖组成，以
葡萄糖
-D-葡萄糖
Fisher式
Haworth式
一、单糖的绝对构型
习惯上将单糖Fischer投影式中距羰基最远的那 个不对称碳原子的构型定为整个糖原子的绝对构 型。羟基向右为 D 型，向左为 L 型。而 Haworth 式 中则看那个不对称碳原子上的取代基，向上为D型， 向下为L型。
CHO H HO H H OH H OH OH CH2OH D-glucose H HO H HO CHO OH H OH H CH2OH L-glucose OH OH OH D-glucose CH2OH O OH O OH CH2OH OH OH OH
L-rhamnose
5、支碳链糖
CHO CHO H HOCH 2 OH OH CH 2OH HOCH 2 H H H OH OH CH 2OH
变旋光现象的糖类
变旋光现象的糖类变旋光现象的糖类是一类特殊的物质，可以用来探索物质的光学性质。
变旋光现象是物质性质中不同光线被反射或者折射出来时，光强度差异的现象。
变旋光现象通常是由物质的结构不对称性所致，因此，变旋光现象的糖类是近年来光学研究的热点，探索它的物理机制对于深入了解物质的特性极其重要。
变旋光现象的糖类类别变旋光现象的糖类类别可以分为两类，即二氧化碳糖类和六酸化糖类。
1. 二氧化碳糖类：二氧化碳糖类是常见的变旋光糖类，一般由糖分子组成，如葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖等。
它们的变旋光现象是由于分子的层次结构所致，大多数二氧化碳糖分子都是不对称的，与糖分子的结构有关。
二氧化碳糖类的变旋光现象在可见光波段表现的比较明显，其变旋光偏振现象也被广泛应用于生命科学方面。
2.酸化糖类：六酸化糖类是指含有六个碳原子的有机化合物，其变旋光现象与二氧化碳糖类有着很大的不同，它的变旋光现象主要是由糖分子内部的结构安排所决定的。
此外，六酸化糖类的变旋光现象的程度要比二氧化碳糖类的变旋光现象更强烈。
变旋光现象的糖类的机理变旋光现象的糖类的机理主要是由于受到某种外界刺激时，糖分子内部电子结构会发生变化而引起偏振现象。
这种变化引起的偏振现象可分为四种：极化散射现象、磁偏振散射现象、自旋变旋光现象和电极变旋光现象。
极化散射现象是指当物质中的电子被照射到激发态时，它们就会发射出具有某种极化方向的光。
在极化散射现象中，受照射的电子会吸收入一定波长的光，然后释放出一种称为“变旋光”的光，会比照射时的强度大。
磁偏振散射现象是指当物质中的电子被强烈的电磁场照射时，受照射的电子会受到磁场的影响而释放出某种特殊方向的光。
这种光可以被视为一种变旋光，其变旋现象比极化散射现象更加明显。
自旋变旋光现象是指当被照射到激发态的电子存在自旋转动时，由于自旋存在，它们就会发射出一种特殊方向的光，这就是变旋光现象。
自旋变旋光现象的程度要比极化散射现象和磁偏振散射现象更强烈。
(完整版)高中有机化学常见官能团
烷烃——无官能团：1.一般C4及以下是气态，C5以上为液态。
2.化学性质稳定，不能使酸性高锰酸钾溶液，溴水等褪色。
3.可以和卤素（氯气和溴）发生取代反应，生成卤代烃和相应的卤化氢，条件光照。
4.烷烃在高温下可以发生裂解，例如甲烷在高温下裂解为碳和氢气。
烯烃——官能团：碳碳双键1.性质活泼，可使酸性高锰酸钾溶液褪色。
2.可使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色，发生加成反应，生成邻二溴代烷，例如乙烯和溴加成生成1,2-二溴乙烷。
3.酸催化下和水加成生成醇，如乙烯在浓硫酸催化下和水加成生成乙醇。
4.烯烃加成符合马氏规则，即氢一般加在氢多的那个C上。
5.乙烯在银或铜等催化下可以被空气氧化为环氧乙烷。
6.烯烃可以在镍等催化剂存在下和氢气加成生成烷烃7.烯烃可以发生加聚反应生成高聚物，如聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。
实验室制乙烯通过乙醇在浓硫酸作用下脱水生成，条件170℃。
炔烃——官能团：碳碳三键1.性质与烯烃相似，主要发生加成反应。
也可让高锰酸钾，溴水等褪色。
2.炔烃加水生成的产物为烯醇，烯醇不稳定，会重排成醛或酮。
如乙炔加水生成乙烯醇，乙烯醇不稳定会重拍生成乙醛。
3.乙炔和氯化氢加成的产物为氯乙烯，加聚反应后得到聚氯乙烯。
4.炔烃加成同样符合马氏规则5.实验室制乙炔主要通过电石水解制的（用饱和食盐水）。
芳香烃——含有苯环的烃。
1.苯的性质很稳定，类似烷烃，不与酸性高锰酸钾，溴的四氯化碳反应，与溴水发生萃取（物理变化）。
2.苯可以发生一系列取代反应，主要有：和氯，溴等卤素取代，生成氯苯或溴苯和相应的卤化氢（条件：液溴，铁或三溴化铁催化，不可用溴水。
）和浓硝酸，浓硫酸的混合物发生硝化反应，生成硝基苯和水。
条件加热。
和浓硫酸反应生成苯磺酸，条件加热。
3.苯可以加氢生成环己烷。
4.苯的同系物的性质不同，取代基性质活泼，只要和苯环直接相连的碳上有氢，就可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸。
如甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，被氧化为苯甲酸。
01-糖类(第一章)
• （4）单糖的成脎作用：单糖的醛基或酮基可与苯肼、 氢氰酸、羟氨等起加合作用。
• 糖脎相当稳定且不溶于水，是黄色晶体。D-葡萄糖、 D-甘露糖、D-果糖生成同一种糖脎。从糖脎的形状、 熔点可鉴别糖的种类。
• （5）成酯作用：单糖的一切羟基包括异头碳羟 基都可与酸结合形成酯。
• 生物体内单糖与磷酸生成各种磷酸酯，如G-6-P、G-1-P、 F-1-P、F-1,6-2P等。
• 单糖由直链结构变成环状结构后，羰基碳原子成 为新的手性中心，转变为不对称碳原子，称为异 头碳，由此又产生一对异构体，称为异头物。 • 异头碳（anomeric carbon）：环化单糖中氧化数 最高的碳原子。 • 异头物（anomer）：仅在异头碳上具有不同构型 的糖分子的两种异构体。 • 异头碳的羟基与最末的手性碳原子的羟基具有相 同取向的异构体为α-异头物，相反取向的为β异头物。 • α-异头物与β-异头物不是对映体。
Haworth式
书写规则： 1、Fischer式左边的基 团写在环的上方，右边 的基团写在环的下方； 2、环外碳在上方的为D 型，在下方的为L型； 3、异头碳羟基与末端 羟甲基呈反式的为α型， 顺式的为β型； 4、酮糖的第1位碳及其 基团写在环平面上的为 α型，环平面下的为β 型。
• 3、单糖的构象 • 构象（conformation）：有机化合物结构中一切原子 沿共价键转动而产生的不同空间结构。构象的改变不 涉及共价键的断裂和形成。 • 单糖由于成环后各原子的旋转受到一定牵制，可折叠 成椅式和船式两种构象。椅式较稳定，在水溶液中椅 式和船式可互变。
• 异头物在水溶液中通过直链（开链）形式互变（差向异构化）， 经一定时间达到平衡，这是产生变旋的原因。
＜0.024%
36%
初中化学知识点总结_中考必备
化学知识点总结1. 营养物质（1）六大营养素：蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水。
（2）主要含蛋白质的物质：动物的肌肉（猪肉、牛肉等）、大豆、花生、羊毛、蚕丝等。
（3）酶是一种重要的蛋白质，是生物催化剂。
一种酶只能催化一种反应，且酶只能在接近体温、中性溶液中发挥催化作用。
（4）甲醛有毒，禁止使用甲醛浸泡海产品。
（5）蛋白质灼烧时产生具有烧焦羽毛的味道，羊毛、蚕丝主要成分为蛋白质，可以用灼烧的方法将其与化学纤维进行区别。
（6）糖类也叫碳水化合物，是身体能量的主要来源。
常见的糖类有：淀粉、葡萄糖、蔗糖等。
含糖类的物质：谷物（大米）、豆类、马铃薯等。
（7）霉变食品不能吃。
（8）常见的油脂：花生油、豆油、菜籽油、奶油等。
常温下，植物油脂呈液态，称为油，动物油脂呈固态，称为脂肪，二者合称为油脂。
（9）缺乏维生素A，会导致夜盲症；缺乏维生素C会引起坏血病；维生素主要通过蔬菜、水果获得。
（10）人体必需的微量元素：铁、锌、碘、硒等。
人体中含量最多的元素是氧；含量最多的金属元素是钙。
钙的作用：事骨骼、牙齿坚硬，缺钙影响骨骼发育，导致佝偻病；钠、钾维持人体内的水分和体液恒定的pH值，缺钠引起肌肉痉挛；缺铁引起贫血；缺锌引起食欲不振、发育不良；缺碘引起甲状腺肿大；缺缺氟易产生龋齿。
2. 常见物质化学式及俗称及重要性质和用途（括号内为相对分子（原子）质量）3. 有关化学式的计算（1）相对分子质量：各原子的相对原子质量的总和叫相对分子质量。
相对分子质量=某原子个数该原子的相对原子质量+另一原子个数该原子的相对原子质量+…（2）化合物中各元素的质量比：设化学式为A x B yA元素：B元素＝B原子个数(x个)×A的相对原子质量：B原子个数(y个)×B的相对原子质量（3）元素的质量分数＝×100%＝×100%（4）物质的质量分数＝×100%＝×100%（5）A原子的个数：B原子的个数=x：y例：Al2O3中铝元素与氧元素的原子个数比=2:3铝元素与氧元素的质量比=27×2:16×3=9:8铝元素的质量分数=4. 常见反应方程式一、氧气的性质：（1）单质与氧气的反应：（化合反应）1. 镁在空气中燃烧：2Mg + O2 2MgO2. 铁在氧气中燃烧：3Fe + 2O2Fe3O43. 铜在空气中受热：2Cu + O22CuO4. 铝在空气中燃烧：4Al + 3O2 2Al2O35. 氢气中空气中燃烧：2H2 + O2 2H2O6. 红磷在空气中燃烧（研究空气组成的实验）：4P + 5O22P2O57. 硫粉在空气中燃烧： S + O2SO28. 碳在氧气中充分燃烧：C + O2CO29. 碳在氧气中不充分燃烧：2C + O22CO（2）化合物与氧气的反应：10. 一氧化碳在氧气中燃烧：2CO + O22CO211. 甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O12. 酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O（3）氧气的来源：13．玻义耳研究空气的成分实验： 2HgO Hg+ O2↑14．加热高锰酸钾：2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑（实验室制氧气原理)）15．过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解反应： 2H2O22H2O+ O2↑（实验室制氧气原理)）16．加热氯酸钾：2KClO32KCl + 3O2↑(实验室制氧气原理)二、自然界中的水：17．水在直流电的作用下分解（研究水的组成实验）：2H2O 2H2↑+ O2↑18．生石灰溶于水：CaO + H2O == Ca(OH)219．二氧化碳可溶于水： H2O + CO2==H2CO3三、质量守恒定律：20．镁在空气中燃烧：2Mg + O22MgO21．铁和硫酸铜溶液反应：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu22．氢气还原氧化铜：H2 + CuO Cu + H2O23.碳酸钠与盐酸反应：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + CO2↑ + H2O四、碳和碳的氧化物：（1）碳的化学性质24．木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 2Cu + CO2↑25．焦炭还原氧化铁：3C+ 2Fe2O34Fe + 3CO2↑（2）煤炉中发生的三个反应：（几个化合反应）26．煤炉的底层：C + O2CO227．煤炉的中层：CO2 + C 2CO28．煤炉的上部蓝色火焰的产生：2CO + O22CO2（3）二氧化碳的制法与性质：29．大理石与稀盐酸反应（实验室制 CO2）： CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ 30．碳酸不稳定而分解：H2CO3 == H2O + CO2↑31．二氧化碳可溶于水： H2O + CO2== H2CO332．高温煅烧石灰石（工业制二氧化碳）：CaCO3CaO + CO2↑33．石灰水与二氧化碳反应（鉴别二氧化碳）： Ca(OH)2 + CO2 === CaCO3↓+ H2O （4）一氧化碳的性质：34．一氧化碳还原氧化铜：CO+ CuO Cu + CO235．一氧化碳的可燃性：2CO + O2 2CO2其它反应：36．碳酸钠与稀盐酸反应（灭火器的原理）：Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑ 五、燃料及其利用：37．甲烷在空气中燃烧：CH4 + 2O2CO2 + 2H2O38．酒精在空气中燃烧：C2H5OH + 3O22CO2 + 3H2O39．氢气中空气中燃烧：2H2 + O22H2O六、金属（1）43. 铝在空气中形成氧化膜：4Al + 3O2 = 2Al2O3铝耐腐蚀的原因：生成一层致密的氧化铝薄膜。
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糖类化学6第五节微生物胞外多糖微生物多糖包括某些细菌、真菌和蓝藻类产生的多糖,主要以三种形式存在:粘附在细胞表面上;分泌到培养基中;构成细胞的成分.微生物多糖,因其安全无毒、理化性质独特等优良性质而倍受关注.微生物多糖包括胞内多糖、胞壁多糖和胞外多糖.胞外多糖是由微生物大量产生的多糖,易与菌体分离,可通过深层发酵实现工业化生产.一般微生物多糖是以淀粉水解为碳源发酵生产,也可直接利用可溶性淀粉经微生物酶作用制得.据Ｄ.Ｅ.Ｅｖｅｌｅｉｇｈ统计,已经发现49属76种微生物产生胞外多糖,但真正有应用价值并已进行或接近工业化生产的仅十几种.近几年,随着对微生物多糖研究的深入,世界上微生物多糖的产量和年增长量均在10%以上,而一些新型多糖年增长量在30%以上.到目前为止,已大量投产的微生物胞外多糖主要有黄原胶(Ｘａｎｔｈａｎｇｕｍ)、结冷胶(Ｇｅｌｌａｎｇｕｍ)、小核菌葡聚糖(Ｓｃｌｅｅｒｏｇｌｕｃａｎ)、短梗霉多糖(Ｐｕｌｌｕｌａｎ)、热凝多糖(Ｃｕｒｄｌａｎ)等.微生物多糖具有植物多糖不具备的优良性质,它们生产周期短,不受季节、地域和病虫害条件限制,具有较强的市场竞争力和广阔的发展前景.目前,许多微生物多糖已作为胶凝剂、成膜剂、保鲜剂、乳化剂等,广泛应用于食品、制药、石油、化工等多个领域.据估计,全世界微生物多糖年加工业产值可达50～100亿美元.一、微生物胞外多糖的提取和回收在微生物胞外多糖的生产过程中,除采用特殊工艺控制发酵过程以外,下游技术即产品的提取和回收,同样是保证产品质量、降低生产成本的关键,成为多糖生产的制约因素.下面以黄原胶(图1)和小核菌多糖(图2)为例,对微生物胞外多糖的提取回收工艺进行论述.提取回收的目的是获得便于应用的产品形式(固体或液体).终产物应具有最小的降解度,并基本上不含有其它发酵产物和培养基等杂质.食品级产品还应符合无毒和卫生的各项要求.黄原胶、小核菌葡聚糖等发酵液粘度很高的品种,应视其应用目的来规定产品形式和纯度级别,然后选择合适的工艺路线.目前工业中应用的提取回收方法主要有沉淀法(有机溶剂、盐、季铵盐、酸)和直接干燥法(转筒烘烤、喷雾干燥、瞬时快干).工业生产中最方便的产物分离方法是醇沉淀法.常用的醇有甲醇、乙醇和异丙醇.盐沉淀法适用于多数聚阴离子多糖.在碱性条件下,高价金属阳离子及有机阳离子(如季铵盐)可与聚阴离子多糖形成沉淀;经酸化处理后,可使离子解离下来而转为醇沉淀.常用的盐有ＣａＣｌ2、Ｃａ(ＯＨ)2、ＡｌＣｌ3和Ａｌ(ＮＯ3)3;季铵盐有十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵.盐沉淀法的优点是用醇量比醇沉淀法少2-3倍,但产品质量略差.直接干燥法是将发酵液蒸发水分而直接干燥成固体产品.在实验室中,冷冻干燥是达到这一目的的最好方法.工业上常用转筒烘烤、鼓风干燥、喷雾干燥和瞬时快干等方法,得到的都是低档的粗制品,其中含有大量菌体、无机盐、有机残余物等杂质.因此产品的水溶性差、色泽深、流变性也不好,应用范围受到限制.醇沉淀法现在还是工业中比较常用的提取回收方法,但是醇用量过大这一问题迫切需要解决.二、几种主要的微生物胞外多糖及其应用微生物胞外多糖是近20年来陆续开发的发酵新产品.因其具有独特的物化性质,已作为乳化剂、增稠剂、稳定剂、胶凝剂、成膜剂、悬浮剂和润滑剂等应用于石油、化工、食品和制药等多个领域.微生物胞外多糖的应用见表1.1.黄原胶(Ｘａｎｔｈａｎｇｕｍ)黄原胶又名黄单胞菌多糖、汉生胶、苫顿胶等,是黄单孢杆菌产生的胞外杂多糖的统称.该产品属于水溶性胶,是目前国内外正在开发的几种微生物多糖中最具特色的一种,也是世界上生产规模最大、用途最广的微生物多糖.由于黄原胶具有良好的增稠性、假塑流变性、水溶性、悬浮性、乳化稳定性、耐酸耐碱、抗盐、抗温、优良的兼容性等性能,其应用覆盖面多达20多个行业,用于30-40种产品,尤其是在食品行业,而用作增稠剂、成型剂已相当普遍.另外,黄原胶在采油、轻工业、印染、造纸、纺织、陶瓷、涂料、医药等行业用途也相当大.美国Ｋｅｌｃｏ公司早在60年代初即开始了大量商业化生产黄原胶;1969年,美国食品和药品管理局批准黄原胶作为食品添加剂;1983年,世界卫生组织、粮农组织批准在世界范围使用.其作为新型优良的天然食品添加剂用途越来越广.世界上生产黄原胶的国家和地区有10余个,美、英、法、日、德等均生产黄原胶,年总产量近3万吨,且每年以7%的速度增长,我国自20世纪70年代以来黄原胶工业也从无到有,迅速发展起来.目前我国每年约有上万吨的市场,而国内生产能力仅能满足三分之一,可见国内、国际市场潜力巨大.黄原胶的生产主要以淀粉、淀粉水解糖浆为底物,由黄单胞杆菌发酵制得.2.凝结多糖(热凝多糖,Ｃｕｒｄｌａｎ)凝结多糖是由微生物产生的,以β1,3 葡萄糖苷键构成的水不溶性葡聚糖,是一类将其悬浊液加热后既能形成硬而有弹性的热不可逆性凝胶又能形成热可逆性凝胶的多糖类的总称.它是1964年由原田等从土壤中分离出的一种名为Ａｌｃａｌｉｎｇｅｎｅｓｆａｅｃａｌｉｓｖａｒ.ｍｙｘｏｇｅｎｅｓ10Ｃ3的细菌产生的(后来发现Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属的许多保存菌株都可以产生该多糖).凝结多糖是继黄原胶、结冷胶之后又一种新的微生物发酵生产的多糖.这种食品添加剂由美国Ｔａｋｅｄａ股份有限公司ＯｒａｎｇｅｂｕｒｇＮＹ生产,并以ＰｕｒｅｇｌｕｃａｎＴＭ为商品名,从1989年起在日本、韩国、台湾广泛使用.美国ＦＤＡ于1996年准许将其作为食品的稳定剂、增稠剂用于食品配料中,日本、加拿大等国已有生产.目前,我国江苏省食品发酵研究所采用微生物发酵法生产热凝多糖的工艺已基本完成工业性试验,正致力于实际工业化生产的前期准备工作.3.短梗霉多糖(普鲁蓝,Ｐｕｌｌｕｌａｎ)短梗霉多糖是出芽短梗霉产生的一种胞外多糖,又称普鲁蓝.出芽梗霉是一种多形态真菌,其酵母状细胞可分泌短梗霉多糖.短梗霉多糖分子以β- 1,6 糖苷键连接而成,由于其具有极佳的成膜性、可塑性、阻氧性和粘结性,并且具有无毒无害和无任何副作用等独特的物理化学和生物学特性,在食品、医药、化妆品、印刷及农业等众多领域具有广泛的应用前景.目前国内主要在水果保鲜上做了试验.短梗霉多糖具有极佳的成膜性,其水溶液可以在水果表面形成一层透明有光泽的薄膜.该薄膜对氧气、氮气、ＣＯ2、水分和有关香气有很好的阻隔作用,而且有较强硬度及对温度变化的稳定性.因此,在水果表面挂上短梗霉多糖薄膜后,能有效地阻止水分、氧、氮和ＣＯ2等气体在果品内外的交换,从而抑制了水果的呼吸作用,减少了营养的储藏性损耗,进而达到了良好的保鲜目的.4.结冷胶(Ｇｅｌｌａｎｇｕｍ)结冷胶是由沼假单胞菌ＡＴＣＣ31461生产的一种线性阴离子杂多糖.结冷胶于1978年发现,由Ｋｅｌｃｏ有限公司生产制造,在1981年已投入商业化生产,其商品名为Ｇｅｌｒｉｔ.在日本,于1988年将其应用于食品中,但是在其他国家得到认可的时间较晚.1990年ＦＤＡ对其给予了认可,到1992年终于得到了权威性认可.目前已广泛应用于食品工业中.结冷胶有藻酸盐胶(Ｋｅｌｃｏｇｅｌ)和Ｇｅｌｒｉｔｅ两种类型,藻酸盐胶是唯一的食品级结冷胶.通过增加离子浓度和提高温度,结冷胶能得到热可逆性胶.一般的胞外多糖胶不均匀且不透明,不适合应用于食品工业中.结冷胶的优点是在金属离子存在时也可形成透明胶体,所以它可应用于食品工业.结冷胶的主要作用是作为凝胶剂、增稠剂、悬浮剂和成膜剂.它可以与其他胶体联合使用,如黄原胶、明胶和槐豆胶.结冷胶可以使食品稳定、增强食品结构和增加风味等.结冷胶除了在食品中广泛应用外,还应用于其他许多工业.它可以作为琼脂的替代品制备生物培养基,特别是可以用于澄清度要求高的培养基,如嗜温微生物的培养基.结冷胶在园艺和农业中的使用前景也很广阔,它被认为是植物组织培养的良好培养基.还有其他的应用如:可用于胶囊、胶片、胶卷、纤维、牙科制品以及个人护理用品等.5.小核菌葡聚糖或硬葡聚糖(Ｓｃｌｅｒｏｇｌｕｃａｎ)硬葡聚糖是真菌—小核菌生产的一种中性葡聚糖.多糖呈线性结构,由Ｄ-吡喃葡萄糖通β- Ｄ- (1,3)键相连形成主链,再与单个Ｄ-吡喃葡萄糖单位以β-Ｄ-(1,6)键相连.硬葡聚糖在冷水中均可溶解,溶液具有很高的假塑性,不受温度、ｐＨ和电解质变化的影响,稳定性也强.在发酵多糖的分子量受条件的影响较小.硬葡聚糖与黄原胶有许多相似点,在食品工业中应用广泛.此合物与水的结合性、稳定性、黏稠性和悬浮性很好.但是,由于其生产费用高于黄原胶,故不经常用.发酵条件的优化可以提高硬葡聚糖的产量,但同时也会使单位生产消耗增加.6.来自乳酸菌的胞外多糖近几年来,人们发现用于发酵牛奶中的微生物也可生产胞外多糖.这些多糖和黄原胶不同,是添加到食品中去的,而是微生物发酵牛奶的过程中产生的.这些微生物为乳酸菌,主要是乳杆菌四联球菌和明串珠菌.由德氏乳杆菌、乳酸乳球菌、瑞士乳杆菌和米酒乳杆菌生产的胞外多糖的结构已得到确认,这种生物聚合物是由Ｄ-半乳糖通过(1,3)和(1,4)糖苷键连接而成的.这种聚合没有离子特性,这是它能在复杂蛋白质原料(牛奶)中存在的重要原因.这些生物聚合物在牛奶发食品中的作用是赋予产品结构和流变特性,这一点在酸奶食品中十分重要.尽管具有天然产物的点,但在其他领域里这些多糖的应用不能与黄原胶和结冷胶相比.而且,微生物有时会失去产生这些多糖的能力,分泌出的多糖的浓度也较低.这些原因使得这些聚合物的经济前景并不十分好.三、微生物多糖的分离与组成分析微生物多糖的种类多样,性质各异。
近年来,研究者借助各种技术和手段对多种微生物多糖的分离、组成和结构进行了深入研究。
实验室生产微生物多糖的培养基一般为高糖培养基,工业生产多采用淀粉发酵或利用糖厂废糖蜜为原料。
微生物多糖的发酵液较粘稠,收获时一般加入蒸馏水降低粘度再透析除盐,离心去除菌体与杂质,加入有机溶剂沉淀多糖,得到多糖粗品。
有机溶剂多用丙酮、乙醇、异丙醇、氯化十六烷基吡啶(ＣＰＣ)等。
多糖粗品可以通过阴离子或阳离子柱层析纯化,并据以判断多糖所带电荷的种类。
层析产品经冷冻干燥即得到多糖精品。
将多糖精品进行凝胶过滤层析可以判定分子量范围,通过元素分析可以检测Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｐ等元素含量,通过红外光谱测定可以确定键型与特征官能团,从而确定多糖的类型。
将多糖水解后进行高效液相色谱分析,可以确定多糖中单糖组分的类型及所占比例,通过红外、色质联用与核磁共振进行精确分析可以确定多糖分子结构。
四、营养物对微生物多糖合成的影响在微生物多糖合成过程中,营养物的主要影响因素是培养基中的Ｃ源与Ｎ源,微量元素及金属离子也有一定促进作用。