《糖类及糖代谢》PPT课件

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1、第三章糖类及糖代谢第一节糖类概述糖类是地球上数量最多的一类有机物，从其化学结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能生成这些化合物的物质。根据其聚合程度，可分为单糖、寡糖（低聚糖）和多糖。单糖是不能被水解的糖类，是多羟基醛或多羟基酮；寡糖是由2～10个单糖分子脱水缩合而成的化合物；多糖是由许多个单糖分子脱水形成的高分子化合物。一、单糖植物体内最主要的单糖的戊糖、己糖和庚糖。（一）戊糖高等植物体内有三种重要的戊糖：D–核糖、D–木糖、L–阿拉伯糖，其链状结构式如下：CHOCCCCH2OHHHHOHO

2、HOHCHOCCCCH2OHHOHHOHHOHCHOCCCCH2OHHHHOOHOHHD–核糖D–木糖D–阿拉伯糖OHHHHOHOHOHHOCH2β-D-核糖OHOHHHHOHOHHOCH2β-D-木糖OHOHHHOHHOHHOCH2β-L-阿拉伯糖它们的环状结构式如下式：D-核糖和D-脱氧核糖是核酸的组成成分；D-木糖多以木聚糖形式存在于植物和细菌的细胞壁中，是树胶和半纤维素的组分；L-阿拉伯糖又称果胶糖，广泛地存在于植物和细菌的细胞壁以及树皮创伤处的分泌物（树胶）中，是果胶质、半纤维素、树胶和植物糖蛋白的重

3、要组成成分。（二）己糖高等植物中普遍存在的己糖有4种：D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖和D-果糖，其环状结构式如下：OHHHHHCH2OHOHOHOHHOOHHHOHHCH2OHHOHOHHOOHOHHHHCH2OHOHOHOHHα-D-葡萄糖α-D-甘露糖α-D-半乳糖OHOHHOHOHHHOCH2CH2OHα-D-果糖1、D-葡萄糖D-葡萄糖是人和动物的重要能源，糖类代谢的中心物质，是动物体内糖原、植物体中淀粉和纤维素等的构件分子。2、D-甘露糖主要以甘露聚糖的形式存在于植物细胞壁中。3、D-半乳糖D-半

4、乳糖是乳糖、密二糖、棉籽糖等的组成成分，主要以半乳聚糖形式存在于植物细胞壁中。L-半乳糖作为构件分子存在于琼脂和其它多糖分子中。4、D-果糖果糖是自然界中最丰富的酮糖，以游离态存在于水果及蜂蜜中，或与其它单糖结合为某些寡糖，或以果聚糖形式存在于菊科植物中。（三）庚糖自然界中分布极少，但在高等植物体内存在，重要的有D-景田庚酮糖和D-甘露庚酮糖。前者是光合作用的中间产物，后者以游离态存在于樟梨果实中。单糖都具有还原性，能被新制的碱性氢氧化铜等弱氧化剂氧化，生成糖酸或复杂的小分子混合物和砖红色Cu2O沉淀，常将单糖

5、的这种性质叫做还原性，具有还原性的糖叫做还原糖。还原糖与新制的碱性氢氧化铜反应，可用于检验还原糖的存在；还原糖与3、5-二硝基水杨酸共热，可生成棕红色的氨基化合物，还原糖的量与棕红色深浅成比例关系，因此，可用吸光光度法测定还原糖的含量。二、寡糖（一）双糖双糖是由两个相同或不同的单糖分子缩合而成的糖苷。在自然界中，仅有三种双糖（蔗糖、麦芽糖和乳糖）以游离态存在。蔗糖是重要的双糖，麦芽糖和纤维二糖是淀粉和纤维素的基本结构单位。1、蔗糖蔗糖是自然界分布最广且最重要的非还原性双糖，在甘蔗和甜菜中含量丰富。蔗糖由一分子α

6、-D-葡萄糖C1上的半缩醛羟基和一分子β-D-果糖C2上的半缩醛羟基脱水，以1，2-糖苷键结合而成的双糖。121，2-糖苷键蔗糖蔗糖为无色晶体，易溶于水，甜度仅次于果糖。蔗糖在酸和酶的作用下，水解生成等量的葡萄糖和果糖的混合物，这种混合物叫转化糖。蔗糖+水葡萄糖+果糖H+或酶转化糖中含有果糖，比蔗糖甜，蜂蜜的主要成分就是转化糖。蔗糖是植物光合作用的重要产物，是植物体内糖类积累、储藏、运输的主要形式。2、麦芽糖麦芽糖是淀粉的主要结构单位，大量存在于发芽的麦芽中，是由一分子α-D-葡萄糖C1上的半缩醛羟基与另一分子

7、α-D-葡萄糖C4上的羟基脱水，以α-1，4-糖苷键连接而成的双糖。麦芽糖是白色晶体，甜度约为蔗糖的40%，具有还原性，用淀粉酶水解淀粉可以得到麦芽糖，麦芽糖在强碱或麦芽糖酶的作用下，水解生成两分子葡萄糖麦芽糖+水2α-D-葡萄糖强酸或麦芽糖酶α-1，2-糖苷键3、乳糖乳糖存在于哺乳动物的乳汁中，高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳糖，它是由β-D-半乳糖和α-D-葡萄糖脱水，以β-1，4-糖苷键连接而成的双糖。麦芽糖β-1，4-糖苷键4、纤维二糖纤维二糖是纤维素的基本结构单位，是由2分子β-D-葡萄糖脱水，以

8、β-1，4-糖苷键连接而成的双糖。纤维二糖是白色晶体，可溶于水，甜度很小，有还原性，可被纤维二糖酶水解，生成两分子β-D-葡萄糖。β-1，4-糖苷键纤维二糖+水2β-D-葡萄糖H+或酶乳糖纤维二糖（三）三糖自然界广泛存在的三糖仅有棉籽糖，它是非还原糖，完全水解生成葡萄糖、果糖和半乳糖。三、多糖多糖是由许多个单糖分子脱水以糖苷键连接而成的高分子化合物。单糖无甜味，也无还原性。多糖在自然界