糖类的结构与功能1
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生物化学课件：糖类的结构与功能
1.貯藏和結構支持物質。 2.抗原性（莢膜多糖）。 3.抗凝血作用（肝素）。 4.為細胞間粘合劑（透明質酸）。 5.攜帶生物資訊（糖鏈）。
六、多糖代表物
（一）澱粉與糖原 天然澱粉由直鏈澱粉（以α-(1,4)糖苷鍵連接）與支鏈澱粉 （分支點為α-(1,6)糖苷鍵）組成。 澱粉與碘的呈色反應與澱粉糖苷鏈的長度有關： 鏈長小於6個葡萄糖基，不能呈色。 鏈長為20個葡萄糖基，呈紅色。 鏈長大於60個葡萄糖基，呈藍色。 糖原又稱動物澱粉，與支鏈澱粉相似，與碘反應呈紅紫色。
核心蛋白
低聚糖
N-乙醯-D-葡萄糖胺 N-乙醯胞壁酸基
五肽橫鏈
（二）纖維素與半纖維素
纖維素是自然界最豐富的有機化合物，是一種線性的由D-吡 喃葡萄糖基借β-(1,4)糖苷鍵連接的沒有分支的同多糖。微晶 束相當牢固。
半纖維素是指除纖維素以外的全部糖類（果膠質與澱粉除外）。
（三）殼多糖（幾丁質）
由N-乙醯-D-氨基葡萄糖以β-(1,4)糖苷鍵縮合成的同多糖。比 較堅硬，為甲殼動物等的機構材料。
糖類的生物學意義：1.是一切生物體維持生命活動所需能 量的主要來源；2.是生物體合成其他化合物的基本原料； 2.充當結構性物質；4.糖鏈是高密度的資訊載體，是參與 神經活動的基本物質；5.糖類是細胞膜上受體分子的重要 組成成分，是細胞識別和資訊傳遞等功能的參與者。
糖的分類：
單糖 ：不能水解的最簡單糖類，是多羥基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
糖類的結構與功能
糖類的概念和分類 單糖的構型、結構、構象 自然界存在的重要單糖及其衍生物 寡糖 多糖 多糖代表物 糖複合物
一、糖類的結構與功能
最初，糖類化合物用Cn(H2O)m表示，統稱碳水化合物。 鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、去氧核糖（C5H10O4)
六、多糖代表物
（一）澱粉與糖原 天然澱粉由直鏈澱粉（以α-(1,4)糖苷鍵連接）與支鏈澱粉 （分支點為α-(1,6)糖苷鍵）組成。 澱粉與碘的呈色反應與澱粉糖苷鏈的長度有關： 鏈長小於6個葡萄糖基，不能呈色。 鏈長為20個葡萄糖基，呈紅色。 鏈長大於60個葡萄糖基，呈藍色。 糖原又稱動物澱粉，與支鏈澱粉相似，與碘反應呈紅紫色。
核心蛋白
低聚糖
N-乙醯-D-葡萄糖胺 N-乙醯胞壁酸基
五肽橫鏈
（二）纖維素與半纖維素
纖維素是自然界最豐富的有機化合物，是一種線性的由D-吡 喃葡萄糖基借β-(1,4)糖苷鍵連接的沒有分支的同多糖。微晶 束相當牢固。
半纖維素是指除纖維素以外的全部糖類（果膠質與澱粉除外）。
（三）殼多糖（幾丁質）
由N-乙醯-D-氨基葡萄糖以β-(1,4)糖苷鍵縮合成的同多糖。比 較堅硬，為甲殼動物等的機構材料。
糖類的生物學意義：1.是一切生物體維持生命活動所需能 量的主要來源；2.是生物體合成其他化合物的基本原料； 2.充當結構性物質；4.糖鏈是高密度的資訊載體，是參與 神經活動的基本物質；5.糖類是細胞膜上受體分子的重要 組成成分，是細胞識別和資訊傳遞等功能的參與者。
糖的分類：
單糖 ：不能水解的最簡單糖類，是多羥基的 醛或酮的衍生物（醛糖或酮糖）
糖類的結構與功能
糖類的概念和分類 單糖的構型、結構、構象 自然界存在的重要單糖及其衍生物 寡糖 多糖 多糖代表物 糖複合物
一、糖類的結構與功能
最初，糖類化合物用Cn(H2O)m表示，統稱碳水化合物。 鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、去氧核糖（C5H10O4)
糖类脂类和蛋白质的结构与功能解析
糖类脂类和蛋白质的结构与功能解析糖类、脂类和蛋白质是生物体中常见的三类生物大分子，它们在维持生物体正常功能以及参与各种生物活动中具有重要的作用。
本文将对糖类、脂类和蛋白质的结构与功能进行解析。
一、糖类的结构与功能糖类是由碳、氧和水解析而成的，其结构包含一个或多个糖基团。
常见的糖类有单糖、双糖和多糖。
1. 单糖：单糖是最简单的糖类，包括葡萄糖、果糖等。
它们的结构由6个碳原子组成，呈环状结构。
单糖在细胞内参与能量代谢，是生物体分解食物和产生能量的重要物质。
2. 双糖：双糖由两个单糖分子通过酯键结合而成，如蔗糖、乳糖等。
双糖在食物中广泛存在，并在消化过程中被分解为单糖进入细胞。
3. 多糖：多糖由多个单糖分子通过糖苷键连接而成，如淀粉、纤维素等。
多糖在植物细胞壁、昆虫外骨骼等方面发挥重要功能，同时也是食物中常见的成分。
糖类在生物体中的功能主要有能量供应、结构支持和信息传递。
糖类是细胞内主要的能量来源，通过细胞呼吸产生ATP分子以提供细胞所需的能量。
此外，糖类还可参与细胞信号传导，调节细胞内的代谢和功能。
二、脂类的结构与功能脂类与糖类一样也是由碳、氢和氧组成的有机化合物，但脂类中的氧含量较少。
常见的脂类有甘油三酯、磷脂等。
1. 甘油三酯：甘油三酯是脂肪组织中常见的一种脂类，由一个甘油分子与三个脂肪酸分子通过酯键结合而成。
甘油三酯是生物体的重要能量储存物质，它们能够在需能量时被分解为甘油和脂肪酸供给细胞进行能量代谢。
2. 磷脂：磷脂由一个甘油分子、两个脂肪酸分子和一个磷酸分子组成。
磷脂是细胞膜的主要组成成分，它们形成细胞膜的双层结构，参与细胞的物质交换和信号传递。
脂类在生物体中的功能主要有能量储存、绝缘保护和细胞膜结构。
脂类以甘油三酯的形式在体内储存能量，同时在皮下脂肪组织起到绝缘保护的作用。
此外，磷脂作为细胞膜的主要组成成分，维持细胞内外环境的分隔，同时也参与细胞的信号传导和物质运输。
三、蛋白质的结构与功能蛋白质是生物体中最广泛的一类生物大分子，由氨基酸通过肽键连接而成。
糖类分子结构
糖类分子结构引言糖类是生物体内最重要的有机化合物之一，包括单糖、双糖和多糖。
它们不仅是能量来源，还在细胞膜的构建和信号传导中起着重要的作用。
糖类的分子结构对其功能和生物学活性有着重要影响。
本文将详细介绍糖类分子的结构特征以及其在生物体中的功能。
单糖的分子结构单糖是糖类化合物中最基本的单元，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等。
它们的分子结构由一个或多个羟基（OH）以及一个碳骨架组成。
以葡萄糖为例，其分子式为C6H12O6，具有六个碳原子和六个羟基。
单糖可以分为己糖、戊糖等，区别在于碳骨架上的碳原子数目。
单糖分子可以存在两种不同的环状结构，即开链式和环状式。
开链式结构以直链的形式展示，而环状结构则形成一个或多个氧原子与碳原子之间的环状链接。
这种环状结构是由碳原子上的羟基与同一分子内的碳原子发生内部环形化反应形成的。
环状结构的形成使得单糖具有稳定性，比开链结构更常见。
双糖的分子结构双糖是由两个单糖分子通过酯键连接而成的，常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖。
以蔗糖为例，蔗糖由葡萄糖和果糖通过酯键连接而成。
蔗糖的分子式为C12H22O11，其中有一个氧原子参与酯键的形成。
双糖的分子结构与单糖类似，但具有额外的酯键。
这种酯键的形成使得双糖比单糖更加稳定，也增加了其溶解性和生物活性。
双糖在生物体内起着能量储存的作用，同时也被用作信号传导分子。
多糖的分子结构多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接而成的聚合物，常见的多糖有淀粉、纤维素和壳聚糖。
以淀粉为例，其分子结构由α-葡萄糖分子通过α-1,4-糖苷键连接而成。
淀粉的分子式为(C6H10O5)n，其中n为淀粉分子中α-葡萄糖单元的重复次数。
多糖的分子结构与单糖和双糖类似，但由于存在大量的单糖分子的连接，使得多糖的分子量较大，分子结构较为复杂。
多糖在生物体内起着能量储存和结构支撑的作用。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，提供了植物的结构稳定性。
而壳聚糖则是动物外骨骼的主要组分。
糖类分子结构与生物功能糖类的分子结构与其在生物体内的功能紧密相关。
高一生物必修一知识点糖类
高一生物必修一知识点糖类糖类是高一生物必修一的重要知识点。
在生物学中，糖类是一类重要的有机化合物，它在生命体内具有多种功能和作用。
本文将从糖类的分类、结构和功能等方面进行介绍。
一、糖类的分类糖类可以分为单糖、双糖和多糖三大类。
单糖是由3-7个碳原子组成的简单糖分子，如葡萄糖、果糖和麦芽糖等。
双糖是由两个单糖分子通过脱水缩合而成，如蔗糖、乳糖和麦芽糖等。
多糖是由多个单糖分子通过脱水缩合而成，如淀粉、纤维素和糖原等。
二、糖类的结构糖类的结构可以分为直链式和环式两种形式。
直链式糖分子是以直线连结的方式存在，而环式糖分子则是由直链糖分子在水溶液中发生内酯化反应而得到的。
其中，环式糖分子主要以α型和β型两种存在，它们的空间构型不同，但化学性质相似。
三、糖类的功能1. 提供能量：生物体中的糖类主要以葡萄糖为代表，通过细胞呼吸过程产生能量。
葡萄糖在细胞内被分解为能量单位ATP，提供给细胞进行生命活动。
2. 结构材料：糖类还可以作为生物体的结构材料。
在植物中，纤维素是由葡萄糖分子通过β型连接而成，它是植物细胞壁的重要组成部分，具有保护和支持细胞的功能。
3. 能量储存：多糖类物质如淀粉和糖原是生物体内能量储存的形式。
淀粉主要存在于植物细胞中，而糖原则主要储存于动物的肝脏和肌肉中。
当生物体需要能量时，这些多糖分子会被逐步分解为葡萄糖释放出能量。
4. 免疫功能：糖类还参与生物体的免疫过程。
例如，病毒和细菌通常会通过它们的表面糖链与宿主细胞发生黏附作用，并引发宿主的免疫反应。
5. 调节功能：某些糖类分子在生物体内还承担着调节功能。
例如，一些特定的糖蛋白质可以参与细胞间的信号传递过程，调节细胞的生长、分化和凋亡等生理活动。
四、糖类在生物学中的应用糖类作为生物学中的重要研究对象，在很多领域中得到了广泛应用。
例如，糖类在医学领域中被用于制备药物、疫苗和生物传感器等；在食品工业中，糖类用于制备糖果、饼干和饮料等；在生物技术领域，糖类作为载体可以用于基因转导和细胞培养等。
化学初三下糖类知识点归纳总结
化学初三下糖类知识点归纳总结糖类是一类重要的有机化合物，广泛存在于自然界中，是人类生活中不可或缺的能量来源。
在化学初三下学期的学习中，我们系统地学习了糖类的结构、分类、性质以及相关实验。
下面，将对这一部分的知识点进行归纳总结。
一、糖类的基本结构糖类是由碳、氢和氧组成的有机化合物，通式为（CH2O）n。
糖类分为单糖、双糖和多糖三类。
单糖是由3至7个碳原子构成的糖类，如葡萄糖、果糖等；双糖由两个单糖分子通过缩合反应形成，如蔗糖、麦芽糖等；多糖则由许多单糖分子缩合而成，如淀粉、纤维素等。
二、糖类的分类1. 单糖：根据单糖的化学式和结构，可以将单糖分为三类，即三碳糖、五碳糖和六碳糖。
常见的三碳糖有甘露糖，五碳糖有核糖和脱氧核糖，六碳糖中的葡萄糖、果糖最为常见。
2. 双糖：根据缩合的单糖种类以及缩合方式，双糖可分为苷糖和异糖两类。
苷糖是由脱氧核糖和脱氧核糖的苷闻基缩合而成的，如蔗糖、乳糖等；异糖常见的有麦芽糖。
3. 多糖：多糖是由多个单糖分子缩合而成的。
根据缩合方式和组成结构，多糖分为淀粉、糖原、纤维素和壳聚糖等。
淀粉和糖原是由α-葡聚糖分子缩合而成的，纤维素和壳聚糖则是由β-葡聚糖分子缩合而成的。
三、糖类的性质1. 糖类的溶解性：大多数单糖和双糖在水中具有良好的溶解性，而多糖则需要经过水解反应后才能溶解。
2. 醇类性质：糖类具有醇类和醛酮类的性质。
例如，单糖可以发生还原反应，还原性强的单糖又称为还原糖。
3. 甘甜性：糖类具有甘甜的味道，不同的糖类具有不同的甘甜程度。
4. 沸点和燃点：糖类的沸点较高，而燃点较低。
在燃烧过程中，糖类会失去水分，产生焦炭。
5. 餐前血糖：人体食用含糖食物后，血液中的葡萄糖浓度会升高，形成餐前血糖。
血糖过高或过低都会对身体造成不良影响。
四、实验示例1. 确定糖的类型：利用苏丹红胺的染色反应，蔗糖呈现红橙色，麦芽糖呈现深红色，葡萄糖和果糖则不发生着色反应。
2. 测定还原糖的含量：利用费林试剂，可以将还原糖氧化成蓝色溶液，并通过比色计测定吸光度，进而推算还原糖的含量。
第三章__糖类的结构与功能
2. 多不溶于水； 3. 属非还原糖（因很大的分子只有一个还原末端）,不呈
变旋现象，无甜味，一般不能结晶； 根据生物来源不同：有植物多糖、动物多糖、微生物多
糖； 重要多糖：淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等；
六、多糖代表物
（一） 淀粉
P73
1.由D-葡萄糖组成； 2.几乎存在于所有绿色植物的多数组织中； 3.在酸和淀粉酶作用下被降解：
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖的Haworth式
单糖的环状结构
P69
D-葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤
Fischer式中C*的右向羟基在Haworth式中处于含氧环面的下方, 左向羟基在Haworthh式中处于环面的上方,形成1-5型氧桥时,绕 C4-C5之间的键将旋转约109o,结果C5上的羟甲基旋至环面上 方,C5氢转到环面下方,当决定构型的C*羟基参与成环时,在标准 定位(即含氧环上的碳原子按序数顺时针排列) Haworth式中羟甲基在环平面上方的为D型糖,在环平面下方的为L 型糖；不论是D型糖还是L型糖,异头碳羟基与末端羟甲基是反式 的为α异头物,顺式的为β-异头物；
Hale Waihona Puke 1. 葡萄糖不具有典型醛类特性（阅读）
（1）缺少Schiff(品红-亚硫酸)化反应（不能使被亚硫酸漂 白了的品红呈现红色）；
（2）难与亚硫酸氢钠发生加成反应，而醛类能； （3）在无水甲醇中以氯化氢作催化剂时，得到的是只含
一个甲基的化合物α-甲基葡糖苷，不像简单醛类那样 得到二甲缩醛，这就意味着半缩醛基的存在：
待续；
葡萄糖是由6个碳原子构成的直链状多羟基化合物 证明（阅读） 2-2
（3）葡萄糖能与乙酸酐结合，并产生具有5个乙酰基的衍 生物，证明葡萄糖分子含有5个羟基；
变旋现象，无甜味，一般不能结晶； 根据生物来源不同：有植物多糖、动物多糖、微生物多
糖； 重要多糖：淀粉、糖原、纤维素、氨基葡聚糖等；
六、多糖代表物
（一） 淀粉
P73
1.由D-葡萄糖组成； 2.几乎存在于所有绿色植物的多数组织中； 3.在酸和淀粉酶作用下被降解：
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖的Haworth式
单糖的环状结构
P69
D-葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤
Fischer式中C*的右向羟基在Haworth式中处于含氧环面的下方, 左向羟基在Haworthh式中处于环面的上方,形成1-5型氧桥时,绕 C4-C5之间的键将旋转约109o,结果C5上的羟甲基旋至环面上 方,C5氢转到环面下方,当决定构型的C*羟基参与成环时,在标准 定位(即含氧环上的碳原子按序数顺时针排列) Haworth式中羟甲基在环平面上方的为D型糖,在环平面下方的为L 型糖；不论是D型糖还是L型糖,异头碳羟基与末端羟甲基是反式 的为α异头物,顺式的为β-异头物；
Hale Waihona Puke 1. 葡萄糖不具有典型醛类特性（阅读）
（1）缺少Schiff(品红-亚硫酸)化反应（不能使被亚硫酸漂 白了的品红呈现红色）；
（2）难与亚硫酸氢钠发生加成反应，而醛类能； （3）在无水甲醇中以氯化氢作催化剂时，得到的是只含
一个甲基的化合物α-甲基葡糖苷，不像简单醛类那样 得到二甲缩醛，这就意味着半缩醛基的存在：
待续；
葡萄糖是由6个碳原子构成的直链状多羟基化合物 证明（阅读） 2-2
（3）葡萄糖能与乙酸酐结合，并产生具有5个乙酰基的衍 生物，证明葡萄糖分子含有5个羟基；
糖类化合物的结构与功能
糖类化合物的结构与功能糖类化合物，这一在生命活动中扮演着重要角色的有机分子，其结构的复杂性与功能的多样性令人着迷。
接下来，让我们一同深入探索糖类化合物的神秘世界。
首先，我们来了解一下糖类化合物的结构。
从最简单的单糖开始，像葡萄糖、果糖和半乳糖，它们是构成更复杂糖类的基本单元。
单糖具有一个或多个羟基（OH）和一个羰基（C=O）。
以葡萄糖为例，它是一种六碳糖，其化学式为 C₆H₁₂O₆，结构呈现出一个链状，其中包含醛基。
单糖之间通过糖苷键连接，可以形成双糖和多糖。
常见的双糖有蔗糖、乳糖和麦芽糖。
蔗糖由一分子葡萄糖和一分子果糖组成，乳糖则是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖结合而成，麦芽糖是由两分子葡萄糖连接而成。
多糖是由多个单糖单元聚合而成的大分子化合物。
淀粉就是一种常见的多糖，存在于植物中，是植物储存能量的主要形式。
淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成。
直链淀粉是一条长长的葡萄糖链，而支链淀粉则在主链上有分支。
另一种重要的多糖是纤维素，它是植物细胞壁的主要成分，由大量的葡萄糖单元通过β-1,4 糖苷键连接而成，形成了坚韧的线性结构。
糖原是动物体内储存能量的多糖，其结构类似于支链淀粉，但分支程度更高，更便于快速分解和释放能量。
除了作为能量储存和物质构成的基础，糖类化合物还具有许多其他重要的功能。
在能量供应方面，当我们摄入食物中的糖类后，它们经过消化分解为单糖，如葡萄糖，然后被吸收进入血液。
葡萄糖在细胞内通过一系列的化学反应，如糖酵解、三羧酸循环等，产生能量，为我们的身体活动提供动力。
糖类在细胞识别和信号传导中也发挥着关键作用。
细胞表面的糖蛋白和糖脂中的糖链具有高度特异性的结构，就像一把钥匙，可以与其他细胞或分子相互识别和结合，从而传递信息，调节细胞的生长、分化和免疫反应等生理过程。
在免疫系统中，糖类也有着不可或缺的作用。
某些病原体表面的糖类结构可以被免疫系统识别，从而引发免疫应答。
同时，免疫细胞表面的糖类分子也参与免疫细胞之间的相互作用和信号传递。
糖类化合物结构与功能例题和知识点总结
糖类化合物结构与功能例题和知识点总结一、糖类化合物的定义和分类糖类化合物，通常也被称为碳水化合物，是一类多羟基醛或多羟基酮及其衍生物的总称。
根据其分子结构和化学性质的不同，糖类化合物可以分为单糖、寡糖和多糖三大类。
单糖是不能再被水解为更小分子的糖类，如葡萄糖、果糖和半乳糖等。
它们是构成其他糖类化合物的基本单位。
寡糖由2 10 个单糖分子通过糖苷键连接而成，常见的寡糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖等。
多糖则是由 10 个以上单糖分子通过糖苷键连接而成的大分子化合物，如淀粉、纤维素和糖原等。
二、糖类化合物的结构（一）单糖的结构单糖的结构通常用费歇尔投影式或哈沃斯式来表示。
以葡萄糖为例，其开链结构为一个含有六个碳原子的多羟基醛。
在溶液中，葡萄糖会形成环状结构，主要有α和β两种构型。
（二）寡糖的结构寡糖是由单糖通过糖苷键连接而成。
例如，蔗糖是由一分子葡萄糖和一分子果糖通过α-1,2-糖苷键连接而成；麦芽糖则是由两分子葡萄糖通过α-1,4-糖苷键连接。
（三）多糖的结构多糖的结构较为复杂。
淀粉分为直链淀粉和支链淀粉，直链淀粉是由α-1,4-糖苷键连接的线性分子，支链淀粉则在主链上通过α-1,6-糖苷键形成分支。
纤维素是由β-1,4-糖苷键连接的葡萄糖分子链，具有很强的刚性。
三、糖类化合物的功能（一）能源物质糖类是生物体最重要的能源物质之一。
葡萄糖在细胞内经过一系列的代谢反应，释放出能量，为生命活动提供动力。
例如，在有氧条件下，葡萄糖通过有氧呼吸产生大量的 ATP；在无氧条件下，则通过无氧呼吸产生少量的 ATP。
（二）结构成分多糖在生物体中起着重要的结构支持作用。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，赋予植物细胞一定的形状和强度。
几丁质是昆虫和甲壳类动物外骨骼的重要组成部分，起到保护和支撑的作用。
（三）储存物质糖原是动物体内储存能量的多糖，主要存在于肝脏和肌肉中。
当身体需要能量时，糖原可以迅速分解为葡萄糖，补充血糖水平。
淀粉是植物储存能量的主要形式，存在于种子、块茎和块根等部位。
第一章 糖的结构与功能
6．氨基化作用 单糖分子中的羟基可被氨基取代，产生氨基糖， 单糖分子中的羟基可被氨基取代，产生氨基糖， 称为糖胺。 称为糖胺。
三、工业上重要的单糖
1.戊糖 1.戊糖 （1）核糖 自然界中存在的核糖 有D-核糖、D-2-脱氧核糖。 核糖、 脱氧核糖。 它们是细胞中遗传信息的载体 ——核酸的组成成分 核酸的组成成分。 ——核酸的组成成分。 广泛存在于植物界中， （2）L-阿拉伯糖 广泛存在于植物界中，是植物分泌的 胶粘质及半纤维素等多糖的组成成分 。 存在情况与L 阿拉伯糖相同。 （3）D-木糖 存在情况与L-阿拉伯糖相同。
第一章 糖的结构与功能
• 定义Definition 定义Definition
是多羟基的醛、酮或多羟基醛、 是多羟基的醛、酮或多羟基醛、酮的缩合物及其 衍生物的总称。 衍生物的总称。
• 分类Classification 分类Classification
1、单糖：不能再被水解为更小分子的糖，是碳水 单糖：不能再被水解为更小分子的糖， 化合物的基本单位。可根据碳原子数分类， 化合物的基本单位。可根据碳原子数分类，分为 丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖。 丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖。如分布广的有 五碳糖（即戊糖如核糖、脱氧核糖等）、 ）、六碳糖 五碳糖（即戊糖如核糖、脱氧核糖等）、六碳糖 即己糖如葡萄糖、果糖和半乳糖等） （即己糖如葡萄糖、果糖和半乳糖等）。
成环 转折 旋转 α-D-吡喃葡萄糖
成环
β-D-吡喃葡萄糖
己糖可以形成呋喃型和吡喃型，前者不稳定。 己糖可以形成呋喃型和吡喃型，前者不稳定。
吡喃 α-D-吡喃葡萄糖 吡喃葡萄糖 α-D-呋喃葡萄糖 呋喃葡萄糖
呋喃
α-D-吡喃果糖
α-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式） 吡喃型和呋喃型的D 葡萄糖和D 果糖（Haworth式
三糖类的结构与功能
H C OH
+ HO C H O H C OH HC CH2OH
β-D-G（64％） α-D-G（36％）
异头物在水溶液中通过直链（开链）形式可以互
变（差向异构化），经过一段时间后达到平衡。这 就是产生变旋原因。
－D－吡喃葡萄糖 （36％）
醛式（链式）葡萄糖
－D－吡喃葡萄糖 （64%）
－D－呋喃葡萄糖 －D－呋喃葡萄糖 括号内数字为摩尔浓度百分数
CH3O
O CH3I CH3O
OO-
CH2OCH3
O
CH3O
OCH3
（6）形成糖苷：环状单糖的半缩醛（或半缩酮） 羟基与另一化合物（一般为醇或酚的羟基）发生 缩合形成的缩醛（或缩酮）。
（7）单糖脱水（无机酸作用）
A．Molisch’s test （莫利希试验）
糖 浓H2SO4 糠醛或糠醛衍生物 α- 萘酚 脱水
甘油醛（醛糖）和二羟丙酮（酮糖）
书写单糖的结构常用D、L；d或(+)、l或（-）； α、β表示。D-、L-是人为规定的单糖的构型， 是以D-、L-甘油醛为参照物
CHO H OH
CH2OH
D(+)－甘油醛
以距醛基（羰基）最远一个不对称碳碳原子为准， 羟基在左面的为L型，右面的为D构型。自然界中存 在的葡萄糖和果糖都是D型糖
HO H C
H C OH HO C H O
H C OH HC
CH2OH
H OH C
H C OH
+ HO C H O H C OH HC CH2OH
O
O
O
吡喃
吡喃糖
呋喃
O
呋喃糖
对葡萄糖吡喃型比呋喃型稳定
葡萄糖的结构
+ HO C H O H C OH HC CH2OH
β-D-G（64％） α-D-G（36％）
异头物在水溶液中通过直链（开链）形式可以互
变（差向异构化），经过一段时间后达到平衡。这 就是产生变旋原因。
－D－吡喃葡萄糖 （36％）
醛式（链式）葡萄糖
－D－吡喃葡萄糖 （64%）
－D－呋喃葡萄糖 －D－呋喃葡萄糖 括号内数字为摩尔浓度百分数
CH3O
O CH3I CH3O
OO-
CH2OCH3
O
CH3O
OCH3
（6）形成糖苷：环状单糖的半缩醛（或半缩酮） 羟基与另一化合物（一般为醇或酚的羟基）发生 缩合形成的缩醛（或缩酮）。
（7）单糖脱水（无机酸作用）
A．Molisch’s test （莫利希试验）
糖 浓H2SO4 糠醛或糠醛衍生物 α- 萘酚 脱水
甘油醛（醛糖）和二羟丙酮（酮糖）
书写单糖的结构常用D、L；d或(+)、l或（-）； α、β表示。D-、L-是人为规定的单糖的构型， 是以D-、L-甘油醛为参照物
CHO H OH
CH2OH
D(+)－甘油醛
以距醛基（羰基）最远一个不对称碳碳原子为准， 羟基在左面的为L型，右面的为D构型。自然界中存 在的葡萄糖和果糖都是D型糖
HO H C
H C OH HO C H O
H C OH HC
CH2OH
H OH C
H C OH
+ HO C H O H C OH HC CH2OH
O
O
O
吡喃
吡喃糖
呋喃
O
呋喃糖
对葡萄糖吡喃型比呋喃型稳定
葡萄糖的结构
新高一生物糖类知识点归纳总结
新高一生物糖类知识点归纳总结糖类是生物体内重要的有机物质之一，广泛存在于植物和动物体内。
它们是生命能量的重要来源，也参与到生命体内的多种生物学过程中。
在高一生物课程中，我们学习了关于糖类的基本知识，下面将对这些知识点进行归纳总结。
一、糖类的分类1. 单糖：由一个单元糖分子组成，如葡萄糖、果糖等。
2. 双糖：由两个单糖分子通过脱水缩合反应而成，如蔗糖、乳糖等。
3. 多糖：由多个单糖分子通过脱水缩合反应而成，如淀粉、纤维素等。
二、糖的结构与功能1. 单糖的结构：单糖由羟基、醛基或酮基以及若干碳原子组成。
在环状结构中，还存在一个或多个氧原子。
2. 糖的功能：a. 提供能量：糖类是生物体内主要的能量来源之一。
通过细胞呼吸，葡萄糖等单糖可以被分解为二氧化碳和水释放能量。
b. 结构材料：如纤维素是植物细胞壁的主要成分。
c. 信号传递与调控：糖类参与到细胞间的信号传递与调控过程中，如细胞表面的糖类可以识别其他细胞，并进行信号传递。
三、糖类在生物体内的代谢1. 糖的吸收：单糖和少量的双糖可以从小肠壁进入血液，然后被输送到各个组织和器官进行代谢。
2. 糖的分解：单糖在细胞内经过糖酵解过程，被分解为较小的分子，同时释放能量。
糖酵解作用在细胞质中进行，生成乳酸或乙醇。
3. 糖的合成：在光合作用中，植物细胞通过自养生物合成碳水化合物，将光能转化为化学能。
同时，糖类也可以通过其他途径进行合成，如肝脏和肌肉组织可以合成糖原。
四、糖类的应用1. 食物与营养：糖类是人们日常饮食中不可或缺的一部分，提供能量和满足口感需求。
不同类型的糖类对人体的代谢产生不同的影响。
2. 药物与医学：糖类在药物中被用作润滑剂、粘性控制剂和口服药的辅助成分。
同时，糖类也在医学领域中用于制备注射剂、药片等药物载体。
3. 工业应用：糖类广泛应用于食品工业、饮料工业和制药工业等领域。
例如，葡萄糖用于面包的发酵过程中，制造乳制品的乳糖，以及生产啤酒和酒精的淀粉等。
生物化学简明教程第4版课后习题答案——第4章—糖类
生物化学简明教程第4版课后习题答案第4章——糖类的结构与功能1．书写-D-吡喃葡萄糖，L- (-)葡萄糖，-D- (+)吡喃葡萄糖的结构式，并说明D、L；+、-；、各符号代表的意义。
解答：书写单糖的结构常用D、L；d或(+)、l或(-)；、表示。
D-、L-是人为规定的单糖的构型。
是以D-、L-甘油醛为参照物,以距醛基最远的不对称碳原子为准,羟基在左面的为L构型,羟基在右的为D构型。
单糖由于具有不对称碳原子,可使平面偏振光的偏振面发生一定角度的旋转，这种性质称为旋光性。
其旋转角度称为旋光度,偏振面向左旋转称为左旋,向右则称为右旋。
d或(+)表示单糖的右旋光性,l或(-)表示单糖的左旋光性。
2．写出下列糖的结构式：-D-葡萄糖-1-磷酸，2-脱氧--D-呋喃核糖，-D-呋喃果糖，D-甘油醛-3-磷酸，蔗糖，葡萄糖醛酸。
解答：略。
3．已知某双糖能使本尼地(Benedict)试剂中的Cu2+氧化成Cu2O的砖红色沉淀,用-葡糖糖苷酶可将其水解为两分子-D-吡喃葡糖糖,将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖,试写出此双糖的名称和结构式。
解答：蔗糖双糖能使本尼地(Benedict)试剂中的Cu2+氧化成Cu2O的砖红色沉淀,说明该双糖具还原性，含有半缩醛羟基。
用β―葡糖苷酶可将其水解为两分子β-D-吡喃葡糖,说明该双糖是由β-糖苷键构成的。
将此双糖甲基化后再水解将得到2,3,4,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖糖和1,2,3,6-四氧甲基-D-吡喃葡糖,糖基上只有自由羟基才能被甲基化，说明β-葡糖(1→4)葡糖构成的为纤维二糖。
4．根据下列单糖和单糖衍生物的结构：(A) (B) (C) (D)(1)写出其构型(D或L)和名称；(2)指出它们能否还原本尼地试剂；(3)指出哪些能发生成苷反应。
解答：(1)构型是以D-,L-甘油醛为参照物,以距醛基最远的不对称碳原子为准,羟基在左面的为L构型,羟基在右的为D构型。
生物化学第三章 糖类的结构和功能
二、糖的生物化学功能
⒈主要能量来源：例如，生物氧化产生ATP ⒉生物合成的碳素骨架：例如，合成氨基酸的α—酮酸、合
成核酸的核糖等。 ⒊结构物质：例如纤维素和半纤维素，甲壳素等。
三、糖类研究的历史及现状
18世纪后叶至19世纪20年代是糖类研究的第一个繁荣时期 。一大批糖被分离、纯化和表征；糖的结构、立体构型与光 学关系的法则及环状结构被建立。
吡喃
α-D-葡萄糖
β-D-葡萄糖
当形异 头碳羟基，该-OH有α型和β型两种异构体。 C1上羟基在环上方为β；在下方为α。这两种 异构体并非对映体，只是在异头碳羟基方向 不同而已，称为异头物。α型和β型可以通过 直链式而相互转变。
七、生成糖脎
糖的游离羰基能 与3分子苯肼反 应生成脎
糖脎为黄色结晶 ，难溶于水，各 种糖脎的形状与 熔点都不同，用 于鉴定糖。
九、脱氧作用
• 生成脱氧糖如D-2-脱氧核糖，L-鼠李糖、L-岩藻糖。 • 糖的显色反应
反应名称
酚试剂
适勇用于糖开类始，才反能找应到颜成色
功的路
莫利希反应 塞里万若夫反应 托伦氏反应 拜尔式反应
单糖的重要衍生物有糖醇、糖醛酸、氨基糖、 糖苷及糖脂。
糖醇：是糖分子内的醛基、酮基还原后的产物 。较稳定，有甜味。广泛分布于植物界的有甘 露醇、山梨醇。
甘露醇
由甘露糖等经镍催化加氢制 得，做片剂填充剂，用于易 吸湿药物防潮及干燥；冻干
勇于开始，才能找到成
功针的剂路载体；咀嚼片矫味剂， 使片剂溶解时吸热，口腔产 生清凉舒适感
许多糖苷是中药的有效成分，例如苦杏仁苷
黑芥子硫苷酸钾，十字花科的很多植物中，结构式如下
在辣根和芥菜籽内的酶作用下，水解为葡萄糖和异硫 氰酸烯丙酯（CH2=CH-N=C=S），产生辛辣味。
第三章糖类的结构与功能
第三章糖类的结构与功能
糖类是有机化合物中最重要的一类，也是最广泛的一类。
它们构成植物体、动物体和益生菌体的重要组分，具有特殊的结构和功能。
一、糖类的结构
糖类是以碳氢键为基础的有机化合物,其中至少含有一个羟基（OH）和一个醛基（C=O），它们可以分为无机糖类和有机糖类两大类。
1、无机糖类
无机糖类是碳、氢、氧等元素组成的无机化合物，一般是水溶性或微溶性的，这类物质的结构和稳定性很强，一般不会发生变化，它们可以作为抗菌剂，稳定糖质和赋予食物特殊的口感等等。
常见的无机糖类有：氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁等。
2、有机糖类
有机糖类是由碳、氢和氧原子构成的有机化合物，它们具有鲜明的有机特性，可以稳定蛋白质、脂质的结构，同时也是众多药物的重要组分，它们可以被人体吸收，并参与人体代谢的重要环节，从而起到改善人体健康的作用。
常见的有机糖类有：半乳糖、葡萄糖和果糖等。
二、糖类的功能
1、能量素
糖类可以被人体有效地吸收，随着氧气经消化腺体损耗，可以快速合成水解成二氧化碳和水，转化为人体代谢所需的能量素，满足人体的能量需求。
2、调节消化系统。
糖类的结构与功能
第三章 糖类的结构与功能一 糖的基本概念（一）概念：多羟基的醛或多羟基的酮及其缩聚物和衍生物的统称（旧时称为碳水化合物）。
醛糖Aldose ：甘油醛(glycerose) 核糖(ribose) D-葡萄糖(D-glucose)OH CHOCH 2OH HC H OH CHO C C C CH 2OH H OH H OH CHO C C C C CH 2OH H OH O H H H OH H OH酮糖Ketose ： 二羟丙酮(dihydroxyacetone) 核酮糖(ribulose) D-果糖(D-fructose)CH 2OH CH 2OH C=O CH 2OH C C C CH 2OH O H OH H OH CH 2OH C C C C CH 2OH O O H H H OH H OH（二） 糖的主要生理功能1、氧化生能功能1g 葡萄糖在体内完全氧化可释放16.7kJ 的能量。
糖类所供给的能量是机体生命活动主要的能量来源（正常情况下约占机体所需总能量的50～70%）。
2、构成组织细胞的基本成分核糖和脱氧核糖是核酸的基本组成成分；糖与脂类或蛋白质结合形成糖脂或糖蛋白/蛋白聚糖（统称糖复合物）。
糖复合物不仅是细胞的结构分子，而且是信息分子。
体内许多具有重要功能的蛋白质都是糖蛋白，如抗体、许多酶类和凝血因子等。
3、转变为体内的其它成分糖是合成脂类(脂肪酸、脂肪)的重要前体；糖在体内可转变成非必须氨基酸的碳骨架。
（三）分类：单糖、寡糖、多糖单糖：不能水解为更小单位的糖，根据碳原子数又分丙糖、丁糖、戊糖、己糖、庚糖；根据羰基的位置又分醛糖和酮糖。
寡糖：由2－10个单糖聚合而成的低聚糖，重要的有双糖、叁糖等；二 单糖的分类与结构（一）单糖的种类：根据所含碳原子的多少，分为：● 三碳糖（丙糖):甘油醛、二羟丙酮等● 四碳糖（丁糖）：赤藓糖等● 五碳糖（戊糖）：核糖、核酮糖、木酮糖等● 六碳糖（己糖）：葡萄糖、果糖、半乳糖等● 七碳糖（庚糖）：景天糖等多糖：由10个以上单糖聚合而成的多聚糖，根据单糖的组成又分为： 1 4 5●均一多糖：由相同单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素●混合多糖：由不同单糖聚合而成，如果胶物质、半纤维素（二）单糖的立体结构1、单糖的构型单糖分子除了二羟基丙酮外，其余都含不对称碳原子，有旋光异构体：如甘油醛（P195），不对称碳原子上羟基朝左称为L-型。
04-糖类的结构与功能
➢ ß异头物比较稳定。
15
三、单糖的衍生物
体内单糖进行修饰后形成的重要衍生物：
➢ 糖醇：较稳定，有甜味。甘露醇、山梨醇 ➢ 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而得。葡萄糖醛酸、
半乳糖醛酸。 ➢ 氨基糖：糖中的羟基为氨基所取代。D-氨基葡萄
糖。 ➢ 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚
等）的羟基形成的缩醛。洋地黄苷、皂角苷。
➢ 变旋现象：是指糖类的两种异头物在水溶液中 发生互变，并达到平衡，从而导致旋光度改变 的现象。
18
葡萄糖的变旋现象
+112.00
a-D-吡喃葡萄糖
（1000C结晶）
+52.70 +18.70
平衡 ß-D-吡喃葡萄糖
（1100C结晶）
（36%）
（64%）
19
➢ 变旋的直接原因是环状 的异头物转变成开链形 式，而当开链形式重新 变成异头物的时候有a 和ß两种形式。
➢ 葡萄糖葡萄糖醇 ➢ 甘露糖甘露醇 ➢ 核糖核醇（Vit B2的组成成分）
4、单糖的氧化
➢ 在不同条件下单糖被氧化成不同产物，糖酸、 糖醛酸及糖二酸。
22
➢ 单糖都具还原性， 能被弱氧化剂（如 CuSO4的碱性溶液） 氧化，生成糖酸等 各种氧化产物。
➢ 同时，兰色的 Cu(OH)2被还原为 砖红色的Cu2O。
➢ 结构与支链淀粉相似。但分支更多，分支点 之间的距离更小（4-12个葡萄糖残基）。
➢ 具有一个还原末端和许多个非还原末端。
37
糖原的结构
a-1-4 糖苷键 a-1-6糖苷键
38
2、结构多糖
（1）纤维素（cellulose） ➢ 植物体中最重要的结构性多糖。它是自然界中
15
三、单糖的衍生物
体内单糖进行修饰后形成的重要衍生物：
➢ 糖醇：较稳定，有甜味。甘露醇、山梨醇 ➢ 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而得。葡萄糖醛酸、
半乳糖醛酸。 ➢ 氨基糖：糖中的羟基为氨基所取代。D-氨基葡萄
糖。 ➢ 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚
等）的羟基形成的缩醛。洋地黄苷、皂角苷。
➢ 变旋现象：是指糖类的两种异头物在水溶液中 发生互变，并达到平衡，从而导致旋光度改变 的现象。
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葡萄糖的变旋现象
+112.00
a-D-吡喃葡萄糖
（1000C结晶）
+52.70 +18.70
平衡 ß-D-吡喃葡萄糖
（1100C结晶）
（36%）
（64%）
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➢ 变旋的直接原因是环状 的异头物转变成开链形 式，而当开链形式重新 变成异头物的时候有a 和ß两种形式。
➢ 葡萄糖葡萄糖醇 ➢ 甘露糖甘露醇 ➢ 核糖核醇（Vit B2的组成成分）
4、单糖的氧化
➢ 在不同条件下单糖被氧化成不同产物，糖酸、 糖醛酸及糖二酸。
22
➢ 单糖都具还原性， 能被弱氧化剂（如 CuSO4的碱性溶液） 氧化，生成糖酸等 各种氧化产物。
➢ 同时，兰色的 Cu(OH)2被还原为 砖红色的Cu2O。
➢ 结构与支链淀粉相似。但分支更多，分支点 之间的距离更小（4-12个葡萄糖残基）。
➢ 具有一个还原末端和许多个非还原末端。
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糖原的结构
a-1-4 糖苷键 a-1-6糖苷键
38
2、结构多糖
（1）纤维素（cellulose） ➢ 植物体中最重要的结构性多糖。它是自然界中
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淀粉与碘的呈色反应与淀粉糖苷链的长度有关： 链长＜6个葡萄糖基，无色; 链长＝20个葡萄糖基，呈红色; 链长＞60个葡萄糖基，呈蓝色。
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2. 糖原
又称动物淀粉，与支链淀粉结构相似。与碘反应呈红 紫色。
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（二）纤维素(Cellulose - a structural polysaccharide) 纤维素是自然界最丰富的有机化合物，是一种线性的由D-吡 喃葡萄糖基借β-(1,4)糖苷键连接的没有分支的同多糖。
• 常见的复合糖有糖蛋白、蛋白聚糖、糖 脂和脂多糖等。
第20页/共29页
(一)、糖蛋白(Glycoprotein)与蛋白聚糖(proteoglycan)
1.两种不同类型糖蛋白： O-糖苷键型糖蛋白(肽链上的Ser或Thr的羟基与糖基上的 半缩醛羟基形成)。 N-糖苷键型糖蛋白(肽链上的Asn的氨基与糖基上的半缩 醛羟基形成)；
8,000-12,000 residues in a plant microfilament
第18页/共29页
（三）壳多糖（几丁质） 由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-(1,4)糖苷键缩合成的同多糖。 比较坚硬，为甲壳动物等的结构材料。
第19页/共29页
六、糖复合物
• 糖复合物是糖类的还原端和其他非糖组 分以共价键结合的产物。
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四 碳 酮 糖
五 碳 酮 糖
三
碳
酮 糖
二羟丙酮
果糖Fructose
D-赤藓酮糖
D-核酮糖
D-木酮糖
六 碳 酮 糖
D-阿洛酮糖
D-果糖
D-山梨糖
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D-塔格糖
(二)、单糖的结构
1CHO
2
多羟基
HCOH
3
醛的开
HOCH
4
环形式 HCOH
5
HCOH
CH2OH
葡萄糖的结构
吡喃糖
船式
OH OH
CH2OHO
OH
OH
葡萄糖的构象
HO
CH2OH O
HO OH
椅式
椅式构象使扭张强度减到最
HO
CH2OH O
低因而较稳定。椅式构象中 -型异构体全部为平伏键，
HO OH
较-型异构体更稳定。
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OH
OH
三、自然界存在的重要单糖及其衍生物
• 自然界的单糖以已糖最重要，包括葡萄糖、果糖、半 乳糖等。自然界中只有葡萄糖和果糖有游离态存在。
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• 支链淀粉中除了以-(1,4)糖苷键连接构成糖链以外，在 支点处存在-(1,6)糖苷键，分子量较高。
Amylopectin – 1-4 linkage with 1-6 branching
第15页/共29页
• 淀粉用酸或酶或酸-酶水解为G的过程是逐步的。
淀 解粉过的程淀水粉→紫色糊精→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→G 与成碘 的作颜用色蓝生色 紫色 红色 无色 无色 无色
CH2OH 5 O OH
OH
1
OH OH
√ -D-吡喃葡萄糖
CH2OH
5O
OH
1
OH
OH
OH
-D-吡喃葡萄糖
半缩醛
CH2OH
CH2OH
HO-CH O
HO-CH O OH
4 OH 1 OH
4 OH 1
呋喃糖
OH
-D-呋喃葡萄糖
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OH
-D-呋喃葡萄糖
D-核糖
D-脱氧核糖
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(三)、单糖的构象
基所取代。
COOH
❖ 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非 糖物质(醇、酚等)的羟基形成的缩 醛。
H
OH
H
OH H
OH
OH
CH2OH
CH2OH
H OH
O OH OH OH
H H
OH
OHOH H
O CH2R
NH2
H OH
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四、寡糖
• 寡糖(oligosaccharide)是少数单糖(2～ 10个)缩合的聚合物
4
HCOH
5
HCOH
D-甘油醛 L-甘油醛
CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖
D-果糖
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三 碳 醛 糖
四 碳 醛 糖
Ｄ-赤藓糖
Ｄ-甘油醛
葡萄糖 Glucose
Ｄ-苏糖
五 碳 醛 糖
Ｄ-核糖
Ｄ-阿拉伯糖
六 碳 醛 糖
Ｄ-木糖糖 Ｄ-甘露糖 Ｄ-古洛糖 Ｄ-艾杜糖 Ｄ-半乳糖 Ｄ-塔罗糖
(一)、单糖的构型
• 大多数单糖都是手性化合物，有D-及L-两种
异构体。以D-, L-甘油醛为参照，以距醛基最
远的不对称碳原子为准，羟基在左的为L构型，
羟基在右的为D构型。 1CHO
CHO
CHO
HCOH HOCH
CH2OH
CH2OH
2
HCOH
3
HOCH
4
HCOH
5
HCOH
1CH2OH
C2 ＝O
3
HOCH
可反应的羰基
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五、多糖
• 多糖(polysaccharide)是由多个单糖基以糖苷 键相连而形成的高聚物。
• 贮存多糖：淀粉和糖原；结构多糖：纤维素和 几丁质。
• 多糖没有还原性和变旋现象，无甜味，大多不 溶于水。
• 多糖的结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、 单糖的排列顺序3个基本结构因素。
• 最重要的寡糖是双糖,如麦芽糖、蔗糖、 乳糖、纤维二糖。
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麦芽糖[-葡萄糖(1→4)葡萄糖]
乳糖[-半乳糖(1→4)-葡萄糖]
纤维二糖[-葡萄糖(1→4)葡萄糖]
蔗糖[-葡萄糖(1→2)-果糖]
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❖ 糖的还原性
蔗糖：非还原糖 葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖：还原糖
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(一)、淀粉(Starch)与糖原(Glycogen)
1. 淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-300个葡萄糖分子以
-(1,4)糖苷键连接聚合而成。呈螺旋结构。
-Amylose 1-4 linkage, no branching
Starch – a storage polysaccharide
H H
OH
HO
H
OH
OH
OH
HO
OH
H HO H
O OH H
OH H OH
H
OH HO
H OH
H
OH H
OH
OH
HH
H OH
O
OH
H HO
OH OH H
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-呋喃果糖
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• 单糖的重要衍生物：
❖ 糖醇
❖ 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而 得。
❖ 氨基糖或糖胺：糖中的羟基为氨
一、糖类的概念和分类
• 糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某 些衍生物的总称。
• 经验公式: Cn(H2O)m——碳水化合物 • 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、
寡糖和多糖。 • 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂
多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
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二、单糖的构型、结构、构象
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2. 糖原
又称动物淀粉，与支链淀粉结构相似。与碘反应呈红 紫色。
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（二）纤维素(Cellulose - a structural polysaccharide) 纤维素是自然界最丰富的有机化合物，是一种线性的由D-吡 喃葡萄糖基借β-(1,4)糖苷键连接的没有分支的同多糖。
• 常见的复合糖有糖蛋白、蛋白聚糖、糖 脂和脂多糖等。
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(一)、糖蛋白(Glycoprotein)与蛋白聚糖(proteoglycan)
1.两种不同类型糖蛋白： O-糖苷键型糖蛋白(肽链上的Ser或Thr的羟基与糖基上的 半缩醛羟基形成)。 N-糖苷键型糖蛋白(肽链上的Asn的氨基与糖基上的半缩 醛羟基形成)；
8,000-12,000 residues in a plant microfilament
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（三）壳多糖（几丁质） 由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以β-(1,4)糖苷键缩合成的同多糖。 比较坚硬，为甲壳动物等的结构材料。
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六、糖复合物
• 糖复合物是糖类的还原端和其他非糖组 分以共价键结合的产物。
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四 碳 酮 糖
五 碳 酮 糖
三
碳
酮 糖
二羟丙酮
果糖Fructose
D-赤藓酮糖
D-核酮糖
D-木酮糖
六 碳 酮 糖
D-阿洛酮糖
D-果糖
D-山梨糖
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D-塔格糖
(二)、单糖的结构
1CHO
2
多羟基
HCOH
3
醛的开
HOCH
4
环形式 HCOH
5
HCOH
CH2OH
葡萄糖的结构
吡喃糖
船式
OH OH
CH2OHO
OH
OH
葡萄糖的构象
HO
CH2OH O
HO OH
椅式
椅式构象使扭张强度减到最
HO
CH2OH O
低因而较稳定。椅式构象中 -型异构体全部为平伏键，
HO OH
较-型异构体更稳定。
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OH
OH
三、自然界存在的重要单糖及其衍生物
• 自然界的单糖以已糖最重要，包括葡萄糖、果糖、半 乳糖等。自然界中只有葡萄糖和果糖有游离态存在。
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• 支链淀粉中除了以-(1,4)糖苷键连接构成糖链以外，在 支点处存在-(1,6)糖苷键，分子量较高。
Amylopectin – 1-4 linkage with 1-6 branching
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• 淀粉用酸或酶或酸-酶水解为G的过程是逐步的。
淀 解粉过的程淀水粉→紫色糊精→红色糊精→无色糊精→麦芽糖→G 与成碘 的作颜用色蓝生色 紫色 红色 无色 无色 无色
CH2OH 5 O OH
OH
1
OH OH
√ -D-吡喃葡萄糖
CH2OH
5O
OH
1
OH
OH
OH
-D-吡喃葡萄糖
半缩醛
CH2OH
CH2OH
HO-CH O
HO-CH O OH
4 OH 1 OH
4 OH 1
呋喃糖
OH
-D-呋喃葡萄糖
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OH
-D-呋喃葡萄糖
D-核糖
D-脱氧核糖
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(三)、单糖的构象
基所取代。
COOH
❖ 糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非 糖物质(醇、酚等)的羟基形成的缩 醛。
H
OH
H
OH H
OH
OH
CH2OH
CH2OH
H OH
O OH OH OH
H H
OH
OHOH H
O CH2R
NH2
H OH
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四、寡糖
• 寡糖(oligosaccharide)是少数单糖(2～ 10个)缩合的聚合物
4
HCOH
5
HCOH
D-甘油醛 L-甘油醛
CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖
D-果糖
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三 碳 醛 糖
四 碳 醛 糖
Ｄ-赤藓糖
Ｄ-甘油醛
葡萄糖 Glucose
Ｄ-苏糖
五 碳 醛 糖
Ｄ-核糖
Ｄ-阿拉伯糖
六 碳 醛 糖
Ｄ-木糖糖 Ｄ-甘露糖 Ｄ-古洛糖 Ｄ-艾杜糖 Ｄ-半乳糖 Ｄ-塔罗糖
(一)、单糖的构型
• 大多数单糖都是手性化合物，有D-及L-两种
异构体。以D-, L-甘油醛为参照，以距醛基最
远的不对称碳原子为准，羟基在左的为L构型，
羟基在右的为D构型。 1CHO
CHO
CHO
HCOH HOCH
CH2OH
CH2OH
2
HCOH
3
HOCH
4
HCOH
5
HCOH
1CH2OH
C2 ＝O
3
HOCH
可反应的羰基
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五、多糖
• 多糖(polysaccharide)是由多个单糖基以糖苷 键相连而形成的高聚物。
• 贮存多糖：淀粉和糖原；结构多糖：纤维素和 几丁质。
• 多糖没有还原性和变旋现象，无甜味，大多不 溶于水。
• 多糖的结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、 单糖的排列顺序3个基本结构因素。
• 最重要的寡糖是双糖,如麦芽糖、蔗糖、 乳糖、纤维二糖。
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麦芽糖[-葡萄糖(1→4)葡萄糖]
乳糖[-半乳糖(1→4)-葡萄糖]
纤维二糖[-葡萄糖(1→4)葡萄糖]
蔗糖[-葡萄糖(1→2)-果糖]
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❖ 糖的还原性
蔗糖：非还原糖 葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖：还原糖
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(一)、淀粉(Starch)与糖原(Glycogen)
1. 淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉） • 直链淀粉分子量约1万-200万，250-300个葡萄糖分子以
-(1,4)糖苷键连接聚合而成。呈螺旋结构。
-Amylose 1-4 linkage, no branching
Starch – a storage polysaccharide
H H
OH
HO
H
OH
OH
OH
HO
OH
H HO H
O OH H
OH H OH
H
OH HO
H OH
H
OH H
OH
OH
HH
H OH
O
OH
H HO
OH OH H
-D-吡喃葡萄糖
-D-吡喃半乳糖
-D-呋喃果糖
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• 单糖的重要衍生物：
❖ 糖醇
❖ 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而 得。
❖ 氨基糖或糖胺：糖中的羟基为氨
一、糖类的概念和分类
• 糖类是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某 些衍生物的总称。
• 经验公式: Cn(H2O)m——碳水化合物 • 糖类物质可以根据其水解情况分为：单糖、
寡糖和多糖。 • 在生物体内，糖类物质主要以均一多糖、杂
多糖、糖蛋白和蛋白聚糖形式存在。
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二、单糖的构型、结构、构象