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1、第二章糖生物化学54Glycobiochemistry本章主要介绍糖类的概念、分类以及单糖、二糖和多糖的化学结构和性质。第一节、糖类化学概论一、糖的概念与分类1、糖的概念与化学本质简单的定义：多羟基的醛类或酮类化合物，以及它们的衍生物或聚合物。元素组成：CH2O，可以写成Cm(H2O)n由通式看糖似乎是由Carbon+Hydrate组成的，所以起初人们认为糖是碳的“水化物”，所以把糖又称为碳水化合物（Carbohydrate)。有些糖并不附合上面的通式，例如：脱氧糖；而甲醛(CH2O)，乙酸(C2H4O2)，乳酸(C3H6O3)等则不属于糖类。在生化研究中，
2、糖的衍生物也属于研究范围。如：氨基糖、磷酸糖等。常用单词、前缀和后缀单词sugar,carbohydrate,saccharides…前缀Glycobiology,Glycoprotein,Glycolipid…后缀-ose,-saccharideor-glycanGlucose（葡萄糖）,Fructose（果糖）,Galactose（半乳糖）,Sucrose（蔗糖）…2、糖的分类（classification）1）．单糖（monosaccharide）：是多羟醛或多羟酮不能被水解变成更简单的糖的糖类（更小分子的糖）。碳原子数目：丙糖(triose)，丁糖(
3、terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)庚糖(Heptose)辛糖(Octose)。醛糖（aldose如：葡萄糖glucose）、酮糖（Ketose如：果糖fructose)。2）．寡糖（oligosaccharide）：又称低聚糖，由2～10分子单糖由糖苷键连接而成。可分为二糖（最常见）、三糖、四糖、五糖等。如:麦芽糖(maltose，蔗糖Glc(α1-2β)果糖Fru)；乳糖(lactose，β-D-半乳糖(gal)与D-葡萄糖（glc）通过β1,4糖苷键连接)；蔗糖(sucrose，α-D-葡萄糖通过α1,4糖苷键连接)。3）.多糖
4、（polysaccharide）：由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。①同多糖（homopolysaccharide）：由同一种单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。②杂多糖（heteropolysaccharide）：由不同种单糖或单糖的衍生物聚合而成，如透明质酸等。4)、结合糖(复合糖，糖缀合物)：糖类还可和非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成复合糖（complexsaccharide）如肽聚糖、脂多糖、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等糖作为功能分子，主要是复合多糖。5)、糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷二、糖的分布及其重要性糖是世界上存在最多的一类有机化
5、合物，也是人类所需要的最基础的物质。几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有糖类糖的世界食用糖[蔗糖]（sucrose)医疗用糖[glucose及其衍生物，如葡萄糖酸的钠、钾、钙、锌盐等]；绿色植物的皮、杆等多糖[cellulose]；粮食及块根、块茎中的糖[starch]；动物体内的贮藏多糖[glycogen]；昆虫、蟹、虾等外骨骼糖[chitin]；食用菌中的糖[香菇多糖Lentinan、茯苓多糖Pachymaran、灵芝多糖Ganodermalucidumpolysaccharide、昆布多糖Laminarine等]；细菌、酵母的细胞壁糖;结缔组织中的糖
6、[肝素、透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等];核酸的糖、脂多糖[糖脂]、糖蛋白[蛋白聚糖]中的糖;细胞膜及其他细胞结构中的糖以及其他生物活性糖分子。糖类的主要生物学作用1．是生物体主要的能量来源。生物体内的能源来源主要是通过糖的氧化获得的。2．可转变为生命所必需的其它物质，如脂类、蛋白质等。构成生物有机体中包括蛋白质、核酸、脂类在内的各种有机物质的碳架都是直接或间接地由糖类物质转化而来的，所以糖是生物体合成其它化合物的基本原料。3．可作为生物体的结构物质。如纤维素、它是构成植物细胞壁的主要成份。几丁质和肽聚糖是构成微生物细胞壁的主要成份。还有些多糖作为动物细
7、胞外的间质中的构造分子。4.作为细胞、生物体的贮藏物质如植物里合成淀粉，动物细胞中有糖原等。5．可作为细胞识别的信息分子。参与细胞与细胞的识别（分子识别）与细胞通讯；参与病毒的吸附及抗原抗体的反应。提要：糖，单糖，寡糖，多糖，结合糖糖的生物学意义单词sugar,carbohydrate,saccharides…前缀Glycobiology,Glycoprotein,Glycolipid…后缀-ose,-saccharideor-glycanGlucose（葡萄糖）,Fructose（果糖）,Galactose（半乳糖）,Sucrose（蔗糖）…第二节、单糖一
8、、单糖的分子结构1、单糖的链状结构2、单糖的环状结构
