青岛科技大学生化

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1、第二章糖化学第一节概述P21一、糖的定义：1、曾用的概念——碳水化合物：通式Cn(H2O)m误认为是碳与水的化合物，故称碳水化合物(carbohydrate)。2、糖类的现代概念：糖类：鼠李糖(rhamnase)C6H12O5和脱氧核糖(deoxyribose)C5H10O4非糖的物质：甲醛CH2O（HCHO）、乳酸C3H6O3（CH3CHOHCOOH）有些糖类化合物：除C、H、O外，还有N、S、P，糖：是一类多元醇的醛衍生物或酮衍生物，或者称为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。二、糖类分布及重要性（生物学功能）1、分布所有生物细胞

2、质和细胞核内，含有戊糖植物界最多：约占干重的85~90%，动物：血液中含有葡萄糖、肝脏和肌肉中含有糖原、乳汁中含有乳糖微生物中：糖约占菌体干重的10~13%。2、重要性（生物学功能）P22（1）糖类是结构成分（2）是生物获取能量的主要来源（3）生物体合成其它化合物的基本原料（4）具有特殊的生理功能（5）糖作为信号识别的分子糖蛋白在生命物质体内分布极广，它们的糖链可能起着信息分子作用，与机体免疫细胞识别包括细胞粘着、接触抑制等生理功能密切相关。第二节、糖的分类：P21糖类化合物单糖寡糖多糖：不能水解的最简单糖类，是简单的多羟基的醛或酮的化合物（醛糖

3、或酮糖）：有2~10（2~6）个分子单糖缩合而成，水解后产生单糖：由多分子单糖或其衍生物所组成，水解后产生原来的单糖或其衍生物。同多糖杂多糖结合糖（糖缀合物）第三节单糖的化学结构上一页P23一、定义及分类定义（由化学结构出发）：具有1个自由醛基或酮基，以及有两个以上羟基的糖类物质称为单糖。分类：醛糖；酮糖丙糖、丁糖、戊糖、己糖等OCHHCOHCH2OHCH2OHCOCH2OH甘油醛二羟丙酮最简单的醛糖和酮糖二、单糖链状结构P231、理论依据葡萄糖开链结构的实验证据：①葡萄糖能与Fehling试剂起反应（有醛基）②葡萄糖能与乙酸酐反应，产生具有5个

4、乙酰基的衍生物（有5个羟基）③葡萄糖经纳汞齐作用，被还原成山梨醇（6个C连成一条直链）2、通式不对称碳原子OCHHC＊OHCH2OH甘油醛C＊为不对称碳原子3、单糖的D—及L—型CHOHCOHCH2OHCHOOHCHCH2OH镜面D-甘油醛L-甘油醛对于三碳以上的碳原子，由于不止一个不对称碳原子，在规定构型时，以距醛基或酮基最远的的不对称碳原子为准，羟基在右的为D-型，羟基在左的为L-型。(P25)CHOHC＊OHHC＊OHCH2OHCHOHOC＊HHOC＊HCH2OHCHOHOC＊HHC＊OHCH2OHCHOHC＊OHHOC＊HCH2OHD-赤

5、藓糖D-苏阿糖L-赤藓糖L-苏阿糖4、与链式结构相关的概念：（1）对映异构体(镜象对映体antipode)：互为镜像但不能重叠的一对对映体(P24)。（2）差向异构体(epimers)：仅一个碳原子构型不同(P26)。例如：D(+)-葡萄糖D（+）-阿洛糖（3）旋光性与手性：P24当光波通过尼克梭镜时，由于尼克梭镜(nicolprism)的结构,通过的只是某一平面振动的光波，其他方向的光波都被遮断,这种光波称为平面偏振光。当它通过具有旋光性质某异构物溶液时，则偏振面会向左旋转或者向右偏转。这一性质称为旋光性。手性与旋光性是一对孪生子（4）构型与旋

6、光方向:虽然使平面偏振光右旋（＋）和左旋（－）的甘油醛分别规定为D-型、L-型。在投影式中羟基在左边为L-型、右边为D-型。但针对单糖结构而言，D与（＋）、L与（－）并无必然联系。例如，D-葡萄糖和D-果糖的旋光方向分别为＋和－，而L-葡萄糖和L-果糖的旋光方向均为－构型与旋光方向是两个概念.三、单糖的环状结构P27（一）理论依据1、葡萄糖的醛基不如一般的醛基活泼，不能与NaHSO3和Schiff试剂起反应2、1分子葡萄糖只能与1分子甲醇结合成甲基葡萄糖而不能如一般醛类能与2分子甲醇作用形成缩醛3、变旋性葡萄糖有两种结晶：一种熔点是14℃，[α]

7、D＝＋112.2°一种熔点是148～150℃，[α]D＋18.7°一般醛类在水溶液中只有一个比旋光度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋光度随时间而变化：＋112.2°＋52.5°＋18.7°2020＝鉴于此，1893E.Fischer提出了葡萄糖的分子环状结构学说：即C5羟基与C1醛基形成1—5氧桥C4羟基与C1醛基形成1—4氧桥（二）通式葡萄糖和果糖的环状形式（三）单糖的α-和β-型水溶液中Glc主要以环状结构存在五元环：呋喃型六元环：吡喃型Fischer式：β-D-吡喃葡萄糖α-D-吡喃葡萄糖Fru1926W.H.Haworth修正后提出用透视式

8、表达糖的结构。α-型β-型α-D-吡喃葡萄糖α-D-呋喃葡萄糖Haworth式①顺时针画平面，直链碳链右边-OH写在下面，左边-OH写在