4. The biological information in these substances is carried mainly by the carbohydrate part----(glycobiology 糖生物学). Protein-bound carbohydrate have been identified as ligands that are involved in cell-cell interactions and are recognition sites for viruses and bacteria.
胞质溶胶
糖苷化合物的临床应用
1. 植物: 天然黄酮苷、三萜皂苷、甾体皂苷、强心苷、 多糖 2. 动物: 肝素 3. 微生物: 核苷类抗病毒药: 齐多夫定(AZT), 拉米夫定
氨基糖苷类抗生素: 链霉素、卡那霉素 大环内酯类抗生素: 红霉素、罗红霉素 糖肽类抗生素: 万可霉素、博莱霉素 蒽醌类抗生素: 多柔比星 → 表柔比星(毒性降低25%)
3. The covalently linked glycoconjugates (糖缀合物)
of carbohydrate and proteins, lipids (glycolipids 糖脂) or phospholipids (glycophospholipids 糖 磷 脂 ) are ubiquitous and occur, for example, as components of cell membranes.
CHO HO H H HO H OH OH H CH3 H H HO HO CHO OH OH H H CH3 H HO H H CHO OH H OH OH CH3
L-夫糖 L-Fuc
L-鼠李糖 L-Rha
CHO
D-鸡纳糖 D-Gui
CHO H OHC HO OH OH H CH3
（五） 支碳链糖
Fischer式和Haworth式的关系
CHO OH HO OH OH CH2OH D-(+)-glucose Fischer projection
4 5
90o
OH HOH2C OH OH CHO OH
碳链卷曲
ห้องสมุดไป่ตู้
CH2OH H 4 OH O OH OH OH
5
OH O OH a OH OH a-D-(+)-glucopyranose OH
2-氨基-2-去氧-D-葡萄糖 D-glucosamine
CHO H3CHN H HO HO H OH H H CH2OH
2-氨基-2-去氧-D-半乳糖 D-galactosamine
HO HO AcHN
OH COOH O HO OH
2-甲氨基-2-去氧-L-葡萄糖
N-乙酰神经胺酸 N-acetyl-neuraminic acid
CH 2OH 5 O OH OH OH
H HO H H
4 5
OH H OH OH
a-D-Glcf
CH 2OH O OH OH OH OH
OH
CH2OH
D-Glc
b-D-Glcp
a-D-Glcp
糖的变旋
变旋现象 --- 一种构型的糖，其旋光度在溶液中会改 变，最终达到一恒定值的现象。 其化学本质是 --- 一种环状结构可通过开链结构转化 为另一种环状结构。
H H HO H H OH OH H O OH CHO H OH HO H H OH H OH CH2OH open-chain form
在溶液中达到平衡 aD = +52.7º
HO H HO H H
H OH H OH O
CH2OH a-anomer
结晶化 98℃以下
CH2OH b-anomer
结晶化 98℃以上
第二章 糖 和 苷
糖 saccharide, sugar (-ose); 碳水化合物 carbohydrate 苷 glycoside (-oside); 苷元 aglycone, genin 通式: Cm(H2O)n; 含有多个羟基的醛或酮
植物光合作用的产物
天然成分的初始原料 分布广泛, 结构多样
H OH H OH H O
CH 2OH O H H HO OH H OH
D-glucose
OH H
O
O
b-D-glucose
1) 糖链上下排列，取代基左右排列；2) 羰基一侧在上；3) 上下排列的基团一律在面后， 左 右 排 列 的 基 团 一 律 在 面 上 。 将 形 成 的 半 缩 醛 的 Fischer 投 影 式 向 右 倾 倒 90 度 就 得 Haworth投影式，右侧基团在环下，左侧基团在环上。
CHO H HOH 2C OH OH
H OH CH2OH HOH 2C H OH OH
CH2OH
D-芹糖 D-Api
D-金缕梅糖 D-Ham
L-链霉糖 L-Str
（六） 氨基糖
CHO H HO H H NH 2 H OH OH CH2OH
CHO H HO HO H NH 2 H H OH CH2OH
OH H H OH
OH
Ⅱ式（1C4式）
第二节 糖与苷的分类
一. 单糖类
（一） 五碳醛糖 (aldoses)
CHO H HO HO OH H H CH2OH HO HO H CHO H H OH CH2OH H HO H CHO OH H OH CH2OH H H H CHO OH OH OH CH2OH
糖链结构对母体分子的生理活性起重要甚至关键作用
4. 氮杂糖
HO HO HO H N OH
HO HO HO
OH
NH2
脱氧野尻霉素 (deoxynojirimycin, DNJ)
HO
Valienamine
HO HO HO
N OH
OH
HO HO
H3C OHHN HO
O OH O HO OH O OHO HO OH O OH OH
D-葡萄糖 D-Glc
D-甘露糖 D-Man
D-半乳糖 D-Gal
D-阿洛糖 D-All
（三） 六碳酮糖 (ketoses)
CH2OH O HO H H H OH OH CH2OH HO H HO CH2OH O H OH H CH2OH
D-果糖 D-Fru
L-山梨糖 D-Sor
（四） 甲基五碳醛糖
米格列醇(miglitol) a-葡萄糖苷酶抑制剂 治疗Ⅱ型糖尿病
阿卡波糖(acarbose) a-葡萄糖苷酶抑制剂 治疗Ⅱ型糖尿病
第一节
单糖的立体化学
1. 单糖结构的表示方法---Fischer, Haworth投影式 2. 糖的环合---呋喃糖和吡喃糖 3. D-和L-型糖 4. 异头碳的立体化学---确定糖苷键的构型 5. 糖的构象 异头碳, 端基碳 (anomeric carbon) 差向异构体 (epimer) 端基差向异构体 (anomer)
单糖结构的表示方法
chair conformation 优势构象式 Haworth projection
1 2 3 4
Mills projection
5
6
Fischer projection
Zig-zag projection (锯齿)
葡萄糖: 椅式的、 六元的、多羟基取代的含氧环
H H HO OH OH H OH O
pure a-anomer mp. 146oC, aD=+112.2o
pure b-anomer mp. 150oC, aD=+18.7o
赤鲜糖 4
差向异构体
5
阿洛糖
阿卓糖
苏糖 4
5
古洛糖
艾杜糖
塔罗糖
糖的构型 (configuration)
从Fischer式判断糖的构型 : 最后一个手性中心上的 OH在右侧为 D型糖, 在左侧为L型糖。 五碳吡喃型糖: C4-OH在面下则为D型糖
CHO H OH CH3 H H CH3 H HO HO HO
CHO H CH3 H H CH3
CHO H H H H OH OH CH2OH
（七） 去氧糖
HO HO HO
红霉糖 L-cadinose
CHO
碳霉糖 L-mycarose
药物的重要来源
生物信息的载体; 细胞间的识别
Introduction:
1. Carbohydrate and proteins were long viewed quite differently. Proteins were considered particularly important. However, corresponding properties of carbohydrates were not established; they were assumed to have only structural, protective, and energy-storing functions. 2. The large number of biological polymers in which carbohydrate and proteins are chemically linked to each other by a covalent bond (glycoproteins 糖蛋白) were not recognized until the beginning of the 1950s.
dimer
trimer tetramer monomer dimer trimer tetramer
Z2
Z3 Z4 Z YZ XYZ WXYZ
1
1 1 1 2 6 24