糖类生物化学课件

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糖类生物化学课件

第二章糖生物化学54
Glycobiochemistry
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。
糖类生物化学
1
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
糖类生物化学
13
• 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胞外的间质中的构造分子。
糖类生物化学
14
• 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。
糖类生物化学
15
• 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。
糖类生物化学
16
提要：
• 糖，单糖，寡糖，多糖，结合糖 • 糖的生物学意义
糖类生物化学
17
• 单词
• sugar, carbohydrate, saccharides…
• 前缀
• Glycobiology, Glycoprotein, Glycolipid…
糖类生物化学
2
• 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) ，乙类。
• 在生化研究中，糖的衍生物也属于研究范围。如：氨基糖、磷酸糖等。

生物化学简明教程ppt 第一章糖类

2、寡糖（Oligosaccharide）：是由2~20 个分子单糖缩合而成。 • • • • • 双糖（Olisaccharide）三糖（Trisaccharide）
蔗糖棉籽糖麦芽糖
四糖（Tetrasaccharide）水苏糖五糖（Pentasaccharide）六糖（Hexasaccharide）
3、多糖（Polysaccharide）：聚合度>20
个单糖分子。
• 同多糖（Homopolysaccharide）（均一多糖）
• • • 水解时只产生一种单糖或单糖衍生物。水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物。糖类与脂类、蛋白质等生物分子形成的共价化合物。如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。 • 杂多糖（Heteropolysaccharide）： • 复合糖（Glycoconjugate）：
• 1 元素组成 • C、H、O • 2 化学本质 • 多羟基醛（或酮） • 定义：糖类是多羟基醛或多羟基酮，或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的物质。
四、糖的分类与命名
1、单糖（Monosaccharide）：不能被水解成更小分子的糖类。
*单糖按基团分：醛糖（Aldose）
酮糖（Ketose）
（一）N-连接糖蛋白：糖蛋白的糖链与蛋白
部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连接称N-连接糖蛋白。
（二）O-连接糖蛋白：糖蛋白糖链与蛋白部
分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖蛋白。
N-连接： •连接方式 O-连接：
连接方式和多样性
三、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
液淀粉酶的催化作用，一部分开始水解，生成葡萄糖。
★ 小肠－－－在胰脏淀粉酶的作用下，继续

2019生物竞赛-生物化学-15糖类-杨荣武《生物化学原理(一)》(59张PPT)全文

第十五章糖类
提纲
一、单糖单糖的命名和缩写单糖的旋光异构单糖的环状结构和异头物单糖的构象单糖的衍生物单糖的性质几种生化上重要的单糖二、寡糖三、多糖贮能多糖结构多糖糖缀合物
糖类的命名
糖类也称为碳水化合物，是指多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物。含有醛基的糖称为醛糖，含有酮基的糖称为酮糖。根据聚合度的不同，糖类可以分为单糖、寡糖和多糖。
葡萄糖的椅式构象和船式构象
单糖的衍生物
在特定的酶催化下，单糖在体内可进行各种修饰反应而形成一系列衍生物。常见的衍生物包括：氨基糖；氧化糖；脱氧糖；糖醇；糖苷。
单糖的反应性质
D-葡萄糖和D-半乳糖的变旋
酮糖和醛糖的互变
葡萄糖的还原
碱性条件的弱氧化
强酸对糖类的氧化
葡萄糖在酶催化下的氧化
直链淀粉和支链淀粉的化学结构
淀粉的碘反应
右旋糖酐
是一种主要以α-1,6糖苷键相连的分支多糖，通常存在于酵母和细菌中，其重复的二糖单位主要是异麦芽糖，分支点可能是1→2,1→3或1→4糖苷键。生长在牙齿表面的细菌产生的右旋糖酐是牙菌斑或菌斑的重要成分。细菌产生的右旋糖酐经常在实验室中被用作层析柱的支持介质.
常见二糖的名称和结构
多糖
由多个单糖分子缩合而成，其中由相同的单糖分子组成的多糖称为同多糖，含有不同种单糖单位的多糖称为杂多糖。多糖中最常见的单糖是D-葡萄糖，某些单糖的衍生物也出现在某些多糖分子之中。单糖单位之间的连接方式即糖苷键的类型直接与多糖的机械强度和溶解性质有关。往往以α-1,4糖苷键相连的多糖比较软，在水里有一定的溶解度，而以β-1,4糖苷键相连的多糖比较硬，不溶于水。与蛋白质不同，组成多糖的单糖单位的数目不是固定的，因此，多糖无确定的相对分子质量。与单糖相比，多糖无变旋现象和还原性，无甜味。按照功能的不同，多糖可分为贮能多糖和结构多糖

生物化学.糖类ppt课件

——由一种单糖聚合而成
:
1、淀粉植物细胞能源的贮藏方式
作物名称（种子）
淀粉含量
小麦玉米大米
65％ 65％ 75％
土豆
20％
红薯
16％
:
• 直链淀粉〔amylose〕
一级构造 α〔1→4〕葡萄糖苷键
•可溶于热水 •遇碘呈深蓝色
空间构造
:
• 支链淀粉〔amylopectin〕
α〔1→4〕糖苷键
α〔1→6〕糖苷键
空间构造
•每20～30分支
•遇碘呈紫红色
:
1、淀粉：许多α-葡萄糖以α(1-4)糖苷键依次相连生长而不分开的葡萄糖多聚物。支链在直链的根底上每隔20～25个葡萄糖残基就构成一个α(1-6)支链。
淀粉酶：内切淀粉酶〔α-淀粉酶〕水解α-1,4键，外切淀粉酶〔β-淀粉酶〕水解α-1.4，脱支酶针对 α-1.6。
L-葡萄糖 L-甘油醛
1
2
3
D-葡萄糖
4
5
6
D-甘油醛
:
L-〔-〕葡萄糖
对
映
HC=O
体 HC-OH
异构 HO-CH
HC-OH
HC-OH
HO-CH2
D - 〔+〕葡萄糖
:
HC 0
HC OH HO CH
HC OH HC OH H 2C O H
D—葡萄糖
HC 0
对映
HC 0
体
H C O H 异H O C H
开链 H C 0
HC OH
HO CH
HC OH
HC OH
H 2C O H
:
吡喃环
O
吡喃环
O

生物化学--糖类化学PPT课件

As its structural similarity to ring compound called pyran, the six-membered ring structures of hexoses are called pyranoses(吡喃糖).
1CHO
H C OH
2
HO C
3
H
D-glucose
2、生物学意义 ①糖类通过氧化反应为生物体的生命活动提供能量
②糖类是生物体重要结构成分
细菌细胞壁肽聚糖
含氮粘多糖：①透明质酸存在于结缔组织，眼球的玻璃体，角膜，细胞间质，关节液等。
②硫酸软骨素：结缔组织，筋，腱，软骨，角膜，心瓣膜等。
③糖类在生物体内提供合成脂肪，蛋白质，核酸的碳骨架。
④细胞表面的糖蛋白是细胞膜的重要成份具有识别功能。
(OH below the ring) (OH above the ring).
6 CH 2OH
6 CH2OH
5
H H
41
H 4 OH
O OH
H
1
OH
3
H
OH OH
2
3
OH
H
H
2
OH
-D-glucose
-D-glucose
Hemiacetal & hemiketal formation
Sugar derivatives
CH2OH H C OH H C OH H C OH
CH2OH
D-ribitol
D-核醣醇
COOH
CHO
H C OH
H C OH
HO C H
HO C H
H C OH
H C OH

生物化学糖类课件

代谢的平衡。
糖类的水解反应
总结词
糖类的水解反应是指糖类分子在酸或酶的作用下，被水分子分解成单糖或寡糖的过程。
VS
详细描述
糖类的水解反应是生物体内糖类分解代谢的重要过程之一。在酶的作用下，多糖或寡糖被水分子分解成单糖或寡糖。这个过程是可逆的，单糖或寡糖可以在特定条件下重新合成多糖或寡糖。
糖类的分类
总结词
糖类可以根据分子结构和组成的不同分为单糖、双糖和多糖。
详细描述
根据分子结构和组成的不同，糖类可以分为单糖、双糖和多糖。单糖是最简单的糖类，由一个分子构成的糖；双糖由两个单糖分子连接而成，常见的双糖有蔗糖、麦芽糖等；多糖由多个单糖分子连接而成，常见的多糖有淀粉、纤维素等。
糖类的生物学功能
单糖在水溶液中会发生分子内或分子间的氢键形成二聚体或多聚体。
单糖具有旋光性，即能使平面偏振光旋转一定角度。
单糖的生物合成与分解
在植物体内，单糖主要通过光合作用合成，并储存于淀粉等多糖
中。
在动物体内，单糖主要来源于食物的消化吸收，并用于合成各种
生物分子。
单糖的分解代谢主要发生在细胞质中，通过糖解和三羧酸循环等途径释放能量或合成其他生物分
要点一
生物合成
植物和微生物通过一系列酶促反应将简单单糖合成复杂的复合糖。
要点二
分解
复合糖在生物体内通过水解酶的作用被分解为单糖或简单二糖。
糖类的生物化学反
06
应
糖类的氧化反应
总结词
糖类的氧化反应是指糖类分子中的氢原子和氧原子在氧化剂的作用下被氧化，生成水和二氧化碳的过程。
详细描述
糖类的氧化反应是生物体内糖类分解代谢的重要过程之一。在酶的作用下，糖类分子中的特殊化学键转移给氧气，生成水和二氧化碳。这个过程释放能量，供细胞代谢和维持

生物化学糖类.ppt

n其正规全称为O-α-D-吡喃葡糖基-（1-2）-β-D-呋喃果糖，可简写为：Glc（α1-β2）Fru
性质：
n溶解度很大，在水溶液中不能转化成开链形式，故不能发生互变异构，因此，无变旋现象，无还原性（非还原糖）。
n蔗糖完全水解后，生成等摩尔的葡萄糖和果糖，比旋由正值变为负值，旋光度的这一变化称为转化，所得的葡萄糖和果糖的混合物称为转化糖。
2．糖的分类
（1）根据分子中含醛基还是酮基可分为醛糖和酮糖
（2）根据分子中所含的碳原子数目（3-7）可分为丙糖，丁糖，戊糖、己糖和庚糖，其中，丙糖(甘油醛和二羟丙酮) 是最简单的糖类；
（3）根据糖的结构单元数目多少分为单糖、寡糖和多糖
n单糖：不能被水解成更小分子的糖类；
n寡糖：水解时产生2-6个单糖分子的糖类，如双糖、三糖，其中双糖最为普遍，意义也较大；
Haworth 透视式比 Fischer 投影式更能合理的表达单糖的存在形式。
n氧环上的碳原子顺序按顺时针排列时，羟甲基在环平面上方的为D型糖，在环平面下方的为L型糖；
n无论是D型糖还是L型糖，异头碳羟基与末端羟甲基是反式的为α异头物，顺式的为β异头物。
n开链的单糖形成环状半缩醛时，最容易出现五元环和六元环的结构。D-葡萄糖主要以吡喃糖存在，呋喃糖次之。D-果糖也以两种形式存在。
P22
1．丙糖（三碳糖） D-甘油醛和二羟丙酮
所有的单糖都是由D-甘油醛和二羟丙酮派生而来。二羟丙酮无光学活性，甘油醛是具有光学活性的最
简单的单糖，常被用作确定生物分子DL构型的标准物。它们的磷酸酯甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸是糖酵解的重要中间物。
2．丁糖（四碳糖）
nD-赤藓糖是戊糖磷酸途径的重要中间物 n D-赤藓酮糖是联系D系酮糖立体化学的重要一员。

生物化学糖代谢(共110张PPT)

（三）经三羧酸循环彻底氧化分解：
三羧酸循环（柠檬酸循环或Krebs循环）是指在线粒体中，乙酰CoA首先与草酰乙酸缩合生成柠檬酸，然后经过一系列的代谢反应，乙酰基被氧化分解，而草酰乙酸再生的循环反应过程。三羧酸循环是德国科学家Krebs于1937年提出的，于1953年获诺贝尔奖。该循环在生物体中普遍存在，不仅是糖分解代谢的主要途径，也是脂肪、蛋白质分解代谢的主要途径，具有重要的生理意义。
该酶活性中心对ATP的Km低，别构中心对ATP的Km高。因此低浓度时ATP与活性中心结合发生酶促反应，而高浓度时ATP可以与别构中心结合，从而抑制酶活。
（2）受到柠檬酸、脂肪酸别构抑制
这两种物质合成的原料间接来自糖酵解。
（3）果糖－2，6－二磷酸对EMP的调节
当血液中糖水平降低时，激活胰高血糖素释放于血液中，启动cAMP级联系统使PFK2/FBPase2多肽上特定的一个 Ser残基磷酸化、PFK2抑制，使F-2,6-BP水平降低，从而降低EMP水平。反之，当葡萄糖水平高时，蛋白磷酸酶水解PFK2/FBPase2上磷酸导致F-2,6-BP升高，提高糖酵解的速率。
此阶段在细胞胞液(cytoplasm)中进行，一分子葡萄糖(glucose)分解后净生成2分子丙酮酸(pyruvate)，2分子ATP ，和2分子（NADH +H+）。
两分子（NADH +H+）在有氧条件下可进
入线粒体(mitochondrion)产能，共可得到2×2或者2×3分子ATP。故第一阶段可净生成6或8分子ATP。
淀粉磷酸解
(2)糖原
动物淀粉，主要储存在肝脏和骨骼肌中。
(3)纤维素
(4)果胶物质
双糖降解

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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
学习交流PPT
9
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
学习多糖（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。
学习交流PPT
8
• 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（complex saccharide）
• 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Ganoderma lucidum polysaccharide 、昆布多糖Laminarine等]；
• 在生化研究中，糖的衍生物也属于研究范围。如：氨基糖、磷酸糖等。
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3
常用单词、前缀和后缀
• 单词
• sugar, carbohydrate, saccharides…
• 前缀
• Glycobiology, Glycoprotein, Glycolipid…
• 后缀
• -ose, -saccharide or -glycan
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第二节、单糖
• 一、单糖的分子结构
1、单糖的链状结构 2、单糖的环状结构 3、单糖的构象
• 二、单糖的性质 • 三、重要的单糖及其衍生物
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1、单糖的链状结构：
1)、确定链状结构的方法（葡萄
糖）：
• ①经元素组成和相对分子质量测定确定分
子式；
• ②与Fehling试剂或其它醛试剂反应，说
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• 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。
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• 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。
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提要：
• 糖，单糖，寡糖，多糖，结合糖 • 糖的生物学意义
• Glucose（葡萄糖）, Fructose（果糖）, Galactose（半乳糖）, Sucrose（蔗糖）…
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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）。
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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)。
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7
• 3）.多糖
（polysaccharide）：由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。
明含有醛基；
• ③与乙酸酐反应，产生具有五个乙酰基的
衍生物；说明葡萄糖分子内有5个羟基
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• 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。
学习交流PPT
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• 细菌、酵母的细胞壁糖;
• 结缔组织中的糖[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。
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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。
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13
• 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胞外的间质中的构造分子。
第二章糖生物化学54
Glycobiochemistry
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。
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1
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
学习交流PPT
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• 单词
• sugar, carbohydrate, saccharides…
• 前缀
• Glycobiology, Glycoprotein, Glycolipid…
• 后缀
• -ose, -saccharide or -glycan
• Glucose（葡萄糖）, Fructose（果糖）, Galactose（半乳糖）, Sucrose（蔗糖）…
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① 碳原子数目：丙糖(triose)，丁糖(terose)，戊糖(pentose)、己糖(hexose)庚糖(Heptose)辛糖(Octose)。
② 醛糖（aldose 如：葡萄糖glucose）、酮糖（Ketose 如：果糖fructose)。
学习交流PPT
6
• 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。

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