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多糖和生物分子

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

多糖和生物分子之间的区别

多糖 vs. 生物分子

多醣(Polysaccharide)由多個單醣分子脫水聚合,以糖苷键连接而成,可形成直鏈或者有分支的長鏈,水解后得到相应的單醣和寡糖。例如用来储存能量的淀粉和糖原,以及用来组成生物结构的纤维素和甲壳素。 多糖常常由略带修饰的重复单元构成。由于结构不同,多糖高分子和构成它的单糖分子性质迥异,可能无定形,甚至不溶于水。 自然界中存在的糖类(如葡萄糖、果糖和甘油醛)一般为单糖,通式为(CH2O)n,其中 n\ge 3。与此相对,多糖的通式为为CxH2O)y,其中x通常在200到2500之间。鉴于多糖通常由六碳糖构成,多糖的通式也可写作(C6H10O5)n,其中 40\le n\le 3000,不过多糖和寡糖的分界见仁见智。 多糖是一种重要的生物高分子,在生物中有储存能量和组成结构的作用。淀粉(包括直链淀粉和支链淀粉)是葡萄糖的聚合物,在植物中用来储存能量。动物将能量储存在糖原(也叫动物淀粉)中。糖原也是由葡萄糖聚合而成,但分子中支链更多。动物更活跃,所以利用的是代谢更快的糖原。 纤维素和甲壳素是两种组成生物结构的多糖。纤维素构成植物的细胞壁,可谓地球上数量最多的有机分子。纤维素应用广泛,不仅在造纸业和纺织业中举足轻重,而且是生产人造丝、醋酸纤维素、赛璐珞、硝化纤维等的原料。甲壳素结构和纤维素类似,但支链中含有氮,所以强度更高。其存在于节肢动物的外骨骼和真菌的细胞壁中。甲壳素也有很多作用,比如可用作手术缝合线。. 生物分子(Biomolecule)是自然存在于生物体中的分子的总称,包括大分子例如蛋白质,碳水化合物,脂质和核酸,以及小分子例如代謝產物,次级代谢产物和天然产物。这类材料的更通用的名称是生物材料。大多数生物分子都为有机化合物,含有碳和氢,多数含氮、氧、磷和硫,有时也有其他元素出现,但例子不多,参见生物无机化学。.

之间多糖和生物分子相似

多糖和生物分子有(在联盟百科)15共同点: 寡醣分子單醣共价键糖类糖苷键纤维素生物聚合物葡萄糖蛋白质雙醣果糖有机化合物

寡醣

寡醣又稱低聚醣,為普遍由3-10個單醣分子聚合而成的碳水化合物。寡糖普遍存在於動物細胞的細胞膜,並有著辨別其他細胞的功能。.

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分子

分子(molecule)是一种构成物质的粒子,呈电中性、由两個或多個原子組成,原子之間因共價鍵而鍵結。能够單獨存在、保持物质的化學性質;由分子組成的物質叫分子化合物。 一個分子是由多個原子在共價鍵中通过共用電子連接一起而形成。它可以由相同的化學元素构成,如氧氣分子 O2;也可以由不同的元素构成,如水分子 H2O。若原子之間由非共價鍵的化學鍵(如離子鍵)所結合,一般不會視為是單一分子。 在不同的領域中,分子的定義也會有一點差異:在热力学中,构成物质的分子(如水分子)、原子(如碳原子)、离子(如氯离子)等在热力学上的表现性质都是一样的,因此,都统称为分子;在氣體動力論中,分子是指任何构成气体的粒子,此定義下,單原子的惰性氣體也可視為是分子。而在量子物理、有機化學及生物化學中,多原子的離子(如硫酸根)也可以視為是一個分子。 分子可根据其构成原子的数量(原子數)分为单原子分子,双原子分子等。 在氣体中,氫分子(H2)、氮分子(N2)、氧分子(O2)、氟分子(F2)和氯分子(Cl2)的原子數是2;固体元素中,黃磷(P4)原子數是4,硫(S8)的是8。所以,氬(Ar)是單原子的分子,氧氣(O2)是雙原子的,臭氧(O3)則是三原子的。 許多常見的有機物質都是由分子所組成的,海洋和大氣中大部份也是分子。但地球上主要的固體物質,包括地函、地殼及地核中雖也是由化學鍵鍵結,但不是由分子所構成。在離子晶體(像鹽)及共價晶體有反覆出現的晶体结构,但也無法找到分子。固態金屬是用金屬鍵鍵結,也有其晶体结构,但也不是由分子組成。玻璃中的原子之間依化學鍵鍵結,但是既沒有分子的存在,其中也沒有類似晶體反覆出現的晶体结構。.

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單醣

單醣(monosaccharides (源自希臘語 monos: single, sacchar: sugar), 亦稱:simple sugars)是碳水化合物的一種,其結構在眾多醣分子中是最簡單的。味道甜美,能溶於水和會結晶。 單醣以糖分子內含有碳原子的數量來歸類。通常有三至七個碳原子,例子有:.

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共价键

共价键(Covalent Bond),是化学键的一种。两个或多个非金屬原子共同使用它们的外层电子(砷化鎵為例外),在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷,因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强,比离子键小。 同一種元素的原子或不同元素的原子都可以通過共​​價鍵結合,一般共價鍵結合的產物是分子,在少數情況下也可以形成晶體。 吉爾伯特·路易斯于1916年最先提出共价键。 在简单的原子轨道模型中进入共价键的原子互相提供单一的电子形成电子对,这些电子对围绕进入共价键的原子而属它们共有。 在量子力学中,最早的共价键形成的解释是由电子的复合而构成完整的轨道来解释的。第一个量子力学的共价键模型是1927年提出的,当时人们还只能计算最简单的共价键:氢气分子的共价键。今天的计算表明,当原子相互之间的距离非常近时,它们的电子轨道会互相之间相互作用而形成整个分子共用的电子轨道。.

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糖类

醣類(Carbohydrate)又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称,一般由碳、氫與氧三種元素所組成,廣布于自然界。醣類的另一個名稱为“碳水化合物”,其由來是根据生物化学家先前發現一类物质可写成经验分子式:Cn(H2O)n,其氢与氧元素的比例始终为2:1,故以为醣類是碳和水的化合物;但后来的发现证明了许多糖类并不符合上述分子式,如:鼠李糖(C6H12O5);而有些物質符合上述分子式却不是糖类,如甲醛(CH2O)等。醣類為人體之重要的營養素,主要分成三大類:單醣、雙醣和多醣。在一般情況下,單醣和雙醣是較小的(低分子量)的碳水化合物,通常稱為--。例如,葡萄糖是單醣,蔗糖和乳糖是雙醣(見圖示)。 糖类在生物体上扮演著众多的角色,像多醣可作为儲存養分的物質,如澱粉和糖原;或作为動物外骨骼和植物細胞的細胞壁,如:甲殼素和纖維素;另如五碳醛醣的核糖是構成各種輔因子的不可或缺失之物質,如ATP、FAD和NAD)也是一些遺傳物質分子的骨幹(如 DNA和 RNA)。醣類的眾多衍生物同時也與免疫系統、受精、預防疾病、血液凝固和生長等有極大的關聯。 在食品科學和其他非正式的場合中,碳水化合物通常是指:富有澱粉(如五穀類、麵包或麵食)或簡單的醣類的食物(如食糖)。.

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糖苷键

糖苷键(Glycosidic bond,旧称配糖键)是指特定類型的化學鍵,連接糖苷分子中的非糖部分(即苷元)與糖基,或者糖基与糖基。含有配糖鍵的物質稱為糖苷(或配糖體)。 根據與糖基異頭碳原子相連的原子的不同,糖苷鍵一般可分為氧苷鍵、氮苷鍵、硫苷鍵和碳苷鍵等。右圖中核糖與腺嘌呤之間的糖苷鍵是氮苷鍵。.

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纤维素

纤维素(cellulose)是一类有機化合物,其化學通式为,是由幾百至幾千個β(1→4)連接的D-葡萄糖單元的線性鏈(糖苷键)組成的多醣。纖維素是綠色植物的,許多形式的藻類的和卵菌的原代細胞壁的重要結構組分;一些種類的細菌分泌它以形成生物膜。纖維素是地球上最豐富的有機聚合物,是自然界中分布最广、含量最多的一种多醣,是组成植物细胞壁的主要成分。棉花、亚麻、苧麻和黄麻部含有大量优质的纤维素。棉花纤维中的纤维素含量是90%,木头中纤维素含量是40%-50%,干燥的麻中纤维素含量是57%。 天然纤维素为无味的白色丝状物。纤维素不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂,但在加热的条件下会被酸水解,主要的生物学功能是构成植物的支持组织。.

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生物

生物(拉丁语,德语: Organismus, ,又称有機體)是指稱類生命的个体。在生物学和生态学中, 地球上约有870萬種物種(±130萬),其中650萬種物種在陆地上,220万种生活在水中。 生物最重要和基本的特徵在生物會進行新陳代謝及遺傳兩點,前者說明所有生物一定會具備合成代谢以及分解代谢(兩個是完全相反的兩個生理反應過程),並且可以將遺傳物質複製,透過自我分裂生殖(無性生殖)或有性生殖,交由下一代繁殖下去以避免滅絕,这是類生命现象的基础。 生命的起源和生命各个分支之间的关系一直存在争议,古早的生命分類已經過時,近代古典生物學的分類又受到分子生物學的挑戰。一般而言,我們將生物分為兩大類:原核生物和真核生物。原核生物分为兩大域:细菌(Bacteria)和古菌(Archaea),这两个域相互之间的关系并不比他们和真核生物的关系更为接近。在演化史的研究上,原核生物和真核生物之间一直缺乏联系。類似麻煩的還有病毒與內共生細菌等的分類,隨著現代生物化學的研究逐漸深入,出現了有如物理學中存在量子現象一般,在特定微觀世界下許多傳統認知出現錯誤,導致以往常理被顛覆的情況。 真核生物的特徵是有細胞核以及其他膜狀細胞器(例如動物和植物體內的粒線體粒線體也可以說是植物動物體的發電廠因為他可以製造很多的能量,以及植物及藻類中的葉綠素),一種假說是叶绿体和线粒体是由内共生细菌(endosymbiotic bacteria)演化而来T.Cavalier-Smith (1987) The origin of eukaryote and archaebacterial cells, Annals of the New York Academy of Sciences 503, 17–54 。多细胞生物(又稱至於生物實在30班一年且出來則指包含多于一个细胞的生物,在地質學上直到五億年前才出現大爆發。.

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聚合物

有機聚合物(Polymer)是指具有非常大的分子量的化合物,分子間由結構單位(structural unit)、或單體由共價鍵連接在一起 。 這個聚合物(polymer)是出自於希臘字:polys代表的是多,而meros 代表的是小單位(part),所以很多小單位連結在一起的這種特別的分子,我們稱之為聚合物。可以參考塑膠、DNA和高分子。.

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葡萄糖

葡萄糖(法语、德语、英語:glucose;又称血糖、玉米葡糖、玉蜀黍糖)是自然界分布最广、且最为重要的一種单糖。 因為擁有6個碳原子,被歸為己糖或六碳糖。葡萄糖是一种多羟基醛,分子式為C6H12O6。其水溶液旋光向右,故亦称“右旋糖”。葡萄糖在生物学领域具有重要地位,是活細胞的能量來源和新陳代謝的中间产物。植物可通过行光合作用產生葡萄糖。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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雙醣

雙醣(Disaccharide,亦称为二醣)是由兩個單醣分子經縮合反應除去一個水分子而成的一種碳水化合物。雙醣和單醣一样可溶于水。常見的雙糖為蔗糖、乳糖、麥芽糖。蔗糖是由葡萄糖和果糖組成,乳糖是由葡萄糖和半乳糖組成,麥芽糖則是由兩分子的葡萄糖所組成。 蔗糖、乳糖和麥芽糖是最常见的双糖类型,它们每一分子中都有12个碳原子,其分子式都是C12H22O11,互为同分异构体。.

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果糖

果糖(C6H12O6, )是一种简单的糖(单糖),極易溶於水,在许多食品中存在,和葡萄糖、半乳糖一起构成了血糖的三种主要成份。蜂蜜,树上的水果,浆果,瓜类,以及一些根类蔬菜如:甜菜,地瓜,歐洲蘿蔔,洋葱等含有果糖;通常与蔗糖与葡萄糖在一起形成化合物。果糖也是蔗糖分解的产物,蔗糖是一种雙醣,在消化过程中,由于酶的催化特性而分解为一个葡萄糖和一个果糖。 果糖是甜度最高的天然糖,果糖的甜度一般被認定是蔗糖的1.73倍。.

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氮是一种化学元素,其化学符号为N;原子序数是7。在自然界中氮单质最普遍的形态是氮气,这是一种在标准状况下无色无味无臭的雙原子气体分子,由于化学性质稳定而不容易发生化學反应。氮气是地球大气中含量最多的气体,佔總體積的78.09%。1772年在苏格兰爱丁堡,由丹尼尔·卢瑟福分離空氣後发现。氮属于氮族元素中的一种。 氮是宇宙中常見的元素,在銀河系及太陽系的豐度排第七名。其生成的原因推測是由於超新星中碳和氫產生的核融合。由於氮元素及其和氫、氧形成的常见化合物都极易揮發,因此在內太陽系中的類地行星中氮元素較不常見。不過和地球一样,其他行星及其卫星的大氣層中,气态的氮及其化合物很常见。 很多工业上很重要的化合物(比如氨、硝酸、用作推进剂或炸药的有机硝酸盐以及氰化物)都含有氮原子。氮原子之间具有非常牢固的化学键,无论是在工业中或是在生物体內,将转化为有用的含氮化合物都是很不容易的。相应的,当含氮化合物燃烧,爆炸或分解时会产生氮气,并通常可以释放大量有用的能量。合成产生的氨和硝酸盐是关键的工业化肥料,而硝酸盐肥料是引起水系统富营养化的关键污染物。 含氮化合物除了作为肥料和能量储存的功用之外还有其他多种用途。氮是克維拉纤维和氰基丙烯酸酯强力胶水等多种材料的组成部分。在各种药学药品的大类中(包括抗生素)都含有氮元素。许多药物都是天然含氮信号分子的类似物或前体药物。比如,有机硝酸盐硝酸甘油和硝普钠在体内代谢产生一氧化氮以控制血压。植物中的生物鹼(经常是防卫性化合物)根据定义是含有氮的,许多知名的含氮药物(比如咖啡因和吗啡)是生物碱或是合成的天然产物类似物,像许多植物生物碱一样用作于动物体内的神经传导物质的接收器上(例如合成苯丙胺)。 氮主要存在于所有的有机体的氨基酸(以及蛋白质)和核酸(DNA和RNA)之中。人类身体中的3%的重量都是氮元素构成的,其含量仅次于氧元素、碳元素和氢元素。氮循环是指氮元素从空气进入生物圈和有机化合物中然后再返回大气的转移过程。.

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有机化合物

有机化合物(Organische Verbindung;英語:organic compound、organic chemical),简称有机物,是含碳化合物,但是碳氧化物(如一氧化碳、二氧化碳)、碳酸、碳酸鹽、 碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物、氰酸鹽、金屬碳化物(如電石)等除外。有机化合物有时也可被定义为碳氫化合物及其衍生物的總稱。有机物是生命產生的物質基礎,例如生命的起源——胺基酸即為一有機化合物。.

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上面的列表回答下列问题

多糖和生物分子之间的比较

多糖有40个关系,而生物分子有78个。由于它们的共同之处15,杰卡德指数为12.71% = 15 / (40 + 78)。

参考

本文介绍多糖和生物分子之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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