房管所周末上班吗:有关化学天然产物选择一种较好的化学物质阐述？

::::糖::::

在体内的高聚物中, 糖是最后一个待发掘的领域. 糖与脂肪和蛋白质并列为三大营养物, 但是蛋白质构成酶和骨骼结构, 脂肪构成细胞膜, 而糖并没有吸引太多的关注. 由于其分子式(CH2O)n使得它看起来像是用碳和水做成的.我们容易注意到它的名字来自"碳的水和(carbohydrate)". 糖的结构被发现之前己经有一些混合碳和水以合成糖的尝试. 葡萄糖, 糖的基本元素之一, 被推测是由光合作用合成然后以糖原或淀粉形式储存. 然而, 最近发现构成细胞膜的许多脂肪或蛋白质是以糖蛋白或糖酯类形式存在, 而且糖低聚物在细胞间信号传递中也起了重要的作用. 另外, 血型抗原也是血细胞膜表面上的糖. 由于糖在HIV或其它致病源与血细胞结合过程中扮演了重要的角色, 它成为免疫系统控制和癌症治疗的最重要的线索之一.

然而糖研究中也存在一些问题. 首先, 自天然产物提纯得到纯净的糖聚合物是非常困难的, 合成也是. Frederic Sanger因其在蛋白质结构, 尤其是胰岛素上的工作而获得1958年诺贝尔奖, 而且由于他对核酸碱基序列测定的贡献于1980年再次获奖. 除了很少的例外, 基本上蛋白质或核酸是由确定位置连接而成的线形聚合物. 与之相比, 因为糖包含许多能与单体成键的羟基所以可合成的聚合物的组合可能远大于蛋白质或核酸的. 而且, 糖甚至能在其线形聚合物上伸出侧链, 这让推断纯净的天然糖结构非常困难. 除此之外, 核酸如mRNA等作为遗传表达的蓝图, 蛋白质作为基因表达初产品, 仅通过复制和翻译过程, 产生的都是相同的聚合物. 因此, 相对等量的聚合物能被分离. 如果产量不足, 对于核酸以PCR法, 对于蛋白质以微生物法倍增和提纯. 然而, 因为在糖合成中没有如核酸那样的蓝图因而糖仅是包含由环境不同而产生的多种组分, 保持相似的结构, 很难得到相同结构的糖, 而且也没有发展倍增技术. 如果我们将核酸或蛋白质比作保持体形统一的动物, 那么糖就是植物, 有不同的枝叶有不同的形状.

在典型的糖结构分析中, 聚合物被以强酸切割为单体, 只有单体末端的糖以酶或温和的化学反应方法结晶化, 这需要巨大的时间和精力. Oxford Glycosystem的RAAM 2000是市面上唯一的自动化糖结构分析仪, 但是它有众多限制且价格昂贵. 另一方面, 尽管有发展固相合成的尝试, 不同于蛋白质或核酸, 目前仍然没能产生标准方法, 而且距与蛋白质或核酸类似的自动化糖结构分析和合成还有很长的一段路要走. 因此, 这个领域的研究具有诞生新的诺贝尔奖得主的潜力