【华工考研院】知识精讲23华工830生物化学考研知识——糖类_多糖…(华工考研吧)
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相关科目：830生物化学
相关知识点：糖类
#1、了解糖的定义和功能
定义：
糖类是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的物质。
功能：
1、 作为生物体的结构成分
（1）植物细胞壁：植物的根、茎、叶含有大量纤维素、果胶等，这些物质是构成植物细胞壁的主要成分。
（2）细菌细胞壁：属于杂多糖的肽聚糖是细菌细胞壁的结构多糖。
（3）昆虫和甲壳类的外骨骼：壳多糖。
2、作为生物体内的主要能源物质
（1）糖在生物体内通过生物氧化供能
（2）贮能物质：糖原，淀粉
3、 在生物体内转化成其他物质
作为重要的中间产物，可通过中间产物为合成其他物质如氨基酸、脂肪等提供碳骨架。
4、作为细胞识别的信息分子
糖蛋白、糖脂中的糖链结构，可能起着信息分子的作用
#2、单糖、寡糖和多糖的定义及分类
1、 单糖：
指不能被水解成更小分子的糖类
2、 寡糖：
指由2~20个单糖分子组成的糖类
3、 多糖：
由20个以上单糖分子组成的糖类。分为：同多糖（1种单糖）、杂多糖（多种单糖），结构多糖、贮能多糖，以及更复杂生理功能的多糖（粘多糖，血型物质等）。多糖不溶于水，只能形成胶体。没有甜味，没有还原性，有旋光性，无变旋现象。
2.1 重要的单糖
丙糖：重要的丙糖有d-甘油醛和二羟丙酮。
丁糖：自然界常见的丁糖有d-赤藓糖和d-赤藓酮糖。
戊糖：自然界存在的戊醛糖主要有d-核糖、d-2-脱氧核糖、d-木糖和l-阿拉伯糖。它们大多以多聚戊糖或以糖苷的形式存在。
己糖：重要的己醛糖有d-葡萄糖、d-甘露糖、d-半乳糖，重要的己酮糖有d-果糖、d-山梨糖。
葡萄糖：葡萄糖是生物界分布最广泛最丰富的单糖，多以d-型存在。它是人体内最主要的单糖，是糖代谢的中心物质。
果糖：它是单糖中最甜的糖类，食用果糖后血糖不易升高，且有滋润肌肤作用。游离的果糖为β－吡喃果糖，结合状态呈β－呋喃果糖。
甘露糖:是植物粘质与半纤维素的组成成分。
半乳糖：半乳糖仅以结合状态存在。乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等都含有半乳糖。它的d-型和l-型都存在于植物产品中。
单糖的重要衍生物
①糖醇
②糖醛酸
③氨基糖
④糖苷：单糖的半缩醛羟基与其它分子的醇、酚等羟基缩合，脱水生成缩醛式衍生物，称糖苷。糖苷物质与糖类的区别：糖是半缩醛，不稳定，有变旋；苷是缩醛，较稳定，无变旋。糖苷大多数有毒。
⑤糖酯
2.2 寡糖
1、麦芽糖
麦芽糖大量存在于发酵的谷粒，特别是麦芽中。它是淀粉的组成成分。淀粉和糖原在淀粉酶作用下水解可产生麦芽糖。麦芽糖是d-吡喃葡萄糖-α(1，4)-d-吡喃葡萄糖苷，能还原费林试剂。异麦芽糖，它是α-d-吡喃葡萄糖-(1，6)-d-吡喃葡萄糖苷。麦芽糖在缺少胰岛素的情况下也可被肝脏吸收，不引起血糖升高，可供糖尿病人食用。
2、乳糖
乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，它是β-d-半乳糖-(1-4)-d-葡萄糖苷。
3、蔗糖
蔗糖是主要的光合作用产物，也是植物体内糖储藏、积累和运输的主要形式。它是α-d-吡喃葡萄糖-(1→2)-β-d-呋喃果糖苷。没有还原性，是非还原性杂聚二糖。
4、纤维二糖
纤维素的基本构成单位，由两个β-d-葡萄糖通过c1－c4相连，它与麦芽糖的区别是后者为α-葡萄糖苷。
2.3 多糖
多糖由多个单糖缩合而成。多糖按功能可分为两大类：一类是结构多糖，如构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素，构成细菌细胞壁的肽聚糖等；另一类是贮藏多糖，如植物中的淀粉、动物体内的糖原等。
1、淀粉
淀粉是植物中最重要的贮藏多糖，分为直链淀粉和支链淀粉。直链淀粉的分子通常卷曲成螺旋形，每一转有六个葡萄糖分子。直链淀粉是由α-1，4糖苷键连接的葡萄糖残基组成的。支链淀粉每个直链是α－1，4连接的，而每个分支是α－1，6连接的。
2、糖原
糖原是动物中的主要多糖，是葡萄糖的极容易利用的储藏形式。糖原的分支多，分子表面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，也能分解产生葡萄糖，从而迅速调整血糖浓度，调节葡萄糖的供求平衡。所以糖原是储藏葡萄糖的理想形式。糖原主要
储藏在肝脏和骨骼肌，在肝脏中浓度较高，但在骨骼肌中总量较多。
3、纤维素
纤维素是自然界中含量最丰富的有机物，纤维素由葡萄糖分子以β-1,4-糖苷键连接而成，无分支。纤维素经弱酸水解可得到纤维二糖。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可以分解纤维素，为这些动物提供营养。
4、其他
①果胶：一般存在于初生细胞壁中，也存在于水果中。
②菊糖：也叫菊粉，主要存在于菊科植物的根部，是多缩果糖。
③琼脂：某些海藻（如石花菜属）所含的多糖物质，主要成分是多缩半乳糖，含有硫和钙。琼脂不易被微生物分解，可作微生物培养基成分，也可作为电泳支持物。食品工业中常用来制造果冻、果酱等。
④几丁质：n-乙酰葡萄糖胺以β-1，4糖苷键相连，是甲壳动物的结构多糖，也叫甲壳素。
5、粘多糖:
也叫糖胺聚糖，它与蛋白质结合构成蛋白聚糖，又称粘蛋白。它存在于软骨、腱等结缔组织中，构成组织间质。各种腺体分泌出的起润滑作用的粘液多富含粘多糖。糖胺聚糖按其分布和组成分为以下五类：硫酸软骨素，硫酸皮肤素，硫酸角质素，肝素和透明质酸。其中除角质素外，都含有糖醛酸；除透明质酸外，都含有硫酸基。存在于动物细胞的细胞衣中，起润滑和粘合的作用。
2.4结合糖
结合糖是指糖与非糖物质的结合物，常见的是与蛋白质的结合物。它们的分布很广泛，生物功能多种多样，且都含有一类含氮的多糖，即粘多糖。根据含糖多少可分为以糖为主的蛋白多糖和以蛋白为主的糖蛋白。
1、糖蛋白
糖蛋白是以蛋白质为主体的糖－蛋白质复合物。
糖蛋白的生物学功能：
（1）糖蛋白携带某些蛋白质代谢去向的信息
（2）寡糖链在细胞识别、信号传递中起关键作用
2、蛋白聚糖
蛋白聚糖是以糖胺聚糖为主体的糖蛋白质复合物。蛋白聚糖以蛋白质为核心，以糖胺聚糖链为主体，在同一条核心蛋白肽链上，密集地结合着几十条至千百条糖胺聚糖糖链，形成瓶刷状分子。
3、肽聚糖
细菌细胞壁的主要成分，草兰氏阳性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的50-80%，草兰氏阴性细菌胞壁所含的肽聚糖占干重的1-10%糖链由n-乙酰葡萄糖胺和n-乙酰胞壁酸通过β-1.4糖苷键连接而成，糖链间由肽链交联，构成稳定的网状结构，肽链长短视细菌种类不同而异。
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