多糖
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多糖是由多個(gè)單糖分子縮合、失水而成，是一類分子機(jī)構(gòu)復(fù)雜且龐大的糖類物質(zhì)。其通式為(C6H12O6)x。多糖 polysaccharide 凡符合高分子化合物概念的碳水化合物及其衍生物均稱為多糖。有由一種類型的單糖組成的葡萄糖、甘露聚糖、半乳聚糖等（通常在英語(yǔ)的單糖詞干上加上an這個(gè)詞尾），由二種以上的單糖組成的雜多糖（hetero polysaccharide），含有氨基糖的葡糖胺葡聚糖等，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上實(shí)屬多種多樣。就分子量而論，有從0.5萬(wàn)個(gè)分子組成的到超過(guò)106個(gè)的多糖。由糖苷鍵結(jié)合的糖鏈，至少要超過(guò)10個(gè)以上的單糖組成的聚合糖才稱為多糖。比10個(gè)少的短鏈的稱為寡糖。不過(guò)，就糖鏈而論即使是寡糖，在寡糖上結(jié)合了蛋白質(zhì)和脂類的，就整個(gè)分子而論，如果是屬于高分子，則從廣義上來(lái)看也屬于多糖，因此特稱為復(fù)合多糖（conjugated polysaccharide，complex poly－saccharide）或復(fù)合糖質(zhì)（glycoconjugate）（糖蛋白、糖脂類、蛋白多糖）。多糖的生物學(xué)功能，通常具有貯藏生物能〔如：淀粉、糖原、菊粉（inulin）〕和支持結(jié)構(gòu)〔如：纖維素、幾丁質(zhì)（chitin）、粘多糖〕的作用。但是，細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的多糖成份不僅是支持物質(zhì)，而且還直接參與細(xì)胞的分裂過(guò)程，在許多情況下成為細(xì)胞和細(xì)胞，細(xì)胞和病毒，細(xì)胞和抗體等相互識(shí)別結(jié)構(gòu)的活性部位。生物合成通常是由結(jié)合在細(xì)胞膜質(zhì)（高爾基體、原生質(zhì)膜、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等）上的轉(zhuǎn)糖基酶進(jìn)行。利用各種糖苷作為前體。在細(xì)菌細(xì)胞壁和聚多糖的生物合成中，多萜醇衍生物（特別是稱為細(xì)菌萜醇的）作為中間體參與反應(yīng)，關(guān)于動(dòng)、植物某些多糖的合成也有類似的中間體的報(bào)道。另一方面，在分解過(guò)程中，有對(duì)糖鏈的糖排列次序和鍵的性質(zhì)有特異性的多種糖苷酶參與。動(dòng)物細(xì)胞中則多以溶酶體系統(tǒng)的酶存在。此外，常能看到因缺損這些酶中的某種所導(dǎo)致的遺傳病。這是顯示多糖代謝重要性的典型例子?！ ?/p>
目錄 |
分類
一、 均一性多糖
自然界中最豐富的均一性多糖是淀粉和糖原、纖維素。它們都是由葡萄糖組成。淀粉和糖原分別是植物和動(dòng)物中葡萄糖的貯存形式，纖維素是植物細(xì)胞主要的結(jié)構(gòu)組分。
1、 淀粉
植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種貯存形式，也是植物性食物中重要的營(yíng)養(yǎng)成分。
① 直鏈淀粉
許多α-葡萄糖以α(1-4)糖苷鍵依次相連成長(zhǎng)而不分開(kāi)的葡萄糖多聚物。典型情況下由數(shù)千個(gè)葡萄糖線基組成，分子量從150000到600000。
結(jié)構(gòu)：長(zhǎng)而緊密的螺旋管形。這種緊實(shí)的結(jié)構(gòu)是與其貯藏功能相適應(yīng)的。遇碘顯蘭色
② 支鏈淀粉
在直鏈的基礎(chǔ)上每隔20-25個(gè)葡萄糖殘基就形成一個(gè)-(1-6)支鏈。不能形成螺旋管，遇碘顯紫色。
淀粉酶：內(nèi)切淀粉酶（α-淀粉酶）水解α-1.4鍵，外切淀粉酶（β-淀粉酶）α-1.4，脫支酶α-1.6
2、 糖元
與支鏈淀粉類似，只是分支程度更高，分支更，每隔4個(gè)葡萄糖殘基便有一個(gè)分支。結(jié)構(gòu)更緊密，更適應(yīng)其貯藏功能，這是動(dòng)物將其作為能量貯藏形式的一個(gè)重要原因，另一個(gè)原因是它含有大量的非原性端，可以被迅速動(dòng)員水解。
糖元遇碘顯紅褐色。
3、 纖維素
結(jié)構(gòu)：許多β-D-葡萄糖分子以β-(1-4)糖苷鍵相連而成直鏈。纖維素是植物細(xì)胞壁的主要結(jié)構(gòu)成份，占植物體總重量的1/3左右，也是自然界最豐富的有機(jī)物，地球上每年約生產(chǎn)1011噸纖維素，經(jīng)濟(jì)價(jià)值：木材、紙張、纖維、棉花、亞麻。
完整的細(xì)胞壁是以纖維素為主，并粘連有半纖維素、果膠和木質(zhì)素。約40條纖維素鏈相互間以氫鍵相連成纖維細(xì)絲，無(wú)數(shù)纖維細(xì)絲構(gòu)成細(xì)胞壁完整的纖維骨架。
降解纖維素的纖維素主要存在于微生物中，一些反芻動(dòng)物可以利用其消化道內(nèi)的微生物消化纖維素，產(chǎn)生的葡萄糖供自身和微生物共同利用。雖大多數(shù)的動(dòng)物(包括人)不能消化纖維素，但是含有纖維素的食物對(duì)于健康是必需的和有益的。
4、 幾丁質(zhì)(殼多糖)
N-乙酰--D-葡萄糖胺以(1，4)糖苷鏈相連成的直鏈。
5、 菊 糖 inulin
多聚果糖，存在于菊科植物根部。
6、 瓊 脂 Ager
幾種均一多糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較?！ ?/p>
二、 不均一性多糖
不均一性多糖種類繁多。
有一些不均一性多糖由含糖胺的重復(fù)雙糖系列組成，稱為糖胺聚糖(glyeosaminoglycans，GAGs)，又稱粘多糖。(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。
糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要組分，按重復(fù)雙糖單位的不同，糖胺聚糖有五類：
2、硫酸軟骨素
4、硫酸用層酸
5、肝素
6、硫酸乙酰肝素
化學(xué)性質(zhì)
多糖無(wú)甜味，在水中不能形成真溶液，只能形成膠體，無(wú)還原性，無(wú)變旋性，但有旋光性?！ ?/p>
生物學(xué)功能
某些多糖，如纖維素和幾丁質(zhì)，可構(gòu)成植物或動(dòng)物骨架。淀粉和糖原等多糖可作為生物體儲(chǔ)存能量的物質(zhì)。不均一多糖通過(guò)共價(jià)鍵與蛋白質(zhì)構(gòu)成蛋白聚糖發(fā)揮生物學(xué)功能，如作為機(jī)體潤(rùn)滑劑、識(shí)別外來(lái)組織的細(xì)胞、血型物質(zhì)的基本成分等。
多糖類化合物廣泛存在于動(dòng)物細(xì)胞膜和植物、微生物的細(xì)胞壁中，是由醛基和酮基通過(guò)苷鍵連接的高分子聚合物，也是構(gòu)成生命的四大基本物質(zhì)之一。
20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)真菌多糖具有抗癌作用，后來(lái)又發(fā)現(xiàn)地衣、花粉及許多植物均含有多糖類化合物，并進(jìn)行分離提純，確定了其化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、藥理作用，尤其對(duì)多糖類化合物的抗腫瘤和免疫增強(qiáng)作用進(jìn)行深入研究。
參看
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