章节选择:第十七章 糖类>1 /2 /3
 

  多糖由几百至数千个单糖分子以糖苷键结合而成,属于天然高分子聚合物,又称多聚糖。组成多糖的单糖及其衍生物有各种已糖、戊糖、氨基糖及糖醛酸等。
多糖可以分为匀多糖和杂多糖两类。匀多糖由同一种单糖聚合而成,如淀粉、糖原、纤维素等;杂多糖由不同的单糖及其衍生物组成,如透明质酸、肝素等。
多糖与生命现象关系密切,具有重要的生理功能。甲壳多糖和纤维素是动植物骨干组织的构成材料;淀粉和糖原是生物体供能的重要物质;人体结缔组织及软骨中的蛋白多糖(粘多糖)是组织间质及各种粘液的重要成分。此外,许多酶、激素、毒素的作用也与其中含有的多糖有关。
多糖结构和性质与单糖、二糖有明显不同,通常不能形成晶体,不溶于水,没有甜味,也无还原性和变旋光现象。
  一、淀粉
  (一)直链淀粉
  直链淀粉的相对分子质量差别很大,在 1.5 × 105 ~ 6.0 × 105 之间,约含 1000 ~ 4000 个葡萄糖单位,它是由许多 D- 葡萄糖分子通过 α -1,4苷键连接而成的链状聚合物。
  
  由于分子内氢键等作用,直链淀粉的长链有规律地卷曲盘旋成螺旋状(图 17-1),每一螺旋圈内约含有6个葡萄糖单位,主链上只极少支链存在。
  
         图18-1直链淀粉的螺旋状结构
   直链淀粉的螺旋状结构的空穴恰好能允许碘分子进入,借助分子间力形成蓝色的配合物。因此,淀粉与碘 -碘化钾试剂作用显蓝色,淀粉也可用作分析测试的指示剂。
  (二)支链淀粉

  淀粉链状结构末端的葡萄糖单位通过苷键与其它葡萄结合,无半缩醛羟基存在,通常称为非还原端(图 17-2);链另一端的葡萄糖分子仍含有半缩醛羟基,通常称为还原端。由于整个分子只有一个还原端,其比例太小,涌在反应中显示出来,所以淀粉都无还原性。支链淀粉遇碘呈紫红色。
  
     图17-2支链淀粉的分支链状
  (C6H10O5n-(C6H10O5m-C12H22O11-C6H12O6
   淀粉    糊精    麦芽糖 葡萄糖
  
     图17-3 α-环糊精的结构
  二、糖原
  糖原的结构如图17-3所示。
  
    图17-3糖原的分枝状结构示意图
  三、纤维素
  纤维素是自然界分布最广、存大量最多的一种多糖,是构成植物骨干的主要成分。脱脂棉和滤纸几乎是纯纤维素制品。
  组成纤维的结构单位是 D-葡萄糖。各葡萄糖间通过β-1,4-苷键结合成长直链,一般无分支链存在。借助分子间氢键相互作用,各条纤维素的直链互相平行成束状,经进一步绞扭成绳索状,形成纤维状物质。

  四、蛋白多糖
  (一)透明质酸
  其结构如下所示。

  N-乙酰氨基-D-葡萄糖       D-葡萄糖醛酸      N-乙酰氨基-D-葡萄糖
  (二)硫酸软骨
  硫酸软骨素 A 的结构如下:

  D-葡萄糖醛酸         N-乙酰氨基-D-半乳糖-4-硫酸酯   D-葡萄糖醛酸
  (三)肝素
  肝素的可能结构如下:

   L-艾杜糖醛酸-2-硫酸酯                   D-葡萄糖醛酸