单糖的连接方式比氨基酸或核苷酸的连接方式更加多样
【预备知识】
- 糖生物学 #80
- 单糖的结构 #86
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单糖(Monosaccharides)通过连接形成寡糖或多糖。单糖与寡糖或多糖的关系类似于氨基酸与蛋白质,或核苷酸与核酸(多核苷酸)。
核苷酸和蛋白质是线性聚合物,每种只能通过一种基本类型的单体连接方式形成链条。相比之下,每个单糖理论上可以以α或β的形式与链中另一个单糖的多个位置连接,或者与其他类型的分子相连。因此,虽然三种不同的核苷酸或氨基酸只能形成六种三聚体,三种不同的己糖(hexose)理论上却可以生成从1056到27648种独特的三糖(trisaccharides),具体数量取决于考虑它们哪种形式。这种复杂性的差异在天然糖链(glycan)中单糖单位数量增加(现在已达数百种)时更加明显。
幸运的是,在一个特定物种中,自然存在的生物大分子通常只包含可能的少数几种单糖,并且组合方式也相对有限。当然,大多数物种中的糖链仍未被发现或结构解析,因此自然界中仍可能存在大量未被揭示的多样性。
糖缀合物(glycoconjugate)这个术语经常用来描述含有单糖与蛋白质或脂质共价连接的大分子。前缀 “glycol” 和后缀 “saccharide” 和 “glycan” 都表示碳水化合物成分的存在(例如,糖蛋白、糖脂和蛋白多糖)。如同蛋白质,可以通过用磷酸、硫酸或乙酰酯修饰糖链的羟基,和/或用乙酰或硫酸基团修饰它们的氨基来增加糖链的额外结构多样性。
如果一种碳水化合物含有不止一种类型的单糖构建单元,它可以被称为**“complex”(复杂的)。基于葡萄糖的聚合物纤维素就是一个“simple”(简单)碳水化合物的例子,而由半乳糖和甘露糖组成的半乳甘露聚糖**则是复杂碳水化合物的一个例子。然而,即使是所谓的简单糖链,如纤维素和淀粉,通常在三维空间中也具有非常复杂的分子结构。
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【进阶】
- 糖缀合物与糖链的主要类型 #83