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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,第二章 糖类化学,第一节 糖概念及分类,第二节 单糖,第三节 寡糖,第四节 多糖,1/95,第一节 糖概念及分类,一、定义与组成,二、分类,2/95,一、定义与组成,1.基本元素组成：,C H O,2.最初通式：,Cn(H,2,O)m,3.不符合上述通式：,鼠李糖（C,6,H,12,O,5,）,脱氧核糖(C,5,H,10,O,4,),3/95,二、分类1,单糖：,据所含碳原子数目：丙糖、丁糖、,戊糖和己糖据羰基特点：醛糖或酮糖,寡糖：,2-10个分子单糖缩合而成,多糖：,据单糖基相同否：同多糖与杂多糖据有没有支链：直链多糖与支链多糖据功效：结构多糖、贮存多糖,抗原多糖,据分布：胞外多糖、胞内多糖,胞壁多糖,其它：,糖缀合物（复合糖）,如：糖肽、糖脂、糖蛋白,4/95,二、分类3,（赤藓糖）,醛糖,酮糖,5/95,H,赤藓酮糖,二、分类2,（1）,6/95,二、分类2,（2）,7/95,第二节 单糖,一、单糖结构、构型与构象,二、单糖主要化学性质,三、自然界存在主要单糖及其衍生物,8/95,一、单糖结构、构型与构象,1结构,2构型,3构象,9/95,1.结构1,一个是多羟基醛开链型式,另一个是分子内反应而形成半缩醛环状形式,自然界戊糖和己糖都有结构,10/95,酮糖,1.结构2,(单糖结构通式),醛糖,11/95,O,1.结构3,(葡萄糖链状和环状结构),半缩醛羟基,12/95,2构型 1,普通依据甘油醛分子结构，将单糖分子分为两个型，即D型和L型,天然产物单糖大多只存在一个构型，如葡萄糖、果糖、核糖等都是D-型,13/95,2构型 2,(甘油醛D型、L型),D-甘油醛,L-甘油醛,透视式,投影式,14/95,2构型 3,(单糖D型、L型判断依据),以分子中倒数第二个碳原子上羟基在空间左右来判别构型,15/95,2构型 4,(葡萄糖D型、L型判断),D型,L型,16/95,2构型6,(其它醛糖D型、L型1),D系,17/95,2构型6,(其它醛糖D型、L型2),L系,18/95,1.结构4,(葡萄糖环状结构)（吡喃型）,吡喃,-D-吡喃糖,19/95,1.结构5,(葡萄糖环状结构)（呋喃型）,呋喃,-D-呋喃糖,20/95,-D-吡喃糖,-D-吡喃糖,1.结构6,(吡喃糖环状结构、型),Fischer式,Haworth式,21/95,1.结构7,(呋喃糖环状结构、型),-D-呋喃糖,-D-呋喃糖,Fischer式,Haworth式,22/95,1.结构8,(戊糖环状结构),多为五元环呋喃糖,核糖,脱氧核糖,o,o,23/95,3构象1,定义：指一个分子中，不改变共价链结构，仅单链周围原子旋转所产生原子空间排布,类型：船式和椅式,24/95,3构象2,(葡萄糖两种构象1),船式,椅式,25/95,-D-吡喃糖,-D-吡喃糖,3构象3,(葡萄糖两种构象2),平面结构,立体结构,26/95,二、单糖主要化学性质,1醛、酮基产生性质,2由羟基产生性质,27/95,1醛、酮基产生性质1,（1）氧化1,原理：,在碱性溶液中，醛基、酮基变为非常活泼烯二醇，含有还原性，能还原如Cu,2+,、Ag,+,、Hg,2+,、Bi,3+,等离子，同时糖本身被氧化成糖酸及其它产物,应用：,糖类在碱性溶液中还原作用常被用来作为还原糖定性及定量依据，惯用试剂为含Cu,2+,碱性溶液,28/95,1醛、酮基产生性质2,（1）氧化2,Fehling（裴林）试剂：,硫酸铜溶液与KOH(NaOH)和酒石酸钾钠（或柠檬酸钠）配成,Benedic+(班乃德)试剂：,用无水Na,2,CO,3,代替裴林试剂中KOH或NaOH,29/95,1醛、酮基产生性质3,（1）氧化3,3，5-二硝基水杨酸法：,测定还原糖，即在碱性溶液中将还原糖变为烯二醇（1，2-烯二醇），然后以3，5-二硝基水杨酸氧化其变为糖酸，还原糖和硷性二硝基杨酸试剂共热，产生一个棕红色氨基化合物,30/95,1醛、酮基产生性质1,酒石酸钾钠,可溶性氧化铜络合物,（1）氧化4,31/95,1醛、酮基产生性质1,葡萄糖,葡萄糖酸,（1）氧化5,32/95,葡萄糖酸,葡萄糖,葡萄糖二酸,1醛、酮基产生性质1,溴水,浓硝酸,（1）氧化6,33/95,D-甘露糖,1醛、酮基产生性质2,D-葡萄糖,D-葡萄糖醇,D-果糖,H,D-甘露醇糖,H,H,D-葡萄糖醇D-甘露醇糖,(2)还原,34/95,1醛、酮基产生性质3,(3)成脎作用1,原理：,醛基或酮基与苯肼等起加合作用,成脎作用：,单糖第1，2碳与苯肼结合后，成晶体糖脎,举例：,葡萄糖糖与苯肼成,脎,作用,糖脎特点：,黄色晶体，不溶于水,应用：,可用来判别单糖，因不一样单糖产生不一样糖脎，故可依据糖脎晶形、溶点判别糖种类,35/95,1醛、酮基产生性质3,D-葡萄糖,葡萄糖苯腙,酮苯腙,葡萄糖脎,(3)成脎作用2,36/95,1醛、酮基产生性质4,(4)异构化作用1,原理：,弱碱或稀强碱引发单糖分子重排,举例：,D-葡萄糖与D-果糖及D-甘露糖可在Ba(OH),2,溶液中相互转变,37/95,1醛、酮基产生性质4,D-葡萄糖,D-甘露糖,D-果糖,(4)异构化作用2,38/95,1醛、酮基产生性质4,D-葡萄糖,D-甘露糖,D-果糖,1-2烯醇体,Ba(OH)2,Ba(OH)2,Ba(OH)2,(4)异构化作用3,39/95,1醛、酮基产生性质5,(5)发酵作用1,单糖经酵母酿酶作用产生乙醇和CO,2,，这一过程较复杂，在今后糖代谢章中详细介绍,40/95,1醛、酮基产生性质5,酿酶,(5)发酵作用2,41/95,2由羟基产生性质,酶,-葡萄糖,-葡萄糖-6-磷酸,磷酸,(1)成脂作用,42/95,2由羟基产生性质2,-型糖,-型糖,-糖苷,-糖苷,醇,HCl,HCl,醇,(2)成苷作用,43/95,2由羟基产生性质3,HCl,加热，,-3H,2,O,D-葡萄糖,5-羟甲基糠醛,(3)脱水作用,44/95,2由羟基产生性质4,脱氧,核糖,脱氧核糖,(4)脱氧作用,45/95,2由羟基产生性质5,(5)氨基化1,原理：OH基（C-2,C-3上为主）被NH2基取代而产生氨基糖，也叫糖胺,举例：N-乙酰D-葡萄糖胺(NAG)、N-乙酰胞壁酸（NAM）,46/95,2由羟基产生性质5氨基化2,N-乙酰胞壁酸（NAM）,(5)氨基化3,47/95,N-乙酰神经氨酸（NAN）,2由羟基产生性质5,(5)氨基化4,48/95,三、自然界主要单糖与衍生物,1取代单糖,2糖醇和糖酸,3糖苷,49/95,1.取代单糖1,形成：,单糖分子中一些基团被其它化学基团所取代,常见：,氨基糖,比如：,氨基葡萄糖和氨基半乳糖,存在：,氨基糖常于动物甲壳素、软骨、糖蛋白、血型物质、细菌细胞壁以及红霉素，氯霉素等抗生素中,50/95,1.取代单糖3,N-乙酰神经氨酸（唾液酸）,51/95,1.取代单糖2,N-乙酰葡萄糖胺,N-乙酰半乳糖胺,52/95,1.取代单糖4,乙酰胞壁（糖）酸,53/95,2糖醇和糖酸1,形成：,单糖在还原剂作用下，醛基还原成羟基生成糖醇,作用：,有机体组成物质和代谢产物、化工、医药上主要原料物质,常见：,甘露醇、山梨醇等,比如：,葡萄糖电解还原可生成山梨醇,54/95,2糖醇和糖酸2,（糖醇）,D-葡萄糖,山梨醇,甘露醇,电解,电压5-6V,电流1.0-1.2A/dm2,55/95,2糖醇和糖酸3,（糖酸）,葡糖酸,葡糖醛酸,葡糖二酸,56/95,3糖苷1,形成：半缩醛羟基与其它含羟基化合物（如醇、酚等）失水缩合而成缩醛式衍生物,57/95,3糖苷2,-D-葡萄糖,甲醇,甲基-D-葡萄糖,58/95,第三节 寡糖1,一、定义,寡糖是单糖缩醛衍生物,由少数单糖（普通为2-10个）缩合聚合物,二、分布,在激素、抗体、维生素等各种主要分子中,三、常见种类,双糖：麦芽糖，蔗糖，乳糖,三糖：棉子糖,四、连接键,糖苷键:有1-2、1-4、1-6等形式,59/95,第三节 寡糖2,（蔗糖）,葡萄糖-,(1-2),-果糖苷,-D葡萄糖,-D,-果糖,60/95,第三节 寡糖3,（麦芽糖）(双糖),葡萄糖-,（14）,葡萄糖苷,-D葡萄糖,-D葡萄糖,61/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉1（总4）,-1，6,糖苷键,62/95,第三节 寡糖4,（乳糖）(双糖),-半乳糖,-葡萄糖,葡萄糖-,(1-4),半乳糖苷,63/95,第三节 寡糖5,（纤维二糖）(双糖),葡萄糖-,-(1-4),葡萄糖苷,-D葡萄糖,-D葡萄糖,64/95,第三节 寡糖6,（棉子糖）(三糖),-D,-果糖,-半乳糖,-D葡萄糖,蜜二糖,蔗糖,65/95,第四节 多糖,1.淀粉与糖原2.纤维素与半纤维素,3.粘多糖4.糖缀合物,一、概述,二、多糖代表物,66/95,一、概述,定义：,多个单糖基以糖苷键相连而形成高聚物,分布：,分布很广，各类生物中都有分布,均一多糖:,能够由一个单糖缩合而成,不均一多糖,:由不一样类型单体缩合而成,特征：,水溶液中形成形成胶体，无甜味，无还原性，有旋光性，但无变旋现象,67/95,二、多糖代表物,定义：多个单糖基以糖苷键相连而形成高聚物,分布：分布很广，各类生物中都有分布 均一多糖与不均一多糖 特征：水溶液中形成形成胶体，无甜味，无还原性，有旋光性，但无变旋现象,1淀粉与糖原,2纤维素与半纤维素,3粘多糖,4糖缀合物,68/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉1,分布,几乎存在于全部绿色植物多数组织中,降解,淀粉红色糊精无色糊精麦芽糖葡萄糖,遇碘成 红色 不显色,紫蓝色,直链淀粉与支链淀粉,用热水溶解淀粉时，可溶一部分为直链淀粉，另一部分不能溶解为支链淀粉,69/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉2,定义：多个单糖基以糖苷键相连而形成高聚物,分布：分布很广，各类生物中都有分布 均一多糖与不均一多糖 特征：水溶液中形成形成胶体，无甜味，无还原性，有旋光性，但无变旋现象,分子量,直链淀粉分子量约在1.010,4,-2.010,6,连接键,直链淀粉:以-1，4糖苷键,支链淀粉:以-1，4糖苷键 及-1，6糖苷键,作用,食用,工业上：如发酵制酒、水解制糖等,70/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉1（总3）,-1，4,糖苷键,71/95,葡萄糖以,-1，4,糖苷键缩合而成,1淀粉与糖原（1）,淀粉3,直链淀粉3(平面结构),72/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉3,每六个葡萄糖单位组成一个螺旋圈,直链淀粉2(空间结构),73/95,（14）糖苷键,（16）糖苷键,1淀粉与糖原（1）,淀粉4,支链淀粉1,74/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉4,支链淀粉2,75/95,1淀粉与糖原（1）,淀粉4,支链淀粉3,76/95,1淀粉与糖原（2）,糖原1,分布,高等动物肝脏与肌肉、软体动物、谷物和细菌中也发觉了糖原类似物,连接键,-1，4糖苷键及-1，6糖苷键,特点,糖原较易分散在水中，与碘反应是红紫色,77/95,1淀粉与糖原（2）,糖原2,糖原与支链淀粉相同，但分支更多,78/95,2纤维素与半纤维素,（1）纤维素,定义：多个单糖基以糖苷键相连而形成高聚物,分布：分布很广，各类生物中都有分布 均一多糖与不均一多糖 特征：水溶液中形成形成胶体，无甜味，无还原性，有旋光性，但无变旋现象,含量与分布,世界上最丰富有机化合物，主要分布在植物体内，被囊类动物中也有发觉,分子量,介于5.010,4,4.010,4,之间,连接键,-D-葡萄糖分子以-1，4糖苷键连接而成直链,降解,纤维素纤维素糊精纤维二糖葡萄糖,79/95,2纤维素与半纤维素,（2）半纤维素,半纤维素是一些与纤维素一同存在于植物细胞壁中多糖总称，也就是它是指除纤维素以外全部碳水化合物,组成半纤维素单糖有葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖等,80/95,3粘多糖,定义：多个单糖基以糖苷键相连而形成高聚物,分布：分布很广，各类生物中都有分布 均一多糖与不均一多糖 特征：水溶液中形成形成胶体，无甜味，无还原性，有旋光性，但无变旋现象,含氧基己糖胺多糖总称为粘多糖,粘多糖中大多含有糖醛基或硫酸基,常见透明质酸，肝素硫酸软骨素A,81/95,4糖缀合物,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖,（2）糖脂与脂多糖,82/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖1,糖与蛋白质及多肽主要连接键,概述,糖与蛋白质及多肽其它连接键,作用,83/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖2,(1),概述,糖蛋白分布广，种类繁多，结构多样，功效各异。许多蛋白质和酶，过去曾认为是简单蛋白质，近年来也发觉含有糖基。不一样种类糖蛋白，其糖基百分数差异很大。如卵清蛋白,含糖基1%，有粘蛋白含糖基高达80%。,糖蛋白分布广，种类繁多，结构多样，功效各异。许多蛋白质和酶，过去曾认为是简单蛋白质，近年来也发觉含有糖基,不一样种类糖蛋白，其糖基百分数差异很大。如卵清蛋白,含糖基1%，有粘蛋白含糖基高达80%,84/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖2,(2),糖与蛋白质及多肽主要连接键,利用肽链上苏氨酸、或丝氨酸羟基与糖基上半缩醛羟基形成0-糖苷键,利用肽链上天冬酰胺氨基与糖基上半缩醛羟基形成N-糖苷键,85/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖3,N-糖苷键,天冬酰氨,连接方式1,86/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖3,O-糖苷键,苏氨酸,连接方式2,87/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖4,糖与蛋白质及多肽其它连接键,以天冬氨酸游离羧基为连接点，形成酯糖苷键,以羟脯氨酸羟基为连接点糖肽键,以半胱氨酸连接点为糖肽键,88/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖5,作用,植物和动物中经典蛋白:它们包含许多酶、大分子蛋白质激素、血浆蛋白、全部抗体、补体因子、血型物质和粘液组分以及许多膜蛋白,机体用润滑剂、防护蛋白、水解酶水解作用以及预防细菌、病毒侵袭,在组织培养时对细胞接触抑制起作用，对外来组织细胞识别也有作用,另外还与肿瘤特异性抗原活性判定相关,一些糖蛋白似乎是目标载体蛋白，促性腺激素糖部分对它们生物活性是必要,89/95,（1）糖蛋白与糖蛋白多糖6,膜蛋白中糖1,90/95,糖蛋白与糖蛋白多糖6,膜蛋白中糖2,91/95,（2）糖脂与脂多糖1,脂多糖,糖脂,分布：广泛存在于动物和植物中,形成：脂类与糖结合复合物 常见：鞘糖脂和甘油糖脂,分布：革兰氏阴性细菌细胞壁组成成份,作用：对细胞含有保护作用,含有抗原性（抗原性多糖）,92/95,（2）糖脂与脂多糖2,(糖脂1),半乳甘油二脂,93/95,（2）糖脂与脂多糖2,(糖脂2),二甘露甘油二脂,94/95,（2）糖脂与脂多糖2,(糖脂4),磺基6-脱氧葡萄糖甘油二脂,95/95,
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