生物化学
第一章 糖的化学
1. 糖的概念及生物学作用
概念:由碳、氢、氧三种元素组成,是多羟基醛或多羟基酮及其聚合物和衍生物的总称。 生物学作用:
1. 是人和动物的主要能源物质。淀粉、糖原、葡萄糖等 2. 具有结构功能。纤维素、壳聚糖、粘多糖等
3. 具有多方面的生物活性及功能。戊糖、FDP、香菇多糖、猪苓多糖、肝素等 2. 糖的分类(单糖,寡糖,多糖) **掌握几种二糖中单糖成分,多糖种类 糖的分类(根据含糖单位的数目)
? 单糖(monosaccharide):不能被水解成更小分子的糖。
? 寡糖(oligosaccharide): 由单糖缩合而成的短链结构(含2~6个单糖)。
? 多糖(polysaccharide): 由许多单糖分子缩合而成的长链结构,分子量很大,均无甜味
也无还原性。
二糖:两分子单糖以糖苷键连接而成。
蔗糖(sucrose) G+F 麦芽糖(maltose)G+G 乳糖(lactose)G+Gal
多糖:复合糖。
3. 多糖分类(来源分类)
1.植物多糖:水溶性多糖:(如当归、枸杞、大黄、艾叶等)多糖。
水不溶性多糖:淀粉、纤维素等
2.动物多糖:多为水溶性粘多糖。 肝素、硫酸软骨素、透明质酸、猪胎盘脂多糖等 3.微生物多糖:香菇、茯苓、银耳等的多糖 4.海洋生物多糖:甲壳素、螺旋藻多糖等。 6. 多糖提取方法分几类来进行?
第一类 难溶于水,可溶于稀碱液。主要是胶类,如木聚糖、半乳聚糖 第二类 易溶于温水,难溶于冷水的多糖。
第三类 黏多糖的提取(组织中黏多糖与蛋白质共价结合)
(1)碱液抽提法:(据糖肽键对碱不稳定) 软骨中提取软骨素即用此法。
(2)蛋白水解酶消化法:组织中释出粘多糖的方法 (蛋白水解酶:木瓜蛋白酶及链霉蛋
白酶) 。
**7. 多糖基本纯化方法有几种?原理?
1.分级沉淀法:乙醇分级沉淀分离各种硫酸软骨素。
2.季铵盐络合法:表面活化剂与粘多糖聚阴离子形成络合物,水不溶(低离子强度)。 3.离子交换层析:利用pH及盐浓度梯度分离各种多糖。 4.制备性区带电泳:利用分子大小、形状、电荷区分。
5.固定化凝集素的亲和层析法:特异结合单糖和寡糖(可逆);如刀豆凝集素ConA专一与
甘露糖基结合。
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**4. 淀粉、糖原、葡聚糖、纤维素中单糖单位?连接方式?构象。 单糖单位 连接方式 直链淀粉:α-1,4糖苷键直链结构,空间结构为空心螺旋状,6个葡萄糖构象 淀粉 α- D-葡萄糖(的同单位/圈螺旋 聚多糖) 支链淀粉:α-1,4糖苷键连接形成多个较短的直链分子,其间通过 α-1,6糖苷键连接形成支链。 α- D-葡萄糖(同聚多糖) 带有α1,6分支点的α-1,4-葡萄糖多聚物,但分支多(短链约含8~10个葡萄糖单位)。 糖原 葡聚糖 酵母菌及其某些葡萄糖间几乎均为α-1,6连细菌的储存多糖 接。 以β-1,4-糖苷纤维素 D-葡萄糖 键连接的直链同聚多糖
*8. 多糖降解方法有几种?
1. 化学降解法:常用亚硝酸控制降解法。污染 2. 酶法降解:特异性强。产量低,成本高
3. 辐射降解法:使分子电离或激发,分子间形成化学键-辐射交联,导致分子链断裂-辐
射降解。
9. 多糖理化性质的测定主要包括几方面? 1. 多糖的含量测定:硫酸-蒽酮法;苯酚-硫酸法 2. 多糖纯度测定:电泳法;凝胶柱层析法 3. 多糖分子量测定:凝胶柱层析法;特性黏度法
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**5. 代表性的粘多糖有几种?成分特点?分布。 透明质酸 hyaluronic acid 成分特点 分布 D-葡萄糖醛酸和N-乙酰氨基葡萄糖交替组成线存在于动物的结缔组性结构(以β1,3糖苷键连接成二糖单位,再以β1,4织、眼球的玻璃体、糖苷键同另一二糖单位连接) 二糖的聚合物(ABC三种) 角膜、关节液中。 硫酸软骨素 chondroitin sulfate A:葡萄糖醛酸-1,3-N-乙酰氨基半乳糖 -4-硫酸酯 C:葡萄糖醛酸-1,3-N-乙酰氨基半乳糖 -6-硫酸酯 硫酸软骨素B-硫酸皮肤素(存在于皮肤的黏多糖) 体内最多的黏多糖,B:艾杜糖醛酸-1,3-N-乙酰氨基半乳糖 -4-硫酸酯 为软骨主要成分。 肝素 heparin 硫酸氨基葡萄糖,葡萄糖醛酸和艾杜糖醛酸的硫酸存在于肝、肺、血管酯。氨基葡萄糖苷为α 型,糖醛酸糖苷为β型。肝壁、肠粘膜中天然抗素中为四糖重复单位。 凝血物质。
第二章 脂类的化学
1. 脂类概念及分类
概念:脂肪酸与醇所组成的酯类及其衍生物,低溶于水而高溶于有机溶剂(乙醚、氯仿、丙酮等),并能为机体利用的有机化合物。脂肪、类脂总称。
(一) 单纯脂类simple lipid:脂肪酸与醇所形成的酯。 1.三酰甘油(中性脂):3 脂肪酸 + 1 甘油
2.蜡:长链脂肪酸和长链醇或固醇组成
(二)复合脂类compound lipid:除含有脂肪酸和醇外,尚有其它非脂成分
1.磷脂:非脂成分为磷酸和含氮碱。根据含醇不同,又分甘油磷脂和鞘氨醇磷脂(鞘磷脂) 2.糖脂:非脂成分是糖。根据醇成分不同,又分为鞘糖脂和甘油糖脂
(三)衍生脂质derived lipid;单纯脂质和复合脂质衍生而来或与之关系密切,也具有脂质一般
性质的物质 1.取代烃 2.固醇类 3.萜
4.其他脂质:维生素A、D、E、K,脂酰CoA,、脂蛋白、脂多糖等
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分类:
可皂化脂质saponifiable lipid:能被碱水解而产生皂的。
不可皂化脂质unsaponifiable lipid:不被碱水解生成皂的。类固醇和萜是两类主要的不可皂化
脂质。
非极性脂质 极性脂质
2. 脂肪的基本结构
脂肪fat的结构:甘油+三分子脂肪酸(多为偶数) -三脂酰甘油 triacyglycerol 3个R(烃基)可相同或不同,R2多为不饱和脂肪酸 R相同为单纯甘油酯,不同则为混和酯
**3. 必需脂肪酸
必需脂肪酸:动物体内功能必需但自身不能合成,必需依靠食物供给的多不饱和脂肪酸。 亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸
亚油酸、亚麻酸分别属于ω-6和ω-3家族,两者不能互变。 二十碳五烯酸(EPA),二十二碳六烯酸(DHA)临床药用。
**4. 甘油磷脂通式及其各种甘油磷脂的基本组成
*5. 鞘磷脂结构特点(组成)
鞘磷脂结构:为不含甘油的磷脂
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鞘磷脂结构特征:
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*6. 糖脂分类及其结构特点
**7. 胆固醇与胆汁酸关系
胆汁酸是肌体内胆固醇的主要代谢终产物。
1.胆汁酸为胆固醇代谢提供了一条重要的排泄途径。三分之一的胆固醇的分解代谢是通过胆汁酸合成实现的。
2.吸收的胆汁酸对胆汁酸自身合成起负反馈调节作用,因而也对胆固醇的分解起负反馈调节 作用。
3.胆汁酸可促进胆汁中胆固醇的分泌,对保持胆固醇的溶解性具有重要作用。 4.胆汁酸可为肠道胆固醇的吸收所必须。
5.肝脏中胆固醇合成的调节与胆汁酸的肠肝循环密切相关。 6.胆汁酸可调节肠道胆固醇的合成。
8. 脂类提取、分离、分析基本原理及常用方法。
脂类混合物的分离是根据它们的极性差别或在非极性溶剂中的溶解度差别进行的。 (一)脂类有机溶剂提取
提取物质:非极性脂类(三酰甘油、蜡和色素等) 溶剂:乙醚、氯仿、苯等。
在此溶剂中不会发生因疏水相互作用引起的脂类聚集 提取物质:膜脂(磷脂、糖脂、固醇等) 溶剂:极性有机溶剂(甲醇、乙醇等)。
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