第十二章_糖类（一）（菏泽医学专科学校）.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,菏泽医学专科学校,医 学 化 学,单击此处编辑标题样式,医 学 化 学,菏泽医学专科学校,第十二章 糖类（一）,糖类化合物分子组成的经验公式为,Cm(H,2,O)n,，从公式看：,糖类化合物是由碳和水组成，故称为,碳水化合物,。,糖类化合物是多羟基醛或多羟基酮及它们的脱水缩合产物。,2.,根据其来源而用俗名，如葡萄糖，蔗糖，乳糖等,单糖,不能水解的多羟基醛或多羟基酮，如葡萄糖、果糖、核糖等,低聚糖,水解生成二个至十个单糖，如蔗糖、麦芽糖、乳糖等寡糖 水解生成三个至十个单糖,多糖,十个以上单糖分子缩聚而成的物质，又称多聚糖。如淀粉、纤维素、糖原等,1.,按照水解产生的最终产物的个数分类：,第一节 单糖,一、单糖的分类,醛糖,：,葡萄糖、半乳糖、核糖等,酮糖,：,果糖,1.,单糖按醛或酮分类：,多羟基醛,多羟基酮,2.,根据分子中含碳原子数不同：丁糖、戊糖、己糖等,丁醛糖 戊醛糖 己酮糖,二、单糖的结构,葡萄糖分子式为,C,6,H,12,O,6,（一）葡萄糖的开链醛式结构和构型,L-(-)-,葡萄糖,D-(+)-,葡萄糖,D-,果糖,D-,山梨糖,（,1,）,开链结构不能解释的性质：,（二）,葡萄糖的环状结构与构象,不能与,NaHSO,3,发生加成反应；,不存在,C=O?,不与品红亚硫酸试剂显色；,（二）,葡萄糖的环状结构与构象,2.,变旋光现象,1895,年,Tanret,分离出两种物理性质不同的,葡萄糖,-D-,葡萄糖：乙醇中结晶,.m.p.146,D,=+112,-D-,葡萄糖：吡啶中结晶,.,m.p,.150,D,=+18.7,特点：两者任何一种溶于水后，溶液比旋光值逐渐发生改变，最后的,D,=+52.7,。,定义：在溶液中比旋光度能自行改变，并达到一个恒定值的现象称为,变旋光现象,。,构型改变！,3.,葡萄糖：环状半缩醛,醛基,羟基,缩醛,2 mol,醇,1 mol,醇,半缩醛,CH,2,OH,H,O,H,O,H,H,H,O,H,H,H,O,H,O,(,三,),葡萄糖的环状结构和,Haworth,式,葡萄糖的存在形式,-D-,吡喃葡萄糖,-D-,吡喃葡萄糖,63.6%,36.4%,（三）果糖的结构,半缩酮反应,果糖的对映异构,酮糖的环状结构,吡喃果糖,吡喃果糖,呋喃果糖,呋喃果糖,（一）氧化反应,与托伦试剂、,班氏试剂、,菲林试剂反应,还原糖：,凡是对与托伦试剂、班氏试剂、菲林试剂氧化的糖称还原糖，反之，非还原糖。,醛糖,的氧化,三、化学性质,单糖都是还原糖。,临床检验工作的尿糖定性检出试剂：班氏试剂,与溴水的反应,选择性地将醛基氧化成羧基。,溴水不氧化酮糖。,可用于鉴别酮糖和醛糖。,三、化学性质,醛糖与,HNO,3,反应生成二酸,，,酮糖在此条件下发生,C,2,-C,3,键的断裂，生成小分子的醇酸。,与稀硝酸的反应,（二）酸碱溶液中单糖的化学反应,2.,酮糖与醛糖的互变重排,单糖在弱碱如,Ba(OH),2,溶液中很不稳定，可以发生互变异构（差向异构化）。,如果糖在弱碱如,Ba(OH),2,溶液中，通过烯醇式结构，部分转化成甘露糖、葡萄糖，成为三者的平衡混合物。,D-,甘露糖、,D-,葡萄糖互为,C,2,的差向异构体。,（三）成苷反应,甲基,-D-,吡喃葡萄糖苷,甲基,-D-,吡喃葡萄糖苷,CH,3,OH,H,+,CH,3,OH,H,+,-,苷键,-,苷键,配基,（,四）成酯反应,糖和酸反应可生成酯如：,酸,无机含氧酸,-D-,吡喃葡萄糖,-1-,磷酸酯,-D-,呋喃果糖-1，6-二磷酸酯,四、重要的单糖,D,-,（,-,）,-,核糖和 D,-,（,-,）,-,2-脱氧核糖,D-,核糖,D-2-脱氧核糖,2.,D-,(+)-,葡萄糖,人体,血液中的葡萄糖称作血糖，正常值：,3.9-6.1,mmol,/L,3.,D-果糖,游离态（单分子）,:,吡喃糖,结构,结合态（与其他分子结合）,:呋喃糖,结构,-D-,呋喃果糖,-1,，,6-,磷酸酯,碳链断裂生成两分子丙糖,糖代谢中间步骤,第十二章 糖类（二）,一、二糖,还原性双糖：,分子中有半缩醛羟基。,麦芽糖为还原糖。,非还原性双糖：,分子中没有半缩醛羟基。,蔗糖为非还原糖。,单糖有,-,和,-,两种构型，苷键也有,-,苷键和,-,苷键之分,第二节 二糖,1.,麦芽糖,（,1,）,水解：,麦芽糖 两分子葡萄糖,（,2,）,结构：,麦芽糖酶,-1,，,4,苷键,半,缩,醛,羟,基,3.,还原性：麦芽糖分子有半缩醛羟基，为还原性糖,麦芽糖,+,班氏试剂,砖红色,-D-,葡萄糖残基,-D-,葡萄糖残基,2.,蔗糖,麦芽糖酶或,苦杏仁酶或酸,（,3,）还原性：蔗糖无半缩醛（酮）羟基，为非还原性糖,蔗糖,+,班氏试剂,（,1,）水解：蔗糖 葡萄糖,+,果糖,（,2,）结构：,1.,定义：由数百上千个单糖分子以苷键连结聚合而成,的高分子化合物,2.,水解：多糖 单糖（最终产物）,3.,分类：,同多糖,杂多糖,一,种单糖,两种以上单糖或单糖衍生物,水 解,水解,第三节 多糖,来源：几乎存在于所有绿色植物的多数组织中,分类：直链淀粉和支链淀粉,存在：在天然淀粉中约有,20-30%,的淀粉为直链淀粉。,直链淀粉,-,在冷水中不溶解，略溶于热水。支链淀粉,-,吸收水分，吸水后膨胀成糊状。,1.,淀粉,直链淀粉,-D-,葡萄糖,以,（,14,）,糖苷键型缩合而成的,支链淀粉：,-D-,葡萄糖以,（,14,）,糖苷键和,（,16,）,糖苷键缩合而成的,支链淀粉或糖原分支点的结构,支链淀粉,?,空间构象,直链淀粉的空间结构,直链淀粉为,1000,4000,个,D-,葡萄糖残基通过,D-1,4-,糖苷键联接而成的的一条长链。,直链淀粉的分子量约为,50,000,左右。文献中也有报导其分子量的范围为,10,000,至,100,000,。,直链淀粉的螺旋结构,0.8nm,1.4nm,6,个残基,支链淀粉,D-,葡萄糖通过,-1,4-,糖苷键连接成一条长链。,在此主链上可通过,-1,6-,糖苷键形成分支的侧链，侧链一般含有,25,个,D-,葡萄糖残基。,侧链内部的,D-,葡萄糖残基仍是通过,-1,4,糖苷键而相互连接。,侧链上每隔,6-7,个,D-,葡萄糖残基又能再度形成另一分支链结构。支链淀粉分子呈现复杂的树状分支结构。,支链淀粉的分支点应具有,-1,6-,糖苷键的结构。,水解过程：,淀粉,+,I,2,显色,蓝色糊精,蓝紫色,红糊精,红色,无色糊精,无色,麦芽糖,无色,葡萄糖,无色,淀粉,麦芽糖,葡萄糖,淀粉酶,麦芽糖酶,（,1,）酸存在条件下水解,：,（,2,）酶水解：,来源：广泛存在于动物体中,性质：无定形粉末，遇碘显紫红色或者紫蓝色，无还原性，水解后产生,D-,葡萄糖,2.,糖原,结构：,D-,葡萄糖通过,（,14,）,糖苷键和,(16),糖苷键连接。,主链骨架由,-D,吡喃葡糖残基通过,（,14,）,糖苷键联接而成,糖原分子具有较多的分支结构。,来源：植物纤维部分,性质：,水解得到,D-,葡萄糖,结构：,由葡萄糖构成，由,-D-,葡萄糖以,（,14,）,糖苷键相连接，不含支链,3.,纤维素,植物中纤维素的存在形态,