生物奥赛之生物化学重点串讲--糖和脂.ppt

1、糖类,Carbohydrate,学术定义,糖是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物（aldehyde or ketone compounds with multiple hydroxyl groups），以及可以水解产生这些化合物的物质的总称。,糖类,糖的分类,广义的糖可分为简单糖类和糖复合物（ glycoconjugates ）。前者包括单糖、寡糖和多糖；后者包括糖与蛋白质、脂类等共价形成的复合物。,糖类,糖的生物功能,生物体结构成分 生物体内的主要能源物质 作为细胞识别的信号分子参与分子和细胞识别、细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等 在生物体内转化为其他物质 作为核酸的组分,糖类,糖类,单糖家族,醛

2、糖（aldoses）,酮糖（ketoses）,单糖,糖类,单糖的构型和构象总结,环状结构（吡喃与呋喃、与）,链状结构,立体构象（椅式与船式）,-D(+)-吡喃葡萄糖,葡萄糖,生物界分布最广泛最丰富的单糖。 人体内最主要的单糖，是糖代谢的中心物质。 许多重要寡糖（例如麦芽糖、蔗糖）与多糖（例如糖原、淀粉和纤维素）的基础元件。,糖类,单糖的化学反应,氧化反应（Oxidation） 还原反应（Reduction） 成苷反应（Formation of Glycosides）,糖类,氧化反应,醛糖含有游离醛基和羟基，因此可被氧化（还原性）。 可在溶液中异构化为醛糖的酮糖也具有还原性。 Fehling反应

3、与Benedict反应利用还原性糖可以还原铜为氧化亚铜，来检测糖的还原性与还原糖的浓度。,糖类,糖类,单糖可以通过O-糖苷键相互连接形成寡糖和多糖。,寡糖的性质和功能（以麦芽糖、蔗糖、乳糖为例）,溶解性 还原性 水解情况 功能,糖类,多糖也称聚糖，是由很多单糖单位构成的糖类物质 同多糖（homopolysaccharides） Starch（淀粉） Glycogen（糖原） Cellulose（纤维素） 杂多糖（heteropolysaccharides）,多糖,糖类,直链淀粉（amylose），支链淀粉（amylopectin）与糖原在结构、物理和化学性质方面的差别； 淀粉与糖原的功能。,淀

4、粉与糖原,糖类,淀粉的高级结构,糖类,纤维素是结构性的同多糖，主要存在植物组织中。 纤维素类似直链淀粉，由D-Glc残基连接而成，但残基之间由(14)键连接。 纤维素多糖链的伸展构象,纤维素(Cellulose),糖类,糖复合物 (Glycoconjugate),糖类,糖蛋白（Glycoprotein） 蛋白聚糖（Proteoglycan） 肽聚糖（Peptidoglycan） 糖脂（Glycolipid） 脂多糖（Lipopolysaccharides） ,糖蛋白：寡糖链通过特定的共价键（糖肽键）连接到蛋白质特定的氨基酸残基上形成的复合糖（或缀合蛋白质）。糖蛋白以蛋白质为主，糖作为蛋白质的辅

5、基存在。 蛋白聚糖：由一条或多条糖胺聚糖和一个核心蛋白共价连接而成的糖复合物，蛋白聚糖以多糖为主，蛋白所占比例较少。,糖类,脂质,Lipid,脂质的定义 脂质（lipid）是一类低溶于水，高溶于非极性有机溶剂（insoluble in water and soluble in organic solvents）的生物有机分子。 对于大多数脂质分子，其化学本质是脂肪酸和醇所形成的酯类及其衍生物。,脂质,一、引言,脂质的分类 按照化学组成可分为: 1.单纯脂质:主要有甘油三酯和蜡（triacylglycerols and waxes）； 2.复合脂质:主要有磷脂和糖脂（phospholipids

6、and glycolipids）； 3.衍生脂质:主要有取代烃,固醇类（sterols）,萜和其他脂质。,脂质,按照脂质在水中和水界面上行为的不同，可分为：,脂质,不同脂质分子的容积性质与成膜性,脂质,脂质的生物学作用 1.贮存能量（长期、大量储存）； 2.是构成生物体的结构物质（生物膜）； 3.是生物活性物质（种类广泛）。,脂质,二、脂质的构件分子,脂质,脂肪酸（fatty acids）：由一条长的烃链（hydrocarbon chain）和一个末端羧基（carboxylate group）组成的羧酸。,脂质,饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的区别（分子式、空间构象、物理性质、化学性质）,三、三酰甘

7、油,脂质,动、植物油脂的化学本质是酰基甘油，其中主要是三酰甘油（triacylglycerol，TG），或称甘油三酯（triglyceride）。,三酰甘油的生物功能,四、膜脂（Structural lipids in membranes）,脂质,膜脂的主要成员：,磷脂 糖脂 胆固醇,磷脂（phospholipid）,脂质,磷脂,甘油磷脂 glycerophospholipid,鞘磷脂 sphingolipid,脂质,甘油磷脂的结构,脂质,鞘磷脂（sphingomyelin）：由鞘氨醇（sphingosine）、脂肪酸、磷酸、胆碱或乙醇胺等组成的脂类,Sphingomyelin are derivatives of sphingosine.,红黄神经酰胺（ceramide）,糖脂 glycolipid,脂质,糖脂是指糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物。根据脂质部分的不同，糖脂分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由类固醇衍生的糖脂，以前两类为主。,胆固醇（cholesterol）：最常见的动物固醇（sterols） 结构,脂质,