糖类生物化学
生物化学笔记糖类概述

一、糖的命名糖类是含多羟基的醛或酮类化合物,由碳氢氧三种元素组成的,其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。
由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水相同,过去误认为此类物质是碳与水的化合物,所以称为"碳水化合物"(Carbohydrate)。
实际上这一名称并不确切,如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不符合通式,而甲醛、乙酸等虽符合这个通式但并不是糖。
只是"碳水化合物"沿用已久,一些较老的书仍采用。
我国将此类化合物统称为糖,而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖称为糖(sugar)。
二、糖的分类根据分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。
也可分为:结合糖和衍生糖。
1.单糖单糖是不能水解为更小分子的糖。
葡萄糖,果糖都是常见单糖。
根据羰基在分子中的位置,单糖可分为醛糖和酮糖。
根据碳原子数目,可分为丙糖,丁糖,戊糖,己糖和庚糖。
2.寡糖寡糖由2-20个单糖分子构成,其中以双糖最普遍。
寡糖和单糖都可溶于水,多数有甜味。
3.多糖多糖由多个单糖(水解是产生20个以上单糖分子)聚合而成,又可分为同聚多糖和杂聚多糖。
同聚多糖由同一种单糖构成,杂聚多糖由两种以上单糖构成。
4.结合糖糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分子称为结合糖。
其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚多糖。
如糖蛋白,糖脂,蛋白聚糖等。
5.衍生糖由单糖衍生而来,如糖胺、糖醛酸等。
三、糖的分布与功能1.分布糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,微生物体内都含有糖。
糖占植物干重的80%,微生物干重的10-30%,动物干重的2%。
糖在植物体内起着重要的结构作用,而动物则用蛋白质和脂类代替,所以行动更灵活,适应性强。
动物中只有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳,其形体大小受到很大限制。
在人体中,糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏在肝和肌肉中。
糖原代谢速度很快,对维持血糖浓度衡定,满足机体对糖的需求有重要意义。
(2)以葡萄糖形式存在于体液中。
生物化学 糖类

第一节 单糖
糖类物质根据其水解情况可分为单糖、 糖类物质根据其水解情况可分为单糖、寡糖 和多糖; 和多糖;
单糖:不能被水解成更小分子的糖。 不能被水解成更小分子的糖。 不能被水解成更小分子的糖
根据其碳原子数又可分为: 根据其碳原子数又可分为
戊糖: 丙糖C 丁糖C 己糖: 己糖:C6, 戊糖:C5, 丙糖 3,丁糖 4
直 链 淀 粉 的 结 构
(二)支链淀粉
在天然淀粉中约有70- 80% 在天然淀粉中约有 70-80 % 的淀粉为支链淀 70 粉。 直链中以α 糖苷键构成糖主链, 直链中以α(1→4)糖苷键构成糖主链,分 支点处以α 糖苷键相连。 支点处以α(1→6)糖苷键相连。
侧链上每隔6 侧链上每隔 6 - 7 个 D - 葡萄糖残基又能再形成另一 分子呈现复杂的树状分支结构。 分支链结构。分子呈现复杂的树状分支结构。
遇碘显紫红色。 遇碘显紫红色。
CH 2 OH
非还原端
HO
O CH 2 OH
蓝色: 蓝色 α-1,4-糖苷键 糖苷键 红色: 红色: α-1,6-糖苷键 糖苷键
O
O
O
直链淀粉 (amylose) 支链淀粉 (amylopectin amylopectin) amylopectin
O CH 2 OH O
第六章 糖类
存在: 存在:普遍 定义与组成 1:定义-糖是多羟基醛或酮及其衍生物或缩 :定义-糖是多羟基醛或酮及其衍生物或缩 聚物的总称。 聚物的总称。 2:元素组成:C、H、O :元素组成: 、 、 3:通式:Cn(H2O)m----过去称为碳水化合物, 过去称为碳水化合物, :通式: 过去称为碳水化合物 不准确。 不准确。 4:作用 : 储存能量;结构物质; 储存能量;结构物质;信号识别
《生物化学》——糖类概述

一、糖类的结构与功能
最初,糖类化合物用Cn(H2O)m表示,统称碳水化合物。 鼠李糖及岩藻糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)
定义:
糖类是多羟基的醛或多羟基酮及其缩聚物 和某些衍生物的总称。
糖类的生物学意义:1.是一切生物体维持生命活 动所需能量的主要来源;2.是生物体合成其它化 合物的基本原料;2.充当结构性物质;4.糖链是 高密度的信息载体,是参与神经活动的基本物质; 5.糖类是细胞膜上受体分子的重要组成成分,是 细胞识别和信息传递等功能的参与者。
β-(1,4)糖苷键
N-乙酰-D-氨基葡萄糖
壳多糖(几丁质)
三、糖复合物
——是糖类的还原端和其他非糖组分以共价键结合 的 产物。 (一)糖蛋白与蛋白多糖
两种不同类型苷键: N-糖苷键(肽链上的天冬酰胺的氨基 与糖基上的半缩醛羟基形成);O-糖苷键(肽链上的丝氨 酸或苏氨酸的羟基与糖基上的半缩醛羟基形成) 糖蛋白中寡糖链末端糖基组成的不同决定人体的血型。 O型:Fuc(岩藻糖) A型:Fuc和GNAc(乙酰氨基葡萄糖)
B型:Fuc和Gal(半乳糖)
(二)糖脂与脂多糖
——脂类与糖(或低聚糖)结合的一类复合糖。
1.甘油醇糖脂:甘油二酯与己糖(半乳糖、甘露糖 和脱氧葡萄糖)结合而成。 2.N-酰基神经醇糖脂:
R—NH OH
R′—O—CH2—CH—CH—CH=CH—C13H27
(R′为糖基或糖链基;R为脂肪酸链。)
(三)肽聚糖 肽聚糖也称黏肽或胞壁质。可看成是由一种基本结构单 位重复排列构成的(胞壁肽)其结构如下:
α-1,4-糖苷键
β-1,4-糖苷键
α-1,2-糖苷键
α-1,4-糖苷键
生物化学-糖类知识点

第一章糖类物质1. 糖的定义、功能及分类1)糖:由碳、氢、氧三种元素组成的碳水化合物;糖类是多羟基酮、多羟基醛及其聚合物和衍生物的总称。
2)生物学功能:①生物体的结构成分;②生物体内主要能源物质(氧化供能);③可转化为其它物质;④细胞识别的信息分子(糖蛋白)。
3)糖蛋白:生物体内分布极广的复合糖;糖链起信息分子作用。
4)细胞识别:黏着、接触抑制、归巢行为,免疫保护、代谢调控、受精机制、形态发生、发育、癌变等衰老都与糖蛋白有关。
5)糖的分类:单糖、寡糖、多糖。
2. 单糖:不能再水解的糖,糖的基本单位。
易溶于水的无色晶体,具有旋光性,难溶于乙醇,不溶于乙醚。
※所有单糖都具有还原性。
1)根据含醛基或酮基:醛糖、酮糖;2)根据含碳数:三碳糖(丙)、四碳糖(丁)、五碳糖(戊)、六碳糖(己)等。
D型、L型单糖以甘油醛(最简单的醛糖)为基准:D型-甘油醛(羟基在碳骨架右侧)L型-甘油醛(羟基在碳骨架左侧)3)单糖分子内既有醛基又有酮基、羟基,条件允许即可发生可逆的亲核反应,形成半缩醛,最终形成一个环状化合物(五元环呋喃、六元环吡喃)。
4)信封式的构想最稳定。
5)环椅式、环船式的葡萄糖:β型比α型更稳定。
6)核糖、脱氧核糖都是戊醛糖,以五环呋喃糖形成存在。
7)果糖为己酮糖,以:①游离型的六环吡喃糖②结合型的五环呋喃糖。
8)半乳糖为己醛糖,成环方式与葡萄糖相同,但是C4位上的-OH不同。
9)Fischer投影式的碳链骨架:C1位置上的CHO与C5位置上的-OH形成缩醛反应成环状,使C1具有手性结构(不对称)。
C1上新生成的-OH为半缩醛羟基:左边的β-D-葡萄糖,右边的α-D-葡萄糖)。
10)Haworth透视式将糖环横写,缩略成环碳原子;朝向自己的键用粗线表示,碳键右边的基团写在环下方,碳键左边的基团写在环上方。
11)聚合反应:单糖→寡糖、多糖。
12)还原反应:单糖→糖醇;葡萄糖(醛基)→山梨醇(羧甲基生成)。
生物化学--糖类

一、定义:糖是自然界存在的很大一类有机化合物,由绿色植物经光合作用产生。
广义的糖可分为简单糖类和糖复合物。
前者包括单糖、寡糖和多糖;后者包括糖与蛋白质、脂类等共价形成的复合物。
糖类物质由C, H, O 三种元素组成,是一类含羟基(-OH)的醛类(-CHO)和酮类(=CO)化合物。
所以含醛基的糖称醛糖,含酮基的糖称酮糖。
通式:Cn(H2O)n:例外:脱氧糖,甲醛(CH2O) ,乙酸(C2H4O2) ,乳酸(C3H6O3)等二、功能:糖类广泛分布在动植物体中,具有以下几方面的功能:1)是机体的结构物质,如植物的细胞壁,树木的木质部等2)是机体的主要能源物质,如1克葡萄糖经彻底氧化可释放16.74 KJ的能量3)信号分子,参与分子和细胞识别、细胞粘附、糖复合物的定位和代谢等4) 重要的中间代谢产物,为其他生物分子提供碳骨架三、分类:糖根据它的水解产物分为三类:1)单糖-不能再水解成更小分子的糖,单糖可根据分子中含碳原子的数目分类2)寡糖-由比较少数的单糖分子结合形成的糖经稀酸或相关酶的作用即水解成单糖3)多糖-由多个单糖结合而成,分子量很大的糖单糖的结构及构型1)链式结构:组成单糖的碳原子连接成一条直线。
CHO|H-C-OH|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2OHD-葡萄糖CH2OH|C = O|HO-C-H|H-C-OH|H-C-OH|CH2OHD-果糖2)构型:一个化合物分子中基团(或原子)在空间的取向(或排列)。
单糖的构型是以甘油醛为标准确定的。
单糖(二羟丙酮除外)都具有一个或多个不对称(手性)碳原子。
醛糖与酮糖的构型是由分子中离羰基最远的不对称碳原子上的羟基方向来决定的。
该羟基在费歇尔投影式右侧的称为D-型,在左侧的称为L-型。
D- 与L- 互为对映体。
一对对映体,旋光方向相反,旋光度数、熔点、沸点等都一样。
单糖的环式结构单糖在水溶液中容易形成分子内的半缩醛或半缩酮。
对于六碳醛糖来说,C-1上的醛基和C-5上的羟基可以反应形成具有六元吡喃环状结构的半缩醛。
生物化学糖类

总体性质与多 糖更为接近。
糖胺聚糖链长 而不分支,呈 现重复双糖系 列结构
1、 蛋白聚糖中的糖肽键
① O-糖肽键:D-木糖与Ser羟基之间形成的;
② O-糖肽键:N-乙酰半乳糖胺与Thr或Ser羟基之间形成 的。
③ N-糖肽键:N-乙酰葡萄糖胺与Asn之间形成的
4、 纤维二糖(cellobiose)
结构:两分子-葡萄糖 -(1,4)糖苷键
纤维二糖[葡萄糖-(1,4)-葡萄糖苷] 性质:① 具有变旋现象 ② 具有还原性 ③
能成脎
5、 海藻糖
两分子α-D-Glc,在C1上的两个半缩醛羟基之间脱水,由 α-1.1糖苷键构成。
第四节
多糖
一、 均一性多糖 1、 淀粉
三、 糖的命名与分类
(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 (3)多糖: 均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质 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):
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
① 直链淀粉:长而紧密的螺旋管形。遇碘显兰色
图7.30 直链淀粉
② 支链淀粉:不能形成螺旋管,遇碘显紫色。
2、 糖元
每隔4个葡萄糖残基便有一个分支 含有大量的非原性端,可以被迅速动员水解。 遇碘显红褐色。
3、 纤维素
-D-葡萄糖分子以-(1-4)糖苷键相连而成直链。
图7.33
5、 几丁质(壳多糖):
2、 糖白聚糖的生物学功能
主要存在于软骨、键等结缔组织和各种腺体分泌的粘液 中,
生物化学 糖类

.
结构:
蔗糖分子是由葡萄糖残基和果糖残基通过两个异头 碳连接而成。糖苷键类型为α(1-2)糖苷键。
其正规全称为O-α-D-吡喃葡糖基-(1-2)-β-D-呋 喃果糖,可简写为:Glc(α1-β2)Fru
现象,不能还原Fehling试剂等。 • 糖苷对碱溶液稳定,但易被酸水解成原来的糖和配
基。
.
三、重要的单糖和单糖衍生物 P22
1.丙糖(三碳糖) D-甘油醛和二羟丙酮
所有的单糖都是由D-甘油醛和二羟丙酮派生而来。 二羟丙酮无光学活性,甘油醛是具有光学活性的最
简单的单糖,常被用作确定生物分子DL构型的标准 物。 它们的磷酸酯甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸是糖酵 解的重要中间物。
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2.糖的分类
(1)根据分子中含醛基还是酮基可分为醛糖和酮糖 (2)根据分子中所含的碳原子数目(3-7)可分为丙
糖,丁糖,戊糖、己糖和庚糖,其中,丙糖(甘 油醛和二羟丙酮) 是最简单的糖类; (3)根据糖的结构单元数目多少分为单糖、寡糖和 多糖
.
单糖:不能被水解成更小分子的糖类; 寡糖:水解时产生2-6个单糖分子的糖类,如双糖、
物存在。 结构:由两分子葡萄糖通过α(1-4)糖苷键连接
而成。
其正规全称为,O-α-D-吡喃葡糖基-(1-4)-β-D吡喃葡糖,可简写为,Glcα(1-4)Glc。
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性质:
麦芽糖分子中存在游离的半缩醛羟基,因此具有还 原性,有变旋现象。
食品工业中麦芽糖用作膨松剂,防止烘烤食物干瘪 ,以及用作冷冻食品的填充剂和稳定剂。
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2.丁糖(四碳糖) D-赤藓糖是戊糖磷酸途径的重要中间物 D-赤藓酮糖是联系D系酮糖立体化学的重要一员。
生物化学第一章糖类

HO O
CH3 OH
CH2OH
H
O
OH
O
O
H
NHAc
-1, 4
-1, 2
蛋白质
H OH
CH2OH
OH ~OH HO
NHCOCH3 N-乙酰氨基-D-葡萄糖
CH2OH
HO
O
OH ~OH
OH D-半乳糖
O CH3 OH~OH HO OH
L-岩藻糖
Ⅱ 寡糖(oligosaccharide)
一.双糖(还原糖与非还原糖)
HO
OH
HO
O
OH
CH2OH
CHO OH
HO OH OH
CH2OH
OH
OH
HO
O
OH
CH2OH
HO HO HOCH2
OH O
OH
-D-(+)-吡喃葡萄糖 +18.7o ( 63%)
HO
HO
OH O
OH
HO
OH O
OH
OH
HO
O
OH
OH CH2OH
OH CH2OH
HOCH2
-D-(+)-呋喃葡萄糖 -D-呋喃.. -D-吡喃葡..
2. 单糖的反应
1. 成苷反应
CH2OH O
OH HO
~OH + CH3OH
干HCl
CH2OH O
CH2OH O OCH3
OH HO
+ OH
OCH3 HO
HO
HO
HO
甲基--D-葡萄糖苷 甲基--D-葡萄糖苷
糖苷:单糖的半缩醛(酮)的羟基与另一分子中的 羟基、氨基或巯基等失水而形成的化合物。
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糖类生物化学一、填充题1.糖类是具有多羟基醛或酮结构的一大类化合物。
根据其分子大小可分为单糖、寡糖、和多糖三大类。
2.判断一个糖的D-型和L-型是以最高序数手性碳原子上羟基的位置作依据。
3.糖类物质的主要生物学作用为供能、转化为生命必需的其他物质、充当结构物质及作为信息分子。
4.糖苷是指糖的半缩醛(或酮)羟基和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。
5.蔗糖是由一分子D-葡萄糖和一分子D-果糖组成,它们之间通过α1→β2 糖苷键相连。
6.麦芽糖是由两分子D-葡萄糖组成,它们之间通过α1→4 糖苷键相连。
7.乳糖是由一分子D-半乳糖和一分子D-葡萄糖组成,它们之间通过α1→4 糖苷键相连。
8.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α1→4和α1→6 二种糖苷键相连。
二者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉分支多、链短和结构更紧密。
9.纤维素是由D-葡萄糖组成,它们之间通过β1→4 糖苷键相连。
10.葡萄糖分子与苯肼反应可生成糖脎。
11.葡萄糖与钠汞齐作用,可还原生成山梨醇。
12.人血液中含量最丰富的糖是D-葡萄糖,肝脏中含量最丰富的糖是糖原,肌肉中含量最丰富的糖是糖原。
13.糖胺聚糖是一类含己糖胺和糖醛酸的杂多糖,其代表性化合物有透明质酸、硫酸软骨素和肝素等。
14.肽聚糖的基本结构是以N-乙酰-D-葡糖胺与N-乙酰胞壁酸组成的多糖链为骨干。
15.在溶液中己糖可形成吡喃(六元)和呋喃(五元)两种环状结构,由于环状结构形成,不对碳原子又增了 1 个。
16. 己醛糖分子有4(环式5个)个不对称碳原子,己酮糖分子中有3(环式4个)不对称碳原子。
17.糖肽的主要连接键有O-糖苷键和N-糖苷键。
18.直链淀粉遇碘呈蓝色色,支链淀粉遇碘呈紫色色,糖原遇碘呈红色。
19.连接四个不同原子或基团的碳原子称之为手性碳原子(不对称碳原子)。
二、是非题√1.D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。
×(L-葡萄糖不存在于自然界)2.人体不仅能利用D-葡萄糖而且能利用L-葡萄糖。
×(人体只能利用D-葡萄糖,不能利用L-葡萄糖)3.同一种单糖的α-型和β-型是对映体。
×(同一种单糖的α-型和β-型不是对映体,而是异头体)4.糖的变旋现象是由于糖在溶液中起了化学作用。
×(糖的变旋现象不是由于糖在溶液中起了化学作用,而是由于其分子结构在溶液中起了变化,从α-型变成β-型或相反地从β-型变成α-型)5.糖的变旋现象指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。
×(糖的变旋现象是指糖溶液放置后,其比旋光度改变,而旋光方向不一定改变)6.由于酮类无还原性,所以酮糖亦无还原性。
×(普通酮类无还原性,但酮糖有还原性,因酮糖在碱性溶液中经烯醇化作用可变成烯二醇。
在中性溶液中,酮糖环式结构的α-羟基酮也有还原性)7.果糖是左旋的,因此它属于L-构型。
×(旋光方向和构型是两个不同的概念。
D-型糖可能是右旋,也可能是左旋,L-型糖亦如此。
如D-葡萄糖是右旋,但D-果糖是左旋)8.D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。
√()9.葡萄糖分子中有醛基,它和一般的醛类一样,能和希夫(Schiff)试剂反应。
×(葡萄糖分子中的醛基在环状结构中变成了半缩醛基,所以其醛基不如一般醛类的醛基活泼,不能和Schiff试剂反应)10.糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。
×(糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,但因为它们的分子太大,所以不显示还原性)11.从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。
×(葡萄糖的椅式构象比船式构象稳定)12.一切有旋光性的糖都有变旋现象。
×(一切有不对称碳原子的糖都有旋光性;而变旋现象是指一个有旋光性的溶液放置后,其比旋光度改变的现象,有α-和β-异构体的糖才有变旋现象)13.醛式葡萄糖变成环状后无还原性。
×(醛式葡萄糖变成环状后产生了半缩醛羟基,仍有还原性)14.α-D-葡萄糖和α-D-半乳糖结构很相似,它们是差向异构体。
√15.D-葡萄糖和D-半乳糖生成同一种糖脎。
×(D-葡萄糖和D-半乳糖是4位差向异构体,所以生成不同的糖脎)16.脂多糖、糖脂、糖蛋白和蛋白聚糖都是复合糖。
√17.天然存在的糖苷均为α-型。
×(天然存在的糖苷一般为β-型)18.天然葡萄糖分子多数以呋喃型结构存在。
×(天然葡萄糖分子多数以吡喃型结构存在)三、选择题1.环状结构的已醛糖其立体异构体的数目为(D )(A)4 (B)3 (C)16 (D)32 (E)642.下列哪种糖无还原性?(B )(A)麦芽糖(B)蔗糖(C)阿拉伯糖(D)木糖(E)果糖3.下列有关葡萄糖的叙述,哪个是错的?(C )(A)显示还原性(B)在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛(C)莫利希(Molisch)试验阴性(D)与苯肼反应生成脎(E)新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变4.葡萄糖和甘露糖是(B )(A)异头体(B)差向异构体(C)对映体(D)顺反异构体(E)非对映异构体但不是差向异构体5.右图的结构式代表哪种糖?(A )(A)α-D-吡喃葡萄糖(B)β-D-吡喃葡萄糖(C)α-D-呋喃葡萄糖(D)β-L-呋喃葡萄糖(E)α-D-呋喃果糖6.下列哪种糖不能生成糖脎?(C )(A)葡萄糖(B)果糖(C)蔗糖(D)乳糖(E)麦芽糖7.下列物质中哪种不是糖胺聚糖?(A )(A)果胶(B)硫酸软骨素(C)透明质酸(D)肝素(E)硫酸粘液素8.下图的结构式代表哪种糖?(C )(A)α-D-葡萄糖(B)β-D-葡萄糖(C)α-D-半乳糖(D)β-D-半乳糖(E)α-D-果糖四、写出下列各复合物的结构式(Haworth式),并用星号标出每个手性分子:1.α-D-葡萄糖-1-磷酸2.2-脱氧-β-D-核糖-5-磷酸3.D-甘油醛-3-磷酸4.α-D-甲基葡萄糖苷5.麦芽糖6.蔗糖7.葡糖醛酸8.L-葡糖酸9. β-D-果糖第四题答案从略,请大家参考教材。
五、名词解释1.α-及β-型异头物:答:单糖形成环状结构时,原来的羰基转变成羟基时形成的两种不同构型(α或β)的同分异构体。
当异头碳原子的构型与最高序数手性碳原子的构型一致时,叫α-型异头物。
当异头碳原子的构型与最高序数手性碳原子的构型不一致时,叫β-型异头物。
2.糖脎:答:单糖分子与三分子苯肼作用,生成的产物叫做糖脎。
不同的还原糖形成的糖脎晶形和熔点各不相同,因此成脎反应可以用来鉴别多种还原糖。
3.复合多糖:答:又叫糖复合物,是糖类与其他非糖物质结合形成的复合物。
主要有脂多糖、蛋白聚糖、糖蛋白、糖脂等。
4.变旋现象:答:环状单糖的溶液,其旋光度会由刚配制时的一个数值逐渐改变而达到某恒定值的现象。
变旋的原因是糖从α-型变为β-型或由β-型变为α-型。
5.成脎作用:答:单糖分子与三分子苯肼作用,生成糖脎的作用叫做成脎作用。
不同的还原糖形成的糖脎晶形和熔点各不相同,因此成脎反应可以用来鉴别多种还原糖。
六、问题1.写出D-果糖的链状结构式,然后从链状写成费歇尔(Fischer)式和哈沃氏(Haworth)式(要求写2-5氧桥)。
答:2.图中化合物中,(1)哪个是半缩酮形式的酮糖?(2)哪个是吡喃戊糖?(3)哪个是糖苷?(4)哪个是α-D-醛糖?答:(1)C是半缩酮形式的酮糖;(2)D是吡喃戊糖;(3)E是糖苷;(4)B是α-D-醛糖。
3.右图是龙胆二糖的结构式试问:(1)它由哪两个单糖组成?(2)单糖基之间通过什么键相连?(3)此龙胆二糖是α-型还是β-型?答:(1)它由β-D-葡萄糖和α-D-葡萄糖组成;(2)单糖基之间通过β(1→6)键相连;(3)此龙胆二糖是α-型糖。
4.给出下列化合物的名称,并指出反应类型(如磷酸化、还原或其他反应)答:异构化答:脱氢答:差向异构5.已知α-D-半乳糖的[α]25D为+150.7o,β-D-半乳糖的[α]25D为+52.8o。
现有一个D-半乳糖溶液,平衡时的[α]25D为+ 80.2o,求此溶液中α-和β-D-半乳糖的百分含量。
答:设平衡时α-D-半乳糖的百分含量为x,则β-D-半乳糖的百分含量为1-x,则:150.7x + 52.8(1-x)=80.2,x=0.28,1-x=0.72;所以平衡时α-D-半乳糖的百分含量为28%,β-D-半乳糖的百分含量为72%。
6.将80ml新配制的10%α-D-葡萄糖溶液与20ml新配制的10%β-D-葡萄糖溶液混合,试计算:(1)此混合液最初的比旋光度(α-D-葡萄糖[α]20D=+112. 2o,β-D-葡萄糖[α]20D =+18. 7o)。
(2)经过若干小时达到平衡后的比旋光度。
答:(1)混合液中α-D-葡萄糖的含量是(80/100)×100%=80%,β-D-葡萄糖的含量是(20/100)×100%=20%,混合液最初的比旋光度为:[112.2o×80%+18.7o×20% =93.5 o(2)经过若干小时后,α-D-葡萄糖与β-D-葡萄糖达到平衡,平衡时α-D-葡萄糖的含量是36.20%,β-D-葡萄糖的含量是63.8%。
平衡时的比旋光度为:112.2o×36.2%+18.7o×63.8% =52.5 o7、葡萄糖氧化酶可用于测定血糖。
从点霉中分离得到的葡萄糖氧化酶催化β- D-葡萄糖氧化成D-葡萄糖酸-δ-内酯。
这个酶对β-葡萄糖异构体是高度特异的,而对α-葡萄糖异构体不起作用。
尽管如此,葡萄糖氧化酶催化的反应通常用于临床上总血糖的测定—即,用于的总糖测定。
这怎么可能呢?除其能用于测定少量的葡萄糖外,葡萄糖氧化酶在血糖测定上相对于Fehling试剂有什么优点?答:虽然葡萄糖氧化酶对β-葡萄糖异构体是高度特异的,但是α-葡萄糖异构体可以动态地转变成β-葡萄糖异构体,两者总要维持近于3:7的比例,所以葡萄糖氧化酶催化的反应能用于α-和β- D-葡萄糖混合液的总血糖测定。
Fehling试剂利用葡萄糖具有还原性来达到定量测定葡萄糖的目的,它的反应是在碱性条件下进行的,在此条件下酮糖及其它一些还原物质都可能消耗Cu2+ 而生成黄红色的Cu2O,而影响测定的精确性,葡萄糖氧化酶催化的反应用于测定葡萄糖则克服了这一缺点,它反应专一性高,结果准确。
同时用Fehling试剂测定葡萄糖操作也叫麻烦,葡萄糖氧化酶可以制成葡萄糖电极,操作简单,直接读数,使得测定更加方便。
8、蜂蜜中的果糖主要是β-吡喃型糖,β-吡喃型糖是已知最甜的一种糖,甜度大约是葡萄糖的两倍。