生物化学简明教程ppt 第一章糖类

2、寡糖（Oligosaccharide）：是由2~20 个分子单糖缩合而成。 • • • • • 双糖（Olisaccharide） 三糖（Trisaccharide）
蔗糖 棉籽糖 麦芽糖
四糖（Tetrasaccharide）水苏糖 五糖（Pentasaccharide） 六糖（Hexasaccharide）
3、多糖（Polysaccharide）：聚合度>20
个单糖分子。
• 同多糖（Homopolysaccharide）（均一多糖）
• • • 水解时只产生一种单糖或单糖衍生物。 水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物。 糖类与脂类、蛋白质等生物分子形成的共 价化合物。如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。 • 杂多糖（Heteropolysaccharide）： • 复合糖（Glycoconjugate）：
• 1 元素组成 • C、H、O • 2 化学本质 • 多羟基醛（或酮） • 定义：糖类是多羟基醛或多羟基 酮，或其衍生物，或水解时能产生 这些化合物的物质。
四、糖的分类与命名
1、单糖（Monosaccharide）：不能 被水解成更小分子的糖类。
*单糖按基团分： 醛糖（Aldose）
酮糖（Ketose）
（一）N-连接糖蛋白：糖蛋白的糖链与蛋白
部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连 接称N-连接糖蛋白。
（二）O-连接糖蛋白：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。
N-连接： •连接方式 O-连接：
连接方式和多样性
三、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
液淀粉酶的催化作用，一部分开始水解，生 成葡萄糖。
★ 小肠－－－在胰脏淀粉酶的作用下，继续
进行水解。生成的葡萄糖经过肠壁的吸收， 进入血液，供人体组织的营养需要。
( C6H10O5)n + nH2O
淀粉
淀粉酶
nC6H12O6
葡萄糖
（4）、淀粉的分类
淀粉是白色、无臭、无味的粉末状物质。
用热水处理后可分为两部分，可溶性部分 称为直链淀粉或可溶性淀粉，不溶但可膨 胀成糊状的部分称为支链淀粉。一般淀粉 中含直链淀粉约20％，支链淀粉约80％。 两者水解的最终产物都是D-葡萄糖，说明 淀粉的结构单位是D-葡萄糖。
1.直链淀粉 直链淀粉的相对分子质 量比支链淀粉小，直链淀粉的分子是 由许多α-D-葡萄糖经过α-1，4-苷键 反复连接而成的线状聚合物。
CH2OH O OH O OH O OH α -1,4-苷键 OH O OH CH2OH O OH O OH CH2OH O OH O CH2OH O
直链淀粉的结构
*单糖按碳原子的数目分为：
• •
•
•
丙糖（Triose） C3 丁糖（Tetrose） C4
戊糖（Pentose）C5 己糖（Hexose） C6
甘油醛
二羟丙酮
3-磷酸甘油醛
磷酸二羟丙酮
赤藓糖
D-核糖
4-磷酸赤藓糖
D-木糖
D-核酮糖、 D-木酮糖
D－葡萄糖 D－果糖 D－庚酮糖 D－景天糖
•
•
庚糖（Heptose）C7
β-淀粉酶(β - amylase)
是淀粉外切酶，水解α-1，4糖苷键，从淀粉分子外 即非还原端开始，每间隔一个糖苷键进行水解，每次水解 出一个麦芽糖分子。

直链淀粉 支链淀粉
麦芽糖 麦芽糖+β-极限糊精
β-极限糊精是指β-淀粉酶作用到离分支点2-3个葡萄 糖基为止的剩余部分。 两种淀粉酶降解的最终产物都有麦芽糖。
淀粉酶
麦芽糖
酒化酶
酶
葡萄糖
酒化酶
酒精
C6H12O6
(葡萄糖)
2C2H5OH + 2CO2
（酒精）
2、糖
原
糖原是人和动物体内储存的一种 多糖，又称为动物淀粉。食物中的淀 粉经消化吸收的葡萄糖，可以糖原的 形式储存于肝脏和肌肉中，因此有肝 糖原和肌糖原之分。人体内约含糖原 400g。糖原在体内的储存具有重要的 生理意义。
直链淀粉的形状并不是伸展状态的 直链，而是有规律的卷曲成螺旋状， 每一螺旋圈约有 6个葡萄糖结构单位。
直链淀粉的形状示意图
直链淀粉遇碘液显蓝色，加热煮沸
时颜色消失，冷却后又重新显色。这 个反应很灵敏，常用来检验淀粉或碘 的存在。
2.支链淀粉
支链淀粉比直链淀粉由
更多的D-葡萄糖组成，其连接方式也
键连结的分枝，分枝更密，结构更为
复杂。
NRE
(非还原端）
(16)分支点
RE(还原端）
糖原分子示意图
3、纤 维 素
•
纤维素是植物细胞壁的主要成分，构 成植物的支持组织。纤维素广泛存在于所 有植物中，如木柴中纤维素含量约60％， 棉花中含量高达98％，脱脂棉和滤纸几乎 全部是纤维素。纤维素的结构单位也是D葡萄糖，葡萄糖单位之间通过β-1，4苷键 结合成长链。纤维素分子的形状与直链淀 粉相似，也是链状的，但其分子链与链之 间绞成绳索状。
-乳糖 +H2O
β-半乳糖苷酶
葡萄糖+半乳糖
第四节
多 糖
多糖的分类
* 多糖按其来源分类：
1.植物多糖 2.动物多糖 3.微生物多糖 4.海 洋生物多糖 5.人工合成多糖。 *多糖按其在生物体内的生理功能分类：
1.贮存多糖 2.结构多糖
*多糖按其组成分类：
1.同多糖 2.杂多糖
一、同多糖：
水解后只生成一种单糖的称为均多糖，
二、杂多糖（自学）：
水解的最终产物是两种或两种以
上单糖或单糖衍生物，这类多糖称为
杂多糖，如透明质酸、肝素等。
第五节
糖蛋白及其糖链
概
定义
述
一种或多种糖以共价键连接到肽链上的蛋 白质。
特点
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
一、糖蛋白中的糖
1、糖蛋白中的糖多为糖的衍生物，如N-乙酰 氨基多糖等（常见的糖是半乳糖或甘露糖）
第一章
糖类化学
第一节
引
言
一、糖的存在与来源
广泛存在 来源是绿色植物进行的光合作用
二、糖类的生物学作用
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物，主
要的生物学作用如下：
作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等 合成的前体 作为细胞识别的信息分子
三、糖的元素组成和化学本质
支链淀粉分枝状结构
（5）、淀粉的水解
α-淀粉酶（ α- amylase）
是淀粉内切酶，作用于淀粉分子内部的任意的α-1，4 糖 苷键。 直链淀粉 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+低聚糖的混合 物 葡萄糖+麦芽糖+麦芽三糖+ α-极限糊精
支链淀粉
极限糊精是指淀粉酶不能再分解的支链淀粉残基。 α-极限糊精是指含α-1，6糖苷键由3个以上葡萄糖基 构成的极限糊精。
例如淀粉、糖原、纤维素等，水解的最终 产物是D-葡萄糖，可用通式（C6H12O5）n 表示。
糖原
淀粉
种子及 块根中，如大米含75 ％－80％，小麦含60 ％－65％，玉米约含 65％，马铃薯约含20 ％。
（1）、淀粉的物理性质
①淀粉是白色、无气味、无味道的粉 末状物质； ②不溶于冷水； ③在热水中产生糊化作用（即食物由
当血液中葡萄糖含量增高时，多余 的葡萄糖就聚合成糖原储存；当血糖
浓度降低时，肝糖原立即分解为葡萄
糖，以保持血糖水平，为各组织提供 能量。
糖原的结构单位是D-葡萄糖，相对 分子质量可高达1×108。糖原的结构
和支链淀粉相似，D-葡萄糖单位之间
以α-1，4苷键结合成链，每隔12－18
个D-葡萄糖单位就有l个以α-1，6苷
两种淀粉酶性质的比较
α-淀粉酶 • 不耐酸，pH3时失活 • 耐高温，70C时15分 钟仍保持活性 • 广泛分布于动植物和 微生物中。 -淀粉酶 • 耐酸，pH3时仍保持活性 • 不耐高温，70C15分钟 失活 • 主要存在植物体中
（6）、淀粉的用途
a）食物－－提供人体能源 b）制葡萄糖和酒精 淀粉
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
二羟丙酮
(dihytroasetone)
D(-)-核酮糖
(ribulose)
(xylulose)
D(+)-核酮糖
D(+)-阿洛酮糖
D(-)-果糖
D(+)-山梨糖
D(-)-洛格酮糖
(psicose,allulose)
(fructose)
(sorbose)
(tagalose)
L -甘油- D-甘露庚糖
单糖磷酸酯
D-甘油醛-3-磷酸
-D-葡萄糖-1-磷酸
-D-葡萄糖-6-磷酸
-D-果糖-6-磷酸
-D-果糖-1，6-二磷酸
第三节
*重要的二糖
二
糖
*二糖的酶促降解
蔗
糖
蔗糖+H2O
蔗糖酶
葡萄糖+果糖
D-麦芽糖（ -型）
麦芽糖+H2O
麦芽糖酶
2 葡萄糖
乳糖（ -型 ）
CH2OH O OH O OH β -1,4-苷键 O
CH2OH O OH OH O
CH2OH O OH OH O
CH2OH O OH O OH
纤维素的结构
绞成绳索状的纤维素
纤维素链
微纤维 细胞壁
纤维素一级结构
植物细胞中的 纤维素微纤维
植物细胞壁与纤维素的结构 纤维素片层结构