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第第 6 6 章章 糖糖 类类 1医药资料导导 学学1.了解了解糖类化合物在生命活动中的重要性糖类化合物在生命活动中的重要性2.掌握掌握单糖的结构特点单糖的结构特点3.掌握掌握几种重要几种重要二塘和二塘和多糖的结构和性质多糖的结构和性质2医药资料6.1 6.1 糖的概念糖的概念6.2 6.2 单糖单糖6.3 6.3 寡糖寡糖6.4 6.4 多糖多糖6.5 6.5 糖复合物糖复合物3医药资料糖糖4医药资料水果糖的营养成分列表水果糖的营养成分列表(每每100克中含克中含) 成分名称成分名称含量含量成分名称成分名称含量含量成分名称成分名称含量含量可食部可食部100水分水分(克克)0.7能量能量(千卡千卡)397能量能量(千焦千焦)1661蛋白质蛋白质(克克)0脂肪脂肪(克克)0.4碳水化合物碳水化合物(克克)98.4膳食纤维膳食纤维(克克)0胆固醇胆固醇(毫克毫克)0灰份灰份(克克)0.5维生素维生素A(毫克毫克)0胡萝卜素胡萝卜素(毫克毫克)0视黄醇视黄醇(毫克毫克)0硫胺素硫胺素(微克微克)0核黄素核黄素(毫克毫克)0尼克酸尼克酸(毫克毫克)0.1维生素维生素C(毫克毫克)0维生素维生素E(T)(毫克毫克)0a-E0(β-γ)-E0δ-E0钙钙(毫克毫克)10磷磷(毫克毫克)2钾钾(毫克毫克)11钠钠(毫克毫克)154.7镁镁(毫克毫克)9铁铁(毫克毫克)2.3锌锌(毫克毫克)0.08硒硒(微克微克)0铜铜(毫克毫克)0.12锰锰(毫克毫克)0.05碘碘(毫克毫克)0  5医药资料Ø过去，糖类物质被称为过去，糖类物质被称为碳碳水水化合物化合物carbohydrateCn(H2O)m6.1 6.1 糖的概念糖的概念6医药资料一、定义一、定义 糖糖是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，以是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，以及可以通过水解产生这些化合物的物质的总称。

及可以通过水解产生这些化合物的物质的总称7医药资料二、分类二、分类 广义的糖可分为广义的糖可分为简单糖类简单糖类和和糖复合物糖复合物8名称名称通式通式三碳糖三碳糖( (TrioseTriose) )C C3 3H H6 6O O3 3 四碳糖四碳糖( (TetroseTetrose) )C C4 4H H8 8O O4 4 五碳糖五碳糖(Pentose)(Pentose) C C5 5H H1010O O5 5Ø简单糖类的通式：简单糖类的通式：C Cn n(H(H2 2O)O)n nü不符合通式的糖：鼠李糖不符合通式的糖：鼠李糖C C6 6H H1212O O5 5ü符合通式但不属于糖：乳酸符合通式但不属于糖：乳酸C C3 3H H6 6O O3 3医药资料9Ø简单糖类的分类：根据简单糖类的分类：根据聚合度聚合度可分为可分为3 3类ü单糖单糖：仅包含一个多羟基醛或多羟基酮单位：仅包含一个多羟基醛或多羟基酮单位ü寡糖寡糖：两个或几个单糖由糖苷键连接而成：两个或几个单糖由糖苷键连接而成ü多糖多糖：包含：包含2020个以上，甚至成百上千个糖基个以上，甚至成百上千个糖基医药资料Ø糖复合物糖复合物 （（GlycoconjugateGlycoconjugate））ü糖蛋白（糖蛋白（GlycoproteinGlycoprotein））ü蛋白聚糖（蛋白聚糖（ProteoglycanProteoglycan））ü肽聚糖（肽聚糖（PeptidoglycanPeptidoglycan））ü糖脂（糖脂（GlycolipidGlycolipid））ü脂多糖（脂多糖（LipopolysaccharidesLipopolysaccharides））ü…………10医药资料三、生物学功能三、生物学功能 糖是地球上最丰富的生物分子，在各种生命糖是地球上最丰富的生物分子，在各种生命形式中都具有多种功能。

形式中都具有多种功能Ø生物体结构成分生物体结构成分ü植物细胞壁中的纤维素植物细胞壁中的纤维素ü细菌细胞壁的肽聚糖细菌细胞壁的肽聚糖ü节肢动物外骨骼几丁质节肢动物外骨骼几丁质ü动物软骨中的蛋白聚糖动物软骨中的蛋白聚糖昆虫外骨昆虫外骨骼－糖骼－糖11医药资料Ø生物体内的主要能源物质生物体内的主要能源物质细胞壁中结构糖细胞壁中结构糖储备能源糖储备能源糖植物干重植物干重9090％％结缔组织结缔组织－结构糖结构糖动物干动物干重重2 2％％肌糖原肌糖原－能源－能源韧带韧带－结构糖结构糖12医药资料Ø作为细胞识别的信号分子参与分子和细胞识别、作为细胞识别的信号分子参与分子和细胞识别、细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等细胞表细胞表面识别面识别标记标记－－糖糖糖糖蛋白、蛋白、糖糖脂、信息分子脂、信息分子糖糖13医药资料Ø在生物体内转化为其他物质有些糖是重要的在生物体内转化为其他物质有些糖是重要的中间中间代谢物代谢物，生物体可通过这些中间物为合成其他生物，生物体可通过这些中间物为合成其他生物分子分子提供碳骨架提供碳骨架Ø核糖与脱氧核糖是核糖与脱氧核糖是核酸的组成成分核酸的组成成分。

或核糖或核糖14医药资料6.26.2 单糖单糖一、单糖的命名一、单糖的命名Ø单糖单糖（（monosaccharidesmonosaccharides）：含有一个羰基和多个）：含有一个羰基和多个羟基Ø根据根据羰基羰基在碳链上的位置可分为：在碳链上的位置可分为： 醛糖醛糖(aldoses) (aldoses) 酮糖酮糖 (ketoses)(ketoses)15医药资料甘油醛甘油醛————醛糖醛糖二羟丙酮二羟丙酮————酮糖酮糖Ø含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式Ø最简单的醛糖是最简单的醛糖是甘油醛甘油醛，最简单的酮糖是，最简单的酮糖是二羟丙酮二羟丙酮16医药资料Ø单糖的构型单糖的构型ü除了二羟丙酮以外的其他单糖都具有一个或多个不除了二羟丙酮以外的其他单糖都具有一个或多个不对称（对称（手性）碳原子手性）碳原子ü醛糖与酮糖的构型是由分子中离醛糖与酮糖的构型是由分子中离羰基最远羰基最远的的不对称不对称碳原子碳原子上的上的羟基方向羟基方向来决定的来决定的二、单糖的结构二、单糖的结构D-葡萄糖葡萄糖17该羟基在费歇尔投影式右侧的该羟基在费歇尔投影式右侧的称为称为D-D-型型，在左侧的称为，在左侧的称为L-L-型型。

医药资料üD-D-型糖与型糖与L-L-型糖互为对映体型糖互为对映体ü一对对映体旋光方向相反，但旋光度数、熔点、沸点等一对对映体旋光方向相反，但旋光度数、熔点、沸点等都一样18医药资料Ø链状结构链状结构19医药资料Ø环状结构环状结构ü单糖在水溶液中易形成分子内的单糖在水溶液中易形成分子内的半缩醛半缩醛或或半缩酮半缩酮从开链或环式改写成从开链或环式改写成哈沃斯式（哈沃斯式（Haworch Haworch 投影式投影式），要将），要将左侧左侧原子或原子团写在原子或原子团写在上方上方，，右侧右侧原子或原原子或原子团写在子团写在下方下方 20医药资料ü成环反应使成环反应使C-1C-1上形成一个上形成一个半缩醛羟基半缩醛羟基或或C-2C-2上形成一个上形成一个半半缩酮羟基缩酮羟基，产生，产生新的异构体，新的异构体，称为称为异头体异头体（（anomersanomers））• 规定异头体的规定异头体的半缩醛（酮）羟基和分子末端半缩醛（酮）羟基和分子末端-CH-CH2 2OHOH基邻近基邻近不对称碳原子的羟基，不对称碳原子的羟基，在碳链在碳链同侧同侧的称为的称为αα型型，在，在异侧异侧的的称为称为ββ型型。

21医药资料Haworch 投影式投影式22医药资料以以六碳糖六碳糖为例：为例： •C-1C-1上的醛基和上的醛基和C-5C-5上上的羟基可以反应形成的羟基可以反应形成具有具有六元六元吡喃吡喃环状结环状结构的构的半缩醛半缩醛——吡喃糖吡喃糖；；•C-2C-2上的酮基和上的酮基和C-5C-5上上的羟基可以反应形成的羟基可以反应形成具有具有五元五元呋喃呋喃环状结环状结构的构的半缩酮半缩酮——呋喃糖呋喃糖葡萄糖的全名为葡萄糖的全名为α-D(+)-α-D(+)-或或β-D(+)-β-D(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 果糖的全名为果糖的全名为α-D(+)-α-D(+)-或或β-D(+)-β-D(+)-呋喃果糖呋喃果糖 23医药资料Ø构象构象ü吡喃糖环和呋喃糖环并非平面环吡喃糖环和呋喃糖环并非平面环ü吡喃糖环常采取椅式和船式构象，其中吡喃糖环常采取椅式和船式构象，其中椅式构象椅式构象使使扭张强度减到最低，因而较稳定扭张强度减到最低，因而较稳定ü呋喃糖的优势构象为呋喃糖的优势构象为信封式信封式 24医药资料ü一般而言，一般而言，-OH-OH和和-CH-CH2 2OHOH的平伏键比直立键更稳定。

因的平伏键比直立键更稳定因此在溶液中，此在溶液中，β-D--D-葡萄糖比葡萄糖比α-D-α-D-葡萄糖更占优势葡萄糖更占优势OCH2OHHOHOOHOHOCH2OHHOHOOHOH  25医药资料26 1 1、异构体、异构体(L/D)(L/D)2、环状结构、环状结构(α/β)3、立体构象、立体构象 (椅式椅式/船式船式)以葡萄糖为例，说明以葡萄糖为例，说明三个结构层次三个结构层次单糖结构的小结单糖结构的小结医药资料单糖结构的小结单糖结构的小结C6H12O68种种异构体异构体醛糖醛糖酮糖酮糖L-型型D-型型8种种异构体异构体16种种异构体异构体8种种异构体异构体同分异构体同分异构体：：24种种异构体异构体27医药资料环状结构环状结构（吡喃与呋喃、（吡喃与呋喃、 与与 ））链状结构链状结构立体构象立体构象（椅式与船式）（椅式与船式）β-D(+)-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 OCH2OHHOHOOHOH28医药资料三、重要单糖及其衍生物三、重要单糖及其衍生物Ø重要单糖重要单糖29ü葡萄糖葡萄糖医药资料3036%64%医药资料31ü果糖果糖医药资料32医药资料ü半乳糖半乳糖半乳糖与葡萄糖的差异仅在于半乳糖与葡萄糖的差异仅在于C C4 4上的羟基构型不同，象这上的羟基构型不同，象这种存在多个手性碳原子的种存在多个手性碳原子的非对映异构体非对映异构体中，彼此仅有一中，彼此仅有一个手性碳构型不同，其余都相同，则互称为个手性碳构型不同，其余都相同，则互称为差向异构体差向异构体（（epimersepimers）。

33医药资料β-D-β-D-半乳糖环式结构与椅式构象：半乳糖环式结构与椅式构象：34医药资料ü甘露糖甘露糖35甘露糖甘露糖半乳糖半乳糖医药资料Ø单糖的重要衍生物单糖的重要衍生物ü糖磷酸酯糖磷酸酯36医药资料ü氨基糖氨基糖：：常存在于结构多糖中常存在于结构多糖中•细菌细胞壁中的蛋白聚糖，是由细菌细胞壁中的蛋白聚糖，是由N-N-乙酰乙酰-β-D--β-D-葡萄糖葡萄糖胺胺(NAG, GlcNAc)(NAG, GlcNAc)和和 N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸(NAM)(NAM)形成的杂多糖；形成的杂多糖；•节肢动物外骨骼中的几丁质节肢动物外骨骼中的几丁质(chitin)(chitin)，是由，是由 N-N-乙酰乙酰- -β-D-β-D-葡萄糖胺形成的同多糖葡萄糖胺形成的同多糖半乳糖胺半乳糖胺甘露糖胺甘露糖胺N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺37医药资料ü脱氧糖脱氧糖38医药资料ü糖醇糖醇：： 单糖的醛基或酮基被还原成羟基单糖的醛基或酮基被还原成羟基39医药资料ü糖苷糖苷：： 单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚等）的羟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。

基形成的缩醛 40医药资料重要单糖及其衍生物的缩写重要单糖及其衍生物的缩写 单糖常缩写为三个字母单糖常缩写为三个字母41医药资料Ø溶解性：易溶于水，不溶于有机溶剂溶解性：易溶于水，不溶于有机溶剂ü羟基增加了单糖分子的溶解性羟基增加了单糖分子的溶解性ü单糖易溶于水是与其生理功能相符单糖易溶于水是与其生理功能相符的的Ø单糖的甜度单糖的甜度ü甜度不是一种标准的物理单位甜度不是一种标准的物理单位ü常以蔗糖的甜度为标准进行比较，将它的甜度常以蔗糖的甜度为标准进行比较，将它的甜度定为定为100100其它常见单糖中，果糖为其它常见单糖中，果糖为173.3173.3，葡，葡萄糖萄糖74.374.3，乳糖为，乳糖为1616 四、单糖的物理性质四、单糖的物理性质42医药资料甜味受体甜味受体43医药资料Ø异构化反应异构化反应Ø氧化反应（氧化反应（OxidationOxidation））Ø还原反应（还原反应（ReductionReduction））Ø成酯与成醚反应成酯与成醚反应Ø成苷反应（成苷反应（Formation of GlycosidesFormation of Glycosides））五、单糖的化学性质五、单糖的化学性质44医药资料（（1 1）） 氧化反应氧化反应Ø一般生产三种氧化产物。

一般生产三种氧化产物Ø 醛糖含有游离醛基和羟基，因此可被氧化（还原性）醛糖含有游离醛基和羟基，因此可被氧化（还原性） 醛糖酸醛糖酸 糖醛酸糖醛酸 糖二酸糖二酸45医药资料Ø环状单糖中的半缩醛（或半缩酮）羟基可与另一个环状单糖中的半缩醛（或半缩酮）羟基可与另一个分子发生缩合反应生成缩醛式衍生物，称为分子发生缩合反应生成缩醛式衍生物，称为成苷反成苷反应应形成的缩醛称为形成的缩醛称为糖苷糖苷Ø糖苷属缩醛，化学性质稳定，一般不显示醛的性质糖苷属缩醛，化学性质稳定，一般不显示醛的性质2 2）） 成苷反应成苷反应Ø糖苷由糖基与配基组成，二者之间的连键称糖苷由糖基与配基组成，二者之间的连键称糖苷键糖苷键（（glycosidic bonds）Ø糖苷键包括糖苷键包括O-糖苷键糖苷键、、N-糖苷键糖苷键等46医药资料Ø 单糖可以通过单糖可以通过O-糖苷键糖苷键相互连接形成相互连接形成寡糖和多糖寡糖和多糖47医药资料Ø糖环中的半缩醛可与胺中的氮原子反应成苷，称为糖环中的半缩醛可与胺中的氮原子反应成苷，称为N-糖苷键糖苷键。

ØN-糖苷键存在于糖苷键存在于糖蛋白糖蛋白和和核苷核苷中48医药资料6.36.3 二糖和寡糖二糖和寡糖Ø二糖（二糖（disaccharidesdisaccharides）：包含两个通过糖苷键连）：包含两个通过糖苷键连接的单糖接的单糖ü蔗糖蔗糖（（sucrosesucrose）、）、乳糖乳糖（（lactoselactose）和）和麦芽糖麦芽糖（（maltosemaltose）是自然界最为丰富的二糖是自然界最为丰富的二糖 重要的寡糖重要的寡糖寡糖（寡糖（oligosaccharidesoligosaccharides）：由）：由2 2～～1010个单糖分子个单糖分子构成的直链或支链的糖类化合物构成的直链或支链的糖类化合物49医药资料ü蔗糖蔗糖（（sucrosesucrose）） ：：• 由由α-D-α-D-葡萄糖与葡萄糖与β-D-β-D-果糖通过各自异头碳的羟基连接果糖通过各自异头碳的羟基连接• 缩写为缩写为Glc(α1-2β)Fru Glc(α1-2β)Fru 或者或者 Fru(β2-1α)GlcFru(β2-1α)Glc无半缩醛羟基，不具有还原性无半缩醛羟基，不具有还原性。

50医药资料ü乳糖乳糖（（lactoselactose）） ：：• 由由β-D-β-D-半乳糖与半乳糖与β-D-β-D-葡萄糖通过葡萄糖通过β1,4β1,4键连接键连接• 缩写为缩写为Gal(β1-4)GlcGal(β1-4)Glc• 主要存在于乳汁中主要存在于乳汁中有有1个半缩醛羟基，具有还原性个半缩醛羟基，具有还原性51医药资料ü麦芽糖麦芽糖（（maltosemaltose）） ：：• 由两个由两个α-D-α-D-葡萄糖通过葡萄糖通过α1,4α1,4键连接而成，键连接而成，• 缩写为缩写为Glc(α1-4)GlcGlc(α1-4)Glc• 淀粉的水解产物淀粉的水解产物具有还原性具有还原性52医药资料Ø多糖多糖(polysaccharides): (polysaccharides): 由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子由多个单糖分子缩合、失水而成，是一类分子结构复杂且庞大的糖类物质结构复杂且庞大的糖类物质 Ø同多糖同多糖（（homopolysaccharideshomopolysaccharides））: : 组成组成单体糖基单体糖基相同相同，如淀粉、，如淀粉、 糖原、糖原、 纤维素、几丁质。

纤维素、几丁质Ø杂多糖杂多糖（（heteropolysaccharidesheteropolysaccharides））: : 组成的组成的单体单体糖基糖基有两种或两种以上有两种或两种以上6.46.4 多糖多糖53医药资料54医药资料6.4.1 6.4.1 同多糖同多糖ØStarchStarch（淀粉）（淀粉）ØGlycogenGlycogen（糖原）（糖原）ØCelluloseCellulose（纤维素）（纤维素）ØChitinChitin（几丁质）（几丁质）55医药资料Ø淀粉为植物细胞中淀粉为植物细胞中葡萄糖的储存形式葡萄糖的储存形式一、淀粉一、淀粉（（starchstarch））叶绿体中的淀粉颗粒叶绿体中的淀粉颗粒56医药资料Ø根据结构分类：根据结构分类：ü 直链淀粉直链淀粉（（amyloseamylose）：）： 由由D-GlcD-Glc通过通过α1-4α1-4键连接而成键连接而成57医药资料58ü支链淀粉支链淀粉（（amylopectinamylopectin）：）： 大约每大约每20-3020-30个个α1-4α1-4键连接的葡萄糖处有一个键连接的葡萄糖处有一个α1-6α1-6连接的葡萄糖分支。

连接的葡萄糖分支医药资料ü每一个每一个直链淀粉直链淀粉分子都有分子都有一个一个还原端还原端和和一个一个非还原端非还原端，但，但每一个每一个支链淀粉支链淀粉和和糖原分子糖原分子都有都有一个一个还原端还原端和和多个多个非还原端非还原端非还原端非还原端（（nonreducing end））还原端还原端（（reducing end））多糖属于非还原糖多糖属于非还原糖59医药资料Ø淀粉的淀粉的高级结构高级结构ü淀粉的淀粉的α1-4α1-4连接导致几千个葡萄糖残基组成的多聚连接导致几千个葡萄糖残基组成的多聚体紧密盘绕为体紧密盘绕为螺旋结构螺旋结构，形成细胞中致密的，形成细胞中致密的颗粒颗粒；；ü支链淀粉的各支链也卷曲成螺旋；支链淀粉的各支链也卷曲成螺旋；ü每一回转含每一回转含6 6个葡萄糖残基个葡萄糖残基60医药资料Ø淀粉理化性质：淀粉理化性质：ü水溶性：直链淀粉较支链淀粉差；水溶性：直链淀粉较支链淀粉差；ü淀粉淀粉+ +碘碘→→显色反应，其颜色与糖链的长度有关；显色反应，其颜色与糖链的长度有关；• 直链淀粉直链淀粉+ +碘碘→→蓝色反应；蓝色反应；• 支链淀粉支链淀粉+ +碘碘→→紫红色反应紫红色反应61医药资料Ø糖原为动物细胞中糖原为动物细胞中葡萄糖的储存形式葡萄糖的储存形式。

肝细胞中的糖原颗粒肝细胞中的糖原颗粒二、糖原二、糖原（（glycogenglycogen））62医药资料Ø由葡萄糖通过由葡萄糖通过α1-4α1-4糖苷键糖苷键连接而成，并在每连接而成，并在每12-1812-18个个α1-4α1-4连接的葡萄糖残基处产连接的葡萄糖残基处产生一个生一个α1-6α1-6连接的葡萄糖分连接的葡萄糖分支Ø 糖原的结构与支链淀粉相糖原的结构与支链淀粉相似，但分支密度更大似，但分支密度更大Ø每个糖原分子有一个还原末每个糖原分子有一个还原末端和很多非还原末端端和很多非还原末端63医药资料Ø糖原理化性质：糖原理化性质：ü糖原的分支较多，分子表面糖原的分支较多，分子表面暴露出许多非还原末端，每个暴露出许多非还原末端，每个非还原末端既能与葡萄糖结合，非还原末端既能与葡萄糖结合，也能分解产生葡萄糖，从而迅也能分解产生葡萄糖，从而迅速调整血糖浓度速调整血糖浓度ü糖原与碘反应呈紫红色至红糖原与碘反应呈紫红色至红褐色，光吸收在褐色，光吸收在430-490nm430-490nm 64医药资料三、三、纤维素纤维素（（cellulosecellulose）和）和几丁质几丁质（（chitinchitin））Ø纤维素和几丁质是纤维素和几丁质是结构性结构性的的同多糖同多糖，其组成和结构，其组成和结构非常相似。

非常相似Ø纤维素纤维素类似直链淀粉，由类似直链淀粉，由1 1万至万至1 1万万5 5千个千个D-GlcD-Glc残基残基组成，但残基之间由组成，但残基之间由β1-4β1-4键连接Ø几丁质几丁质（（壳多糖）壳多糖）由由N-N-乙酰葡萄糖胺残基通过乙酰葡萄糖胺残基通过β1-4β1-4键连接而成的同多糖键连接而成的同多糖65医药资料几丁质几丁质纤维素纤维素Ø纤维素与几丁质之间唯一的化学纤维素与几丁质之间唯一的化学差别差别是前者是前者C-2C-2上的上的羟基被后者的乙酰氨基取代羟基被后者的乙酰氨基取代 66医药资料Øβ1-4β1-4键键使得纤维素和几丁质多糖链采取伸展的构象，并使得纤维素和几丁质多糖链采取伸展的构象，并通过链间和链内的通过链间和链内的氢键氢键，形成平行的片层结构，片层进一形成平行的片层结构，片层进一步依靠氢键与范德华力聚集成胶束，再形成微纤维步依靠氢键与范德华力聚集成胶束，再形成微纤维67医药资料Ø几丁质中氢键比纤维素多，几丁质中氢键比纤维素多，因而比较坚硬，是藻类、昆因而比较坚硬，是藻类、昆虫、甲壳动物的结构材料虫、甲壳动物的结构材料68医药资料ü纤维素和几丁质纤维素和几丁质不溶于水不溶于水。

ü纤维素可被纤维素可被纤维素酶纤维素酶水解，但人和动物体内没有纤维素水解，但人和动物体内没有纤维素酶，不能分解纤维素反刍动物和一些昆虫体内的微生物酶，不能分解纤维素反刍动物和一些昆虫体内的微生物可以分解纤维素，为这些动物提供营养可以分解纤维素，为这些动物提供营养ü几丁质的脱乙酰基的产物是几丁质的脱乙酰基的产物是壳聚糖壳聚糖（（chitosan），是天），是天然多糖中唯一大量存在的带正电荷的氨基多糖，工业应用然多糖中唯一大量存在的带正电荷的氨基多糖，工业应用广泛Ø纤维素和几丁质的理化性质纤维素和几丁质的理化性质69医药资料Ø果胶（果胶（PectinPectin））Ø半纤维素（半纤维素（HemicelluloseHemicellulose））Ø琼脂（琼脂（AgarAgar）和琼脂糖（）和琼脂糖（AgaroseAgarose））Ø糖胺聚糖（粘多糖）（糖胺聚糖（粘多糖）（GlycosaminoglycanGlycosaminoglycan））Ø黄原胶（黄原胶（XanthanXanthan）） 由两种或两种以上的糖分子缩合而成的多糖由两种或两种以上的糖分子缩合而成的多糖6.4.2 6.4.2 杂多糖杂多糖70医药资料ü糖胺聚糖是糖胺聚糖是不分支不分支的的长链聚合物长链聚合物。

ü糖胺聚糖糖胺聚糖通常由重复的二糖单位组成，其中之一是通常由重复的二糖单位组成，其中之一是己糖醛酸己糖醛酸（角质素除外），另一个是（角质素除外），另一个是己糖胺己糖胺ü二糖二糖单位中至少一个糖残基带有负电荷的羧基和硫单位中至少一个糖残基带有负电荷的羧基和硫酸基，使糖胺聚糖带上酸基，使糖胺聚糖带上高度负电荷高度负电荷，呈，呈酸性酸性，这对，这对糖胺聚糖的生理功能有重要意义糖胺聚糖的生理功能有重要意义ü可组成蛋白聚糖，后者大量存在于脊椎动物的细胞可组成蛋白聚糖，后者大量存在于脊椎动物的细胞外间质Ø糖胺聚糖糖胺聚糖 (Glycosaminoglycans)(Glycosaminoglycans)71医药资料糖胺聚糖的类型糖胺聚糖的类型种类种类缩写缩写重复数目重复数目二糖重复单位二糖重复单位透明质酸透明质酸HA250 25,000-[GlcUA-β(1→3)-GlcNAc-β(1→4)]-硫酸软骨素硫酸软骨素CS30   60-[GlcUA-β(1→3)-GalNAc-β(1→4)]-硫酸皮肤素硫酸皮肤素DS30   100-[GlcUA-β(1→3)/L-IdoUA-α(1→3)-GalNAcβ(1→4)]-硫酸角质素硫酸角质素KS 25-[Gal-β(1→4)-GlcNAc-β(1→3)]-肝素肝素Hp15   50-[L-IdoUA-α(1→4) –GlcNSO3H/GlcNac-α(1→4) ]-硫酸乙酰硫酸乙酰肝素肝素HS15   30-[GlcUA-β(1→4)-GlcNSO3H/GlcNac-α(1→4) ]-72医药资料Ø透明质酸透明质酸（（Hyaluronate，，HA）） 由葡萄糖醛酸和由葡萄糖醛酸和N-N-乙酰氨基葡萄糖通过乙酰氨基葡萄糖通过β-1β-1，，3 3和和β-1β-1，，4 4糖苷键反复交替连接而成的双糖多聚体。

糖苷键反复交替连接而成的双糖多聚体D-葡糖醛酸葡糖醛酸乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺73医药资料ü结构简单，但具有很大的相对分子质量结构简单，但具有很大的相对分子质量ü由于分子表面含有很多亲水基团，由于分子表面含有很多亲水基团，HAHA能结合大能结合大量的水，形成透明的高粘性水合凝胶，一个量的水，形成透明的高粘性水合凝胶，一个HAHA分子在水中可占据分子在水中可占据10001000－－1000010000倍于自身体积的倍于自身体积的空间74医药资料ü生理功能生理功能•透明质酸通常在生物体内游离存在，透明质酸通常在生物体内游离存在，分布于动物结缔组织的细胞外基质分布于动物结缔组织的细胞外基质（如眼睛的玻璃液、皮肤及脐带）（如眼睛的玻璃液、皮肤及脐带）中•于组织中吸着水分，具有保护及粘于组织中吸着水分，具有保护及粘合细胞使其不分散的作用；使结缔合细胞使其不分散的作用；使结缔组织具有抗压性与弹性；在形态发组织具有抗压性与弹性；在形态发生或创伤修复期间有利于细胞迁移；生或创伤修复期间有利于细胞迁移；对关节面起润滑作用等对关节面起润滑作用等 75医药资料6.5 6.5 糖复合物糖复合物（（GlycoconjugateGlycoconjugate）） 糖类的糖类的还原端还原端和其他非糖组分以共价键结合的产和其他非糖组分以共价键结合的产物，又称糖缀合物。

物，又称糖缀合物ü蛋白聚糖（蛋白聚糖（ProteoglycanProteoglycan））ü糖蛋白（糖蛋白（GlycoproteinGlycoprotein））ü肽聚糖（肽聚糖（PeptidoglycanPeptidoglycan））ü糖脂（糖脂（GlycolipidGlycolipid））ü脂多糖（脂多糖（LipopolysaccharidesLipopolysaccharides））ü…………76医药资料Ø糖与蛋白质（氨基酸）的两种连接类型：糖与蛋白质（氨基酸）的两种连接类型：üO-连接连接：寡糖链：寡糖链共价共价连接在蛋白质的丝氨酸和苏氨酸残连接在蛋白质的丝氨酸和苏氨酸残基的羟基氧上基的羟基氧上ü N-连接连接：寡糖链：寡糖链共价共价连接在蛋白质的天冬酰胺残基的酰连接在蛋白质的天冬酰胺残基的酰胺氮上77医药资料一、蛋白聚糖一、蛋白聚糖（（aggrecanaggrecan））Ø蛋白聚糖结构：糖胺聚糖＋连接寡糖＋核心蛋白蛋白聚糖结构：糖胺聚糖＋连接寡糖＋核心蛋白连接寡糖（三糖）通过木糖基的异头碳与丝氨酸的羟基相连连接寡糖（三糖）通过木糖基的异头碳与丝氨酸的羟基相连 由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成的糖复合物。

而成的糖复合物 蛋白聚糖以多糖为主，蛋白所占比例较少蛋白聚糖以多糖为主，蛋白所占比例较少78医药资料蛋白聚糖蛋白聚糖Ø蛋白聚糖在细胞间质中蛋白聚糖在细胞间质中大量存在，为组织提供粘大量存在，为组织提供粘度、润滑和弹性；度、润滑和弹性；Ø蛋白聚糖在介导细胞粘蛋白聚糖在介导细胞粘附中也起到重要作用；附中也起到重要作用；Ø主要存在于结缔组织中主要存在于结缔组织中79医药资料软骨蛋白聚糖聚集体软骨蛋白聚糖聚集体Ø由一条透明质酸分子与由一条透明质酸分子与许多许多核心蛋白核心蛋白通过通过连接蛋连接蛋白白非共价联结形成非共价联结形成Ø每一个核心蛋白都含有每一个核心蛋白都含有多条共价连接的糖胺聚糖；多条共价连接的糖胺聚糖；Ø连接蛋白介导核心蛋白连接蛋白介导核心蛋白与透明质酸骨架的相互作与透明质酸骨架的相互作用80医药资料二、糖蛋白二、糖蛋白Ø短寡糖链一般由短寡糖链一般由2-102-10个单个单体体( (少于少于15)15)组成Ø常见的糖基有岩藻糖常见的糖基有岩藻糖（（FucFuc）、半乳糖（）、半乳糖（GalGal）、）、甘露糖（甘露糖（ManMan）、乙酰半乳糖）、乙酰半乳糖胺（胺（GalNAcGalNAc）等，未端常是）等，未端常是唾液酸或唾液酸或L-L-岩藻糖。

岩藻糖 由短寡糖链与蛋白质由短寡糖链与蛋白质共价共价相连，相连，蛋白质含量较多蛋白质含量较多，，表现为蛋白质的特性表现为蛋白质的特性81医药资料Ø寡糖链上寡糖链上单糖残基种类单糖残基种类和和糖苷键变化糖苷键变化导致其可能的导致其可能的排列组合的结果非常多样，所以排列组合的结果非常多样，所以寡糖链的信息量寡糖链的信息量十十分分丰富丰富82医药资料单体单体核酸核酸蛋白蛋白糖糖142042164001283648,0004,0964256160,000131,07251,0243,200,0004,194,304640966.40 x 1071.34 x 108----101.04 x 1061.28 x 10131.40 x 1014ü由四种单糖形成的由四种单糖形成的寡糖形式寡糖形式比由二十种氨基酸形成的比由二十种氨基酸形成的寡肽种类、比由四种核苷酸形成的寡聚核苷酸种类都丰寡肽种类、比由四种核苷酸形成的寡聚核苷酸种类都丰富得多 83医药资料Ø生物学功能生物学功能ü糖蛋白通常或分泌到体液中或是膜蛋白，并有相应糖蛋白通常或分泌到体液中或是膜蛋白，并有相应功能糖蛋白包括酶、激素、载体、功能。

糖蛋白包括酶、激素、载体、凝集素（凝集素（ABOABO血血型课外阅读）型课外阅读）、抗体等 ü糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息如：糖蛋糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息如：糖蛋白寡糖链末端的唾液酸残基，决定着某种蛋白质是否白寡糖链末端的唾液酸残基，决定着某种蛋白质是否在血流中存在或被肝脏除去在血流中存在或被肝脏除去 ü寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用 84医药资料凝集素介导细胞之间的相互作用凝集素介导细胞之间的相互作用85医药资料Ø糖生物学糖生物学（（glycobiologyglycobiology）：）：1988年牛津大学年牛津大学R.A.Dwek教授首先提出的概念，糖生教授首先提出的概念，糖生物学以参与生物大分子组成的糖链为对象，研究其作为物学以参与生物大分子组成的糖链为对象，研究其作为“信息分子信息分子”在多细胞生物的高层次生命中的特殊功能，在多细胞生物的高层次生命中的特殊功能，被称为生物化学中最后一个巨大前沿被称为生物化学中最后一个巨大前沿Ø糖组与糖组学：糖组与糖组学：糖组糖组（（Glycome）是指细胞内所有的糖链（包括糖复合）是指细胞内所有的糖链（包括糖复合物）；物）；糖组学糖组学（（Glycomics）则是研究糖链的表达、调）则是研究糖链的表达、调控和生理功能的科学，通过研究糖链确定基因所携带的控和生理功能的科学，通过研究糖链确定基因所携带的遗传信息与其功能之间的关系遗传信息与其功能之间的关系。

86医药资料87医药资料要点回顾要点回顾88Ø糖的概念：糖的概念：定义Ø单糖：单糖：分类（醛糖分类（醛糖/酮糖）、结构特点（异构体酮糖）、结构特点（异构体/环环状结构状结构/构象）、异头体和差向异构体的概念、化学构象）、异头体和差向异构体的概念、化学性质（糖苷键）、重要单糖（葡萄糖）性质（糖苷键）、重要单糖（葡萄糖）Ø二糖：二糖：蔗糖、乳糖、麦芽糖的糖基组成及其连接键蔗糖、乳糖、麦芽糖的糖基组成及其连接键Ø多糖：多糖：四种同多糖的糖基组成、连接键及功能，杂四种同多糖的糖基组成、连接键及功能，杂多糖多糖糖胺聚糖的概念糖胺聚糖的概念Ø糖复合物：糖复合物：蛋白聚糖和糖蛋白的概念蛋白聚糖和糖蛋白的概念医药资料最简式相同，但不互为同分异构体的是最简式相同，但不互为同分异构体的是 A淀粉和葡萄糖淀粉和葡萄糖B蔗糖和纤维素蔗糖和纤维素C乙酸和葡萄糖乙酸和葡萄糖D果糖和葡萄糖果糖和葡萄糖课上练习89医药资料。