文档介绍：二糖类代谢
第一节糖的概念、分布及主要生化功能
糖类广泛分布于动植物体内,从细菌到高等动物都含有糖类物质。动物血液含有葡萄糖,肝脏、肌肉组织含有糖原。植物体内含糖最多,如根茎中的纤维素,种子及块茎中的淀粉,水果中的葡萄糖和果糖等。糖类含量约占植物体干重的80%。
经过化学分析,所有糖分子中都含有C、H、O元素,早先的研究发现糖类中H与O的比例是2:1,与水(H2O)中两元素的比例相同,所以糖类又称为碳水化合物。但是后来的研究发现并非都是这样,如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)等的H与O的比例不是2:1;而有些化合物如乳酸(C3H6O3)却并不是糖。目前认为糖是一类多羟基醛或多羟基酮及其缩合物和衍生物的总称。
能量供给是糖类的主要生理功能,人及动物所需要的能量主要靠食物中的糖类(尤其是淀粉)供给。食草动物和某些微生物还能消化吸收纤维素作为能源。糖类还是机体结构的重要组成成分,纤维素是植物的茎杆中主要起支持作用的结构物质成分,在人及动物细胞间质当中的粘多糖也是结构物质;此外,糖类与蛋白质或脂类结合形成的糖蛋白和糖脂在机体内有着重要的生物学功能,如决定人血型的物质就具有糖结构的决定簇,肿瘤细胞所特有的抗原决定簇成分主要也是糖,高等动物血液循环中糖蛋白的存活时间受其糖链结构的控制,淋巴细胞和血细胞在循环系统中的寿命与其细胞表面的糖基有着密切的关系,核糖及脱氧核糖是核苷酸的组成部分,参与核酸的组成。从这些例子可以看出糖类及其复合物的生物学功能的重要性。
第二节自然界存在的重要多糖的化学结构及生理功能
一糖的分类
根据糖分子中糖单位的组成数目的多少特点,将糖类分为单糖、寡糖、多糖和结合糖四类。
单糖
单糖(haride)是不能用水解的方法再进行降解的糖,是最简单的糖,是糖类生物大分子结构组成的基本单位。葡萄糖、果糖、核糖等都是单糖;葡萄糖胺、葡萄糖醛酸等是单糖的衍生物。
根据单糖所含碳原子数目的多少,可分别命名为丙糖(三碳糖)、丁糖(四碳糖)、戊糖(五碳糖)、己糖(六碳糖)、庚糖(七碳糖)。生物界存在的单糖及其衍生物近200种,而在人体内具有生理作用的单糖只有十余种,其中重要的有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖及脱氧核糖等。人体内葡萄糖以游离型和结合型两种方式存在,在体液中葡萄糖以游离形式存在,是糖在体内的运输形式,而以糖原结合形式贮存。而核糖和脱氧核糖都是核酸的组成成分,以结合形式参与体内遗传物质的形成。
(二)寡糖
寡糖(harides)是由2个至10个少许单糖分子缩合而成的低聚糖。根据组成其分子的单糖数目多少,分为二糖、三糖、四糖等。二糖是自然界中分布最广的一类寡糖,如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。α-、β-、γ-环状糊精分别是由6个、7个、8个葡萄糖以糖苷键连起来的环形寡糖。此外还有许多种类的寡糖,它们与蛋白质结合以糖蛋白的形式存在,这些寡糖对糖蛋白的功能具有十分重要的作用。
(三)多糖
多糖(harides)是由至少20个以上的单糖分子缩合而成的多聚糖。它们广泛地存在于动植物体内,根据来源不同可分为植物多糖、动物多糖、微生物多糖;根据其组成成分的不同可分为同聚多糖和杂聚多糖。

由同一种类的单糖分子缩合形成的多糖称为同聚多糖(harides)或均一多糖。最常见的同聚多糖是由葡萄糖缩合而成的葡聚糖,如植物淀粉、纤维素、动物糖原、几丁质等。糖原(又称动物淀粉)是由许多葡萄糖分子通过α-1,4和α-1,6糖苷键连接而成的多糖,分子量约在100万~1000万之间。糖原是动物体内糖类理想的贮存形式,可逆地调节葡萄糖的动态平衡,对保持血糖浓度的稳定具有重要意义。

由二种以上单糖或单糖衍生物缩合而成的聚多糖,称为杂聚多糖(harides)或不均一多糖。糖胺聚糖(又称粘多糖)是最常见的杂聚多糖,通常是由氨基己糖和糖醛酸结合的二糖单位(或四糖单位)重复出现形成的长链多聚阴离子多糖。体内重要的糖胺聚糖有透明质酸、硫酸软骨素、硫酸角质素、肝素等。如透明质酸是由葡萄糖醛酸和乙酰氨基葡萄糖的二糖单位重复出现聚合而成的。糖胺聚糖是一类含氮的杂聚多糖,分子中二糖单位可多达2500个,分子量很大。糖胺聚糖是结缔组织和细胞间质的基本组成成分。
(四)结合糖
结合糖是指糖与非糖物质如蛋白质或脂类共价结合形成的复合糖类。常见的结合糖有糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等。

糖蛋白(glycoproteins)是以蛋白质为主体,在多肽链的特定氨基酸残基上与一条或多条寡糖链以共价键相结合形成的复合分子。寡糖链多有分枝。每条寡糖链所含单糖或单糖衍生物的数量一般不超过15个。不同种类的糖蛋白中其糖的含量相差较大。一般来说,糖蛋白中糖含量少于蛋白质含量,其特性表现为蛋白质的性质,