《单糖的代谢》word版

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1、第五章　糖类代谢第二篇物质代谢及其调节本篇重点：基本反应途径、关键酶及其主要调节环节、重要的生理意义、各种物质代谢的相互联系、代谢异常与疾病的关系。物质代谢及能量代谢如下图：第五章糖代谢　　糖是自然界存在的一大类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。它主要是由绿色植物经光合作用形成的。　　糖是多羟基的醛或酮的统称。实验式Cn（H2O）m。这类物质主要由碳、氢和氧所组成，其分子式通常以Cn（H2O）m表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2：1，刚好与水分子中氢、氧原子数的比例相同，过去误认为此类物质是碳与水的化合物。故有“碳水化合物（carbohydrat

2、e）”之称。　　实际上有些糖（鼠李糖和脱氧核糖）中氢、氧原子数之比并非2：1。而一些非糖物质（甲醛、乳酸和乙酸）中氢、氧原子数之比却都是2：1，所以，称糖为“碳水化合物”并不恰当。　　糖是生物界中分布极广、含量最丰富的一类有机物质，几乎所有的动物、植物、微生物体内都含有它。其中以植物界最多，约为85—95%（占其干重的80%）。　　生物细胞内、血液里也有葡萄糖或由葡萄糖等单糖物质组成的多糖（如肝糖原、肌糖原）存在。人和动物的器官组织中含糖量不超过组织干重的2%，微生物体含糖量约占菌体干重的10—30%，糖与蛋白质、脂类结合成复合糖存在。　　糖类物质的生物学作用是为

3、生命活动提供能源和碳源。主要是通过氧化而放出大量的能量，以满足生命活动的需要。人类能量的50-70%来自糖（主要是葡萄糖）。　　淀粉、糖原是重要生物能源，它也能转化为生命必需的其它物质，如蛋白质和脂类物质。纤维素是植物的结构糖。分类：糖类物质以它们水解的情况分类：单糖、寡糖、多糖和结合糖（糖复合物）　　1、凡不能被水解成更小分子的为单糖 。单糖又可根据糖分子含碳原子数多少分类。　　在自然界分布广、意义大的是五碳糖和六碳糖，它们分别称为戊糖和已糖。核糖、脱氧核糖属戊糖，葡萄糖、果糖和半乳糖为己糖。　　2、凡能水解成少数(2—6个)单糖分子的称为寡糖，其中以双糖存在最

4、为广泛。蔗糖、麦芽糖和乳糖是其重要代表。　　3、凡能水解为多个单糖分子的糖为多糖，其中以淀粉、糖原和纤维素等最为重要。　　4、与非糖物质结合的糖称复合糖，加糖蛋白和糖脂。　　5、糖的衍生物称衍生糖，如糖胺、糖酸和糖酯等。单糖的种类很多，以葡萄糖（游离的，结合形式的）数量最多，在自然界分布亦广。单糖的结构及性质各有异，但相同之处也不少。葡萄糖结构及性质有代表性。葡萄糖可以游离存在于水果、谷类、蔬菜和血液中，也可以结合形式存在于麦芽糖、蔗糖、淀粉、糖原、纤维素及其它葡萄糖衍生物中。一、单糖丙糖：最简单的单糖。丙糖中的醛糖是甘油醛，有一个不对称碳原子，构型有D-甘油醛和

5、L-甘油醛。凡是可视为D-甘油醛衍生物的糖都是D糖、视为L-甘油醛衍生物的糖都是L糖。丙糖中的酮糖为二羟基丙酮。自然界中的单糖多为醛糖，以己糖最普遍和重要，戊糖次之。常见的单糖如下表： 醛糖酮糖丙糖（3C）D-甘油醛二羟丙酮丁糖（4C）D-赤藓糖 戊糖（5C）D-核糖D-2-脱氧核糖D-木酮糖D-核酮糖己糖（6C）D-半乳糖D-甘露糖D-葡萄糖D-果糖庚糖（7C） D-景天庚酮糖辛糖（8C） D-辛酮糖己醛糖（己醛糖中以葡萄糖分布最广）：是构成淀粉、糖原、纤维素及其他许多糖类物质的基本单位。葡萄糖是人类血液中的正常成分，给机体提供能量的重要物质。己糖多以比较稳定的

6、1：5氧桥（1氧：5碳）的六元环结构（吡喃型己糖）存在。吡喃型已糖常与极少量1：4氧桥（1氧：4碳）五元环结构糖（呋喃型己糖）成平衡状态。己糖透视式中：　　D、L构型的确定是以C5上羟甲基在含氧环上的排步确定，α、β构型的确定是以C1上的半缩醛羟基在含氧环上的排布而决定的：　　氧环上的碳原子按顺时针排列，（C5）羟甲基在平面之上为D-型，在平面之下为L-型。　　在D-型中，半缩醛(C1)的羟基在平面之下为α型，在平面之上为β型。葡萄糖的结构与构型在溶液中：　　α-D（十）-葡萄糖和β-D（十）-葡萄糖分别占总碳含量的36和63%，而链式结构葡萄糖仅占总碳含量的1%

7、以下。构型（configuration）　　是指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列，而使该分子所具有的特定的立体化学结构。当某一物质由一种构型转变为另一种构型时，要求共价键的断裂和重新形成。　　不对称碳原子是指连接四个不同原子或基团的碳原子。镜象对映体　　互为镜象不能重叠的两类化食物称为一对“对映体（antipode）”，其两种构型，一个为D-型，一个为L-型。旋光异构现象和旋光度　　当光波通过尼克棱镜(nicolprism)时，由于棱镜的结构通过的只是沿某一平面振动的光波，其他都被遮断，这种光称为“平面偏振光”。　　当它通过具有旋光性质的某异构物溶液时，

8、则偏振面会