王镜岩生物化学课件007糖类[1].ppt

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1、第一章糖类一、糖类是地球上数量最多的一类有机化合物第一节糖类概述地球的生物量干重的50%以上是由葡萄糖的聚合物构成。地球上糖类物质的根本来源是绿色细胞进行的光和作用。二、 糖的概念元素组成：CH2O（俗称：碳水化合物）化学本质：多羟基的醛类（醛糖）或酮类（酮糖）化合物，以及它们的衍生物或聚合物。（5）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷三、 糖的命名与分类（1）单糖：不能被水解称更小分子的糖。（2）寡糖：2-6个单糖分子脱水缩合而成（3）多糖：均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等)（4）结合糖(复合糖，糖缀合物)：糖脂、糖蛋

2、白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等(4)生物大分子之间识别的信息分子四、 糖类的生物学功能(1)作为生物体的结构成分(2)作为生物体内的主要能源物质(3)在生物体内转变为其他物质第二节     单糖确定链状结构的方法（葡萄糖）：a.与Fehling试剂或其它醛试剂反应，含有醛基。b.与乙酸酐反应，产生具有五个乙酰基的衍生物。c.用钠、汞剂作用，生成山梨醇。一、 单糖的结构1、单糖的链状结构链状结构用Fisher投影式表示：碳骨架竖直写，氧化程度最高的碳原子在上方。见书：p4~p7葡萄糖果糖核糖脱氧核糖3、  单糖的环状结构吡喃呋喃开链的单糖形成环状半缩醛时，最容易出现五元环和六元环结构(5)庚糖：

3、D-景天庚酮糖4、几种重要的单糖(1)丙糖：D-甘油醛二羟丙酮(2)丁糖：D-赤鲜糖D-赤鲜酮糖(3)戊糖：D-核糖D-脱氧核糖D-核酮糖(4)己糖：D-葡萄糖(-型及型)D-果糖对映体结构的示意图糖的构型与旋光性之间不一定相对应，即D型不一定代表右旋、L型也不一定代表左旋，因为两者的规定性不同。对于葡萄糖来说，D型正好是右旋，即D-（+）-Glc、L型也正好是左旋，即L-（-）-Glc。天然葡萄糖为右旋，属于D型。Fischer投影式溶解性：易溶于水而难溶于乙醚、丙酮等有机溶剂二、 单糖的物理化学性质（一）物理性质旋光性：是鉴定糖的一个重要指标。甜度：以蔗糖的甜度为标准旋光性：所有糖分子

4、中都有不对称碳原子，因此具有使偏振光的平面向左（-）或向右（+）旋转的能力。在溶液中，糖的链状结构和环状结构之间可以相互转变，最后达到一个动态平衡，称为变旋现象。(二)化学性质1、变旋还原性糖能被弱氧化剂(如Fehhing试剂、Benedict试剂)氧化.2、氧化反应醛基氧化：生成糖酸(aldonicacid)H2OCOOH(CHOH)nCH2OHCHO(CHOH)nCH2OH+2Cu2+4OH-+→2CuOH++2CuOH→H2O+Cu2O↓醛糖（蓝色）醛糖酸不稳定黄色或红色伯醇基氧化：糖醛酸(uronicacid)醛基、伯醇基同时氧化：糖二酸(alduricacid)氧化只发生在开链形式上

5、。还原性糖能被弱氧化剂(如Fehhing试剂、Benedict试剂)氧化的糖称为还原性糖。所有的单糖都是还原性糖。3、还原反应单糖的羰基在适当的还原条件（例如：用硼氢化钠处理醛糖或酮糖）下，可以被还原成多元醇（糖醇）。在弱碱性溶液中，D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖，可以通过烯醇而相互转化。4、异构化（弱碱的作用）D-葡萄糖在氢氧化钡溶液中放置数天，从形成的混合液中可以分离出63.5%D-葡萄糖、21%D-果糖、2.5%D-甘露糖以及10%不能发酵的酮糖和3%的其他物质。例葡萄糖的核苷二磷酸酯，参与多糖的生物合成。5、  酯化糖的酯化通常是在碱催化下用酰氯或酸酐进行的。所有的羟基，包括异头碳羟

6、基都能被酯化。生物体内单糖与磷酸生成各种磷酸糖酯及其衍生物是糖的代谢活性形式(重要的糖代谢的中间产物)。磷酸糖酯硫酸糖酯6、糖苷化环状单糖的半缩醛（或半缩酮）羟基与另一个化合物发生缩合形成的缩醛（或缩酮）称为糖苷。甲醇α-葡萄糖甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷甲基-β-D-吡喃葡萄糖苷甲醇β-葡萄糖7、形成糖脎许多还原性糖能生成含有两个苯腙基（=N-NH-C6H5）的衍生物，即糖脎。戊糖与盐酸共热脱水生成糠醛己糖则生成羟甲基糠醛羟甲基糠醛与间苯二酚生成红色缩合物糠醛与间苯二酚生成朱红色物质糠醛与甲基间苯二酚生成蓝绿色物质糖类物质脱水与蒽酮生成蓝绿色物质这些反应可用于糖的定性和定量测定8、单糖脱水三、

7、重要的单糖衍生物1、糖醇单糖的羰基被还原成则生成糖醇，是生物体的代谢产物。山梨醇甘露醇木糖醇核糖醇肌醇半乳糖醇单糖的伯醇基被氧化成-COOH，形成糖醛酸。糖醛酸可形成稳定的分子内的酯，即内酯。2、糖醛酸葡萄糖酸内酯3、氨基糖(糖胺）aminosugar,glycosamine氨基糖是分子中一个羟基被氨基取代的单糖2-脱氧D-核糖4、脱氧糖脱氧糖是指分子的一个或多个羟基被氢原子取代的单糖。6-脱氧D