糖类物质介绍
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。
糖类物质的定义
糖类物质的定义糖类物质是指用来提供能量和来源的化学物质。
作为一类经常被使用的物质，糖类物质在营养和食品科学领域中具有重要的意义。
糖类物质是一种有机化合物，其中的分子由碳原子、氢原子和氧原子组成。
糖类物质具有甜味，可以被植物、动物和微生物摄入。
糖类物质大多是由单糖、双糖和混合糖组成，它们都是一类无毒、无毒性物质。
单糖是指一种只有一种碳水糖分子组成的糖。
常见的单糖有葡萄糖、果糖和蔗糖等。
双糖是指由两种不同的碳水糖分子组成的糖，双糖中的两个碳水糖分子之间的结合是非共价结合。
混合糖是指由若干种碳水糖分子混合而成的糖，其中可能包含单糖和双糖，如果混合物中有其他物质，也可以称为混合糖。
糖类物质可以经消化道吸收，进入血液循环，或由肾脏分解，但它们都有一个共同的目标：将化学能转化为生物能。
糖类物质在人体内通过葡萄糖、库欣酸和乳酸等气体分解，同时也会分解脂肪和蛋白质，从而为身体提供能量。
糖类物质同时也具有作为食品添加剂的用途。
因为它们本身具有甜味，所以大多数情况下，糖类物质被用作食品添加剂，以使食品更加可口。
例如，糖类物质被广泛用于饮料中，以提升其甜味，而且还会增加口感。
此外，糖类物质同样也用于食品的加工，例如发酵和膨化，使食品具有更好的口感和更多的结构。
另外，糖类物质也会用在调味品中，以改善食物的口感。
糖类物质的另一个重要作用是在营养注解中报告。
当消费者仔细查看食品标签时，会发现一些“糖”或“糖类物质”成分，这就是所谓的“糖类物质”。
营养注解糖类物质是为了向消费者告知食品所含糖类物质的具体数据，以便消费者能够更加精确地控制和调节自己的摄入量。
总之，糖类物质是一类重要的物质，它们既被用作能量来源，又被用做食品添加剂。
它们是一类无毒性物质，可以通过消化道吸收，并转化为生物能量。
此外，糖类物质还在营养注解中被报告，以提供给消费者更多的信息。
第十二章糖类
糖类根据它能否水解和水解产物的 情况分为以下三类： 情况分为以下三类：
单糖 不能水解的多羟基醛或多羟基酮，如 不能水解的多羟基醛或多羟基酮， 葡萄糖、果糖。 葡萄糖、果糖。 能水解生成2 10个单糖分子的糖 个单糖分子的糖， 寡糖 能水解生成2－10个单糖分子的糖， 又称为低聚糖。 又称为低聚糖。寡糖中常见的是二 如蔗糖、麦芽糖、乳糖。 糖，如蔗糖、麦芽糖、乳糖。 能水解成很多个单糖分子的糖， 多糖 能水解成很多个单糖分子的糖，由 几千上万个单糖分子缩聚而成的物 故又称为多聚糖，如淀粉、 质，故又称为多聚糖，如淀粉、糖 纤维素。 原、纤维素。
但有些化合物在结构和性质上都和糖相 也具有多羟基醛、 多羟基酮的结构， 同 ， 也具有多羟基醛 、 多羟基酮的结构 ， 但分子组成与通式不符，如脱氧核糖 鼠李糖（ （ C6H12O5 ） 、 鼠李糖 （ C6Hl2O5 ） 。 另外 有些化合物虽然分子组成与通式相符， 有些化合物虽然分子组成与通式相符 ， 结 构和性质上看不属于糖类，如乙酸 乳酸（ （C2H4O2）、乳酸（C3H6O3），把糖类称 碳水化合物” 是不确切的， 但是， 为 “ 碳水化合物 ” 是不确切的 ， 但是 ， 因 沿用已久，至今还在使用。 沿用已久，至今还在使用。
CH2OH (b) H H OH OH H OH H H O OH
α-D-(+)-吡喃葡萄糖 D-(+)-葡萄糖 (+)(+)-
β-D-(+)-吡喃葡萄糖 (+)-
在哈沃斯式中， 在哈沃斯式中 ， 成环的原子在同一 平面上， 粗线表示环平面向前的边缘， 平面上 ， 粗线表示环平面向前的边缘 ， 细线表示向后的边缘。 细线表示向后的边缘 。 成环的碳元素 符号不写出， 连在手性碳原子上的H 符号不写出 ， 连在手性碳原子上的 H 也可略去。 原来在投影式左边的羟基， 也可略去 。 原来在投影式左边的羟基 ， 处于环平面上方； 处于环平面上方 ； 原来在投影式右边 的羟基， 处于环平面下方（ 的羟基 ， 处于环平面下方 （ 即 “ 左上 右下” 右下 ” ） ； 而 C6 上羟甲基在环平面上 方者为D 型糖中， 方者为 D- 型 。 在 D- 型糖中 ， 半缩醛羟 基在环下者为α 在环上者为β 基在环下者为 α- 型 ， 在环上者为 β- 型 。
糖类物质的定义
糖类物质的定义糖类物质，也被称作营养素，是指生物体所需要的能量来源，能够满足人体所需要的热量以及不断补充机体中细胞和构建新细胞而进行的合成。
糖类物质主要是含碳水化合物，具有一定的糖类结构，同样也可以是多糖类物质。
它们的结构由三种或三种以上的碳水化合物所组成，并且常常含有结构内或结构外的单体或者多单位的糖类单位。
糖类物质可以是自然界生物体中常见的有机物，也可以是具有高级结构的碳水,如糖苷、淀粉、蛋白质等，甚至还可以是合成的物质，如人工合成的蔗糖、果糖等。
糖类物质的重要性在于支持和维护宿主的生存发展。
它们是机体细胞的建筑材料，提供了细胞的活力，是细胞的主要能量来源，为蛋白质和其他有机物的合成提供碳源，促进脂肪、淀粉和植物油的形成，弥补机体内碳水化合物的损失。
此外，糖类物质还可以作为人体营养均衡中的重要成分，兼具营养性能和调节作用，如蔗糖、果糖等，这些物质在细胞活动的过程中，能够提供质素平衡和调节体液酸碱度的重要物质。
糖类物质的分类以其单元结构组成分类，可以分为葡萄糖系糖类物质、淀粉系糖类物质和多糖类物质。
葡萄糖系糖类物质是指具有糖类结构的单位，由两个单位葡萄糖构成，如果结构中只包含一个葡萄糖单位，则称之为单糖。
单糖常见有蔗糖、果糖、洋糖、乳糖、葡萄糖、枸橼糖、菊糖等。
淀粉系糖类物质是由多个葡萄糖组成的复式糖类物质，它们具有一定的抗菌、抗病毒等生物活性，具有重要的营养价值，如淀粉、细胞外多糖、膳食纤维等。
多糖类物质是由两种或两种以上的糖类单位组成的大分子化合物，具有高级结构，主要有凝胶多糖、蛋白糖苷多糖和不饱和多聚脂组成，通常具有较多的生物活性，例如，植物多糖、果实多糖、菌落多糖、海藻多糖等。
糖类物质的生物学功能是宿主的生存发展的基础，并且在代谢和营养调节方面发挥着重要作用。
它们提供了细胞的活力，支持细胞的新生和活动，是细胞的主要能量来源，促进蛋白质及其他有机物的合成，并且为脂肪、淀粉和植物油的形成提供碳源，在维护和平衡机体糖类水平方面发挥着重要作用。
糖类知识介绍
乳糖
乳糖酶
先天性乳糖酶缺乏 抗癌药物、肠道感染 年龄增加
半乳糖
双糖 是由两个相同或不相同的单糖分子上的缩合而成
麦芽糖 由二分子葡萄糖相连而成，大量存在于发芽的谷粒，特别是麦芽中。 麦芽糖是淀粉和糖原的结构成分。
碳水化合物简述
➢ 碳水化合物又称糖类，是由碳、氢、氧三种元素组成的一 大类有机化合物，是自然界中存在最多、分布最广的一类 重要的能量来源。
➢ 我国以淀粉类食物为主食，人体总能量的60%来自食物中 的糖类,碳水化合物是人类能量最主要、最经济的来源。
➢ 化学结构本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。
为丰富 • 蔗糖易溶于水，熔点为160℃-186℃，加热到200℃便成为棕褐色的焦糖 • 易发酵引起龋齿 • 一般认为与多种慢性病有直接关系 • 与肥胖有关系 • 在酸性条件下可转化为等量果糖与葡萄糖
2020/10/11
双糖 是由两个相同或不相同的单糖分子上的缩合而成
2020/10/11
乳糖 由一分子D-葡萄糖与一分子D-半乳糖缩合而成。乳糖只存在于乳及乳制 品中，其占鲜奶约为5％。人体消化液中乳糖酶可将乳糖水解为其相应 的单糖。但是易发生乳糖不耐受。
2020/10/11
单糖 不能再水解的糖（简单糖）
半乳糖 此糖几乎全部以结合形式存在。几乎不以单糖形式存在食品中， 而是作为乳糖的重要组成成分。 它是乳糖、蜜二糖、水苏糖、棉子糖、某些植物多糖例如琼脂、 阿拉伯树胶、牧豆树树胶、落叶松树胶等的组成成分。
2020/10/11
单糖 不能再水解的糖（简单糖） 其他单糖 戊糖：核糖、脱氧核糖、阿拉伯糖、木糖 这些糖不断的被发现并生产出来，对于人体健康具有特殊的生理意义。 如，L-阿拉伯糖可以抑制蔗糖酶的活性，从而减少蔗糖在人体内的分解 代谢，对平稳血糖与减少脂肪生成有促进作用。
糖类化合物名词解释
糖类化合物名词解释
糖类化合物是一类由多个碳原子和氢原子组成的有机物质，可以分为简单糖、复糖和非糖类物质三大类。
简单糖：又称单糖，它是一种由单个糖分子组成的糖类物质，主要包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖、玉米糖、蔗糖、糖原等，其中葡萄糖、果糖和乳糖是人体最常摄入的三种糖类物质。
复糖：又称多重糖，在糖分子结构上比简单糖更复杂，可以分为淀粉、纤维素、凝胶聚糖、聚糖酶和环糊精等五大类。
淀粉是由多个葡萄糖分子链接而成的糖分子，是人体重要的热量来源；纤维素可以促进消化道的正常功能；凝胶聚糖是植物中的重要组成部分，有助于提高食物中的营养含量；聚糖酶是人体内分泌的一种肠道消化酶；环糊精是一种可以用作食品添加剂的复杂糖分子。
非糖类物质：它是糖原、淀粉和聚糖等糖类物质的一个分支，主要包括木糖醇、半乳糖苷、磷脂类、脂肪酸等，它们不像糖类物质那样可以直接被人体消化吸收，但是它们也是人体重要的营养物质。
糖类
水解
中和液
溶液变蓝
结论：淀粉完全没有水解。 结论：淀粉完全没有水解。
稀硫酸 方案乙： 方案乙：淀粉液 Δ
水解液
银氨溶液 微热
无银镜
结论：淀粉完全没有水解。 结论：淀粉完全没有水解。
NaOH溶液 稀硫酸 溶液 银氨溶液 水解液 中和液 有银镜现象 Δ 微热
BD
A．糖类中除含有C、H、O三种元素外，
练习： 4．下列关于葡萄糖的说法中，错误的是 A．葡萄糖的分子式是C6H12O6 B．葡萄糖是碳水化合物，因为它的分子是 由6个C原子和6个H2O分子组成的 C．葡萄糖是一种多羟基醛，因而具有醛和 多元醇的性质 D．葡萄糖是单糖
B
练习： 5．葡萄糖是单糖的原因是（ A．在糖类中含碳原子数最少 B．不能水解成为更简单的糖 C．结构最简单 D．分子中只有一个醛基 6．下列有机物既能在常温下溶于水，又能发生银镜反应 的是（ C ） A．甲醇 C．葡萄糖 B． 甲酸乙酯 D．苯酚
根据下列信息推出葡萄糖的分子组成: 葡萄糖的相对分子质量为180，其中含碳40%， 氢6.7%，其余是氧。求分子式。
葡萄糖分子式： 葡萄糖分子式：C6H12O6
葡萄糖结构推断：
根据下列信息推出葡萄糖的分子结构： 根据下列信息推出葡萄糖的分子结构 1、在一定条件下，1mol葡萄糖与1molH2反应，还原成己 六醇
说明分子中含有一个—CHO 说明分子中含有一个
(2)结构
分子式：C6H12O6 结构简式：
CH2 —CH—CH— CH —CH— CHO OH OH OH OH OH
预测： 预测：葡萄糖的化学性质
(3)化学性质： ①醛基的性质
糖类
糖类
糖的分类
单糖
简单糖
寡糖
多糖
糖 类
同多糖
杂多糖
糖复合物
糖类
糖复合物 (Glycoconjugate)
糖蛋白(Glycoprotein) 蛋白聚糖(Proteoglycan)
肽聚糖(Peptidoglycan)
糖脂(Glycolipid) 脂多糖 (Lipopolysaccharides ) ……
多糖类
糖胺聚糖的功能
透明质酸能结合大量的水，形成透明的高粘性水合凝胶。 具有保护及粘合细胞使其不分散的作用；使结缔组织具有抗 压性与弹性；在形态发生或创伤修复期间有利于细胞迁移。 硫酸软骨素、硫酸皮肤素、硫酸角质素一般与蛋白质共价 连接形成蛋白聚糖。 肝素可与抗凝血酶结合，具有阻止血液凝固的特性。
多糖类
糖胺聚糖的类型
种类 透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸角质素 肝素 硫酸乙酰肝素 缩写 HA CS DS KS Hp HS 重复数目 25025,000 30 60 30 100 25 15 50 15 30 二糖重复单位 -[GlcUA-β(1→3)-GlcNAc-β(1→4)]-[GlcUA-β(1→3)-GalNAc-β(1→4)]-[GlcUA-β(1→3)/L-IdoUA-α(1→3)GalNAcβ(1→4)]-[Gal-β(1→4)-GlcNAc-β(1→3)]-[L-IdoUA-α(1→4) – GlcNSO3H/GlcNac-α(1→4) ]-[GlcUA-β(1→4)GlcNSO3H/GlcNac-α(1→4) ]-
糖类
还原反应
单糖有游离羰基，所以易被还原。 在钠汞齐及硼氢化钠等还原剂作用下，糖被还 原成多元醇。
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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。
（三）葡萄糖的环状结构 葡萄糖主要以环状结构存在
环化的基础是发生分子内半缩醛反应 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
[] D20= +112.2 36%
[] D20= +18.7 64%
半缩醛
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)
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. 单糖磷酸酯
2. 糖酸 (伯醇基氧化成羧基) 葡糖醛酸
3.糖胺（氨基糖）
4.脱氧糖
是非题
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 用的本质是由于分子立体结构发生了 变化.
（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(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。
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。