《多糖修改》PPT课件

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1、第八章多糖一、多糖的结构与组成二、多糖的分类和命名三、多糖的分离与分子量的测定四、多糖化学结构研究五、多糖的生理作用六、天然多糖化合物糖、核酸和蛋白质是生命体中最重要的三类大分子量物质，但对这三种物质的认识程度却有很大的不同，其中对糖的结构与功能的认识远远落后于对核酸和蛋白质的认识，主要原因有两方面：随着分离分析和化学手段突飞猛进的发展，使人们对糖的结构有了全新的了解，糖化学这门经典学科在21世纪又涣发出新的活力。①糖的化学较核酸和蛋白质复杂。核酸和蛋白质:通过磷酸二酯键和酰胺键相连的线性分子；糖:糖苷键(α、β两种立体异构形式)相连，单糖有数个羟基形成支链结构。因此，糖的分离、结构分析和化

2、学合成都较困难。②糖在生物体中的合成也远比核酸和蛋白质复杂。核酸和蛋白质合成:模板控制、高度精确的过程；糖链：合成或断裂由特定糖基转移酶或水解酶控制，是不精确的。一、多糖的结构与组成多糖为单糖组成的天然高分子化合物，约三百种。在水里不能形成真溶液，只能形成胶体溶液。1.多糖的结构多糖的结构与低聚糖相似，都是单糖通过糖苷键组成。从化学结构考虑，多糖为多个单糖分子经失水缩聚而成。因单糖存在方式多：D-、L-型；环状(五员、六员环)；α-、β-式，以最稳定方式存在。如此多糖似乎很多，很复杂，实际并不复杂。天然多糖有一定重复规律性。例：纤维素是由D-葡萄糖经由β-1,4-糖苷键联结而成的直链分子，这

3、种结构在整个分子中重复。其它复杂多糖也有一定的重复规律性。2.多糖的组成组成多糖的单糖和糖醛酸有以下几种：(1)己糖：主要有D-葡萄糖，D-甘露糖，D-果糖，D-半乳糖。少数为L-半乳糖，D-艾杜糖，L-阿卓糖。(2)戊糖：最重要的是D-木糖。(3)其他单糖：除已糖、戊糖外，近年发现多糖中含稀有的脱水糖、二脱氧糖、庚糖、辛糖等。(4)己糖醛酸：D-葡萄糖醛酸，D-半乳糖醛酸，D-甘露糖醛酸，L-古罗糖醛酸，L-艾杜糖醛酸等。例：3.含糖醛酸特征糖醛酸与带阳离子高分子如蛋白质结合成盐，使蛋白质沉淀。利用此特征于分离水溶性杂质，得纯酸性多糖。若多糖中既含糖醛酸又含氨基糖，且两者几乎相等，则此多糖

4、具有两性。糖醛酸因含-COOH，所以在水中离子化程度大，离子化的羧基与水成氢键能力大，使多糖具有高溶解度。可调增大pH值使多糖沉淀出来，原因是羧基离子化程度降低，水化程度降低，多糖分子间的排斥作用减少到一定程度而析出。4.直链多糖与支链多糖根据链连接方式可分为直链多糖与支链多糖。直链多糖与支链多糖的区别：用溶剂(如水)配成胶体溶液，涂于玻板上，干燥成膜。支链多糖形成的膜脆弱，易碎裂；直链多糖形成的膜强度高，聚合度越大，膜强度越高(聚合度>50)。对于水不溶性糖可先乙酰化，用氯仿溶解所得乙酰酯成膜性质。来源不同的同一种多糖物性不同：分子量大小，颗粒大小，溶解度、折光率等物性有差异。非水溶性多糖

5、与酸成酯，再用有机溶剂萃取。5.多糖的三类功能(1)支持组织的多糖(结构物质)：分子间氢键结合力强，一般不溶于水，浸在水中不膨胀，与化学试剂不易反应。如纤维素、木聚糖、甲壳素等。(2)营养性多糖(贮藏食物)：氢键结合力弱，易吸水膨胀成胶体溶液，易与化学试剂发生化学反应。如淀粉、菊糖、糖原等。(3)其他功能的多糖：在生物体内不是以游离的多糖形式存在，而是与蛋白质结合成蛋白糖。如透明质酸、肝素等。二、多糖的分类和命名1.多糖的分类(1)同聚多糖由同一种单糖聚合而成，又称均多糖。主要包括：阿拉伯聚糖、木聚糖等戊聚糖。淀粉，纤维素，琼脂，菊粉，果胶等己聚糖。(2)杂聚多糖由不超过四种的不同种单糖聚合

6、而成，又称杂多糖，有二杂多糖、三杂多糖、四杂多糖。例如存在于动物软组织中的二杂多糖多聚半乳糖氨基葡萄糖醛酸。2.多糖的命名：(1)俗名(以来源命名)淀粉，纤维素，糖原，果胶，甲壳质。缺点：不能表示化学组成和结构。(2)普通命名法(简称)同聚多糖：多聚葡萄糖(简称葡聚糖)，多聚半乳糖(半乳聚糖)，多聚果糖(果聚糖)；杂聚多糖：IUPAC法先后次序无规则，一般：存在于主链中的单糖放在后面，存在于支链中的单糖放前面；仅有直链的杂聚多糖则主要的单糖放在后面。例多聚葡萄甘露糖表示含甘露糖为主的多糖或主链为甘露糖组成、葡萄糖位于支链的多糖。。名称存在糖苷键种类多聚葡萄糖直链细菌β-1,2-直链黑曲霉菌α

7、-1,3-；α-1,4-直链海藻β-1,3-；β-1,4-直链真菌α-1,4-；α-1,6-多聚果糖直链菊芋β-1,2-例菊芋中的菊糖是由30多个D-果糖β-1,2连接，末端连一个D-葡萄糖。部分同聚多糖的糖苷键种类和来源:三、多糖的分离与分子量的测定1.多糖的分离各种多糖在生物体中都是与其它物质共同存在，应将需要的多糖先分离成纯粹的状态，以便于其分子量的测定和结构的研究。多糖的分离较复杂，无统一的分离方法，