二糖和多糖

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2020年03月21日 22:01
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麦芽糖

1.3 二糖和多糖 二糖 1、麦芽糖(maltose, malt sugar) 它是直链淀粉的水解中间物(-麦芽糖),俗称饴糖。谷类种子发芽时淀粉酶水解淀粉产生麦芽糖。用麦芽(含淀粉酶)使淀粉水解成麦芽糖是民间常用的方法。 (1)结构:麦芽糖是由2分子D-葡萄糖通过α-1,4糖苷键连接而成。 (2)性质: ① 变旋现象,在水溶解中形成、和开链的混合物。 ② 具有还原性。 ③ 能成脎,可被酵母发酵,水解后产生两分子葡萄糖。 2、蔗糖(Sucrose) 植物的茎、叶都可以产生蔗糖,它可在整个植物体中进行运输,也是光合产物的运输形式之一。 (1)结构:-葡萄糖,-果糖 ,(1-2)糖苷键,无异构体 - 1 -

(2)物理性质: 白色结晶,易溶于水,很甜。有旋光性,无变旋现象(因为没有α-和β-型)。 (3)化学性质:无还原性,不能成脎。 3、乳糖(lactose) (1)结构:乳糖由1分子D-半乳糖和1分子D-葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成,-和-两种异构体。 (2)性质:① 有变旋现象 ② 具有还原性 ③ 能成脎 多糖(polysaccharide) 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)。 (一)特性 - 2 -

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。 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。 3、化学性质:无还原性,不能成脎。 (二)均一性多糖 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)。 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。天然淀粉呈颗粉状,其外层为支链淀粉,约占80~90%;内层为直链淀粉,约占10~20%。 (1)直链淀粉(amylose): 许多-葡萄糖以(1-4)糖苷键依次相连成长而不分开的葡萄糖多聚物。 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-(1-6)支链。不能形成螺旋管,遇碘显紫色。 - 3 -

(3)直链淀粉、支链淀粉性质 水解 与碘的呈色反应 还原性 无 有 有 强 最强 淀粉→ 红色糊精→ 无色糊精→ 不显色 麦芽糖→ 不显色 葡萄糖 不显色 蓝(紫) 红色 2、糖原(glycogen) (1)结构: 结构与支链淀粉相似,由D-Glc以α-1,4和α-1,6 糖苷键相连。 (2)性质:糖原遇碘显红褐色。 3、纤维素(Cellulose) 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, 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。 (1)结构:许多-D-葡萄糖分子以-(1-4)糖苷键相连而成直链,不含支链。 (2)性质:纤维素的水解 Cx(β-1,4葡聚糖酶) C1酶(β-1,4葡聚糖纤维二糖水解酶) 纤维素 ——————————→较短链——————————————————→ 纤维二糖酶(β-葡萄糖苷酶) 纤维二糖————————————→葡萄糖 (三)不均一性多糖 (heterosaccharide) - 4 -

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。 糖胺聚糖有以下几类:透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素、肝素。 1、透明质酸(hyaluronic acid) 由N-乙酰葡糖胺和D-葡萄糖醛酸组成,分布于角膜、结缔组织、关节液等中。是细胞间的粘合物质,有润滑作用,对组织起保护作用。 2.硫酸软骨素(chondroitin salfate) 是软骨的主要成分。由D-葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖胺硫酸酯以β-1,3苷键结成的二糖单位的多聚物。由于硫酸酯的位置不同分为软骨素-4-硫酸(硫酸软骨素A)和软骨素-6-硫酸(硫酸软骨素C)两类。 3.硫酸皮肤素(硫酸软骨素B) 它的结构与硫酸软骨素A相似,只不过二糖单位中的D-葡萄糖醛酸基被L-艾杜糖醛酸取代。 4、肝素 L-艾杜糖醛酸 N-乙酰半乳糖胺 (4-硫酸酯键) α-1,3苷键 肝脏中含量最丰富,广布于哺乳组织和体液中。商品肝素通常是从猪小肠粘膜和牛肺中提取。 主要功能:抗凝血,降血脂。化学结构见课本p37。 (四)细菌多糖(包括两类) - 5 - 动物

细菌细胞壁的多糖:肽聚糖、磷壁酸、脂多糖; 抗原性的多糖:肺炎菌多糖 细菌多糖 1、肽聚糖(peptidoglycan):一切细菌和蓝藻的细胞壁都含有肽聚糖。 功能:保护细菌细胞不易受破坏,溶菌酶可以破坏肽聚糖,抗菌素能抑制肽聚糖的生物合成。 2、磷壁酸 磷壁酸是革兰氏阳性细菌提出的含磷丰富的化合物。一类是甘油醇磷壁酸,一类是核糖醇磷壁酸。 功能:为同质膜结合的酶提供有利环境。 七、复合糖(结合糖)(glycoconjugate) 糖类+脂类 糖脂 复合糖 脂多糖 (结合糖) 糖蛋白 糖类+蛋白质 蛋白聚糖 - 6 -

1、脂多糖(lipopolysaccharide) 脂多糖分子结构一般有三部分组成。细菌多糖分子中三段结构单位的排列顺序: 外层专一性寡糖链 2、糖蛋白(glycoproteins) 3、蛋白聚糖(proteoglycan) 蛋白聚糖主要存在于软骨、腱等结缔组织,构成细胞间质。由于糖胺聚糖有密集的负电荷,在组织中可吸收大量的水而赋予粘性和弹性,具有稳定、支持和保护细胞的作用。 中心多糖链 脂质 - 7 -

麦芽糖