2022年糖的概念课件

ー、糖的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aIdehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物。据此可分为醛糖(aIdose)和酮糖(ketose)〇还可依据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)ヽU糖(hexose)〇最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn(H20)n范表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。二、糖的种类依据糖的结构单元数目多少分为:〔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,以双糖最为普遍,意义也较大。〔3〕多糖:均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖)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,glycoconjugate):糖脂、糖

蛋白(蛋白聚糖)、糖ー核昔酸等〔5〕糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖昔三、糖类的生物学功能(1)提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。(2)物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。(3)细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。(4)细胞间识别和生物分子间的识别。细胞膜范外表糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。ー些细胞的细胞膜范外表含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。红细胞范外表ABO血型决定簇就含有岩藻糖。第一节单糖ー、单糖的结构1、单糖的链状结构确定链状结构的方法〔葡萄糖〕:a,与Fehling试剂或其它醛试剂反响,含有醛基。b,与乙酸酊反响,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。

最简单的单糖之一是甘油醛(gIyceraIdehydes),它有两种立体异构形式(Stere。ismericform),图7.3。这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,ー种异构体使平面偏振光(PlanepolarizedIiyot)的偏振面沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体(dextrorotary),或D型异构体。另ー种异构体则使平面偏振不的编振机逆时针编转,称左旋异构体(levorotary,L)或L型异构体。像甘油醛这样具有旋光性差异的立体异构体又称为光学异构体(CpticaIIsmer),常用D,L范表示。以甘油醛的两种光学异构体作对比,其他单糖的光学异构构与之比拟而规定为D型或L型。差向异构体(epimer):又称范表异构体，只有一个不对称碳原子上的基因排列方法不同的非对映异构体,如D一等等糖与D一半乳糖。链状结构一般用Fisher投影式范表示:碳骨架、竖直写;氧化程度X的碳原子在上方,2、单糖的环状结构在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。单糖分子中的羟基能与醛基或酮基可逆缩合成环状的半缩醛(emiacetal)o环化后,戮基C就成为一个手性C原子称为端异构性碳原子(anomericcarbonー型头异构体。。ー型及aatom),环化后形成的两种非对映异构体称为端基异构体,或头异构体

anomer),分别称为环状结构一般用Havorth结构式范表示:用FisCher投影式范表示环状结构很不方便。Haworth结构式比Fischer投影式更能正确反映糖分子中的键角和键长度。转化方法:①画一个五员或六员环②从氧原子右侧的端基碳(anomeriocarbon)开始,画上半缩醛羟基,在Fischer投影式中右侧的居环下,左侧居环上。构象式:Haworth结构式虽能正确反映糖的环状结构,但还是过于简单,构象式最能正确地反映糖的环状结构,它反映出了糖环的折叠形结构。3、几种重要的单糖的链状结构和环状结构(1)丙糖:D-甘油醛二羟丙酮(2)丁糖:D-赤鲜糖Dー赤鲜酮糖(3)戊糖:Dー核糖D-脱氧核糖D-核酮糖D一木糖D一木酮糖型)D一果糖ケ型及a(4)己糖:Dー葡萄糖((5)庚糖:D一景天庚酮糖4、变旋现象)之间可以相互转变,最后到达ー个动态平衡,称为变旋现象。6a在溶液中,糖的链状结构和环状结构(型占63%,链式占1%。P型占36%,aCo原因就是葡萄糖的不同结

构形式相互转变,最后,各种结构形式到达肯定的平衡,其中。ーD-(+)葡萄糖分别溶于水中，放置一段时间后,其旋光率都逐渐转变为+52.7p-D-(+)葡萄糖与a从乙醇水溶液中结晶出的D—glucose称为a-D-〔+〕GIucose[a]20D=+113°〕,从唯口定溶液中结晶出的D一glucose称为P-D-〔+〕glucose[a]20D=+18,7〇〕〇将图5葡萄糖的变旋5、构型与构象构型:分子中由于各原子或基团间特有的固定的空间排列方法不同而使它呈现出不同的较定的立体结构,如D-甘油醛与一Dー葡萄糖是环状葡萄糖的两种构型。アD-葡萄糖和aL-甘油醛,Dー葡萄糖和L葡萄糖是链状葡萄糖的两种构型,一般情况下,构型都比拟稳定,ー种构型转变另ー种构型则要求共价键的断裂、原子(基团)间的重排和新共价键的重新形成。图3甘油醛的构型:构象:由于分子中的某个原子(基团)绕C-C单键自由旋转而形成的不同的临时性的易变的空间结构形式,不同的构象之间可以相互转变,在各种构象形式中,势能X、最稳定的构象是优势对