多糖形成多种和复杂的生物大分子家族。它们是由糖苷键合在一起的单糖单元的长链组成的聚合物碳水化合物分子。它在水解过程中给予组成单糖或寡糖。多糖拥有高分子量,因为含有一百至数千次的单糖,以及与各种密切相关的结构的自然界。
多糖根据其分子特性(单糖的种类、数量、键合和序列)、物理化学特性(水溶性、粘度、表面活性)和营养功能(可消化或不可消化)进行分类。多糖单糖重复的只包含一种类型称为homopolysaccharides链,如淀粉、纤维素和糖原只由葡萄糖,而由两个或两个以上的组成单糖被称为杂多糖,果胶、半纤维素和牙龈。由于其自身的物理化学性质,多糖可以是线性的、支链的甚至是环状的。
图1.葡萄糖的多糖
多糖在自然界中含量丰富,几乎存在于所有生物体中。它们可以作为储存多糖的功能,如植物中的淀粉和动物中的糖原,细菌和植物细胞壁中的结构元素和节肢动物的骨骼元素。它们也被发现与蛋白质和脂类有关,并与细胞间的识别和分子靶向有关。
为了发现单糖的结构,不仅需要确定单糖的组成、键的位置和序列,还需要确定单糖的键的异位构型、环的大小(呋喃糖或吡喃糖)、绝对构型(D或L),并确定存在的任何其他取代基。没有一种单一的方法能够确定整个精确的结构。相反,分离和提取技术,成分分析,甲基化分析,糖苷水解,需要用质谱(MS)和核磁共振(NMR)光谱法来确定分子的精细结构,尺寸排斥色谱(SEC)结合光散射(LS)检测器来确定分子的尺寸分布。
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