六糖与旋光性及变旋现象
生化名词解释、简答
试卷一五、写出下列物质的中文名称并阐明该物质在生化中的应用（共8分）DNS-C1 DNFB DEAE —纤维素 BOC 基1、DNS-Cl ： 5一二甲氨基萘-1-磺酰氯，用作氨基酸的微量测定，或鉴定肽链的N —端氨基酸。
2、DNFB ：2，4一二硝基氟苯，鉴定肽链的N —端氨基酸。
3、DEAE 一纤维素： 二乙氨基乙基纤维素，阴离子交换剂，用于分离蛋白质。
4、BOC 基： 叔丁氧羰酰基，人工合肽时用来保护氨基酸的氨基。
六、解释下列名词（共12分）1、肽聚糖：肽聚糖是以NAG 与NAM 组成的多糖链为骨干与四肽连接所成的杂多糖。
2、蛋白质的别构效应：含亚基的蛋白质由于一个亚基的构象改变而引起其余亚基和整个分子构象、性质和功能发生改变的作用称别构效应。
3、肽平面：由于肽键不能自由旋转，形成肽键的4个原子和与之相连的2个α-碳原子共处在1个平面上，形成酰胺平面，也称肽平面。
4、两面角：由于肽链中的C α-N 键和Cα—C 键是单键，可以自由旋转，其中绕C α-N 键旋转的角度称φ角，绕C α-C 键旋转的角度称ψ角，这两个旋转的角度称二面角。
5、波耳效应：pH 的降低或二氧化碳分压的增加，使血红蛋白对氧的亲和力下降的现象称波耳效应。
6、碘价：100克脂肪所吸收的碘的克数称碘价，碘价表示脂肪的不饱和度。
七、问答与计算（共30分）1、今从一种罕见的真菌中分离到1个八肽，它具有防止秃发的作用。
经分析，它的氨基酸组成是：Lys 2,Asp 1,Tyr 1，Phe 1,Gly 1,Ser 1和Ala 1。
此八肽与FDNB 反应并酸水解后。
释放出FDNB-Ala 。
将它用胰蛋白酶酶切后，则得到氨基酸组成为：Lys 1,Ala 1,Ser 1和Gly ，Phe 1，Lys 1的肽，还有一个二肽。
将它与胰凝乳蛋白酶反应后，释放出游离的Asp 以及1个四肽和1个三肽，四肽的氨基酸组成是：Lys 1,Ser 1,Phe 1和Ala 1，三肽与FDNB 反应后，再用酸水解，释放出DNP-Gly 。
6 糖
从麦芽糖的结构可以看出， ★从麦芽糖的结构可以看出，它具有旋光 性和变旋现象，亦可被酵母发酵； 性和变旋现象，亦可被酵母发酵；因含有自由 的半缩醛羟基，故有还原性。 的半缩醛羟基，故有还原性。 2、其它双糖 、 蔗 糖 ( sucrose)、 乳 糖 ( lactose)、 海 藻 糖 、 、 （ trehlose） 等都是常见的双糖 它们的结构可 ） 等都是常见的双糖,它们的结构可 以通过类似麦芽糖结构测定方法来确定（ 以通过类似麦芽糖结构测定方法来确定 （ 图 69）。 ）
1、单糖的α和β型： 、单糖的α 根据图 中新产生的不对称碳原子( 根据 图 6 - 5 中新产生的不对称碳原子 ( 半缩 醛碳原子) 所连接的–OH的位置 ， 可分别称为 的位置， 醛碳原子 ) 所连接的 的位置 α- 型和β- 型。 2、异头物(anomer)： 、异头物 ： 异头物是指在羰基 异头物 是指在羰基 是指在 羰基(carbonyl)碳原子上的构 碳原子上的构 型彼此不同的单糖同分异构体形式(图 型彼此不同的单糖同分异构体形式 图6-5)。D。 glucose的α- 和 β- 型即是一对 异头物 。 它们是 型即是一对异头物 异头物。 的 非对映异构体。 非对映异构体。
五、单糖的衍生物(derivative) 单糖的衍生物 单糖的衍生物有单糖的磷酸酯、糖酸以及 单糖的衍生物有单糖的磷酸酯、糖酸以及 磷酸酯 氨基糖等 氨基糖等。氨基糖中的氨基通常连接在糖分子 位或C 的 C2位或 3位 （ 图 6-7）， 它们大多是一些在 ） 生物体内起重要作用的杂多糖的构成单位。 生物体内起重要作用的杂多糖的构成单位。氨 基糖多以乙酰化的形式存在，较重要的有N-乙 基糖多以乙酰化的形式存在，较重要的有 乙 酰 D-葡萄糖胺 （ N-acetyl- glucosamine, NAG） 葡萄糖胺（ ） 葡萄糖胺 和 N- 乙 酰 胞 壁 酸 ( N-acetyl-muramic acid, NAM)。两者都是细菌肽聚糖的组分。 。两者都是细菌肽聚糖的组分。
考研复习王镜岩生物化学之糖化学
3糖化学1 考试大纲涉及课本第9、17、18、19、20、21、22、23章（一）糖类1 糖化学2 英文名词解释/糖类分类2.1 monosaccharide 单糖：书P3262.2 oligosaccharide 寡糖2.3 polysaccharide 多糖（同多糖和杂多糖及例子）2.4 glycoconjugates 糖复合物3糖类是地球上最丰富的有机化合物，根本来源是植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类。
4糖类的生物学作用（大题不考，小细节注意）。
5糖类：是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的多聚体。
地球上数量最多的一类有机化合物，根本来源是绿色细胞进行光合作用。
大多数糖类化合物只由碳，氢，氧三种元素组成，其实验式为Cn（H2O）m。
根据碳原子数，可分为丙糖、丁糖、戊糖等；根据聚合度可分为单糖、寡糖、多糖。
6变旋现象：（Mutarotation）是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到平衡而发生变化，即旋光度发生改变，最终达到一个稳定的平衡值的现象。
变旋现象往往能被某些酸或碱催化。
由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现象叫变旋现象。
7旋光性：当光波通过尼科尔棱镜时，会出现一种物理现象，即只允许某一平面振动的光波通过，其它的光波都被阻断，这种光称为平面偏振光。
当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时，光的偏振面会向右旋转一定的角度，则该物质称为右旋光性（以“+”表示）。
同样道理，向左旋转的称为左旋光性（以“-”表示）。
单糖等有机物是否有旋光性，与它的分子结构有关。
如果分子内部结构是对称的（如具有对称面、对称中心、对称轴等），就没有旋光性；反之就有旋光性。
生物体内存在的有机分子主要是由 C 、 H 、O、 N 四种元素组成的，其中只有 C 原子有可能形成不对称性。
生物化学 糖综述
3.麦芽糖 麦芽糖是由两分子α-D-吡喃葡萄糖通过α-1，4-D-糖 苷键连接，因为有一个羟基是自由的，所有它是还原 糖，能还原费林试剂，能成脎，能变旋现象。支链淀 粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽糖，它是 由两分子α-D-吡喃葡萄糖通过α-1，6-D-糖苷键连接
4.乳糖 它是由一分子的β-D-半乳糖和一分子的α-D-葡萄糖通 过β-（1，4）-糖苷键连接而成。乳糖的溶解度很低。
构型（configuration）：指一个分子由于其不对 称C原子上各原子和原子团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形式。
三. 单糖
1.差向异构体 葡萄糖与甘露糖、半乳糖相比较，仅一个不对称C 原子构型有所不同，这种非对映异构物称为差向异 构体（epimers）。但是甘露糖、半乳糖这两不是 差向异构体。
3.强酸脱水
戊糖脱水形成的糠醛与间苯三酚缩合生成朱红色物质（ 间苯三酚实验），与甲基间苯二酚缩合生成蓝绿色物质 （Bial实验），这两个实验用来鉴别戊糖。
作业： 把糖的颜色反应及其作用；总结一下！
4.成脎反应 常温下，糖与一分子苯缩合成苯腙；加热则与三分子苯 肼作用生成糖脎：
糖脎都是不溶于水的亮黄色结晶体，不同的糖脎具有不 同的结晶形态和熔点，因此糖脎可用的生成对糖进行鉴 别。
Benedict反应 柠檬酸钠和Cu2+生成络合离子，此络合离子与葡萄糖中 的醛基反应生成红黄色沉淀。
2.溴水反应
醛糖可以使溴水褪色，而酮糖不可以，可以用 来鉴别醛糖与酮糖
溴水，呈酸性。而在酸性条件下,羰基变成烯醇式很 困难.导致酸性条件下,果糖无法转化为含有醛基的六 碳糖,所以难以被氧化. 但是如果在碱性条件下的话, 果糖的羰基不稳定,容易变构形成烯醇式.从而导致果 糖的羰基（酮基）变构形成醛基.这样果糖就在碱性 条件下可以转化为葡萄糖和甘露糖,葡萄糖和甘露糖 都含有醛基就能被氧化。
生物化学第2章复习题(糖的化学)
课外练习题一、名词解释1、寡糖：由少数几个单糖通过糖苷键连接起来的缩醛衍生物。
2、多糖：由许多单糖分子缩合而成，水解后可生成许多分子单糖3、结合糖：糖与非糖物质共价结合而成的复合物4、糖蛋白：专指由寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖链5、蛋白聚糖：蛋白质与糖胺聚糖通过共价键连接而成的化合物6、变旋现象：在溶液中，糖的链状结构和环状结构（α，β）之间可以相互转变，最后达到平衡，成为变旋现象。
二、填空1、糖根据其聚合度分为（单糖）、（寡糖）和（多糖）；2、糖根据其组成可分为（糖蛋白）、（蛋白聚糖）、（糖脂）和（脂多糖）；3、单糖有（醛糖）和（酮糖）两种类型；单糖可根据其含（碳原子）多少分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖和庚糖；4、所有的醛糖都是由（甘油醛）衍生而来，所有的酮糖都是由（二羟丙酮）衍生而来；5、单糖由直链结构变成环状结构后，（羰基碳原子）成为新的手性中心，产生两个非对映异构体，手性碳原子上（羟）基向下的为 异头物；6、还原性双糖有游离的（半缩醛羟基），具有（还原性）、（变旋）现象等；7、重要的磷酸糖有（5-磷酸核糖）、（6-磷酸葡萄糖）和（1-磷酸葡萄糖）等；8、构成DNA的（脱氧核糖）的脱氧位置在第2位碳原子；9、甘油、肌醇和核醇等均是（糖醇）；10、多糖按其组成分类分为（均一多糖）、（不均一多糖）、（粘多糖）和（结合糖）；11、较重要的多糖有（淀粉）、（糖原）、（维生素）和（几丁质）等；12、重要的粘多糖有（肝素）、（硫酸软骨素）和（透明质酸）等；13、单糖分子除（二羟丙酮）外都含有不对称碳原子；14、单糖分子的D-型和L-型由离（羰基）最远的不对称碳原子上的（羟基）方向来确定的，分子不对称的化合物具有旋光性；15、单糖有（链状）结构和（环状）结构，它们实际上是同分异构体；16、重要的双糖有（乳糖）、（蔗糖）和（麦芽糖）；17、直链淀粉遇碘呈（蓝）色，支链淀粉遇碘呈（红）色，糖原遇碘呈（红）色；18、糖原和支链淀粉结构上很相似，都由许多（D-葡萄糖）组成，它们之间通过（）和（）两种糖苷键相连。
糖类物质介绍
单糖（monosaccharide）:不能再水解
寡糖（oligosaccharide）：2-10个单糖
多糖（polysaccharide）：多分子单糖 及其衍生物
第一节 单糖
特殊性 CH2O
一、葡萄糖
（一）葡萄糖的链状结构
含6个碳原子的醛糖，4：DL 表示法（生物化学）
糖类物质介绍
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
糖类广泛存在于生物体中，植物：85%90%；细菌：10%-30%；动物：<2%
二、单糖的种类 都是由甘油醛和二羟丙酮派生的
甘油醛醛糖 (L系，D系) 二羟丙酮酮糖（ L系，D系）
三、常见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）
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。（）
糖胺就是氨基糖。（） 二羟丙酮 属于酮糖。（）
写出-D-葡萄糖、-D-核糖、 -甲基-D-葡萄 糖苷、 -D-果糖-6-磷酸 的环状结构式。
单糖如何判断D型与L型？如何判断-型与 型？
葡萄糖（及其它单糖）的构型是以甘油醛 不对称C上的－OH空间排列为标准确定的。
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。
02-糖-寡糖
多
糖
1、透明质酸（hyaluronic acid)
分子为链形,无分支, 结构单位含有D-葡萄糖醛酸和N-乙酰葡 萄糖胺,键形以b-1,3糖苷键相连,形成二糖单位。N-乙酰葡萄 糖胺又以b-1,4糖苷键与另一二糖单连接。
结合糖（conjugates)
1、 糖链与蛋白的连接方式
①N- 糖 苷 键 型 ： 寡 糖 链 （ GlcNAC 的 β- 羟 基 ） 与 Asn的酰胺基、N-未端的a-氨基、Lys或Arg的W-
氨基相连
②O-糖苷键型：寡糖链（GalNAC的α-羟基）与Ser、
Thr和羟基赖氨酸、羟脯氨酸的羟基相连。
多
糖
二、 杂多糖（不均一性多糖）
• 杂多糖在动植物中广泛存在，在水解时产 生含许多种单糖的混合物及其衍生物。简 单的杂多糖由重复的混合双糖所构成。 • 按不同的生物的杂多糖分别 1、植物杂多糖 2、动物杂多糖 3、微生物杂多糖
多
（一）、植物杂多糖
糖
1、半纤维素（hemocellulose)
• 第四次国际生化会议提出的定义：半纤维素是植物细胞壁 中非纤维素、非果胶的一类多糖物质，易溶于碱，它是几 种物质的混合物，根据已研究过的材料，半纤维素主要包
膜材料，是优良且极具发展前途的医用缓释
体系。壳聚糖在食品上可用作保鲜膜。将其 水溶液涂于果蔬表面，可人为在果蔬表面形
成一个低氧高二氧化碳的密闭环境，抑制果
蔬呼吸，同时抑菌繁殖，提高果蔬光泽度， 提高果树的感官品质。
多
5、其它同多糖
糖
菊糖，是由果糖通过b-1,2-糖苷键连接的 果聚糖，线状结构，在一些微生物中存在 有另外的一些葡聚糖，常常是a-1,6，或 a-1,3链连接的。 甘露聚糖在酵母细胞壁中存在，以a-1,4糖 苷键连接。 植物中广泛存在戊聚糖。
糖的一般概念
CHO H-C-OH HO-C-OH H-C-OH H-C-OH
CH2OH
D-葡萄糖
一个不对称 碳原子
二个不对称 三个不对称
碳原子
碳原子
四个不对称 碳原子
葡萄糖和果糖的结构简式分别为：
HO
C
CH2OH
H－C－OH
C＝O
HO－C－H
HO－C－H
H－C－OH
H－C－OH
H－C－OH
H－C－OH
CH2OH（CHOH）4CHO+ 2Ag（NH3）2OH → 2Ag↓ +3NH3↑ + H2O + CH2OH（CHOH）4COONH4
b、氧化反应：
→ C6H12O6 (l)+ 6O2（g)
6CO2 (g) + 6H2O (l) +2804KJ
（二）葡萄糖在体内的变化情况：
氧化分解 CO2+H2O+能量
多糖（能水解成许多分子单糖的糖）
单糖：不能水解为更小单位的糖，根据碳原子数又分丙糖、 丁糖、戊糖、己糖、庚糖；根据羰基的位置又分醛 糖和酮糖。
寡糖：由2－10个单糖聚合而成的低聚糖，重要的有双糖、 叁糖等；
多糖：由10个以上单糖聚合而成的多聚糖，根据单糖的组 成又分为：
均一多糖：由相同单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素
发酵成醇：
酒曲
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2
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四、纤维素
1、纤维素存在于一切植物中。 2、物理性质：白色、无气味、无味道的纤维状
物质，不溶于水。
3、化学性质：
1）不显还原性（非还原性糖）
2）可发生水解，但比淀粉水解困难
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手性化合物旋光度与溶液浓度、溶剂、测 定温度、光源波长、测定管长度有关。因此 旋光仪测定的旋光度α并非特征物理常数， 同一化合物测得的旋光度就有不同的值。因 此为了比较不同物质的旋光性能，通常用比 旋光度来表示物质的旋光性，比旋光度是物 质特有的物理常数 。用 [α ] tλ表示。
2.测定方法：
4、将管内蒸馏水倒出，用样品液适量润洗，
倒掉，注满样品液，盖上玻片，拧紧螺母。
将玻管按照按照之前的方向放入样品槽固定
位置，合盖，仪器显示读数。按复测键，显
示读数，在注意事项
1、试样溶液必须澄清，不应浑浊或含有混悬 的小颗粒，否则，应预先过滤。试样溶液 不能含有其它的光学活性杂质，如有机酸、 蛋白质、核酸、生物碱。 2、每次测定之前应用待测液润洗，按低浓度 至高浓度的顺序测量。
实验 六 糖的旋光性及变旋现象
一、实验目的
1、了解糖的旋光性及变旋现象， 掌握用糖的旋光性测定糖的浓度； 2、学会使用旋光仪。
二、实验原理
1.定义：
手性化合物使平面偏振光偏振面旋转的性质称为 旋光性。具有旋光性的物质称为旋光物质，或称为 光学活性物质。 若手性化合物能使偏振面右旋(顺时针)称为右旋体， 用(+)表示；而其对映体必使偏振面左旋(逆时针)相 等角度，称为左旋体，用(-)表示。 偏振面被旋转的角度称为旋光度，用α表示。
手性化合物的旋光度可用旋光仪来测定。实 验室常用目测或自动旋光仪。
自动旋光仪基本构造
三、仪器和试剂
仪器：旋光仪、电子天平、
容量瓶（20ml）、烧杯、玻
璃棒 试剂：10%蔗糖、未知浓度糖
自动旋光仪
四、仪器使用
1、先打开电源开关（power），至少等待 5分钟后，后将光源开关向（light）上拨至 直流位置,此时可使钠灯启动。关闭时则是
先关闭（light）再关闭（power ）。
2、按测量键，显示数字，进入测量功能。
3旋光仪零点的校正： （1）、将放样管洗好，左手拿住管子把它竖 立，装上蒸馏水，使液面凸出管口。 （2）、将玻璃盖沿管口边缘轻轻平推盖好， 不能带入气泡，旋上螺丝帽盖，不要过紧。 （3）、将蒸馏水管擦干，将玻管按照固定方 向放入样品槽固定位置，合盖，按清零键， 读数屏显示0.000即可。