第5章 糖类精要.ppt

动物生物化学 5.1 概述 糖类（carbohydrate）是一类多羟基醛、酮类化合物或聚合物及其衍生物。自然界含量丰富，按干重计：动物体﹤2%，细菌10～30%，植物85 ～90%。 糖类可分为：单糖、寡糖、多糖和复合糖类。 在动物体内，糖类物质主要以单糖及其磷酸酯、多糖、杂多糖、糖蛋白和蛋白聚糖等形式存在。是动物体的“燃料”（如葡萄糖）、结构成分（如糖胺聚糖）、细胞识别（如糖蛋白），还可以转变为氨基酸、核苷酸等。 5.2 单糖 5.3 寡糖 由2～20单糖通过糖苷键连接而成，又低聚糖。 二糖是寡糖中最重要的一类，如蔗糖、麦芽糖和乳糖等。 5.4 多糖 多糖（polysaccharide）是由20个以上的单糖或者单糖衍生物通过糖苷键连接而形成的高分子聚合物。 多糖分为同多糖和杂多糖。 同多糖：是由同一种单糖或者单糖衍生物聚合而成。如淀粉、糖原、纤维素以及壳多糖等。 杂多糖：是由不同种类的单糖或单糖衍生物聚合而成。如肝素、透明质酸以及硫酸软骨素等。 5.4.1 同多糖 直链淀粉：由α-D-葡萄糖分子聚合而成。分子量约1万-200万（250-260个糖基），以?（1→4）糖苷相连。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。 支链淀粉：由α-D-葡萄糖分子聚合而成，除了?（1→4）糖苷键构成糖链以外，在支点处存在?（1→6）糖苷键，分子量较高，在100万～600 万之间。遇碘显紫红色。 由α-D-葡萄糖分子聚合而成，是动物细胞中储存的多糖，又称为动物淀粉。结构与支链淀粉相似，但分支更多。 纤维素（cellulose） 由β-D-葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连接而成。纤维素中葡萄糖分子之间相互缠绕，链与链之间以氢键相连，像绳索一样绞在一起，形成纤维束。 壳多糖（chitin） 由N-乙酰-β-D-葡萄糖胺通过β-1,4-糖苷键连接而成。甲壳素和壳聚糖有多种功能，如广谱抗菌、提高免疫力、降低血脂、杀死肿瘤细胞等作用。 5.4.2 杂多糖 肝素又称为抗凝血素，存在于动物的肝、肺、肠黏膜等组织中，由艾杜糖醛酸及其硫酸酯、葡萄糖胺及其硫酸酯、葡萄糖醛酸构成。 由二糖单位通过β-1,4-糖苷键连接而成。二糖单位则是由β-D-葡萄糖醛酸和β-D- N-乙酰葡萄糖胺通过β-1,3-糖苷键连接而成。广泛存在于动物软骨、腱等结缔组织的细胞外基质中。 硫酸软骨素分A、B、C三种，存在于软骨、肌腱、韧带以及主动脉等组织中。由二糖单位通过β-1,4-糖苷键连接而成。二糖单位则是由β-D-葡萄糖醛酸和β-D-N-乙酰半乳糖胺通过β-1,3-糖苷键连接而成。 5.5 复合糖 糖蛋白是由糖链与蛋白质多肽链共价结合而成的球状高分子复合物。在多数情况下，以蛋白质为主，而糖链较小，其总体性质更接近蛋白质。 糖蛋白分子结构包含糖链、蛋白质和糖肽键三部分。 糖链由几个或十几个单糖及其衍生物组成。构成寡糖链的单糖及其衍生物主要有：D-葡萄糖（Glc）、D-半乳糖（Gal）、D-甘露糖（Man）、岩澡糖（Fuc）、N-乙酰葡萄糖胺（GlcNAc）、N-乙酰半乳糖胺（GalNAc）等 糖肽键主要有两种类型：N-糖肽键和O-糖肽键。 N-糖肽键是指糖链末端N-乙酰葡萄糖胺C1原子与多肽链上天冬酰胺的酰胺基N原子共价连接；O-糖肽键是指糖链末端N-乙酰半乳糖胺C1原子与多肽链上丝氨酸（Ser）或苏氨酸（Thr）的-OH基O原子共价连接。 5.5.2 蛋白聚糖（proteoglycan，PC） 蛋白聚糖（proteoglycans，PG）是一类特殊的糖蛋白。它是由一条或多条糖胺聚糖链，在特定的部位，与多肽链骨架共价连接而成的生物大分子。含糖量大大高于蛋白质，所以性质更接近于多糖。蛋白聚糖分子中，多肽链居于中间，构成主链，称为核心蛋白（core protein）。 糖肽键有三种子类型：① N-乙酰葡萄糖胺C1原子与多肽链上与多肽链上天冬酰胺的酰胺基N原子之间形成的N-糖肽键；② N-乙酰半乳糖胺C1原子与丝氨酸（Ser）或苏氨酸（Thr）的-OH基O原子之间形成的O-糖肽键；③D-木糖C1原子与丝氨酸-OH基O原子之间形成的O-糖肽键。 5.5.3 脂多糖和糖脂 脂多糖是由脂类（脂质A）和多糖（杂多糖）连接而成，是革兰氏阴性菌细胞壁特有组分。脂质A是由脂肪酸通过脂胺键与磷酸-N-乙葡萄糖胺构成的二糖单位相连而成。杂多糖包含核心多糖和O-特异性多糖（即O-抗原）。 由一个或多个单糖残基通过糖苷键与脂类连接而成，是生物膜的组成成分之一。组成生物膜的糖脂主要是甘油糖脂和鞘糖脂。 * 动物生物化学·第五章·目录 生命科学技术学院动物生物化学教研组制作 第5章 糖类 5.1 概述 5.2 单糖 5.2.1 重要的单糖 5.2.2 葡萄糖