第三章 糖类的结构与功能复习进程
第三章糖类的结构与功能09
CHO
H
OH
OH
H
H
OH
H
OH
C H 2O H
D-葡萄糖
H2 C
H 2C
CH2
H 2C
CH2
O
吡喃
半缩醛羟基
H 2C C H 2 O
呋喃
α和β构型
异头碳原子
α-D(+)-呋喃 型葡萄糖
β-D(+)-吡喃 α-D(+)-吡喃
型葡萄糖
型葡萄糖
β-D(+)-吡喃型 葡萄糖
3、哈渥斯氏透视式结构
直链碳链右边的羟基写在环的下面，左边的羟基写在环的上面； 当糖环形成后还有多余的碳原子时(未成环的碳原子)，如果直链环是向右 的，未成环碳原子规定写在环之上，反之写在环之下。
OH OH
H
H H
OH
OH OH
H
H H
OH
β-D － 葡 萄 糖
结构： 单糖的组成、糖苷键的类型及单糖的排列顺序。
生物功能：某些多糖，可构成植物或动物骨架（如纤维素和几丁 质） 。可作为生物体储存能量的物质（如淀粉和糖原等多糖）。 不均一多糖通过共价键与蛋白质构成蛋白聚糖发挥生物学功能， 如作为机体润滑剂、识别外来组织的细胞、血型物质的基本成分 等。
人体需要能量时，肝糖原经分解并进入血液而变成葡萄 糖，供机体消耗；在饭后或其他情况下血中葡萄糖的含量升 高时，多余的葡萄糖又可以转变成糖原而储存于肝中。
2）结构
结构特征： 主链α—(1，4)糖苷键，每3—5个葡萄糖基就有一个分支 支链α—(1，6)糖苷键 10-14个葡萄糖
3）性质：遇碘呈红紫色 4）生物功能：供能和供碳
化学性质：
纤维素与较浓的无机酸起水解作用生成葡萄糖等，与较浓的苛性 碱溶液作用制备羧甲基纤维素，与强氧化剂作用生成氧化纤维素（用
高一生物糖类知识点框架
高一生物糖类知识点框架糖类是一类重要的有机物，不仅是生命体内重要的能量来源，还在细胞和组织中发挥着重要的结构和功能作用。
在高一生物学习中，了解糖类的知识点框架是非常重要的。
本篇文章将以糖类的定义、分类、结构和功能为主线，为大家梳理高一生物中糖类的知识点。
一、糖类的定义糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，通常以单糖、双糖和多糖形式存在。
糖类是生物体内最重要的有机物之一，是细胞内能量的主要来源，也是细胞膜的组成部分。
二、糖类的分类1. 单糖：单糖是由3-7个碳原子组成的简单糖类，常见的有三糖、五糖和六糖。
葡萄糖、果糖和半乳糖都是常见的单糖。
2. 双糖：双糖是由两个单糖分子通过酯键结合而成的糖类，常见的有蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
3. 多糖：多糖是由许多单糖分子通过糖苷键结合而成的糖类，常见的有淀粉、纤维素和糖原等。
三、糖类的结构1. 单糖的结构：单糖一般呈环状结构，有两种形式：α型和β型。
单糖的环状结构是由碳链上的一个羟基与同一碳原子上的一个羰基产生缩合反应形成的。
2. 双糖的结构：双糖是由两个单糖分子通过酯键结合而成的，例如蔗糖由葡萄糖和果糖结合而成。
3. 多糖的结构：多糖是由许多单糖分子通过糖苷键结合而成的，多糖的结构较为复杂，例如淀粉是由α-葡萄糖分子组成的。
四、糖类的功能1. 能量供应：糖类是生物体内最重要的能量源，细胞通过分解糖类分子来获取能量，并将其转化为细胞所需的化学能。
2. 结构支持：糖类是细胞膜的主要组成成分之一，可以提供细胞膜的支持和稳定性。
3. 存储物质：多糖在生物体内起到重要的储存作用，例如植物体内的淀粉是作为能量的储备，动物体内的糖原则是作为肝脏和肌肉中的能量库。
五、糖类与人类健康糖类虽然是生物体内的重要物质，但摄入过量的糖类会对人类健康产生负面影响。
过量的糖类摄入会导致肥胖、糖尿病和心血管疾病等问题。
因此，合理控制糖类的摄入量对于保持健康至关重要。
六、总结糖类是一类重要的有机物，了解糖类的知识点对于理解细胞的能量供应和生命活动有着重要的意义。
糖类知识点总结框架
糖类知识点总结框架第一部分：糖的基础知识1. 糖的定义和分类- 糖的基本定义- 单糖、双糖、多糖的区别和举例- 复杂糖类的特点和举例2. 糖的功能和作用- 能量来源- 构建细胞结构- 保护细胞- 作为信号分子- 对人体健康的影响第二部分：主要糖类及其特点1. 单糖- 葡萄糖- 化学结构和特点- 在人体内的代谢途径- 用途和重要性- 果糖- 化学结构和特点- 来源和用途- 对人体健康的影响- 半乳糖- 化学结构和特点- 在食物中的存在- 在人体内的代谢2. 双糖- 蔗糖- 化学结构和特点- 生产和用途- 对人体健康的影响- 乳糖- 化学结构和特点- 在乳制品中的存在- 对人体的影响3. 多糖- 淀粉- 化学结构和特点- 来源和用途- 对人体健康的影响- 纤维素- 化学结构和特点- 在食物中的存在- 对人体健康的影响- 聚卡拉胶- 化学结构和特点- 用途和重要性- 对人体健康的影响第三部分：糖的在食物和生产中的应用1. 食物中的糖- 主要食物中的糖类含量和类型- 糖在食物中的作用- 世界各地著名的糖类食品2. 工业生产中的糖- 提取糖的方法和流程- 精炼和加工过程- 精制糖和非精制糖的区别第四部分：糖类与健康1. 糖类摄入量与健康- 世界卫生组织关于糖摄入的建议 - 糖对健康的影响- 过量糖摄入与慢性疾病的关系2. 糖的替代品- 人工甜味剂的特点和应用- 天然甜味剂的特点和应用- 替代品对健康的影响和争议第五部分：未来发展趋势1. 糖的定制与个性化- 基因工程在糖生产中的应用- 客制化糖类产品的发展趋势2. 可持续发展的糖产业- 绿色生产糖的技术和方法- 循环利用糖生产废弃物的发展方向3. 糖与生态环境- 糖产业对环境的影响- 环保型糖产品的研究及应用结论：总结糖类的重要性、应用前景和安全健康问题。
展望糖类产业的未来发展方向。
第三章 糖类的结构和功能
第三章糖类的结构和功能教学目的和要求：主要通过糖的基本知识的介绍，使学生了解糖的组成、结构、性质和功能，为糖代谢一章打下必要的基础。
教学重点：糖的生物学功能和单糖的性质。
教学内容：一.引言（一）糖的存在与来源存在广、植物多、动物少、细菌多、绿色c e l l光合解用产生的、地球上最多。
（二）生物学功能机体的成份/c e l l的成分、生物能源、转为他物（可形成P r脂肪核酸）、信息载体（复合糖中的寡糖链）、膜上受体c e l l膜（某些寡糖是毒素受体）、维持P r结构、c e l l的粘连或保护、特殊开关和调节作用、寡糖的库存作用，储存特异性长生因子，可以紧密和糖氨糖链结合，定位在上、胞内运输、激素作用细胞间识别等。
（三）糖的概念：本质--多羟基的醛或酮（四）命名、分类二、旋光异构（一）概念1.异构现象：2.旋光性3.不对称C原子4.构型：以D-甘油醛为参照，对单糖的构型，取决于离C=O最远的不对称碳（二）F i s c h e r（费歇尔）投影式：（三）构型的R、S表示法的原则三、单糖的结构（一）链状（二）环状结构4.吡喃糖（六原环）吠喃糖（五原环）哈沃斯结构（四）构象：吡喃糖（六元环）、吠喃糖（五元糖）--信封式、扭形式四、单糖性质物理性质、化学性质：五.重要的单糖和单糖的衍生物六.寡糖七.多糖（聚糖）（一）淀粉（二）糖原（三）纤维素八.细菌杂多糖九.糖蛋白及其糖链糖链生物学功能1.参与肽链的折叠和缔合2.参与糖P r转运和分泌3.参与分子c e l l识别4.糖链与糖P r具有生物活性的P r十.糖胺聚糖和蛋白聚糖。
经典：3-糖类的结构与功能
（二）单糖的结构
水溶液中Glc主要以环状结构存在 ➢ 五元环：呋喃型 ➢ 六元环：吡喃型
H 1C O
H 2C OH OH 3C H
H C OH
H 5C OH 6CH2OH
HO H C
H C OH HO C H O
H C OH HC
CH2OH
H OH C
H C OH
+ HO C H O H C OH
5
① 单糖
葡萄糖(glucose) ——已醛糖
O
H
OH
HO
H
H
OH
H
OH
OH
CH 2 OH
O
HH
H
HO OH H OH
H
OH
果糖(fructose) ——已酮糖
OH
O
HO
H
H
OH
H
OH
OH
HOH2C H
H
O CH2OH
O乳糖(galactose) ——已醛糖
O
H
OH
HO
H
HO
β –D-吡喃葡萄糖
五-O-乙酰-β –D-吡喃葡萄糖
b.成醚
HO
CH2OH O CH3SOCH2- O-
DMSO
HO
O-
OH
OH
CH2O-
CH3O
O CH3I CH3O
OO-
CH2OCH3
O
CH3O
OCH3
32
（6）形成糖苷：环状单糖的半缩醛（或半缩酮） 羟基与另一化合物（一般为醇或酚的羟基）发生 缩合形成的缩醛（或缩酮）。
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。
糖类生化知识点图解总结
糖类生化知识点图解总结1. 糖类的结构糖类是由一种或多种单糖分子通过糖苷键连接而成的多糖，可以分为单糖、双糖和多糖三类。
单糖是由3-7个碳原子组成的简单糖类，如葡萄糖、果糖等；双糖是由两个单糖分子通过糖苷键连接而成，如蔗糖、乳糖等；多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成，如淀粉、纤维素等。
2. 糖类的代谢途径糖类的代谢包括糖原的合成和分解、糖酵解、糖异生和糖酵化等过程。
糖原是一种多糖，储存在肝脏和肌肉细胞中，能够在需要时释放出葡萄糖，供给身体能量需求；糖酵解是一种无氧代谢过程，将葡萄糖分解为乳酸或乙醛，并释放能量；糖异生是一种有氧代谢过程，将非糖类物质转化为葡萄糖或其他糖类；糖酵化是一种发酵过程，将葡萄糖转化为乳酸或酒精。
3. 糖类在生物体内的功能糖类在生物体内具有多种重要功能，包括提供能量、细胞结构和识别信号、抗冻和渗透调节等。
糖类在细胞内通过三酰甘油和糖原的形式储存能量，并通过糖脂和糖蛋白形式参与细胞结构和信号传导；在植物和微生物中，糖类还能够通过渗透调节保护细胞不受冻害和脱水等环境压力的影响。
4. 糖类在人类健康和疾病中的作用糖类在人类健康和疾病中起着重要作用，包括对血糖和胰岛素的调节、肥胖和糖尿病等代谢性疾病的发生和发展等。
高血糖和胰岛素反应异常会导致糖尿病等疾病的发生；饮食过多导致的体内糖类堆积是肥胖的重要原因之一；此外，糖类还与血管疾病、肿瘤的发生和发展等密切相关。
通过以上图解总结，我们对糖类的生化知识点有了更深入的了解。
糖类作为生物体内重要的营养物质，在生物体的代谢和健康中发挥着重要的作用。
希望本文对读者了解和学习糖类生化知识有所帮助。
大学有机化学复习总结糖类与多糖的构造与功能
大学有机化学复习总结糖类与多糖的构造与功能糖类与多糖是有机化合物中极为重要的一类。
它们在生物体内具有丰富的功能和广泛的应用。
本文将对糖类和多糖的构造与功能进行综述。
一、糖类的构造1. 单糖单糖是构成糖类和多糖的基本单元。
它们包括三种不同类型：醛糖、酮糖和游离末端的羟基醛糖。
相对于碳骨架上的羟基数量，单糖可分为三种类型：三碳糖，五碳糖和六碳糖。
2. 糖苷和糖苷酸糖苷是单糖与非糖基团通过糖基-O-糖基化合结构连接而成的化合物。
糖苷可以用作药物载体，用于改善药物的稳定性和生物利用度。
而糖苷酸则是糖类与酸基结合，常见的如葡萄糖-6-磷酸。
二、多糖的构造1. 多糖的类型多糖是由大量单糖分子通过糖苷键连接而成的高分子化合物，在生物体中具有多种重要作用。
多糖可以分为淀粉、糖原、纤维素和壳聚糖等多种类型。
2. 淀粉和糖原淀粉和糖原是植物和动物体内最主要的储能多糖。
它们由大量葡萄糖单元通过α-1,4-糖苷键和α-1,6-糖苷键连接而成。
淀粉主要存在于植物细胞中，而糖原则主要存在于肝脏和肌肉中。
3. 纤维素纤维素是植物细胞壁中最主要的成分，由大量葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。
纤维素的主要功能是提供植物细胞的结构支持和保持细胞的稳定性。
4. 壳聚糖壳聚糖是动物界中最丰富的多糖之一，由N-乙酰葡萄糖胺和葡萄糖胺分子通过β-1,4-糖苷键连接形成。
壳聚糖具有广泛的生物活性和应用领域，如药物脱控释、微胶囊材料等。
三、糖类与多糖的功能1. 能量供应糖类和多糖作为生物体内的主要能量来源，参与到细胞代谢和有氧呼吸过程中。
例如，葡萄糖是人体维持生命所必需的能量物质，而糖原则在低血糖状态下供给人体能量。
2. 结构支持多糖在生物体内起到结构支持的作用。
如纤维素在植物细胞壁中构成纤维网络结构，赋予植物细胞刚性和支持。
3. 生物识别与通讯糖类和多糖在细胞识别、组织定向以及细胞间通讯中扮演重要角色。
例如，蛋白质上的糖基化修饰参与到细胞表面的信号传导以及细胞与细胞之间的相互作用。
糖类的结构与功能
第三章糖类的结构与功能学时数：2学时教学目标与要求：通过本章的教学，使学习者掌握糖的基本结构与类型，基本掌握糖的主要功能，了解几种主要糖代表物的构型与作用，熟悉并掌握糖复合物的在生命活动过程中的功能。
在教学过程中要求学生熟悉有机化学知识，扎实掌握植物学、动物学等基础课程的相关知识，在学习过程中，同学们要结合图片展开丰富的想象以便更好的理解有关糖的构型及构象。
教学重点：单糖的构型、结构、构象多糖的集中代表物糖复合物的功能教学难点：单糖的结构、构象淀粉与糖原糖蛋白与糖脂教学内容：一、糖类的概念与分类二、单糖的构型、结构与构象（一）单糖的构想（二）单糖的结构（三）单糖的构象三、自然界存在的重要单糖及其衍生物四、寡糖五、多糖六、多糖代表物的简要介绍（一）淀粉与糖原（二）纤维素与半纤维素（三）壳多糖（四）葡聚糖（五）糖胺聚物七、糖复合物（一）糖蛋白与蛋白多糖（二）糖脂与脂多糖教学方法：本章内容的教学采用提问式和启发式并用的教学方法，在教学过程中多联系实际，使学生有了感性认识，然后进行理论教学，增进教学效果。
同时采用大量的图片教学，以留下深刻的印象。
一、糖类的概念与分类糖类化合物是自然界分布广泛、数量最多的有机化合物。
其中以植物体中最丰富。
（一）糖的概念：糖也称碳水化合物（carbohydrate），用Cm(H2O)n表示。
碳水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所以至今在西文中还广泛使用。
糖是多羟基的醛或多羟基的酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。
糖类 saccharide（二）糖类化合物的分类：常按其组成分为：单糖、寡糖、多糖三类：—单糖：仅包含一个多羟基醛或多羟基酮单位—寡糖：2—10个分子单糖缩合而成，水解后产生单糖—多糖：包含多个单糖分子缩合而成，由相同的单糖基组成的称为同多糖，不同的单糖基组成的称杂糖基。
按分子中有无支链分为直链、支链多糖；按功能的不同分为：结构多糖、贮存多糖、抗原多糖；按其分布分为：胞外多糖、胞内多糖、胞壁多糖。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
性质
分子量大，没有还原性和变旋现象，无甜 味，大多不溶于水，可形成胶体溶液。
多糖的结构主要由单糖组成、糖苷键类型 以及单糖的排列顺序决定。
同多糖、杂多糖。
Polysaccharides (glycans)
➢ 分子量高达 2 x 107 D 葡萄糖的储存形式
单糖的构型（configuration）：D型和L型以甘油醛 作标准
旋光异构
旋光性：使平面偏振光的偏振面发生旋转 的性质。
旋光度：任何一种具有旋光性的物质在一 定条件下均可使偏振光的偏振面旋转一定 角度称为旋光度。它是一个物理常数。
at
at cl
at 为比旋光度,是指在1g/ml的溶液中,旋光管为
The chair form is more stable because of less steric hindrance as the axial positions are occupied by hydrogen atoms.
C1
1C
α-型吡喃葡萄的半缩醛羟基是直立键，而β型吡喃葡萄的半缩醛羟基是平伏键，所以β-构 型更为稳定。
第三章 糖类的结构与功能
一、糖类的概念与分类
糖是自然界分布广泛，数量最多的有机化合 物。几乎所有的动物、植物和微生物体内都 含有糖类。
糖也称碳水化合物（carbohydrate），用 Cm(H2O)n表示。碳水化合物这个名称并不确 切。
糖是多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生 物的总称。
糖类的主要生物学作用
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 + + + +
五、多糖（ polysaccharide ）
多糖是由多个单糖基以糖苷键相连而形成 的高聚物。多糖完全水解时，糖苷键断裂 而形成单糖。
1dm时的旋光度。a为旋光度，c为溶质浓度 （g/ml），l为旋光管长（dm），λ为入射 波长，t为温度。
变旋现象（mutarotation）
一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度 改变的现象称为变旋。
变旋的原因：α-Glc→链式Glc→ β-Glc（旋 光异构体间的相互转化）。
How many stereoisomers does an aldohexose contain ?
淀粉 (植物) amylose (un-branched) amylopection (branched)
H C OH
H C OH
HC
HC
CH 2 OH
CH 2 OH
链状环状互变
α-D-吡喃 葡萄糖 （37％）
醛式（链式）葡萄糖
β-D-吡喃 葡萄糖 (63%)
α-D-呋喃葡萄糖 β-D-呋喃葡萄糖
（三）单糖的构象
b-D-glucopyranose
steric hindrance
(predominated form)
乳糖（lactose）
乳糖由1分子D-半乳糖和1分子D-葡萄糖）
糖
果糖 转化糖 蔗糖 葡萄糖 木糖
甜度
173.3 130 100 74.3 40
糖
鼠李糖 麦芽糖 半乳糖 棉子糖 乳糖
甜度
32.5 32.5 32.1 22.6 16.1
二糖总结
是生物体主要的能量来源（糖酵解）。 可转变为生命所必需的其它物质，如脂类、
蛋白质等。 可作为生物体的结构物质，如纤维素。 是细胞识别和信号传递的重要参与者。
分类
1.按组成：单糖（ monosaccharide）、寡糖 （oligosaccharide）、多糖（polysaccharide）。 单糖（monosaccharide）：是多羟醛或多羟酮 （1）碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、 庚糖等。 （2）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。
（二）单糖的结构
自然界中戊糖和已糖有两种不同的结构： 多羟基醛的开链形式和半缩醛形式。
葡萄糖多以吡喃环结构存在（1-5缩合）， 而戊糖多以呋喃环形式存在。
H CO
H C OH HO C H
H C OH H C OH
CH 2 OH
H OH C
HO
H
C
H C OH
H C OH
HO C H O + HO C H O
基形成的缩醛结构。
四、寡糖（oligosaccharide）
寡糖是少数单糖（2-10个）缩合的聚合物。 自然界中最常见的寡糖是双糖（disaccharide ）。 重要的双糖有麦芽糖、蔗糖、乳糖等。
麦芽糖（maltose）
麦芽糖是由2分子D-葡萄糖通过α-1，4糖苷键连接而成。
蔗糖（Sucrose）的结构
3.按有无支链：直链糖、支链糖 4.按功能：结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等 5.按分布：胞内、胞外、胞壁多糖
二、单糖的构型、结构、构象
（一）单糖的构型 单糖是多羟基醛或酮。可根据C原子的数目或 羰基的类型进行分类。 最简单的单糖是甘油醛和二羟丙酮。
D-、L-构型
距醛基最远的不对称C上的羟基在左边的为 L-型糖，在右边的为D-型糖。
寡糖（oligosaccharide）：又称低聚糖，由2～10分子 单糖结合而成。可分为二糖、三糖、四糖、五糖等。
多糖（polysaccharide）：由多分子单糖或单糖 的衍生物聚合而成。
（1）同多糖（homopolysaccharide）：由同一种单 糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。
（2）杂多糖（heteropolysaccharide）：由不同种 单糖或单糖的衍生物聚合而成，如透明质酸等。
三、自然界存在的重要单糖 及其衍生物
自然界中存在的单糖数目要低于其光学异构 体的理论数目。常见的单糖有醛糖、酮糖、 脱氧糖、分枝糖、氨基糖等。
重要衍生物有糖醇、糖醛酸、氨基糖及糖苷、 糖酯。
重要的单糖
糖醇：较稳定，有甜味。如甘露醇、山梨醇。 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而得到，如葡
萄糖醛酸、半乳糖醛酸。 氨基糖：糖中的羟基为氨基所取代。 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质的羟