糖类的概念
七年级下册生物关于糖类的知识点

七年级下册生物关于糖类的知识点糖类是构成生物体的重要物质之一,它在机体中具有多种重要作用。
本文将从糖类的基本概念、分类、作用以及摄入量等方面介绍糖类的知识点。
一、糖类的基本概念
糖类是碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物,它包括单糖、双糖和多糖三种类型。
单糖是由3-7个碳原子组成,最简单的单糖是三碳糖丙酮糖。
双糖是由两个单糖分子缩合而成,例如蔗糖就是由葡萄糖和果糖缩合而成。
多糖是由许多单糖分子缩合而成,例如淀粉就是由葡萄糖分子缩合而成。
二、糖类的分类
根据单糖的数量,糖类可以分为单糖、双糖和多糖三种类型。
根据单糖的结构,单糖可以分为葡萄糖、果糖、半乳糖等多种类型。
双糖包括蔗糖、乳糖等多种类型。
多糖包括淀粉、纤维素等多种类型。
三、糖类的作用
糖类是人体的主要能量来源,它提供了人体所需的能量,其中葡萄糖是人体最主要的能量来源。
此外,糖类还具有调节体内渗透压、保护肝脏、维持肠道健康、促进细胞发育等重要作用。
四、糖类的摄入量
糖类的摄入量应该根据个人情况确定。
一般来说,成年人每天的糖类摄入量应该控制在25克左右。
如果每天过量摄入糖类,容易导致肥胖、糖尿病等健康问题。
因此,人们应该在饮食中合理摄入糖类,避免长期高糖饮食的不良影响。
总之,糖类是构成生物体的重要物质之一,它在机体中扮演着重要作用。
了解糖类的基本概念、分类、作用以及摄入量等知识点,有助于人们合理配置膳食、保持健康的生活方式。
化学糖类的知识点总结

化学糖类的知识点总结一、糖类的基本概念糖类是一类含有可溶性羟基的碳水化合物,它们通常是由碳、氢、氧三种元素组成的,化学式一般为(CH2O)n,其中 n 为大于或等于 3 的整数。
糖类在自然界中广泛存在,包括蜂蜜、水果、蔬菜、奶制品等食物中,在生物体内则广泛存在于细胞膜、核酸、蛋白质等生物大分子中。
根据其分子结构和性质,糖类可以分为以下几类:1. 单糖:是由一个具有多个羟基的碳链所组成的糖类,最简单的单糖是三碳的甘油醛(Glyceraldehyde)和四碳的醣醇(Erythrose);2. 双糖:是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成的化合物,如蔗糖(麦芽糖、大葡萄糖)、乳糖等;3. 多糖:是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的多聚糖,如淀粉、纤维素、糖原等。
在糖类中,单糖是最基本的单位,其他复杂的糖类都是由单糖经过酶催化反应而形成。
同时,单糖也是生物体内最重要的糖类之一,如葡萄糖、果糖、半乳糖等,它们是细胞内能量的重要来源,也是构成生物大分子如核酸、蛋白质等的基本结构单元。
二、糖类的结构特点糖类的结构特点主要体现在其碳骨架、立体构型和环结构上。
1. 碳骨架:糖类的碳骨架通常是由连续的碳原子所组成的,每个碳原子上都含有一个羟基和一个醛基或酮基,由于羟基和醛基/酮基的特性,糖类具有较强的亲水性,因此可以在水溶液中自发形成环状结构。
2. 立体构型:糖类分子的碳原子上的羟基与醛基或酮基之间的空间排列方式不同,导致糖类分子具有不同的立体构型,常见的有 D 型和 L 型两种构型,它们之间的转化是通过酶的催化反应来完成的。
3. 环结构:糖类在水溶液中通常以环状结构存在,环状结构常见的有六元环和五元环两种类型,其中六元环的糖称为吡喃糖,五元环的糖称为呋喃糖。
糖类的结构特点决定了它们的生物学功能和化学性质,同时也为糖类的合成、分离和分析提供了重要的依据。
三、糖类的代谢途径糖类在生物体内主要通过糖酵解、糖异生和糖原合成三种途径进行代谢。
第1章 糖类

(二)Fischer 投影式 1891年德国化学家Fischer提出 透视式中手性碳原子和实线键处于纸面内, 虚线伸向纸面背后,楔形键凸出纸面,伸向读 者。 书写投影式规定:碳键处于垂直方向,羰基 写在链的上端,羟甲基写在下端,氢原子和羟 基位于链的两侧。
(三)构型的RS表示法 第一步:指定与每个手性碳原子直接相连的 4个取代基的优先性。 第二步:旋转手性四面体碳,使那个优先性 最小的取代基,离开观察者最远,另三个取代 基面向观察者。 第三步:面向观察者的三个取代基按优先性 大小的顺序是顺时针方向还是逆时针方向,如 果是顺时针方向(右手),则为R构型,如果是 反时针方向,则为S构型。 SR与DL构型并不是相互对应的。
(1)单糖的α -型和β -型
凡糖分子的半缩醛羟基(即C—1上的OH)和最末的不对 称碳原子的OH基在碳链同侧的称α 一型,在异侧的称β -型。 C-1称异头碳原子,所以α 一和β -两种不同形式的差向异 构体称异头物。
(2)吡喃糖和呋喃糖
开链的单糖形成环状半缩醛时,容易出现1—5氧桥型(氧
桥是第1和第5碳原子连接)和1—4氧桥型(氧桥是第1和第4 碳原子连接)。
(二)糖类的生物学作用
作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷 酸、脂等合成的前体 作为细胞识别的信息分子
广泛分布于生物界,特别是植物界。
(三)分布
(四)糖的分类
糖类可根据其水解情况分为单糖、寡糖和多糖三大类: 1、单糖 单糖是不能水解的最简单糖类,是多羟的醛 或酮的衍生物。根据所含碳原子数目又分为丙糖、丁糖、 戊糖和己糖等。每种单糖又可分为醛糖(含醛基)和酮糖 (含酮基)。 2、寡糖 由多个单糖分子通过糖苷键连接而成水解后 产生单糖。包括的类别很多,二糖、三糖、四糖等。
糖类 课件

果糖分子中含有酮基,为多羟基酮,属于酮糖,其结构简式为: CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH。
【例2】 葡萄糖在水中存在如下平衡:
(1)上述平衡中的环状结构乙的分子是通过链状结构 甲分子中的________基和________基之间发生________ 反应而生成的。
(2)欲制备 烯为原料的有关化学方程式。
2.麦芽糖 ( 1 ) 分 子 结 构 : 分 子 式 C 1 2 H 2 2 O 11 , 与 蔗 糖 互 为 同 分 异 构 体。
(2)物理性质:白色晶体(常见的麦芽糖是糖膏),有甜味, 易溶于水。
(3)化学性质。 ①水解反应:C12H22O麦1芽1糖+H2O稀―H―2S→O42C6H1葡2萄O糖6
③葡萄糖分子被氧化,碳链并不断裂,而是生成含6个C原子的葡 萄糖酸:说明葡萄糖分子中含有一个—CHO,综上所述,葡萄糖的 结构简式为:
4.葡萄糖的物理性质 通常是无色晶体,有甜味,易溶于水。 5.葡萄糖的化学性质 综合葡萄糖的分子结构可知与醇、醛的化学性质相似。葡萄糖可发 生氧化反应、还原反应和酯化反应等。 (1)葡萄糖在人体组织中进行氧化反应,并放出热量: C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l) 1mol 葡萄糖按上式完全氧化,放出约2804kJ的热量。
(3)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。蔗糖是无色晶体,麦芽糖是白 色晶体。麦芽糖不如蔗糖甜。
【例3】 有关麦芽糖的下列叙述中,错误的是( ) A.纯净的麦芽糖是无色晶体,易溶于水,有甜味 B.麦芽糖能发生银镜反应,是一种还原性糖 C.1mol 麦芽糖水解得到1mol 葡萄糖和1mol 果糖 D.麦芽糖和蔗糖互为同分异构体
4.糖的来源 糖类是绿色植物光合作用的产物,例如: 6CO2+12H2O叶―光绿 ―能→素C6H12O6(葡萄糖)+6H2O+6O2 葡萄糖在植物体内于一定条件下进一步转化,最终生成 淀粉或纤维素(多糖)。
知识要点第一单元糖类

知识要点第一单元糖类第一单元糖类一、糖类的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物,可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose),还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。
最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮)O)n表示,所以过去人们一由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2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、糖的种类根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:同多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖);杂多糖: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-核苷酸等。
(5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷三、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。
细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。
一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。
红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。
四、单糖(一)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。
最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)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。
高中糖类的概念

高中糖类的概念糖类是一类广泛存在于自然界中,具有甜味且溶于水的化合物。
糖类的主要功能是为生物体提供能量,并作为能量储存的物质。
在高中生物学中,糖类是一个重要的概念,学生需要了解糖类的结构、分类、生理功能以及与人类健康相关的各种问题。
以下是对高中糖类概念的详细回答。
一、结构与分类糖类属于碳水化合物的一类,其分子主要由碳、氧、氢组成。
糖类的常见结构都有多个羟基(-OH)存在,因此可以溶于水,并具有甜味。
糖类的分子可以根据它们的化学结构分为单糖、双糖和多糖三大类。
1. 单糖:单糖是由一个糖分子组成的最简单的碳水化合物。
常见的单糖有葡萄糖、果糖和半乳糖等。
单糖的分子结构中只包含一个糖基,它们可以通过光合作用和其他生物过程合成。
2. 双糖:双糖由两个糖基结合而成。
常见的双糖包括蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
双糖可以通过两个单糖分子之间的缩合反应生成。
3. 多糖:多糖是由许多糖基组成的大分子。
常见的多糖有淀粉、纤维素和糖原等。
多糖是植物和动物细胞内用于能量储存和结构支持的主要物质。
二、生理功能糖类在生物体内具有多种重要的生理功能。
以下是糖类的几个主要功能:1. 能量供应:糖类是人类主要的能量来源之一。
在人体内,糖类可以被分解为葡萄糖,然后通过细胞呼吸产生能量。
这种能量可以用于各种生理活动,如运动、生长和维持体温等。
2. 能量储存:在动植物细胞内,糖类作为多糖形式存在,如淀粉和糖原。
这些多糖可以在需要能量时被分解为单糖,并提供能量供应。
3. 结构支持:在植物细胞中,纤维素是构成细胞壁的主要成分。
纤维素是一种由葡萄糖分子构成的纤维状多糖,能提供细胞结构支持和机械强度。
4. 营养素:糖类是人体必需的营养素之一。
不同类型的糖类在人体内发挥重要的生理功能,如葡萄糖对大脑功能的支持。
5. 感官体验:糖类具有甜味,可以提高食物的口感和食欲,增加食欲和满足感。
三、与人类健康相关的问题糖类在人类健康中也存在一些相关问题,特别是与大量摄入糖类导致的慢性疾病有关。
07-31糖类化学F

CH 2 OH D-Glc
CH 2 OH 烯二醇
Ba(OH)2
OCH HO C H
CH 2 OH
D-Man
CH 2 OH D-Fru
⑤发酵作用 C6H12O6 酿酶 2CH3CH2OH+2CO2
(2)由羟基(半缩醛羟基和醇性羟基)产生的性质 ①形成糖酯
② 形成糖苷
③ 单糖脱水(无机酸的作用)
氧化剂
单糖
醛糖
弱氧化剂(Fehling试剂、 Benedict试剂)
+
酮糖
+
温和氧化剂(Br2-H2O)
+
-
强氧化剂(浓HNO3)
+
+
②单糖的还原
CHO
[H]
CH 2 OH
CH 2 OH
D-Glc
CHO
[H]
CH 2 OH
D-甘露糖(mannose)
CH 2 OH
D-葡萄醇(山梨醇)
2 OH
乳糖由1分子D-半乳糖和1分子D-葡萄糖通过β-1,4糖苷键 连接而成。
二糖总结
组成(均为D型) 苷键 旋光 变旋
还原性 成脎
Sucrose
1Glc,1Fru α,β-1,2
+ -
Maltose
2Glc α-1,4
+ + + +
Lactose
1Glc,1Gal β-1,4 + + + +
四、常见的三糖(trisaccharide) 棉子糖
五、多糖(polysaccharide) 多糖的共同特性
1.分子量一般很大,在几万以上。在水中不能形成真溶 液,有的根本不溶于水,如纤维素。
高二生物糖类知识点

高二生物糖类知识点糖类是生物体内重要的有机化合物,对于高中生物的学习来说,糖类的知识点是必不可少的。
本文将介绍一些高二生物糖类知识点,帮助理解和记忆相关内容。
1. 糖类的概念和分类糖类是由碳、氢、氧元素组成的有机化合物,可分为单糖、双糖和多糖三大类。
单糖是最简单的糖分子,包括葡萄糖、果糖等。
双糖由两个单糖分子通过缩合反应而成,如蔗糖、乳糖等。
多糖由多个单糖分子组成,如淀粉、纤维素等。
2. 单糖的结构和功能单糖是构成多糖的基本单位,也是生物体内重要的能量供应来源。
单糖的基本结构是碳水化合物骨架,以羟基(-OH)和酮基(>C=O)为特征。
单糖可以作为原料参与呼吸作用,产生能量;也可以合成其他生物分子,如核酸和脂肪酸。
3. 双糖的结构和来源双糖由两个单糖分子缩合而成,缩合过程中,一个单糖分子失去一个水分子。
常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
蔗糖是植物体内主要的可溶性糖分,由葡萄糖和果糖缩合而成;乳糖则是乳制品中的主要糖类,由葡萄糖和半乳糖缩合而成。
4. 多糖的结构和功能多糖由多个单糖分子通过缩合反应而成。
常见的多糖有淀粉、糖原和纤维素等。
淀粉和糖原是植物和动物体内主要的储能多糖,由大量的葡萄糖分子缩合而成;纤维素则是植物细胞壁的主要成分,由大量的葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接形成。
5. 糖类的消化和吸收糖类在人体内经过消化和吸收过程才能被利用。
口腔内的唾液淀粉酶开始将淀粉分解成糖类,胃酸对糖类没有影响。
小肠内的胰腺分泌的胰岛素酶进一步将糖分子降解为单糖,通过肠壁的吸收作用进入血液循环。
6. 糖类的代谢和调节单糖进入细胞后,经过糖酵解或者细胞呼吸过程产生能量。
胰岛素是细胞内重要的糖调节激素,可以促进细胞对葡萄糖的吸收和利用,降低血糖浓度。
胰高血糖素则是提高血糖浓度的激素,刺激肝脏释放葡萄糖。
总结:糖类是高中生物学中重要的知识点,学习糖类的基本概念、分类、结构和功能,以及消化、吸收、代谢和调节过程,都有助于理解生物体内糖类的重要作用。
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第一单元糖类一、糖类的概念糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物,可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose),还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。
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 (H2O)n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、糖的种类根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:同多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖);杂多糖: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-核苷酸等。
(5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷三、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。
细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。
一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。
红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。
四、单糖(一)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。
最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)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。
另一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(Cptical lsmer),常用D,L表示。
以甘油醛的两种光学异构体作对照,其他单糖的光学异构构与之比较而规定为D型或L型。
差向异构体(epimer):又称表异构体,只有一个不对称碳原子上的基因排列方式不同的非对映异构体,如D-等等糖与D-半乳糖。
链状结构一般用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。
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)。
环化后,羰基C就成为一个手性C原子称为端异构性碳原子(anomeric carbon atom),环化后形成的两种非对映异构体称为端基异构体,或异头体(anomer),分别称为α-型及β-型异头体。
环状结构一般用Havorth结构式表示:用FisCher投影式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(anomerio carbon)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-赤鲜酮糖(3) 戊糖:D-核糖D-脱氧核糖D-核酮糖D-木糖D-木酮糖(4) 己糖:D-葡萄糖(α-型及β型) D-果糖(5) 庚糖:D-景天庚酮糖4.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,最后达到一个动态平衡,称为变旋现象。
从乙醇水溶液中结晶出的D-glucose称为α-D-(+)Glucose([α]20D=+113°),从吡啶溶液中结晶出的D-glucose称为β-D-(+)glucose([α]20D=+18.7°)。
将α-D-(+)葡萄糖与β-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+52.7︒C。
原因就是葡萄糖的不同结构形式相互转变,最后,各种结构形式达到一定的平衡,其中α型占36%,β型占63%,链式占1%。
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式不同而使它呈现出不同的较定的立体结构,如D-甘油醛与L-甘油醛,D-葡萄糖和L葡萄糖是链状葡萄糖的两种构型,α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖是环状葡萄糖的两种构型。
一般情况下,构型都比较稳定,一种构型转变另一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。
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暂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,势能最低、最稳定的构象是优势对象。
6.构型与旋光性旋光性是分子中具有不对称结构的物质的一种物理性质。
显然,构型不同旋光性就不同。
但构型是人为规定的,旋光性是实验测出的。
因此,构型与旋光性之间没有必然的对应规律,每一种物质的旋光性只能通过实验来确定。
(二)单糖的物理化学性质1.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溶解性:易溶于水而难溶于乙醚、丙酮等有面溶剂2.化学性质(1)变旋在溶液中,糖的链状结构和环状结构(α、β)之间可以相互转变,最后达到一个动态平衡,称为变旋现象。
三者间的比例因糖种类而异。
只有链状结构才具有下述的氧化还原反应。
(2)糖醛反应(与酸的反应)①Molish反应Molish反应可以鉴定单糖的存在。
②Seliwannoff反应据此区分酮糖与醛糖。
还可利用溴水区分醛糖与酮糖。
(3)氧化反应氧化只发生在开链形式上。
在氧化剂、金属离子如Cu2+、酶的作用下,单糖可以发生几种类型的氧化:醛基氧化:糖酸(aldonic acid)伯醇基氧化:醛酸(uronic acid)醛基、伯醇基同时氧化:二酸(alduric acid)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。
单糖氧化形成的羟基可以进一步形成环状内酯(Lactone)。
内酯在自然界中很普遍,如L-抗坏血酸(L-ascorbio acid),又称Vc (Vitamcn c),就是D-葡萄糖酸的内酯衍生物。
式量176.1,它在体内是一种强还原剂。
豚鼠(guinea pig)、猿(ape)和人不能合成Vc,从能合成Vc的肝脏微粒体中分离到合成Vc的三种酶,人和猿缺乏gulonolactone oxidase)。
缺乏抗坏血酸将导致坏血病(scurvy),龄龈(gum)、腿部等开始出血,肿胀,逐渐扩展到全身,柑橘类果实(citrus frait)中含有丰富的Vc。
(4)还原反应单糖可以被还原成相应的糖醇(Sugar alcohol)。
D-葡萄糖被还原成D-葡萄糖醇,又称山梨醇(D-Sorbitol)。
糖醇主要用于食品加工业和医药,山梨醇添加到糖果中能延长糖果的货架期,因为它能防止糖果失水。
用糖精处理的果汁中一般都有后味,添加山梨醇后能去除后味。
人体食用后,山梨醇在肝中又会转化为果糖。
(5)异构化在弱碱性溶液中,D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖,可以通过烯醇式相互转化(enediol intermediate),D-葡萄糖异构化为D-甘露糖后,由于其中的一个手性碳原子的构型发生变化,又称差向异构化(epimerization)。
(6)酯化生物体中最常见也是最重要的糖酯是磷酸糖酯和硫酸糖酯。
磷酸糖酯及其衍生物是糖的代谢活性形式(糖代谢的中间产物)。
硫酸糖酯主要发现于结缔组织的蛋白聚糖中(Proteo glycan),由于硫酸糖酯带电荷,因此它能结合大量的水和阳离子。
葡萄糖的核苷二磷酸酯,如UDPG参与多糖的生物合成。
(7)糖苷化单糖环状结构上的半缩醛羟基与醇或酚的羟基缩合失水成为缩醛式衍生物,通称为糖苷(glycosides)。
(8)糖脎反应(亲核加成)糖脎反应发生在醛糖和酮糖的链状结构上。
糖脎易结晶,可以根据结晶的形状,判断单糖的种类。
(三)重要的单糖1.三碳糖2.四碳糖3.五碳糖4.六碳糖(四)重要的单糖衍生物1.糖醇2.糖醛酸单糖的伯醇基被氧化成-COOH。
动物体内有两种很重要的糖醛酸:α-D-葡萄醛酸(α-D-glucuronic acid)和差向异构物β-L-艾杜糖醛酸(β-L-iduronate),它们在结缔组织中含量很高。
葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂,它与类固醇、一些药物、胆红素(血红蛋白的降解物)结合增强其水溶性,使之更易排出体外。
3.氨基糖(糖胺,amino sugar, glycosamine)单糖的一个羟基(通常是C2位)被氨基取代。
常见的氨基糖有D-葡萄糖胺(D-glucosamine)和D-半乳糖胺(D-galactosamine)。
氨基糖的氨基还经常被乙酰化形成N-乙酰糖胺。
4.糖苷单糖的半缩醛羟基与其它分子的醇、酚等羟基缩合,脱水生成缩醛式衍生物,称糖苷Glycoside。
半缩醛部分是Glc,称Glc糖苷。
半缩醛部分是Gal,称Gal 糖苷。
糖苷可分为:O糖苷、N糖苷、S糖苷。
糖苷物质与糖类的区别:糖是半缩醛,不稳定,有变旋;苷是缩醛,较稳定,无变旋。
糖苷大多数有毒,其中不少有药理作用。
5.脱氧糖重要的有6-脱氧D-甘露糖,L-岩藻糖(L-fucose)和2-脱氧D-核糖。
岩藻糖常见于一些糖蛋白中,如红细胞表面ABO血型决定簇。
五、寡糖寡糖是指含有2~10个单糖单元的糖类。
双糖在自然界中丰富存在,它是人类饮食中主要的热源之一。
在小肠中,双糖必须在酶的作用下水解成单糖才能被人体吸收。
如果这些酶有缺陷的话,那么人体摄入双糖后由于不能消化它就会出现消化病。
未消化的双糖进入大肠,在渗透压的作用下从周围组织夺取水分(腹泻,diarrhea),结肠中的细菌消化双糖(发酵)产生气体(气胀和绞痛或痉孪)。
最常见的双糖消化缺陷是乳糖过敏,就是由于缺乏乳糖酶(Lactose),解决办法就是乳糖酶处理食物或避免摄入乳糖。
1.麦芽糖(maltose, malt sugar)它是直链淀粉的水解中间物(α-麦芽糖),在自然界中似乎并不存在天然的麦芽糖。