生物大分子Biomacromolecul

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1、第五章生物大分子（Biomacromolecule)第一节糖类化学第二节脂类化学第三节氨基酸、多肽与蛋白质化学第四节核酸化学第一节糖类化学（carbohydrates）甘之如饴什么是糖?糖类在以前叫做碳水化合物:因为在最初发现的糖类都是由C、H、O三种元素组成,分子中的H原子和O原子的个数比恰好是2:1,曾经用一个通式来表示:Cn(H2O)m。通式并不反映结构:H和O并不是以结合成水的形式存在的。通式的应用是有限度的:鼠李糖：C6H12O5，醋酸：C2H4O2C2（H2O）2。甜的物质碳水化合物更科学的定义

2、认识过程：糖类*:从结构上看,它一般是多羟基醛或多羟基酮,或是它们的缩聚物或衍生物。第一节：如何给糖类下一个准确的定义呢?广布于动植物体中，所有生物的细胞质和细胞核皆含核糖动物血液含有葡萄糖，肝脏、肌肉中含有糖原，乳汁含有乳糖植物体的组分约85％～90％为糖类。植物的细胞壁、木质部、棉花、竹木等除水分以外，几乎全是由纤维素所组成。粮食（谷类）含丰富的淀粉，甘蔗和甜菜含大量蔗糖，鲜果含果糖和果胶所有这些核糖、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、糖原、果胶、纤维素、淀粉以及麦芽糖（俗称饴糖）等都属于糖类。哪些物质属于糖?糖

3、为什么是甜的？早在20世纪60年代，就有人提出了糖之所以甜，是因为糖类分子中都含有多羟基，多羟基中两个氢原子之间有一定的距离，这个距离恰好能与舌头上的味觉感受器形成化学吻合物。这种化学吻合物可以刺激味觉感受器，使其产生脉冲，进而由神经将脉冲传入大脑，使人感到甜味。糖精，它的甜度是蔗糖的500倍，过去曾用作糖的代用品。但它不是糖类，它是邻磺酰苯甲酰亚胺，分子结构中根本没有多羟基。分类单糖丙糖、戊糖、己糖双糖麦芽糖、乳糖、蔗糖同多糖：淀粉、糖原、纤维素、右旋糖苷多糖杂多糖：透明质酸、硫酸软骨素、肝素等（含N或S）

4、（含N）（含N和S）（含N和S）一、单糖（monosaccharose）（一）主要的单糖1.丙糖（1）*结构(2)甘油醛构型*手性碳原子：指与此碳原子相连的四个原子或原子团各不相同。常用“*”表示。手性：以甘油醛为标准，倒数第二个手性碳原子上的—OH在左边的，为L型—OH在右边的，为D型3.旋光性和分子结构的关系含有手性碳原子结构不对称旋光性物质小资料：对映异构现象的应用药物中常含有手性分子，这些手性分子两种镜像形态之间的差别甚至关系到人的生命，如二十世纪六十年代就曾因此造成过酞胺哌啶酮（一种孕妇使用的镇定剂

5、，现已禁用）灾难，导致1.2名儿童生理缺陷，因此，能够独立的获得手性分子的两种不同镜像分子极为重要。2001年Nobel化学奖授予美国科学家巴里·夏普莱斯、威廉·诺尔斯和日本科学家野依良治，因为他们开发出了可以催化重要反应的分子，从而能保证只获得需要的手性分子的一种镜像形态。这三位获奖者为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。现在，像抗生素、消炎药和治疗心脏病等许多药物，都是根据他们的研究成果合成出来的。2.己糖（hexose）⑴葡萄糖（glucose）开链式*环式哈沃斯式椅式构象链式葡萄糖半缩

6、醛式葡萄糖（α式）半缩醛式葡萄糖（β式）葡萄糖溶液中，葡萄糖以链状分子（0.1%)和六元环状半缩醛分子（99.9%)两种同分异构体平衡共存，相互转化，葡萄糖环状分子的结构简式如下：αβ在一定条件下，醇和醛能发生下列反应：产物统称半缩醛，具有结构。该反应属于反应（填反应类型）。讨论题：加成在有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为“手性碳原子”。例如乳酸分子中有一个手性碳原子，则在葡萄糖分子中有4个手性碳原子。具有手性碳原子的分子具有两种形态，例如乳酸：这两种形态互为镜像，像人的左

7、右手一样互为镜像却不能重合。两种物质互称对映异构体（手性异构）。互为对映异构体的物质在很多物理化学性质上都很相似，但有些性质是不同的，比如光学性质，毒性等。讨论题：（2）果糖（Fructose）*构象式（3）半乳糖（Glactose）*3.戊糖（pentose）**小口诀葡糖3左有一羟，似葡2酮是果糖；半乳3、4偏左方，核糖尽右2脱氧。（二）化学性质***二、双糖1、蔗糖（saccharu）（1）组成和结构（2）化学性质*①无还原性（分子中无半缩醛羟基），不能发生银镜反应和还原氢氧化铜。②蔗糖在酸性条件或蔗糖

8、酶作用下水解，生成葡萄糖和果糖，此时的水解液具有还原性。2、麦芽糖（maltose）（1）组成和结构（2）化学性质*①有还原性，可发生银镜反应和还原氢氧化铜。②麦芽糖在酸性条件或麦芽糖酶作用下水解，生成2分子葡萄糖。3、乳糖（lactose）（1）组成和结构（2）化学性质*①乳糖具有还原性。②乳糖在酸性条件或乳糖酶作用下水解，生成β-D-半乳糖和D-葡萄糖。三、多糖（一）同多糖（homopolysa