糖的概念和分类课件

（三）糖原合成的特点
1、糖原合成需要引物 2、糖原合酶是糖原合成的关键酶 3、糖原支链结构的形成需要分支酶的作
用 4、糖原合成是消耗能量的过程
12~18G
糖原合酶
分枝酶
糖原引物
糖原合成的限速酶
二、糖原分解
（一） 概念 肝糖原分解为葡萄糖的过程。
(二）糖原分解反应过程
1. 糖原分解为1-磷酸葡萄糖
二、糖代谢概况
体内糖的来源 主要来自植物，从动物性食物中摄入的糖
量很少。 糖的消化
经消化道水解酶的作用分解为单糖（主要 是G）。 糖的吸收
经小肠黏膜吸收入血成为血糖。
糖代谢概况
第二节 糖原的合成与分解
糖原
糖原是由若干葡萄糖 单位组成的具有多分支 结构的大分子化合物。
支链末端为非还原端， 分支越多，非还原端越多， 糖原的溶解度越高。
丙酮酸激酶为第三个限速酶
3. 乳酸的生成
缺氧情况下，乳酸脱氢酶催化丙酮酸还原成乳酸。 所需的NADH+H+提供来自3-磷酸甘油醛的脱氢反 应。
糖酵解反应全过程
ATP ADP
葡萄糖
6-磷酸葡萄糖
2×乳酸
ATP 6-磷酸果糖
ADP 1,6-二磷酸果糖
磷酸二羟丙酮 3-磷酸甘油醛
2×丙酮酸 2×NADH+ 2H+ 2×NAD+
糖原
……O
非还原端
CH2OH O
OH
O
OH
CH2OOH
OH
O
OH
CH2OOH OH
OH O
……O
CH2OOH
OH
O
OH
CH2OOH
OH
O

葡萄糖五乙酸酯
4．发酵成酒精 C6H12O6 酒――化→酶2C2H5OH＋2CO2
葡萄糖
能发生银镜反应或与新制Cu(OH)2悬浊液反应的物质 有：醛类、甲酸、甲酸酯、甲酸盐、葡萄糖、麦芽糖。
(2013·昆明高二期末)下面是某化学活动小组在 研究性学习中探索葡萄糖分子的组成和结构时设计并完成 的一组实验：将下列四种液体分别取2 mL先后加到2 mL的 新制Cu(OH)2中，充分振荡。实验现象记录如下表：
葡萄糖是五羟基醛，分子中含有醛基和醇羟基，其结 构简式为CH2OH(CHOH)4CHO，因此，葡萄糖具有醛和醇 的化学性质。
2．氧化 (1)被银氨溶液氧化。 (2)被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。 (3)使溴水或酸性KMnO4溶液褪色。 (4)在加热和催化剂条件下被O2氧化。 3．酯化反应 CH2OH(CHOH)4CHO＋5CH3COOH浓H△2SO4 CH3COOCH2(CH3COOCH)4CHO＋5H2O
淀粉 ―碘―水→ 变蓝、葡萄糖 银氨[或――△Cu→OH2] 银镜(或砖红
色沉淀)
1．下列有关葡萄糖的说法错误的是( ) A．葡萄糖的分子式是C6H12O6 B．葡萄糖能发生银镜反应 C．葡萄糖是人体重要的能量来源 D．葡萄糖能水解生成更简单的糖 【解析】 葡萄糖分子中有—CHO，可发生银镜反 应；葡萄糖是单糖，不能水解。 【答案】 D
CH2OH(CHOH)4CHO 通过单糖、低聚糖、多糖的探究实验，使学生进一步体验对化学物质探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提 高科学探究的能力。 ①葡萄糖分子中的官能团名称是什么？
CH2OH(CHOH)4CHO 【提示】 取患者尿液与Cu(OH)2(或银氨溶液)反应，看是否产生红色沉淀(或银镜)。 如还原成醇、氧化成酸、酯化反应发酵生成酒精。 ①如何检验某溶液中是否含有淀粉？ ①葡萄糖分子中的官能团名称是什么？ ①葡萄糖分子中的官能团名称是什么？ 【提示】 取患者尿液与Cu(OH)2(或银氨溶液)反应，看是否产生红色沉淀(或银镜)。

第一章
糖类化学
Saccharide,Carbohydrate
教学内容
概述
第一节 第二节
糖类的概念、分类
单糖的结构与化学性质 寡糖—重要的双糖
第三节
多糖
2
糖的概念及分类 (saccharide,carbohydrates)
一、糖的定义
一类多羟基醛、多羟基酮 及其缩聚物或衍生物，习 惯称碳水化合物
CHO H C OH CH2OH
2
：C5，参照甘油醛
D/L构型
HO
C1 *C


H距羰基最远的手性碳原子所连 O *C3 H H * 距羰基碳最 CHO H C4 OH CHO HO 的羟基在费歇尔投影式中的位置 远的手性碳 *C H OH H HO 原子上的 H - HO 5 OH 右侧记为 D 、左侧记为 L 。 OH 位置 CH OH CH OH CH OH
52
直链淀粉（amylose），由葡萄糖以α-1，4-糖苷键 连接而成，没有分支.
有两端 还原端 （reducing end） 非还原端
G半缩醛羟基游离，能被碱性弱 氧化剂氧化
半缩醛羟基已经形成糖苷键， （nonreducing end） 能被碱性弱氧化剂氧化
53
支链淀粉（amylopectin）也由以α-1，4-糖苷键 连接而成，不过每隔20-30个葡萄糖就出现一个分支， 分支点的G以α-1，6-糖苷键连接。
葡萄糖
果糖
42
（五）异构反应
在细胞内，醛-酮异构反应是由酶催化进行的。
例如：
糖酵解的中间步骤之一。
43
（五）异构反应
2、差向异构反应：
仅一个手性碳原子构型不同的手性分子称为差 向异构体（epimer）。

（二）Fischer 投影式 1891年德国化学家Fischer提出 透视式中手性碳原子和实线键处于纸面内， 虚线伸向纸面背后，楔形键凸出纸面，伸向读 者。 书写投影式规定：碳键处于垂直方向，羰基 写在链的上端，羟甲基写在下端，氢原子和羟 基位于链的两侧。
（三）构型的RS表示法 第一步：指定与每个手性碳原子直接相连的 4个取代基的优先性。 第二步：旋转手性四面体碳，使那个优先性 最小的取代基，离开观察者最远，另三个取代 基面向观察者。 第三步：面向观察者的三个取代基按优先性 大小的顺序是顺时针方向还是逆时针方向，如 果是顺时针方向（右手），则为R构型，如果是 反时针方向，则为S构型。 SR与DL构型并不是相互对应的。
（1）单糖的α －型和β －型
凡糖分子的半缩醛羟基（即C—1上的OH）和最末的不对 称碳原子的OH基在碳链同侧的称α 一型，在异侧的称β －型。 C－1称异头碳原子，所以α 一和β －两种不同形式的差向异 构体称异头物。
（2）吡喃糖和呋喃糖
开链的单糖形成环状半缩醛时，容易出现1—5氧桥型（氧
桥是第1和第5碳原子连接）和1—4氧桥型（氧桥是第1和第4 碳原子连接）。
（二）糖类的生物学作用


作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷 酸、脂等合成的前体 作为细胞识别的信息分子
广泛分布于生物界，特别是植物界。
（三）分布
（四）糖的分类
糖类可根据其水解情况分为单糖、寡糖和多糖三大类： 1、单糖 单糖是不能水解的最简单糖类，是多羟的醛 或酮的衍生物。根据所含碳原子数目又分为丙糖、丁糖、 戊糖和己糖等。每种单糖又可分为醛糖（含醛基）和酮糖 （含酮基）。 2、寡糖 由多个单糖分子通过糖苷键连接而成水解后 产生单糖。包括的类别很多，二糖、三糖、四糖等。

果糖分子中含有酮基，为多羟基酮，属于酮糖，其结构简式为： CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CO—CH2OH。
【例2】 葡萄糖在水中存在如下平衡：
(1)上述平衡中的环状结构乙的分子是通过链状结构 甲分子中的________基和________基之间发生________ 反应而生成的。
(2)欲制备 烯为原料的有关化学方程式。
2．麦芽糖 ( 1 ) 分 子 结 构 ： 分 子 式 C 1 2 H 2 2 O 11 ， 与 蔗 糖 互 为 同 分 异 构 体。
(2)物理性质：白色晶体(常见的麦芽糖是糖膏)，有甜味， 易溶于水。
(3)化学性质。 ①水解反应：C12H22O麦1芽1糖＋H2O稀―H―2S→O42C6H1葡2萄O糖6
③葡萄糖分子被氧化，碳链并不断裂，而是生成含6个C原子的葡 萄糖酸：说明葡萄糖分子中含有一个—CHO，综上所述，葡萄糖的 结构简式为：
4．葡萄糖的物理性质 通常是无色晶体，有甜味，易溶于水。 5．葡萄糖的化学性质 综合葡萄糖的分子结构可知与醇、醛的化学性质相似。葡萄糖可发 生氧化反应、还原反应和酯化反应等。 (1)葡萄糖在人体组织中进行氧化反应，并放出热量： C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(l) 1mol 葡萄糖按上式完全氧化，放出约2804kJ的热量。
(3)蔗糖和麦芽糖互为同分异构体。蔗糖是无色晶体，麦芽糖是白 色晶体。麦芽糖不如蔗糖甜。
【例3】 有关麦芽糖的下列叙述中，错误的是( ) A．纯净的麦芽糖是无色晶体，易溶于水，有甜味 B．麦芽糖能发生银镜反应，是一种还原性糖 C．1mol 麦芽糖水解得到1mol 葡萄糖和1mol 果糖 D．麦芽糖和蔗糖互为同分异构体
4．糖的来源 糖类是绿色植物光合作用的产物，例如： 6CO2＋12H2O叶―光绿 ―能→素C6H12O6(葡萄糖)＋6H2O＋6O2 葡萄糖在植物体内于一定条件下进一步转化，最终生成 淀粉或纤维素(多糖)。

D-果糖
D-葡萄糖
糖类主要由C、H、O三种元素组成。 最初糖类化合物用Cn(H2O)m表示，统称碳水化合物。 但有很多例外：鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧 核糖（C5H10O4)；一些非糖物质：甲醛（CH2O）、 乙酸（C2H4O2）等。
2、糖的分类：
单糖（ monosacchride ）：不能水解的最简 单糖类，是多羟基的醛或酮及其衍生物 （醛糖或酮糖）
CHO OH H OH OH CH 2OH COOH OH H OH OH CH 2OH CH 2OH C O HO H H OH H OH CH 2OH
H HO H H
Br2
H2O
H HO H H
Br2
H2O
=
D 葡萄糖
D 葡萄糖酸
D 果 糖
b 、弱氧化剂——Fehling试剂和Tollens氧化
D(+)-古洛糖 (gulose)
D(-)-艾杜糖 (idose)
D(+)-半乳糖 (galactose)
D(+)-塔罗糖 (talose)
D系酮糖的 立体结构
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
(dihytroasetone)
二羟丙酮
D(-)-核酮糖
(ribulose)
(xylulose)
差向异构体 又称异头物
CHO 多羟基 醛的开 环形式
HCOH HOCH HCOH HCOH CH2OH
吡喃糖
CH22OH OH CH
5 5
葡萄糖的结构
O OH O
1 1
OH OH OH OH
OH OH OH
CH CH 2OH 2OH
半缩醛

D（+）—甘油醛
二羟丙酮
（二）D系单糖
D系醛糖的立体结构
D(+)-甘油醛
(glyceraldehyde)
P7
D(-)-赤鲜糖 (erythrose)
D(-)-苏糖
D(-)-核糖 (ribose)
D(-)-阿拉伯糖 (arabinose)
D(+)-木糖 (xylose)
D(-)-米苏糖
D(+)-阿洛糖 D(+)-阿桌糖
第一章 糖类
• 提要： 本章的主要内容是糖的概念、分类以及单糖、 寡糖和多糖的化学结构和性质； 应首先重点掌握典型单糖 ( 葡萄糖和果糖 ) 的 结构和性质，再从单糖的基础上去理解寡糖和 多糖的结构和性质。
一、引言
(一) 糖类的存在与来源 • 是地球上最丰富的有机化合物，每年全球植物和藻 类光合作用可转换 1000 亿吨 CO2 和 H2O 成为纤维素 和其他植物产物。
Fischer 氧桥环式结构
• 过长氧桥不合理，Haworth 提出透视式表示糖的环式结 构，即Haworth式结构。 P10 图1-8
P10 图1-7
注意：糖的构型（ D/L ）与旋光方向（ +/- ）并无 直接联系。
D/L构型（编号最大的手性碳与甘油醛比较） 糖的构型 R/S构型（手性碳取代基优先性旋转） 球棍模型
透视式 糖的立体结构表示
Fischer投影式（链状） 呋喃型 Haworth式（环状） 吡喃型
四、单糖的构象
P11
• 构象指一个分子中，不改变共价键结构，仅靠单 键的旋转或扭曲而改变分子中基团在空间的排布 位置，而产生不同的排列方式。 • 葡萄糖的构象：葡萄糖六元环上的碳原子不在一 个平面上，因此有船式和椅式两种三维构象。 X衍射、红外光谱、旋光性数据表明 椅式构象比船 式稳定。

同分异构体
同分异构体 没有关系，n值不同。
02
单糖
学习任务二:认识单糖 1. 葡萄糖
➢ 存在：葡萄糖是自然界中分布最广的单糖。存在于水果、蜂蜜，以及 植物的种子、叶、根、花中。动物的血液和淋巴液中也含有葡萄糖。
➢ 物理性质： 葡萄糖是易溶于水的无色晶体， 熔点为146 ℃， 有甜味，但甜度不如蔗糖。
葡萄糖是种重要的营养物质，易于被人体吸收，经酶的催化发生 氧化反应放出热量，提供了维持生命活动所需要的能量。人生病 不能正常饮食或低血糖时，医生一般会静脉注射葡萄糖水溶液。
酶
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O
02
单糖
应用2：工业上制镜。
镀银工业
应用3：制酒工业。
制酒工业
酒化酶
C6H12O6
糖类
碳水化合物
01
糖类的组成和分类
2.糖类的定义
从分子结构上看，糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们 的脱水缩合物。
缩合一般指两个或更多 反应物生成一个主要产 物，并伴随着失去H2O
等小分子的反应。
01
糖类的组成和分类
深度思考
依据糖类的现代定义分析，下列物质不属于糖类的是_②__③___(填序号)。
①CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—CHO ②CH3—CH(OH)—CHO ③CH2(OH)—CH(OH)—CH(OH)—COOH ④CH2(OH)—CO—CH(OH)—CH2OH
根据上述实验及现象能够得出的正确结论是
A．葡萄糖分子中可能含有醛基
B．葡萄糖分子中可能含有多个羟基
C．葡萄糖的分子式为C6H12O6 【答案】B
D．葡萄糖分子碳链呈锯齿形

第13章 糖类
13.1 糖的概念和分类
一、糖的概念
糖类(saccharide)是多羟基醛(酮)及水解后能生成多羟基醛(酮) 的一类化合物。
二、糖的分类
单糖、寡糖和多糖
（一）单糖
1. 醛糖和酮糖
2. 三碳糖、四碳糖、五碳糖和碳糖六 ——丙糖、丁糖、戊糖和己糖
3. 氨基糖和脱氧糖
（二）寡糖
水解后能生成2—10个单糖分子的糖类
（三）多糖
水解后能生成10个以上分子单糖的糖类
13.2 单糖
一、单糖的结构
（一）单糖的开链式结构和构型
单糖的开链式结构：
单糖的构型：只需比较编号最大的手性碳原子的构型，编号最 大的手性碳构型与D—甘油醛相同者为D—型糖，与L—甘油醛相同 者为L—型糖
自然界 存在的 单糖多 为 D— 型糖
单糖的Fischer投影式书写
还原性二糖，固麦芽糖有还原性和变旋光作用 。
纤维二糖与麦芽糖虽只是苷键的构型不同，但在生理上却有较 大差别。如麦芽糖可在人体内分解消化，而纤维二糖却不能被人体 消化吸收(草食动物体内存在水解β—苷键的酶，人体内缺乏此酶。
（四）乳糖（lactose）
1. 存在：存在与哺乳动物的乳汁中，人乳中约含5%－8%，牛 乳中约含4%－5%。
◇水解反应：
◇被高碘酸氧化反应：
13.3 寡糖
一、二糖(disaccharide)
概念：二糖一般由二分子单糖缩合而成，可看作是由一分子单 糖的苷羟基与另一分子单糖的某一羟基脱水生成。
分类：还原性二糖和非还原性二糖
（一）蔗糖(sucrose)
1. 存在：主要存在于甘蔗和甜菜中，植物的果实中也含有。 2. 结构：
2. 结构：
3. 性状 甜度仅为蔗糖的70%，水解度小，没有吸湿性。

陈明
陈明
陈明
N-连接糖蛋白结构：三型
①高甘露糖型 ②复杂性 ③杂合型
都由一个五个糖的 基本骨架
Man Man GlcNAc GlcNAc Asn
Man
陈明
陈明
N-连接糖蛋白合成
N-连接寡糖是在内质网上以长萜醇作为糖链载体， 先合成含14糖基的寡糖链，然后转移至肽链的糖 基化位点，进一步在内质网和高尔基体进行加工 而成。
陈明
麦芽糖和蔗糖的形成
α-D-吡喃葡萄糖基-（1→4）α-D-吡喃葡萄糖
α-D-吡喃葡萄糖基-（1→2）-β-D-呋喃果糖
陈明
纤维二糖
β-D葡萄糖
β-D葡萄糖
还原糖
β-D-吡喃葡萄糖基-（1→4）-β-D-吡喃葡萄糖
陈明
乳糖
还原糖
β-D-吡喃半乳糖基-（1→4）-α-D-吡喃葡萄糖
陈明
蜜三糖/棉子糖
酮糖
陈明
根据分子中所含碳原子的数目，单糖又可分为三碳 （丙）糖、四碳（丁）糖、五碳（戊）糖和六碳（己） 糖等 。最简单的糖是甘油醛和1，3-二羟基丙酮 。
CHO
CHO
H * OH HO * H
CH2OH
C=O
CH2OH
CH2OH CH2OH
D - (+) -甘油醛 L - (- ) -甘油醛 1,3-二羟基丙酮
蜜二糖
β -半乳糖
α-D葡萄糖 β-D-果糖
蔗糖
陈明
3．其他低聚糖
常见的低聚糖还有: 低聚果糖 α-寡聚葡萄糖（α-异麦芽寡糖） 低聚半乳糖（半乳寡糖） 甘露低聚糖（甘露寡糖） 低聚木糖（木寡糖）等 。
陈明
第五节 多糖及多糖代表物
陈明

几个概念：
立体异构(stereoisomerism)是在有相同分 立体异构 子式的化合物分子中，原子或原子团互相 连接的次序相同，但在空间的排列方式不 同，与构造异构同属有机化学范畴中的同 分异构现象。
立体异构分为几何异构（顺反异构）、旋光异 构、构象异构三类。
由于不对称碳原子上的4个原子或原子团在 空间的排布不同，对平面偏振光的偏振面 发生不同影响所引起的异构现象，称为旋 旋 光异构，所产生的异构体称为旋光异构体。 光异构 能使偏振光的方向发生偏转，也称具有旋 光活性。 手性碳原子：指与此碳原子相连的四个原 手性碳原子 子或基团各不相同，也称不对称碳原子。
构型 （configuration）
在立体化学中，因分子中存在不对称中心而产 生的异构体中的原子或取代基团的空间排列关 系。有D型和L型两种。构型的改变要有共价键 的断裂和重新组成，从而导致光学活性的变化。
构象：由于分子中的某个原子(基团)绕C-C 构象 单键自由旋转而形成的不同的暂时性的易 变的空间结构形式，不同的构象之间可以 相互转变，在各种构象形式中，势能最低、 最稳定的构象是优势对象。
化学性质：
氧化反应：所有单糖因具有醛基或酮基，易被 氧化成糖酸，故都是还原糖。 还原反应：单糖中的羰基可被还原成醇羟基。 脱水反应：单糖与强酸共热生成糠醛及其衍生 物。 异构化反应：弱碱作用下，葡萄糖、果糖和甘 露糖可相互转化。 成脎反应：加热条件下与三分子苯肼作用成糖 脎。
与苯肼反应 1、醛糖 、
后者包括糖与蛋白质、 后者包括糖与蛋白质 、 脂类等共价形成的复合 简单糖类。 我们这里主要讲简单糖类 物。我们这里主要讲简单糖类。
三、糖类的生物学功能
重要的能源物质
结构组成成分
许多昆虫的外骨骼含有大量几丁质

15.2 二糖
构成二糖的两个单糖是通过苷键互相连接的。 二糖分为还原性和非还原性二糖。 1. 还原型双糖----------麦芽糖 一分子麦芽糖水解后，生成两分子D-葡萄糖。
α-1,4-苷键
纤维二糖
纤维二糖是纤维素部分水解所生成的二糖。 像麦芽糖一样，一分子纤维二糖水解后也生成 两分子D-葡萄糖。
B：葡萄糖是具有旋光性的物质，但其新配制的 溶液的旋光性随时间有变化。
开链结构不能解释单糖的所有性质，如： ① 不与品红试剂反应、与NaHSO3反应非常迟 缓。 ② 单糖只能与一分子醇生成缩醛（说明单糖是 一个分子内半缩醛结构）。 ③ 变旋光现象， （α型） （β型） m.p 146℃ 150℃ 新配溶液的[α]D
单糖的投影式也常用较简单的式子表示. 例如D-葡萄糖:
天然存在的单糖大多数是D型的。例如自 然界中的葡萄糖和果糖都是D型糖。
三个到六个碳原子的所有D型醛糖的投影式和名称
3. 单糖的环状结构、变旋光现象和糖苷 （1）问题的提出 开链结构式虽说明了糖的许多化学性质，但 有些性质与此结构不符：
A：葡萄糖在碱性条件下与硫酸二甲酯作用，即 转化成五甲基葡萄糖，无醛的特性；将其水解， 只有一个甲氧基容易水解掉，从而生成四甲基 葡萄糖，其有醛的特性。
例如， D- 核糖在溶液中主要是以五元氧环结构 存在的，并且也有α -和β -两种构型。
HOCH2 O OH HO HO
HOCH2
O
OH
HO
HO
α -D-呋喃核糖
β- D-呋喃核糖
HOCH2
O OH
HOCH2
O
OH
HO
H
HO
H
α -D-2-脱氧核糖
β- D-2-脱氧核糖

多糖的功能：纤维素、淀粉、糖原、甲壳素、 植物粘液、树胶、果胶等。
第三十一页，共六十二页。
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。
第三十二页，共六十二页。
Polysaccharides (glycans)
粉的不同
在于糖原
分子分支
多、链短
结构紧密 。
第四十四页，共六十二页。
（二）纤维素和半纤维素
1.纤维素（Cellulose） 自然界中最丰富的有机化合物。植物中含量 很高，是植物细胞壁的主要组成成分。 是由D-吡喃葡萄糖通过β-(1,4) 糖苷键连接而 成的没有分支的同多糖。
第四十五页，共六十二页。
甘油醇糖脂
第六十页，共六十二页。
N-酰基鞘氨醇糖脂（神经酰胺糖脂）
组成：醇（鞘氨醇）、脂酸、糖 根据糖基的不同，可分为两大类 （1）脑苷脂：糖基为中性糖 （2）神经节苷脂：糖基中除中性糖基外，
还含唾液酸。
第六十一页，共六十二页。
脑苷脂（脑糖脂，cerebroside）
第六十二页，共六十二页。
第二十八页，共六十二页。
糖的甜度（sweetness）
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
第二十九页，共六十二页。
二糖总结
组成（均为D型） 苷键 旋光 变旋 还原性 成脎
每一回转有6个Glc
残基水溶性较差。

D系酮糖
D(-)-赤藓酮糖
(erythrulose)
(dihytroasetone)
二羟丙酮
D(-)-核酮糖
(ribulose)
(xylulose)
D(+)-核酮糖
D(+)-阿洛酮糖
D(-)-果糖
D(+)-山梨糖
(psicose,allulose)
(fructose)
(sorbose)
D(-)-洛格酮糖
D系单糖和L系单糖 ★
所有的醛糖都可以看成是由甘油醛的醛基碳
下端逐个插入C*延伸而成。由D－甘油醛衍生而
来的称D系醛糖,由Ｌ－甘油醛衍生而来的称L系
醛糖。L系醛糖是相应的D系醛糖的对映体。
同样各种酮糖也可被认为是由二羟丙酮衍生
而来。
对 映 体 异 构
HC 0 HO CH HO CH HC OH HC OH H2C OH
6
1
CHO 2 HO H 3 H OH 4 HO H HO 5 H
6
1
CH2OH
CH2OH
D – (+) – 葡萄糖
L – (-) – 葡萄糖
编号最大的手性碳原子（离羰基碳最远的）上， OH在右为D型，在左为L型
D-L标记法只表示出分子中只有一个手性
碳原子的构型，对含有多个手性碳原子的化合 物，这种标记不合适，有时甚至会产生名称上 的混乱。
第二节、旋光异构
一 二 三 四 1 2 几个重要的基本概念 异构现象 旋光异构 构型的表示方法 立体模型（球棍模型）\ 投影式\透视式 构型的DL标记法
3
构型的RS表示法
第二节、旋光异构
一、几个重要的基本概念
组成、构造、构型、构象的区别

α(1→4)糖苷键
支链淀粉结构
直链淀粉和支链淀粉聚集 在一起共同形成淀粉粒
淀粉粒中含有易被酸或酶 水解的非晶体部分和不易 被酸或酶水解的晶体部分
白色粉末，比重1.5，不溶于冷水。具有 旋光性。 无还原性。在酸或酶作用下被水解成糊 精，彻底水解后生成葡萄糖 能吸附碘分子形成多种颜色的复合物
链长 12 12-18 18-30 35-40 45 以上
1. 单糖的链状结构
1）理论依据 ✓ 葡萄糖能与菲林试剂反应（含醛基） ✓ 葡萄糖能与乙酸酐反应，生成具有5
个乙酰基的衍生物（含5个羟基） ✓ 葡萄糖可被钠汞齐还原成山梨醇（6
个C成直链状）
2）最简单的糖（丙糖）：甘油醛，二羟基丙酮
甘油醛
二羟基丙酮
2. 单糖的构型
甘油醛分子中有1个C原子所连接的4个原子或原子基 团各不相同，是为不对称C原子即手性C原子（C*）， 因此具有对映异构体。
广泛分布于植物体中 由D-葡萄糖形成的同聚多糖。属于储存性多糖 按其结构不同，分为直链淀粉和支链淀粉
分子量：30,000-160,000，相当于 200-980个葡 萄糖残基
葡萄糖残基之间以α(1→4)糖苷键连接形 成不 分支的链状结构 链的一端具有还原性，称为还原性末端；另一端 为非还原性末端 天然直链淀粉卷曲呈螺旋状，每圈螺旋含6个葡 萄糖残基
区别：构型和旋光性
✓ 构型是人为规定 ✓ 旋光性是旋光仪实际测值 二羟丙酮和甘油醛的Fischer投影结构式
对 映 异 构 体
差向异构体
甘露糖
葡萄糖
半乳糖
3. 单糖的环状结构
单糖的环状结构
醇羟基很容易与醛或酮形成半缩醛或半缩酮。
直链的单糖分子在分子内也能够发生类似的反应，形成 环状结构，其中醛糖环化形成环式半缩醛，酮糖环化形 成环式半缩酮。

是旋光物质特征性的物理常数。
公式:
t
C l
1.2.1 单糖的物理性质
旋光性(optical activity ) 几乎所有的单糖都有旋光性—具有手性碳原子。 例外：二羟丙酮！ 可借比旋光率此对糖作定性和定量的测定 一些重要单糖和寡糖的比旋值（表1.1）
甜度 (sweetness) 人的感觉，表1.2某些糖、糖醇及其他增甜剂的相对甜度
包括单糖、寡糖、同聚多糖、部分杂聚多糖。
复合糖 由糖和非糖类物质共价结合而成，
如糖脂（glycolipid）、糖蛋白（glycoprotein）等。
七、糖类的生物学功能
重要的能源物质
区别：能源物质&营养物质
如：淀粉、糖原、右旋糖酐
起支持作用的结构物质
如：纤维素、壳多糖、肽聚糖
特殊生理功能物质
如：ABO血型物质的本质是构成血型抗原的糖蛋白。A、B、H抗原化学 结构的差异仅在于糖链末端的1个单糖。
五、糖类的命名
根据来源(最常见)
核糖（ribose）、葡萄糖（glucose）、果糖（fructose）、麦芽糖 （maltose）、蔗糖（sucrose）、乳糖（lactose），等
根据羰基的位置
包括：醛糖（aldose）如甘油醛等，酮糖（ketose）如二羟丙酮
根据碳原子数—单糖
丙糖（triose）、丁糖（tetrose）、戊糖（pentose）、己糖（hexose）
第1章 糖 类
基本要求：掌握糖类的概念及元素组成、糖类的 生物学作用、了解单糖的分类与命名；熟练掌握 几种单糖（果糖、核糖、半乳糖、葡萄糖）、寡 糖（蔗糖、麦芽糖、乳糖）、多糖（淀粉、糖原、 纤维素、琼脂）的结构特点；了解糖的变旋作用； 理解单糖的氧化作用、还原作用、成苷反应、成 酯反应及重要衍生物；理解淀粉的呈色反应；掌 握糖蛋白和蛋白聚糖的概念、结构特点；了解糖 链及生物学功能。

（四）多糖结构的酶降解测定方法
1、外切糖苷酶
2、内切糖苷酶
六、糖链与糖蛋白的生物活性
1、糖链与酶活性
糖链在酶的新生肽链折叠、转运和保护等方面普 糖链在酶的新生肽链折叠、 遍起作用。 遍起作用。
2、糖链与激素活性
体内有多种糖蛋白激素，如FSH、LH、TSH等。 体内有多种糖蛋白激素， FSH、LH、TSH等
葡萄糖(Glucose) 葡萄糖(Glucose)
CHO
HOHO-CH2
H HO OH
H C OH
O H OH H OH
HO C H H C OH H C OH CH2OH
H
果糖(fructose) 果糖(fructose)
1 2
CH2OH C O
HO C H
4
3
H C OH H C OH
6 5
（二）多糖的纯度分析
1、电泳法 2、凝胶柱层析法 3、紫外扫描法 其它方法如：官能团分析、 4、其它方法如：官能团分析、纸层析 等。
（三）多糖的分子量测定
1、凝胶柱层析法 在不同型号的分子筛柱层析上测 定多糖分子量需要样品较少， 定多糖分子量需要样品较少，方法比 较简便。 较简便。 2、特性黏度法 是实验室常用的测定多糖分子量的方 法。
有乳糖、蔗糖、麦芽糖等. 有乳糖、蔗糖、麦芽糖等.
麦芽糖
HOH2C H H HO OH H O H
1
H O
CH2OH O H H H 4 OH H H OH OH
OH
α-D-葡萄糖苷-（1→4）-α-D-葡萄糖 葡萄糖苷 1→4）
HOH2C H H HO OH H O H
1
1
H O
CH2OH O

中草药治病的主要成分就是此类多糖及其衍生物 结构与功能的研究刚刚起步

D.其它
琼脂糖（石花菜中造果冻）、果胶（细胞壁间粘连物质）
糖苷键类型小结
多糖名称
直链淀粉 支链淀粉 糖原
主链糖苷键类型
α(1→4) α(1→4) α(1→4)
支链糖苷键类型
α(1→6) α(1→6)
纤维素 几丁质
葡聚糖
β(1→4) β(1→4)
65％
65％
75％
20％
16％

直链淀粉
一级结构
α（1→4）葡萄糖苷键
•可溶于热水 •250~300个糖分子 •遇碘呈紫蓝色 •二级结构是空心螺旋状 空间结构
2）支链淀粉：
葡萄糖分子以
α(1→4)和α(1→6)糖苷键
每隔12-25G出现1个分支
水溶性较好 遇碘变紫红色
α(1→4) α(1→6)
α(1→4)
D-核糖
D-脱氧核糖
2.3 单糖的化学性质

单糖可发生哪些化学反应？
HC 0 HC OH HO CH HC OH HC OH H2C OH
如 葡萄糖(G)
• • • •
氧化——糖酸、糖醛酸 还原——糖醇 脂化——糖脂 聚合——寡糖、多糖
氧化反应
溴水 (弱）
D-葡萄糖酸
（补钙、内酯豆腐）
硝酸(较强)
半缩醛羟基仍具有醛基还原性
Harworth式环状单糖结构的写法
环式半缩醛 呋喃糖
C1羰基与C4羟基
吡喃糖
C1羰基与C5羟基
开链的单糖形成环状半缩醛， 易出现五元环和六元环的结构
环状分子的αβ构型
成环后多出来1个手性C原子——C1（异头物）