a-麦芽糖(葡萄糖a,α(1-4)-葡萄糖苷)b-麦芽糖[葡萄糖-a,b(l-4)-葡萄糖苷] 性质: ①变旋现象,在水溶解中形成a、b和开链的混合物 ②具有还原性 ③能成脎 异麦芽糖:a(1-6)键型,支链淀粉和糖元的水解产物 二、蔗糖 植物的茎、叶都可以产生蔗糖,它可以在整个植物体中进行运输,也是光合产物的运输形式之一。 结构:a-葡萄糖,b果糖a,b(1-2)糖苷键,无异构体 蔗糖[葡萄糖-a,b(1-2}-果糖苷] 性质:①无变旋现象②无还原性③不能成脎 乳糖 顾名思义,主要存在于哺乳动物的乳汁中 结构:b-半乳糖b(1-4)糖苷键a(或b}葡萄糖。两种异构体 Lactose半乳糖-b,a(1-4)-葡萄糖苷] b-lactose[半乳糖-b,b(1-4}-葡萄糖苷] 性质:①有变旋现象②具有还原性③能成脎 四、纤维二糖( cellobiose) 纤维素的降解产物和基基本结构单位,自然界中不存在游离的纤维二糖 结构:两分子b-葡萄糖b-(1,4)糖苷键 纤维二糖[葡萄糖-b(,4}葡萄糖苷]
a-麦芽糖(葡萄糖-a,a(1-4)-葡萄糖苷) b-麦芽糖[葡萄糖-a, b(1-4)-葡萄糖苷] 性质: ① 变旋现象,在水溶解中形成 a、b 和开链的混合物 ② 具有还原性 ③ 能成脎 异麦芽糖:a(1-6)键型,支链淀粉和糖元的水解产物 二、 蔗糖 植物的茎、叶都可以产生蔗糖,它可以在整个植物体中进行运输,也是光合产物的运输形式之一。 结构:a-葡萄糖,b-果糖 a,b(1-2)糖苷键,无异构体 蔗糖[葡萄糖-a,b(1-2)-果糖苷] 性质:① 无变旋现象 ② 无还原性 ③ 不能成脎 三、 乳糖 顾名思义,主要存在于哺乳动物的乳汁中 结构:b-半乳糖 b(1-4)糖苷键 a(或 b)-葡萄糖。两种异构体。 a-Lactose[半乳糖-b,a(1-4)-葡萄糖苷] b-lactose[半乳糖-b,b(1-4)-葡萄糖苷] 性质:① 有变旋现象 ② 具有还原性 ③ 能成脎 四、 纤维二糖(cellobiose) 纤维素的降解产物和基基本结构单位,自然界中不存在游离的纤维二糖 结构:两分子 b-葡萄糖 b-(1,4)糖苷键 纤维二糖[葡萄糖-b(1,4)-葡萄糖苷]
性质:①具有变旋现象②具有还原性③能成脎 五、海藻糖 两分子α-D-Gle,在C1上的两个半缩醛羟基之间脱水,由a-1.1糖苷键构成 六、棉子糖(三糖) P31结构 非还原性三糖 第三节寡糖 寡糖是指含有2-10个单糖单元的糖类。它们常常与蛋白质或脂类共价结合,以糖蛋白或糖脂的形式存在 连接它们的共价键类型主要两大类:N-糖甘键型和O-糖苷键型。 ①N-糖苷键型:寡糖链与多肽上的Asn的氨基相连。这类寡糖链有三种主要类型:高甘露糖型,杂合型 和复杂型。 图729 ②O糖苷键型,寡糖链与多肽链上的Ser或Thr的羟基相连,或与膜脂的羟基相连。 第四节多糖 多糖是由多个单糖分子缩合脱水而形成的。由于构成它的单糖的种类、数量以及连接方式的不同,多糖的 结构极其复杂而且数量、种类庞大。 多糖是重要的能量贮存形式(如淀粉和糖原等)和细胞的骨架物质(如植物的纤维素和动物的几丁质),此外多 糖还有更复杂的生理功能(如粘多糖和血型物质等) 大部分的多糖类物质没有固定的分子量。多糖的大小从一定程度上可以反映细胞的代谢状态。例如:当血 糖水平高时(如饭后),肝脏就合成糖原( glycogen)这时就分子量可达2107,当血糖水平下降时,肝脏中的酶 类就水解糖原,把葡萄糖释放到血液中。 多糖在水溶液中只形成胶体,虽然具有旋光性,但无变旋现象,也无还原性。 多糖可以分为均一性多糖(由同一种单糖分子组成)和不均一性多糖(由两种或两种以上单糖分子组成) 均一性多糖 自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和 动物中葡萄糖的贮存形式,纤维素是植物细胞主要的结构组分。 1、淀粉 植物营养物质的一种贮存形式,也是植物性食物中重要的营养成分 直链淀粉
性质:① 具有变旋现象 ② 具有还原性 ③ 能成脎 五、 海藻糖 两分子 α-D-Glc,在 C1 上的两个半缩醛羟基之间脱水,由 α-1.1 糖苷键构成。 六、 棉子糖(三糖) P31 结构 非还原性三糖 第三节 寡糖 寡糖是指含有 2-10 个单糖单元的糖类。它们常常与蛋白质或脂类共价结合,以糖蛋白或糖脂的形式存在。 连接它们的共价键类型主要两大类:N-糖甘键型和 O-糖苷键型。 ① N-糖苷键型:寡糖链与多肽上的 Asn 的氨基相连。这类寡糖链有三种主要类型:高甘露糖型,杂合型 和复杂型。 图 7.29 ② O-糖苷键型,寡糖链与多肽链上的 Ser 或 Thr 的羟基相连,或与膜脂的羟基相连。 第四节 多糖 多糖是由多个单糖分子缩合脱水而形成的。由于构成它的单糖的种类、数量以及连接方式的不同,多糖的 结构极其复杂而且数量、种类庞大。 多糖是重要的能量贮存形式(如淀粉和糖原等)和细胞的骨架物质(如植物的纤维素和动物的几丁质),此外多 糖还有更复杂的生理功能(如粘多糖和血型物质等)。 大部分的多糖类物质没有固定的分子量。多糖的大小从一定程度上可以反映细胞的代谢状态。例如:当血 糖水平高时(如饭后),肝脏就合成糖原(glycogen)这时就分子量可达 2´107,当血糖水平下降时,肝脏中的酶 类就水解糖原,把葡萄糖释放到血液中。 多糖在水溶液中只形成胶体,虽然具有旋光性,但无变旋现象,也无还原性。 多糖可以分为均一性多糖(由同一种单糖分子组成)和不均一性多糖(由两种或两种以上单糖分子组成) 一、 均一性多糖 自然界中最丰富的均一性多糖是淀粉和糖原、纤维素。它们都是由葡萄糖组成。淀粉和糖原分别是植物和 动物中葡萄糖的贮存形式,纤维素是植物细胞主要的结构组分。 1、 淀粉 植物营养物质的一种贮存形式,也是植物性食物中重要的营养成分。 ① 直链淀粉
许多a-葡萄糖以a(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。典型情况下由数千个葡萄糖线基组 ,分子量从150000到60000 结构:长而紧密的螺旋管形。这种紧实的结构是与其贮藏功能相适应的。遇碘显兰色 ②支链淀粉 在直链的基础上每隔20-25个葡萄糖残基就形成一个a(1-6)支链。不能形成螺旋管,遇碘显紫色。 淀粉酶:内切淀粉酶(α-淀粉酶)水解α-14键,外切淀粉酶(β淀粉酶)α-1.4,脱支酶α-1.6 2、糖元 与支链淀粉类似,只是分支程度更高,分支更,每隔4个葡萄糖残基便有一个分支。结构更紧密,更适应 其贮藏功能,这是动物将其作为能量贮藏形式的一个重要原因,另一个原因是它含有大量的非原性端,可 以被迅速动员水解 糖元遇碘显红褐色。 3、纤维素 结构:许多b-D-葡萄糖分子以b-(1-4)糖苷键相连而成直链。纤维素是植物细胞壁的主要结构成份,占植物 体总重量的1乃左右,也是自然界最丰富的有机物,地球上每年约生产1011吨纤维素,经济价值:木材 纸张、纤维、棉花、亚麻。 完整的细胞壁是以纤维素为主,并粘连有半纤维素、果胶和木质素。约40条纤维素链相互间以氢键相连成 纤维细丝,无数纤维细丝构成细胞壁完整的纤维骨架 7.33 降解纤维素的纤维素主要存在于微生物中,一些反刍动物可以利用其消化道内的微生物消化纤维素,产生 的葡萄糖供自身和微生物共同利用。虽大多数的动物(包括人)不能消化纤维素,但是含有纤维素的食物对 于健康是必需的和有益的 几丁质(壳多糖) N-乙酰-b-D-葡萄糖胺以b(1,4)糖苷链相连成的直链。 5、菊糖 inulin 多聚果糖,存在于菊科植物根部
许多 a-葡萄糖以 a(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。典型情况下由数千个葡萄糖线基组 成,分子量从 150000 到 600000。 结构:长而紧密的螺旋管形。这种紧实的结构是与其贮藏功能相适应的。遇碘显兰色 图 7.30 ② 支链淀粉 在直链的基础上每隔 20-25 个葡萄糖残基就形成一个 a-(1-6)支链。不能形成螺旋管,遇碘显紫色。 淀粉酶:内切淀粉酶(α-淀粉酶)水解 α-1.4 键,外切淀粉酶(β-淀粉酶)α-1.4,脱支酶 α-1.6 2、 糖元 与支链淀粉类似,只是分支程度更高,分支更,每隔 4 个葡萄糖残基便有一个分支。结构更紧密,更适应 其贮藏功能,这是动物将其作为能量贮藏形式的一个重要原因,另一个原因是它含有大量的非原性端,可 以被迅速动员水解。 糖元遇碘显红褐色。 3、 纤维素 结构:许多 b-D-葡萄糖分子以 b-(1-4)糖苷键相连而成直链。纤维素是植物细胞壁的主要结构成份,占植物 体总重量的 1/3 左右,也是自然界最丰富的有机物,地球上每年约生产 1011 吨纤维素,经济价值:木材、 纸张、纤维、棉花、亚麻。 完整的细胞壁是以纤维素为主,并粘连有半纤维素、果胶和木质素。约 40 条纤维素链相互间以氢键相连成 纤维细丝,无数纤维细丝构成细胞壁完整的纤维骨架。 图 7.33 降解纤维素的纤维素主要存在于微生物中,一些反刍动物可以利用其消化道内的微生物消化纤维素,产生 的葡萄糖供自身和微生物共同利用。虽大多数的动物(包括人)不能消化纤维素,但是含有纤维素的食物对 于健康是必需的和有益的。 4、 几丁质(壳多糖): N-乙酰-b-D-葡萄糖胺以 b(1,4)糖苷链相连成的直链。 5、 菊 糖 inulin 多聚果糖,存在于菊科植物根部
6、琼脂Ager 多聚半乳糖,是某些海藻所含的多糖,人和微生物不能消化琼脂。 几种均一多糖的结构、性质比较。 P35表1-6 不均一性多糖 不均一性多糖种类繁多 有一些不均一性多糖由含糖胺的重复双糖系列组成,称为糖胺聚糖( glycosaminoglycans,GAGs),又称粘多 糖。( mucopoly saceharides)、氨基多糖等 糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要组分,按重复双糖单位的不同,糖胺聚糖有五类: 1、透明质酸 2、硫酸软骨素 3、硫酸皮肤素 4、硫酸用层酸 5、肝素 6、硫酸乙酰肝素 第五节结合糖( glycoconjugate) 糖与非糖物质共价结合形成的复合物称结合糖(复合糖,糖缀合物),包括糖脂( glycolipids),糖蛋白与蛋白 聚糖、肽聚糖( peptidoglycan),糖一核酸 糖蛋白 糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。其总体性质更接近蛋白质。糖与蛋白质之间以蛋白 质为主,其一定部位上以共价健与若干短的寡糖链相连,这些寡糖链常常是具分支的杂糖链,不呈现重复 的双糖系列,一般由2-10个单体(少于15)组成,未端成员常常是唾液酸或L-岩藻糖。 (一)组成 β-D-葡萄糖(Glk)∝-D-甘露糖(Man)α-D-半乳糖(Gal)αD-木糖(Xyl)α-D-阿拉伯糖(Ara)α-L 岩藻糖(Fu)葡萄糖醛酸( GIca)艾杜糖醛酸(lduA)N-乙酰葡萄糖胺( GIcNAG)N-乙酰半乳糖 胺( GaINAC)N-乙酰神经氨酸( NeuNAC)即唾液酸(Sia) (二)糖链与蛋白的连接方式 糖蛋白的糖肽连接键,简称糖肽键。糖肽链的类型可以概况为:
6、 琼 脂 Ager 多聚半乳糖,是某些海藻所含的多糖,人和微生物不能消化琼脂。 几种均一多糖的结构、性质比较。 P35 表 1-6 二、 不均一性多糖 不均一性多糖种类繁多。 有一些不均一性多糖由含糖胺的重复双糖系列组成,称为糖胺聚糖(glyeosaminoglycans,GAGs),又称粘多 糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。 糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要组分,按重复双糖单位的不同,糖胺聚糖有五类: 1、透明质酸 2、硫酸软骨素 3、硫酸皮肤素 4、硫酸用层酸 5、肝素 6、硫酸乙酰肝素 第五节 结合糖(glycoconjugate) 糖与非糖物质共价结合形成的复合物称结合糖(复合糖,糖缀合物),包括糖脂(glycolipids),糖蛋白与蛋白 聚糖、肽聚糖(peptidoglycan),糖—核酸 。 一、 糖蛋白 糖蛋白是由短的寡糖链与蛋白质共价相连构成的分子。其总体性质更接近蛋白质。糖与蛋白质之间以蛋白 质为主,其一定部位上以共价健与若干短的寡糖链相连,这些寡糖链常常是具分支的杂糖链,不呈现重复 的双糖系列,一般由 2-10 个单体(少于 15)组成,未端成员常常是唾液酸或 L-岩藻糖。 (一) 组成 β-D-葡萄糖(Glc) α-D-甘露糖(Man) α-D-半乳糖(Gal)α-D-木糖(Xyl) α-D-阿拉伯糖(Ara) α-L- 岩藻糖(Fuc) 葡萄糖醛酸(GlcuA) 艾杜糖醛酸(IduA) N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAG) N-乙酰半乳糖 胺(GalNAC) N-乙酰神经氨酸(NeuNAC) 即唾液酸(Sia) (二) 糖链与蛋白的连接方式 糖蛋白的糖肽连接键,简称糖肽键。糖肽链的类型可以概况为:
①N-糖苷键型:寡糖链( GICNAC的β羟基)与Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W氨基相 连 图15 ②O-糖苷键型:寡糖链( GaINAC的α-羟基)与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。 图16 ③S-糖苷键型:以半胱氨酸为连接点的糖肽键。 ④酯糖苷键型:以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。 (三)糖蛋白中糖链的结构 糖蛋白中的糖链变化较大,含有丰富的结构信息。寡糖链往往是受体、酶类的识别位点 1、N-糖苷键型(N-连接) N-糖苷键型主要有三类寡糖链:①高甘露糖型,由 GIcNAc和甘露糖组成:②复合型:除了 GIcNAc和 甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸:③杂合型,包含①和②的特征 图17五糖核心 A.高甘露糖型 中国地仓鼠卵细胞膜 B.N-乙酰半乳糖型 C.混合型 卵白蛋白的一种糖链 图20 2、O-糖苷键型(O-连接) 没有五糖核心。 图21人血纤维蛋白溶酶原
①N-糖苷键型:寡糖链(GlcNAC 的 β-羟基)与 Asn 的酰胺基、N-未端的 a-氨基、Lys 或 Arg 的 W-氨基相 连 图 15 ② O-糖苷键型:寡糖链(GalNAC 的 α-羟基)与 Ser、Thr 和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。 图 16 ③ S-糖苷键型:以半胱氨酸为连接点的糖肽键。 ④ 酯糖苷键型:以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。 (三) 糖蛋白中糖链的结构 糖蛋白中的糖链变化较大,含有丰富的结构信息。寡糖链往往是受体、酶类的识别位点。 1、 N-糖苷键型(N-连接) N-糖苷键型主要有三类寡糖链:① 高甘露糖型,由 GlcNAc 和甘露糖组成;② 复合型:除了 GlcNAc 和 甘露糖外、还有果糖、半乳糖、唾液酸;③ 杂合型,包含①和②的特征。 图 17 五糖核心 A. 高甘露糖型 中国地仓鼠卵细胞膜 图 18 B. N-乙酰半乳糖型 图 19 C. 混合型 卵白蛋白的一种糖链 图 20 2、 O-糖苷键型(O-连接) 没有五糖核心。 图 21 人血纤维蛋白溶酶原: