糖类--多糖.

多糖Polysaccharides多糖Polysaccharides概述同多糖杂多糖复合糖多糖是由多个单糖分子聚合而成的高聚物，相对分子量比较大，自然界中的糖类主要以多糖形式存在，动植物及微生物中都含有多糖。从糖的形状上看可以分为直链糖和支链糖。根据多糖组成成分可分为同多糖和杂多糖。同多糖中最重要的是淀粉、糖原、纤维素和几丁质。1概述1．分子量一般很大，在几万以上。在水中不能形成真溶液，有的根本不溶于水，如纤维素。2．物理性质：有旋光性，但无变旋现象。无甜味。3．化学性质：1.1多糖的共同特性（1）组成植物和动物骨架的原料，如植物的纤维素，动物的几丁质。（2）是重要的能量贮存形式，如淀粉和糖原。（3）很多其它的多糖类物质如粘多糖、血型物质等具有更加复杂的生理功能，在动物、植物和微生物体中起到重要的作用。1.2多糖的重要功能存在广泛，是植物贮存的养料，是人类食物中的主要营养物质，存在于谷类、根、茎和某些植物种子以及干果中。天然淀粉为颗粒状，直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉，溶解于水；支链淀粉,不溶解于水。2、同多糖2.1淀粉Starch制造麦芽糖、葡萄糖、酿酒的原料，纺织工业的浆纱。大多数天然淀粉所含的直链淀粉和支链淀粉的比例为（10%-20％）：（80％－90％）。某些谷物如糯米几乎只含支链淀粉，而皱缩豌豆中直链淀粉的含量高达98％。支链淀粉和支链淀粉在物理和化学性质上各有差异。2、同多糖直链淀粉由葡萄糖单位通过α（1-4）糖苷键连接而成的线形分子。链长约为250~300个葡萄糖单位。2、同多糖由于α（1-4）糖苷键的连接，淀粉分子中的每个残基与下一个残基都成一定角度，因此淀粉链形成有规则的卷曲螺旋状，每一圈有6个葡萄糖基。根据X－射线衍射分析，直链淀粉的二级结构是一个左手螺旋，每圈螺旋含6个残基，螺距0.8nm，直径1.4nm。直链淀粉是应用X－射线衍射技术阐明的第一个生物聚合物。直链淀粉的空间构象2.1.1同多糖—直链淀粉支链淀粉是高度分支的，约每25－30个单位的葡萄糖残基就含有一个分支。线形链段也是α（1-4）糖苷键连接，只是分支点处还存在α（1-6）糖苷键连接。支链淀粉分子中各分支也都卷曲成螺旋。2.1.2支链淀粉当淀粉形成螺旋圈时，碘分子正好能嵌入螺旋中心空道，通过朝向圈内的羟基氧和碘之间的相互作用形成稳定的碘络合物。支链淀粉直链和支链淀粉的鉴别淀粉+碘蓝色红色或紫红色支链淀粉直链淀粉淀粉在酸或者淀粉酶的作用下逐步降解，生成分子大小不一的中间物，统称为糊精。糊精依分子质量的递减，与碘作用呈现由蓝紫色、紫色、红色到无色。2.1.3淀粉的降解降解淀粉的酶主要有α－淀粉酶和β－淀粉酶。α－淀粉酶广泛存在于动植物和微生物中，它可以随机作用于淀粉内部的α（1-4）糖苷键。β－淀粉酶主要存在于高等植物特别是发芽的种子如大麦芽中，是一种外切葡糖苷酶，专门从淀粉的非还原端开始断裂α（1-4）糖苷键，逐个除去二糖单位。2.1.3淀粉的降解糖原也是由葡萄糖构成，分子中葡萄糖单位之间的连接方式与支链淀粉相同。相比于支链淀粉，糖原含支链较多。2.2糖原Glycogen线形链段也是α（1-4）糖苷键连接，分支点处还存在α（1-6）糖苷键连接。糖原具有重要的生理功能。人体内的糖原主要有肝糖原和肌糖原2种。肝脏中的肝糖原可分解为葡萄糖进入血液，供组织使用，肌肉中的肌糖原分解为葡萄糖为肌肉收缩提供能量。2.2糖原Glycogen淀粉和糖原的区别？？？纤维素Cellulose纤维素的空间构象呈带状，糖链之间通过氢键堆积起来成为紧密的片层结构，使纤维素具有很强的机械强度，对生物体起支持和保护作用。纤维素Cellulose纤维素是生物圈最丰富的有机物质，占植物界碳素的50％以上。纤维素是植物的结构多糖，是它们的细胞壁的主要成分。纤维素不是植物界所特有的，海洋无脊椎动物被囊类在其外套膜中含有相当多的纤维素。纤维素Cellulose纤维素不溶解于水，人体不能消化纤维素，因此对人类无营养价值，但有刺激胃肠道蠕动的生理作用。某些微生物和昆虫能消化维生素，反刍动物能利用纤维素作养料，是因为它们的消化道内含有可以消化纤维素的微生物，使得维生素降解为葡萄糖被生物体利用。纤维素的应用纤维素溶于发烟盐酸、无水氟化氢、浓硫酸及浓磷酸。碱可使棉花纤维素部分溶解而形成碱纤维素。碱纤维素和CS2一同处理，即得水溶性的黄纤维素。黄纤维素是制造人造丝的原料。纤维素的应用纤维素经浓HNO3硝化而成硝化纤维素。硝化纤维素是炸药的一种。纤维素与醋酸结合所成的乙酸纤维素是照相胶卷、人造丝及多种塑料的原料。还可制成离子交换纤维素，如二乙氨乙基纤维素。棉布、木材、纸张等也都是由纤维素所组成。利用酸和纤维素酶（水解纤维素的酶）水解纤维素可能制成葡萄糖，也可部分水解或磨成粉末作牲畜饲料。纤维素的应用杂多糖是由一种以上的单糖或者其衍生物组成，其中有的还含有非糖类物质。3、杂多糖重要的杂多糖糖胺聚糖琼脂（海藻多糖）果胶或树胶细菌多糖透明质酸硫酸软骨素肝素透明质酸分布于结缔组织、眼球的玻璃体、角膜、细胞间质、关节液、恶性肿瘤组织和某些细菌的细胞壁中。透明质酸为细胞间的粘合物质，有润滑作用，对组织起保护作用。透明质酸酶（毒蛇、毒蜂的毒腺中含有）可分解透明质酸，这也是蛇毒、蜂毒致命的原因之一。由多个N-乙酰葡糖胺与D-葡糖醛酸组成的二糖单位构成，无分支。3.1.1透明质酸D-葡糖醛酸＋N—乙酰半乳糖胺硫酸酯。硫酸软骨素是软骨的主要成分，结缔组织、筋腱、皮肤、心瓣膜、唾液中也含有。3.1.2硫酸软骨素最初从肝脏和心脏中提取得到，由于肝脏中的含量最为丰富，因此得名。实际上它广泛分布于哺乳动物组织和体液中。肝素的生物学作用是抗凝血和加速血浆中三酰甘油（即脂肪）的清除。目前临床上输血时，广泛以肝素为抗凝剂，也常用于防止血栓的形成。3.1.3肝素细菌细胞壁杂多糖：肽聚糖（胞壁质）、磷壁酸、脂多糖抗原性的多糖：肺炎菌多糖3.4细菌多糖3.4.1肽聚糖基本结构单位：二糖四肽.二糖：NAG和NAM(β1-4)，都是单糖的衍生物。四肽：4个氨基酸连接成的短肽多个二糖四肽聚合成肽聚糖，每2个二糖四肽之间由5个甘氨酸（Gly）连接起来。NAGN－乙酰D－葡糖胺NAMN－乙酰胞壁酸一切细菌和蓝藻的细胞壁都含有肽聚糖。肽聚糖的作用是保护细菌细胞不易被破坏。溶菌酶可以破坏肽聚糖分子中的NAG和NAM之间的糖苷键。抗菌素能抑制肽聚糖的生物合成。3.4.2磷壁酸OPOHOOCH2CHCH2OOOCH2OHn2GlcorD-Ala甘油醇磷壁酸定义：糖和非糖物质的复合物。糖类+蛋白质：糖蛋白（寡糖）聚糖糖类+脂类：脂多糖和糖脂复合糖（结合糖）糖蛋白蛋白质分子中一定部位以共价键与若干糖分子链相连所构成的分子称为糖蛋白。糖蛋白常携有短的寡糖链，一般少于15个单糖单位。糖蛋白在植物和动物中较为典型。这些糖蛋白可被分泌﹑进入体液﹑或作为膜蛋白。它们包括许多酶﹑大分子蛋白质激素﹑血浆蛋白﹑全部抗体﹑补体分子﹑血型物质和粘液成分以及许多膜蛋白，在生物体中发挥着重要的作用。糖蛋白糖与氨基酸之间有两种形式：（1）N-糖苷键糖分子与蛋白质中的精氨酸﹑赖氨酸﹑天冬酰胺相连。图中显示的是蛋白质通过天冬酰胺的氨基与糖分子之间相互连接。糖蛋白质连接键（2）O-糖苷键糖分子与蛋白质中的丝氨酸﹑苏氨酸和羟赖氨酸相连。图中显示的是蛋白质通过苏氨酸的羟基与糖分子之间相互连接。ABO血型系统中各种血型是由红细胞表面糖蛋白所带有的糖链结构决定的，称为血型物质。TypeO是O型血的寡糖链结构；TypeA是A型血的寡糖链；TypeB是B型血的寡糖链；AB型血的寡糖链兼有TypeA和TypeB两种。血型物质是一种典型的O－糖苷键。OHOHOAcNHOOROHHOOOOOHHOHOHOOOOHOHHOOHOHOAcNHOOROHHOOOOOHHOHOAcHNOOOHOHHOOHOHOAcNHOOROHHOOOOOHOHHOHOBloodAAntigenBloodBAntigenBloodOAntigenHumanBloodTypes蛋白聚糖蛋白聚糖是一类特殊的糖蛋白，由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成，蛋白聚糖除了含糖胺聚糖链以外，还有一些N－或O－连接的寡糖链。与糖蛋白相比，蛋白聚糖中按重量计算糖的比例高于蛋白质，糖含量可达95％或更高，糖部分主要是不分支的糖胺聚糖链，典型的每条约含80个单糖残基，通常无唾液酸。蛋白聚糖不仅分布在细胞外基质，也存在于细胞表面以及细胞内部的分泌颗粒中。糖脂一类含糖基的脂质化合物，是一种普遍的膜组分，主要存在于质膜的外层。具有调节细胞的功能。甘油糖脂(Glycoglycerolipids)鞘糖脂(Glycosphingolipids,GSL)