生物化学上册精要

《生物化学上册精要》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、生物化学提要OUTLINEOFBIOCHEMISTRY第1章糖(Carbohydrates)1．1学习要点糖是所有含有醛基（半缩醛羟基）或酮基（半缩酮羟基）的多羟基化合物的总称。单糖（monosaccharides）单糖的结构特征单糖是有机小分子，碳架、构型、构像、功能基团等都是在学习单糖时应注意的结构要素。其中，构型上的异构或/和构像上的异构可以引起异构体间化学性质和生物学功能的显著差异甚至改变，因此确定分子的构型或构像是非常重要的。单糖的旋光异构①旋光性——物质具有的使经过的偏振光旋转一定角度

2、的能力。两个旋光符号+、-，各表示右旋和左旋。旋光性发生的原因是分子的不对称结构，如存在不对称碳原子（手性碳原子）。②旋光异构体——分子的化学组成相同但旋光性不同，彼此为旋光异构体。含有一个手性碳原子的甘油醛或乳酸存在D型（右旋）和L型（左旋），D型和L型甘油醛是对映体，即互为镜像的旋光异构体。含有n个手性碳原子的分子其旋光异构体的数目理论上可以达到2n个。③D型糖和L型糖——通过和甘油醛比较可以确定其他含有手性碳原子的分子的相对构型。用D和L表示两种旋光异构构型，故相对构型与旋光符号无关。可以根

3、据远离羰基的不对称碳原子，即第4个不对称C原子的-OH排布方向将单糖分为D型糖和L型糖。天然葡萄糖是D型。自然界已知的单糖基本上都是D型。④己糖有多少旋光异构体？理论上链式己醛糖应该有24=16种旋光异构体。由于在水溶液中可以形成环状结构（例如吡喃葡萄糖），使羰基C原子成为不对称C原子，因而旋光异构体增加。（2）单糖的环状结构溶液中的单糖和寡糖、多糖等中的单糖单位都是环状结构。己糖因其含氧六元环称为吡喃糖，戊糖因含氧五元环称为呋喃糖。对单糖的环状结构的认识最先是通过研究葡萄糖的变旋现象获得的。半缩

4、醛羟基或半缩酮羟基（异头体）——45环状结构中羰基C原子成为新的手性C原子，与其连接的羟基称为半缩醛羟基或半缩酮羟基（异头体）。依据异头体与糖环平面的相对位置不同，用a（在平面下）和b（在平面上）区分异头体构型，因而有a-和b-吡喃糖，a-和b-呋喃糖之分。吡喃糖有两种无张力构像——椅式构像和船式构像。椅式比船式稳定，这是因为在船式中存在C-C键的重叠和不相邻原子间（C1-H和C4-H）的作用力。（3）单糖的主要功能团：羰基（醛基和酮基）、羟基2．单糖的性质（1）单糖的互变异构在稀碱下，葡萄糖、果

5、糖和甘露糖之间可以互变异构。（2）葡萄糖的变旋现象：新鲜配制的葡萄糖溶液放置一段时间其旋光度发生改变。由+1120变为+52O。（3）单糖的主要功能团的反应性与单糖衍生物糖苷、氨基糖、糖酯、糖酸、糖醇、糖杀①糖苷（glycoside）：单糖的缩醛式化合物，单糖的醛基（半缩醛羟基）参与反应，提供羟基的分子称为配糖体②糖酯：单糖的羟基或半缩醛羟基的酯化产物。自然界中的糖酯通常是磷酸酯或硫酸酯。③糖酸：单糖的羟基或半缩醛羟基被氧化为羧基的产物。如糖二酸、糖醛酸糖醇：单糖的醛基被还原为羟基的产物氨基糖（糖

6、胺）：单糖的羟基被氨基取代的产物。某些氨基还可进一步被乙酰化。3．单糖的生物学功能细胞的燃料分子。例如葡萄糖是所有细胞都能利用的燃料分子（见糖代谢）。寡糖和多糖等的构件分子。非糖生物分子的碳架来源（见有关物质代谢）。某些重要的单糖及其衍生物如D-葡萄糖（Glu）、D-半乳糖（Gal）、D-甘露糖（Man）、D-果糖（Fru）、唾液酸（sailicacid）或N-乙酰-D-神经氨酸（NeuNAC）1．1．2二糖、寡糖和多糖oligasaccharidesandpolysaccharides1.二糖、

7、寡糖和多糖的结构特征糖苷键（glycosidicbond）：二糖、寡糖和多糖中单糖单位之间的连键，由一单糖的半缩醛羟基与另一单糖单位的羟基缩合而成。其形式如C1—O—C1，2，3，4，6，如C1—O—C1简要表示为（1®451）。根据异头体的构型可以分为①a-糖苷，如蔗糖a-Glc（1®2）-a-Fru，麦芽糖a-Glc（1®4）Glc，海藻糖a-Glc（1®1）Glc②b-糖苷，如乳糖b-Gal（1®4）-a-Glc，纤维二糖b-Glc（1®4）Glc（2）单糖单位的数目和种类寡糖一般含3-10

8、单糖单位，多糖由于所含的单糖单位数目不确定，往往没有确定的分子量。组成上多糖一般不具有复杂性，即构成多糖的单糖单位种类很少。按照复杂程度将多糖分为均一多糖(homopolysaccharides)和不均一多糖(heteropolysaccharides)2.二糖、寡糖和多糖的生物学功能储存能量。凡能为生物提供单糖作为燃料分子的糖都可以作为生物的能源，例如淀粉、糖原，它们也被称为储藏多糖(storedpolysaccharides)（见糖代谢）结构成分。如纤维素、几丁质分别是植物/真