生物化学：第02章 糖类(carbohydrate)第01节

1、第二章 糖类(carbohydrate)糖类是多羟醛、多羟酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的物质。糖类的生物学作用：1.作为生物体的结构成分2.作为生物体细胞内的主要能源物质3.在生物体内转变为其它物质4. 作为细胞识别的信息分子糖的种类:单糖（monosaccharide）寡糖（oligosaccharide）多糖（polysaccharide） 第一节 单糖特殊性C5H10O4CH2O一、葡萄糖分子结构（一）葡萄糖的链状结构6个碳，4个不对称碳原子（二）葡萄糖的构型（configuration）构型：RS 表示法（有机化学） DL 表示法（生物化学）葡萄糖（及其它单糖）的构型是以甘油

2、醛不对称C上的OH空间排列为标准确定的。Fisher 投影式投影式透视式透视式单糖的构型取决于分子中离羰基碳最远的那个手性碳原子的构型。葡萄糖的构型取决于C5*的-OH空间位置。(+)、(-) 表示旋光性D-(+)葡萄糖D-(-) 果糖D-葡萄糖： D20= +52.6D-果糖： D20= -92.4D、L构型与(+)、(-)有无必然联系？D-葡萄糖有两种旋光率： D20= +112.2 D20= +18.7（三）葡萄糖的环状结构葡萄糖的变旋现象葡萄糖的醛基为半缩醛形式葡萄糖分子自我成环 （五元环呋喃糖、六元环吡喃糖）亲核加成半缩醛 D20= +112.2 36% D20= +18.764%

3、氧环上的碳原子顺序按顺时针排列时，半缩醛羟基在氧环平面之下为- 型，在氧环平面之上为- 型。-型和 -型互为异头物（anomer）.(异头碳羟基与末端羟甲基为反式时为- 型, 为顺式时为- 型) 变旋现象变旋现象:一种新配制的溶液比旋光度改变的现象，称为变旋现象。变旋作变旋作用的用的本质本质是由于分子立体结构发生了变化. 环状葡萄糖的构型判断羟甲基在氧环平面之上为D-构型，在环之下为L-构型。Haworth 投影式投影式(1926)（四）葡萄糖的构象椅式构象为优势构象。构型与构象有什么区别？构型构型(configuration)指分子中原子的特定空间排列。改变构型需要共价键的断裂与重新形成。

4、构象构象(conformation)分子中由于绕单键旋转引起的原子的不同排列。构象的变化不需要共价键的断裂与重新形成。二、单糖的性质（一）物理性质1. 旋光性旋光率是鉴定糖的重要指标之一。2. 甜度常以蔗糖甜度为标准（100）果糖173，葡萄糖74，麦芽糖32，半乳糖32。人工糖精（saccharin，50000）天然糖精（蛇菊苷30000）甜蛋白（monellin）-非热源性甜味剂3. 溶解度糖因为多羟基而易溶于水。（二）化学性质1.异构化 (弱碱作用下) 葡萄糖、果糖、甘露糖三者通过烯醇式烯醇式结构相互转化。2.酯化作用 （G-6-P, F-6-P）3. 单糖的还原性 因含游离半缩醛羟基而

5、具有还原性还原性。可以还原Fehling试剂（硫酸铜的碱性溶液），Cu+ Cu2O。(还原糖的定量反应)4. 形成糖苷(glycosides) 甲基-D-吡喃葡糖苷糖苷稳定。糖苷无半缩醛羟基，无还原性。糖苷：糖苷：单糖的半半缩醛(或半缩酮)羟基羟基与醇、酚类分子上的羟基发生缩合形成的缩醛(或缩酮)，统称糖苷。由此形成的键叫糖苷键。(糖苷键：O-, N-, S-)三、重要的单糖和单糖衍生物所有的单糖都是由甘油醛、二羟丙酮派生来的。甘油醛醛糖 (L系，D系)二羟丙酮酮糖（ L系，D系）（一）丙糖（三碳糖） D甘油醛 二羟丙酮（二）丁糖（四碳糖） D赤藓糖 D赤藓酮糖（三）戊糖（五碳糖） D核糖 D核酮糖 D脱氧核糖（四）己糖（六碳糖） D葡萄糖 D半乳糖 D甘露糖 D果糖（五）庚糖 D-景天庚酮糖（六）单糖的衍生物1. 糖醇 （不能还原Fehling试剂） 甘露醇2. 糖酸 (伯醇基氧化成羧基) 葡糖醛酸 3. 糖苷 强心苷4.糖胺（氨基糖）是非题链状葡萄糖成环时，不对称碳原子数发生改变。（）糖属于碳水化合物，糖分子中的H:O比总是2:1.( )含不对称碳原子一定有旋光性。（）有旋光性的物质一定含不对称碳原子。（）己糖有16种光学异构体。（）己醛糖有16种光学异构体。（）糖胺就是氨基糖。（）二