化学家能否破解糖的编码?

<正>在我们体内,简单的糖(例如葡萄糖、甘露糖和岩藻糖)连接在一起,形成了复杂的多糖(或者说聚糖),这些多糖修饰着细胞的表面,形成了一层厚厚的"糖衣",但与基因组和蛋白质组不同,那些"糖衣"中的糖组目前对我们来说仍是待解之谜,部分原因是聚糖的化学结构太过复杂。我们的身体合成了数千种独特的聚糖,但是很少有分析方法可以有效地阐明其结构。与线性组装的DNA和蛋白质不同,聚糖高度支化,使其难以合成。当然,智慧的化学科学家正帮助我们更趋近于破解糖的编码。     

糖码及其破译

近20年来,糖类的研究取得了长足进步,部分学者认为它是生命科学中继蛋白质、核酸和脂质之后,最后一类亟待深入研究的生物大分子,甚至还有学者称21世纪是糖类的世纪.越来越多的事实表明,糖类也是生物体中除蛋白质和(或)肽类、核酸之外的一类重要的信息分子,其功能并不局限在为生物体提供能量,或是作为生物体的结构和支撑物质.糖类携带的信息及其破译是当前糖类研究的热点,也是糖生物学的中心议题之一.     

糖复合物的生物信息作用

糖类化合物作为能量物质的研究由来已久,但近年来,人们对它的生物信息作用更感兴趣。细胞表面以糖脂或糖蛋白形式存在的糖复合物,是细胞间通信的重要信号分子。糖链的糖基组成和排列顺序,分枝形式以及糖链的长短,均构成了化学信号,传递着生物信息。这种信息与机体的免疫功能调节、细胞分化和恶变、胚胎发育、血液系统等多方面功能密切相关。     

广州大气气溶胶中糖类化合物的组成及主要来源

采用BSTFA 衍生化预处理和GC/MS 分析技术, 对广州市老城区荔湾和新城区五山2002~2003年春、夏、秋、冬4个季节大气气溶胶中的糖类化合物进行了定性和定量分析. 结果表明, 在大气气溶胶中, 糖类化合物主要为脱水糖、单糖、二糖和糖醇类物质. 脱水糖类(包括左旋葡聚糖和少量的甘露聚糖、半乳糖体、苦杏仁苷)主要来源于生物质燃烧, 秋季浓度达到最大值; α,β-葡萄糖、α,β-果糖、蔗糖、海藻糖、还有少量的甘露糖、木糖、半乳糖及糖类多羟基化合物(包括山梨糖醇、木糖醇和甘露醇等)主要来源于土壤的再悬浮, 与农作物的耕作、收割以及枯枝落叶的腐烂密切相关.     

喝糖滴的“彩虹”蚂蚁

<正>俗话说"人如其食",这话在蚂蚁中应验了。下面这些令人惊叹的照片显示,蚂蚁吸入了颜色各异的糖滴后,腹部竟也奇迹般地变色了。美国53岁的穆罕默德·巴布博士是三个孩子的爸爸,他的妻子在厨房里发现一种在喝完厨房打翻的牛奶后腹部会变白的蚂蚁。她把这个现象通过图片的形式告诉了她的科学家丈夫。这些照片大大激发了巴布的灵感,于是他决定进行一次有趣的彩色糖滴实验,以此观察蚂蚁神奇的变色能力。巴布博士将红、黄、绿、蓝4种彩色糖滴滴落在石蜡上,以保持糖滴的形状,放在他家花园里,     

无氧气氛下糖溶液中Fe(OH)_2歧化产物的穆斯堡尔谱学研究

在不同的溶液中,G.Schikorr反应:3Fe(OH)_2=Fe_3O_4 2H_2O H_2,释放出的氢气量差别是很大的。Schrauzer把溶液中不同的溶质称填加物,且报道了不同填加物对放氢影响的实验结果。但并未阐述产生影响的原因。我们在文献[3,4]中已提出并论证了关于这个反应产生氢的新的机理,本文是根据这个新的机理,通过对糖溶液中Fe(OH)_2歧化产物的穆斯堡尔谱学研究,探讨糖类溶质对该反应放氢影响的原因。     

健康的最大威胁是糖还是脂肪?

正1972年,一名英国科学家为我们敲响警钟,认为糖——而非脂肪——是我们健康的最大威胁。然而,他的发现遭到嘲笑,他的声名蒙受诋毁。世界顶级营养学家们缘何长久以来错得如此离谱?请看伊恩·莱斯利(Ian Leslie)的报道。     

转基因无糖甜菜

最近，荷兰科学家利用遗传基因工程，将甜菜中的蔗糖改造成可用作低热甜味剂的果聚糠分子形式，并获得种植成功。研究人员称，这项技术的开发还可为商业化廉价生产果聚精提供了捷径。通常情况下，人体酶很难消化果聚精所具有的聚合物链，因此，它在人体内不会产生太多的热量。到目前为止，制造商用于生产果聚精的途径主要是利用生物化学合成法，或直接从某类植物，如菊苣和菊芋中进行提取。由于制造方法所需的花费过于昂贵，再者从植物中所能提供的产量也极其有限，这或许是造成果聚糖迄今为止迟迟不能打入市场的主要原因。由于含糖甜菜能榨…     

糖类研究(Ⅶ)——1-0-酰基-四-0-乙酰基-β-D-吡喃己糖~1HNMR谱的虚假偶合

自从1958年Lemieux等报道对六元环化合物的NMR谱以来,人们常用糖环端基H_1的化学位移值和H_2与H_2邻位偶合常数来判别糖类化合物的端基异构体。糖酯类的a-端基异构体的H_1化学位移值,常在6.8ppm,J=3.8Hz左右;β-端基异构体常在6.2—6.3ppm,J=7.5Hz附近(吡啶为溶剂)。     

糖,可怕的甜蜜杀手

<正>众所周知,摄入过多的盐会对人体健康产生不小的危害。但很少有人知道,摄入过多的糖,由此引发的不良影响甚至远超过盐!今年3月,世界卫生组织(WHO)在其官方网站上公布了最新的糖摄入指南,该指南强烈建议将儿童和成年人的糖摄入量都控制在能量总摄入的10%以内,世界卫生组织正式向糖宣战了,但糖真的有那么可怕吗?此糖非彼糖细心观察的人会发现,婴儿在喝加糖的甜水时,都会表现得相当兴奋。科学研究显示,甜味是人类出生后首     

宁可“食无肉”不可“居无绿”

时下,家长们对孩子饮食营养是非常重视的,肉类禽蛋日日不忘。特别是独生子女,一日三餐的饮食搭配,有的会忙得家长们团团转,颇费心思。可是,对孩子居处的生活环境,不少家长却较为忽略。诚然,一定生活环境不是某家人想变就能改变的,但孩子的"视野",却是可以"移动"的。当代的中、小学生大多生活在"两点一线"之间的狭窄天地中,其生活环境空气污浊、噪音重、建筑物高大、交通拥挤等,一句话,孩子成天生活在看不见或很少见绿色植物的地方,那么这些孩子,健康状况如何呢?据调查,普遍视力不佳,且在这种生活环境中生活愈久,书越读到后来,近视度越高!一位生活在少见绿色植物的高二学生,上小学4年级时配200度近视镜;到读初一时,增到300度;上高一时增到400度;如今读高二,已增加到550度。眼中     

母乳中的抗菌剂

<正>人类的乳汁含有复杂的蛋白质、多种糖和脂肪,不仅营养丰富,还有助于保护婴儿免受细菌感染。过去,科学家们一直认为母乳中的抗菌物质都是蛋白质。而最新的研究发现,母乳中的一些糖类也具有抗菌的功效。研究人员从母乳中提取出了多种寡糖,     

化学与食品密不可分

<正>时下,在谈到食品问题时,"化学"在有些人心目中几乎成了贬义词。其实,化学是食品科学的重要科学基础。众所周知,人体所需的六大营养素:碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水和无机盐,它们本身就是化学物质,其名称也是典型的化学名词。我们熟悉的食品和食品配料,如氯化钠(食盐)、蔗糖、葡萄糖、果糖、木糖醇、碳酸氢钠(小苏打)、谷氨酸钠(味精)、氯化镁(卤水的主要成分)等都是典型的化学物质。食品的营养与安全是食品之本。食品的营养离不开化学。各种营养物     

糖生物学时代的到来

正如蛋白质化学的发展,糖类的结构基础也是由欧洲诸多有机化学实验室奠定的。在某种意义上,生命科学中的糖化学始于1891年,当时由杰出的化学家埃米尔·费希尔(Emil Fischer)提出了D(+)-葡萄糖构型的著名证据,他因此获得了诺贝尔奖这一殊荣。随着生物化学这门学科的发展,糖化学已成为糖原酵解和葡糖异生等一系列重大发现的同义词。1900年前后,科学家认识到糖类有时能与蛋白质缔合,这一事实证实了有关粘蛋白组成的早期报道。到1949年,已确证糖类聚合物可对多肽链进行共价修饰。神经氨酸直到后来才被确认,这是由于与所有其他糖类不同,它们     

“古建医生”任清文

正王家大院的木雕、砖雕和石雕素有"王家三宝"的美誉,而在这一件件雕刻精美、保存完好的文物背后,是该景区三雕传承人任清文16载如影随形般的精心守护。初见任清文,就一个字"精",小眉小眼小身材;再见任清文,还是一个字"精",精于武术,擅长跳舞;再近任清文,更是一个字"精",精通匠艺,精益木雕。任清文精精瘦瘦,虽已年近五十,但每天都会习武健身,健康的饮食习惯,还有他保持着一颗积极向上的乐观心态,使得他在王家大院口碑芬芳。他自小痴迷木雕,16岁时拜师学木工,后专门从事     

无卡路里食品与火星人

人们对所谓无卡路里(热量)或低卡路里食品的兴趣已日益浓厚了。然而,对象我这样在战争时期度过学生时代的人来说,除了特殊的嗜好品以外,一说到食品,总是希望能得到含有丰富营养和卡路里的一切食品。这些食品的生产任务,相信是可由农艺化学家来承担的。为什么对低卡路里食品感兴趣呢?     

麦芽糖参与的BZ化学振荡反应

糖类与氨基酸一样,是维持生命运动的基本物质,所以研究糖类参与的化学振荡反应,对探索生命运动中普遍存在的振荡现象(如心跳、呼吸等)具有重要意义。我们已报道了一系列单糖(如阿拉伯糖及葡萄糖)参与的Belou-     

糖与疾病

据医学研究资料表明,糖与以下疾病有关。一、糖与结石:糖或高糖饮食会使尿中钙、镁排出增多,草酸浓度增加,引起尿道结石。二、糖与肾炎:体内肾炎是一种忌盐疾病,这很容易诱使病人吃糖。然而,肾炎病人的血管     

糖与糖尿病

透视糖家族提起糖,人们就认为糖就是有甜味的白糖、红糖、水果糖等。其实,糖是一个大家族.其成员按分子结构分为三类:单糖,包括葡萄糖、果糖、半乳糖;双糖,包括蔗糖、麦芽糖、乳糖;多糖,包括淀粉、纤维素、果胶等。我们平时常吃的白糖、红糖、冰糖和水果糖,都来自于蔗糖,属于双糖。     

大有可为的仿生材料学

美国戴顿研究所正在研究甲壳虫是如何将糖及蛋白质转化成为质轻然而强度很高的坚硬的外壳;华盛顿大学的研究人员正在试图揭示蜘蛛吐出的水溶蛋白质是如何变成不可溶的丝,而丝的强度竟比防弹背心材料还要坚韧;普林斯顿大学的科学家们正在探索鲍鱼(古称石决明)是如何将海水中的白垩(碳化钙)结晶,并将其转化成强度两倍于高级陶瓷的贝壳。此外,自然界中还有许许多多具有神奇功能的普通物质,例如锋利的鼠牙竟可以咬透金属罐头盒;胡桃木及椰子壳