(二)糖原
糖原是动物体内贮存的一种多糖,双称为动物淀粉,主要存在于肝脏和肌肉中,因此有肝糖原和肌糖原之分。正常情况下,肝脏中糖原的含量达10%-20%,肌肉中的含量达4%。人体约含糖原400g,糖原在体内的贮存有重要意义,它是机体活动所需能量的重要来源。当血液中葡萄糖含量增高时,多余的葡萄糖就转变成糖原贮存于肝脏中,当血液中葡萄糖含量降低时,肝糖原就分解为葡萄糖进入血液中,以保持血液中葡萄糖的一定含量。
糖原是葡萄糖多分子缩合物,在结构上与胶原淀粉相似,其结构单位D-葡萄糖之间以α-1,4-苷键结合,链和链之间的连接点以α-1,6-苷键结合。在糖原中每隔8-10个葡萄糖单位就出现α-1,6-苷键 。糖原的分子比胶淀粉更大,分支更多,结构更复杂(图21-3),相对分子质量可高达1×108。
图21-3 糖原的分去状结构示意图
糖原是无定性粉末,溶于热水,溶解后呈胶体溶液。糖原溶液遇碘呈紫红色。糖原水解的最终产物是D-葡萄糖。
(三)纤维素
纤维素是植物细胞壁的主要成分,是构成植物支撑组织的基础。棉花几乎全部是由纤维素所组成(占98%),亚麻中约含80%,木材中纤维平均含量约为50%,此外,发现某些动物体内也有动物纤维素。
纤维素的结构单位也是D-葡萄糖,和糖淀粉相似也是无分支的链状分子,但结构单位之间以β-1,4-苷键结合而成长链。经X射线测定,纤维素分子的链和链之间借助于分子间的氢键拧成像绳索状的结构(图21-4),这咱绳索状的结构具有一定的机械强度和韧性,故在植物体内起着支撑的作用。
纤维素的结构(构象式)
图21-4 绳索状纤维素链示意图
纤维素是白色物质,不溶于水,无还原性。纤维素比淀粉难水解,一般需要在浓酸中或用稀酸在加压下进行。在水解过程中可以得到纤维四糖、纤维三糖、纤维二糖、最终产物是D-葡萄糖。人的消化道中水解淀粉酶只能水解α-1,4-苷键,而不能水解β-1,4-苷键,所以纤维素不能作为人的营养物质,但食物中的纤维素能促使肠蠕动,具有通便作用。
纤维素与氯乙酸钠CH2CLCOONa反应生成羧甲基纤维素钠(CMC)。它是白色吸湿性粉末,可溶于冷、热水中,是性能良好的混悬剂、乳化剂、粘合剂和延效剂。
羧甲基纤维素钠结构