糖类是自然界中分布最广、含量最为丰富的一类有机化合物,单糖是构成多聚糖(Polysaccharides)的建筑模块,而多糖也是自然界中分子结构十分复杂、种类繁多的生物大分子。
和人类生活密切相关的多糖包括淀粉、糖原、纤维素等,由于组成多聚糖的单糖的种类不同,多聚糖又分为同聚多糖(homopolysaccharides)和杂聚多糖(heteropolysaccharides),前者是指由同一种类型的单糖组成如淀粉和纤维素,后者则是指由2种或2种以上的不同类型的单糖组成如粘多糖。
有人将2~6个单糖组成的多聚糖称为寡聚糖(oligosaccharides),也有人将2~10个单糖组成的多聚糖称为寡聚糖,寡聚糖的分子量通常在 300~2000之间。尽管多聚糖的分子量也很高如直链淀粉的分子量约为10000 ~200000之间,但是通常还是不能像蛋白质一样准确地确定其分子量,这是因为多聚糖链的合成是没有模板的,且在合成过程中没有特异性的起始位点和终止位点。
这样看来,把多糖作为生物大分子,要明确给出其分子量的上限和下限就显得十分困难了,但是若将超过10个以上单糖组成的多聚糖称为多糖,那么在糖水平上,作为生物大分子的下限分子量应当是2000。
脂类是脂肪和类脂的总称,也是结构和组成十分复杂的生物大分子,为细胞生物膜的建筑模块。组成脂类的单体分子不像组成蛋白质、核酸和多聚糖的单体分子那样简单,但大部分的脂类都包含一个极性(亲水)头部和 1~ 23个非极性(疏水)的脂肪酸尾部,一般来说脂肪酸多为14~24个的偶数碳链,除此之外还有一些不含脂肪酸的脂类如萜类和固醇类等。
与百万级分子量的蛋白质、核酸或多聚糖相比,一些脂类的分子量较小,通常将分子量在 750~1500范围内的脂类不归为生物大分子行列,这样看来,在脂类水平上,生物大分子的分子量下限应为1500。由于多数脂类的分子量小于这个数值,而且不形成大分子化合物,因此有些教科书中不把脂类列入生物大分子之内。
由此可见,生物大分子是人们用于区别化学高分子,以及体内分子量相对较小的有机分子而提出来的概念性定义。对于蛋白质、核酸,多糖以及脂质等不同的生物大分子,人们对其分子量的下限均没有设定,而且也很难设定一个统一的标准。
况且,同样是蛋白质、核酸或多糖,其中也存在很多具有重要生物活性和生物学功能