【手性趣闻  33.】

      ( 33.  延续生命的物质---多糖及其手性）

 糖类化合物在生命过程中起着重要作用。它是维持生命活动所需能量主要来源。同时广泛参与生物分子的构建以及细胞分子识别、信号传导和离子通道等生命活动。

 糖类因多羟基而有甜味，多数糖组成中的氢与氧之比为2﹕1，与水的组成相同，所以也称碳水化合物。按其聚集状态可分为单糖、低聚糖和多糖。常见的单糖有葡萄糖、核糖和果糖。常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖。

  糖类因官能团可分为醛糖(-CHO) 和酮糖(-CO-)。除最简单的丙酮糖没有手性碳原子外就没有手性外，其余的糖分子都有手性碳原子因而都有手性。几乎所有的碳水化合物都来自植物或农作物的光化作用。理论上糖类存在D-型和L-型构型，但自然界所提供的几乎都D-型糖，在生命的新陈代谢中以及各组织脏器中都是D-型糖，这也就是生命中的手性均一化。

  多糖是生命赖以生存的重要物质。而重要的多糖有淀粉、纤维素和糖原。

  淀粉是由千百个α-D-(+)-吡喃葡萄糖通过糖苷键联结成的长链。分子式为(C₆H₁₀O₅)_n。直链淀粉是通过α-1,4-糖苷键串联起千百个α-D-(+)-吡喃葡萄糖形成的直链。直链淀粉的二级结构是以六个糖残基形成一圈的左手螺旋结构。直链淀粉上的主链通过α-1,6-糖苷键可连结多个较短的支链。淀粉中支链越多粘性越大。

  纤维素是千万个β-D-(+)-吡喃葡萄糖通过β-1,4-糖苷键连结在一起的聚合物，分子式也为(C₆H₁₀O₅)_n。因其内部没有螺旋结构，而是伸展的片状结构，若干条纤维素链平行紧密地排列构成丝状的微纤维，其间再粘合一些果胶、半纤维素、木质素、伸展蛋白等物质，形成相当牢固的纤维。  

  糖原组织结构与淀粉类似，只是分子量较小，支链更多。而它生命机体中起着更重要能量贮存和转运的作用。

  淀粉和纤维素通过若干单糖聚集形成长链，许多单糖残基或长链两端，以及它们的螺旋结构都表现出糖类的手性。淀粉在生命机体中靠淀粉分解酶催化分解为葡萄糖等单糖，从而使机体获得能量。纤维素在人的机体里是不能分解的，在一些食草动物机体里存在纤维素分解酶，所以它们是可以消化纤维的。

         丰都智愚河畔环境技术工作室