16糖类化合物

第16章糖类本章重点介绍单糖的分类；单糖的开链结构、环状结构；Haworth式和构象式；单糖的理化性质；差向异构化；氧化、还原反应，成脎反应，显色反应，成苷反应；双糖和多糖的结构；α、β苷键等。

糖类（saccharide）是自然界中存在最多、分布最广的有机化合物。

例如：葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素等都是人类生活不可缺少的糖类化合物。

由于最初发现的这类化合物都是由碳、氢、氧三种元素组成且分子中氢和氧的比例与水相同为2∶1，通式可表示为C m（H2O）n，故将此类物质称为碳水化合物（carbohydrate）。

但后来研究发现有些结构和性质上应该属于糖类的化合物如鼠李糖（C6H12O5），其分子组成并不符合上述通式；而有些分子式符合上述通式的化合物如乙酸（C2H4O2），其结构和性质却与糖类完全不同。

因此，把糖称为“碳水化合物”是不确切的，但因沿用已久，至今仍在使用。

随着对糖类化合物研究的深入，现在认为糖是多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合产物。

糖类与蛋白质、核酸和脂类一起合称为生命活动所必需的四大类化合物，其中糖是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。

植物以空气中的二氧化碳和水作原料，在叶绿素的催化下，吸收太阳能合成糖类化合物（光合作用），同时也将太阳能转化为化学能贮存于糖类化合物中，并放出氧气。

而动物则从空气中吸收氧气，将从植物中摄取的糖类化合物经过一系列生化反应逐步氧化为二氧化碳和水，并放出能量供机体生长及活动所需。

动物与植物就是这样互相依赖的有机体。

植物的光合作用是人类利用太阳能的一个途径，而糖类化合物是其中一个重要环节。

糖类化合物除作为能量来源外，同时也是体内遗传物质、酶、抗体、激素、膜蛋白等在生命活动中起重要作用分子的重要组成部分，生物体的生、老、病、死均涉及糖类，大量事实证明对糖类化合物的研究已成为有机化学及生物化学中最令人感兴趣的领域之一。

糖类化合物按照其能否水解以及完全水解后生成的产物数目分为三大类：（1）单糖（monosaccharide）不能水解成更小分子的糖。

糖类化合物分类
嘿，你知道糖类化合物都有啥分类不？那咱就来唠唠呗！单糖听过没？就像葡萄糖，那可是身体的小能量棒呢！想象一下，你的身体就像一个忙碌的工厂，葡萄糖就是那让机器运转起来的燃料。

你说神奇不？
双糖也很厉害哟！蔗糖就是常见的双糖。

哎呀，蔗糖不就像生活里的小甜蜜嘛，吃块糖，甜滋滋的，心情都变好了。

这蔗糖在好多美食里都有，像蛋糕、饮料啥的。

寡糖呢，有点神秘哦。

低聚果糖就是寡糖的一种，它就像是肠道的小卫士，帮着咱的身体维持健康。

这不是超棒嘛！
多糖可就更牛啦！淀粉就是多糖，米饭、面条里都是它。

你想想，一顿香喷喷的米饭下肚，那满满的能量，就像给身体充了电一样。

糖原也属于多糖呢。

运动员在剧烈运动的时候，糖原就像他们的秘密武器，提供源源不断的能量。

这多厉害呀！
纤维素也是多糖哦，虽然咱人体不能消化它，但是它就像肠道的清洁工，把那些不好的东西都带走。

这作用可大了去了。

壳聚糖也是多糖家族的一员。

它就像一个保护神，在一些保健品里发挥着重要作用。

透明质酸也是一种多糖哟！好多护肤品里都有它，就像给皮肤喝了水一样，让皮肤变得美美的。

菊粉也是寡糖的一种呢。

它就像个小助手，帮着调节肠道功能。

木聚糖也是多糖，在一些植物里能找到它。

它就像个默默无闻的奉献者，为植物的生长出一份力。

糖类化合物的分类可真不少呢！每一种都有自己独特的作用。

单糖、双糖、寡糖、多糖，各有各的精彩。

咱可得好好认识认识它们，让它们为我们的生活带来更多的好处。

糖类化合物的正确定义1. 引言糖类化合物是一类重要的有机化合物，它们在生物体内起着多种重要的生理功能。

本文将对糖类化合物进行正确定义，并介绍其结构、分类、性质和生理功能等方面的内容。

2. 糖类化合物的定义糖类化合物是指由碳、氢和氧三种元素组成的有机化合物，其分子结构中含有一个或多个羟基（-OH）与一个或多个醛基（-CHO）或酮基（-C=O）相连。

糖类化合物包括单糖、双糖、寡糖和多糖等不同类型。

3. 糖类化合物的结构糖类化合物的分子结构通常以环式结构存在。

单糖分子可以存在于直链式或环式，其中环式又可分为六元环和五元环两种形式。

葡萄糖是一种六元环的单糖，而果糖则是一种五元环的单糖。

4. 糖类化合物的分类根据单糖分子中所含有的羟基个数，可以将单糖分为三种类型：三羟酮糖、二羟醛糖和多羟醛糖。

三羟酮糖是指含有一个酮基和三个羟基的单糖，如葡萄糖；二羟醛糖是指含有一个醛基和两个羟基的单糖，如果糖；多羟醛糖是指含有一个醛基和多个羟基的单糖，如戊糖。

另外，根据单糖分子中所含有的碳原子数目，可以将单糖分为五碳糖、六碳糖和其他碳数的糖类化合物。

五碳糖是指单糖分子中含有五个碳原子的化合物，如葡萄糖；六碳糖是指单糖分子中含有六个碳原子的化合物，如果糖。

5. 糖类化合物的性质5.1 溶解性大部分单糖在水中具有良好的溶解性。

葡萄糖在室温下可以完全溶解于水中形成透明溶液。

5.2 甜味许多单糖具有甜味，如葡萄糖、果糖等。

这是由于单糖分子的结构特点，使其能够与人类的甜味受体结合，从而产生甜味感受。

5.3 还原性单糖具有还原性，可以与一些氧化剂发生反应，并被氧化为相应的酸。

这是由于单糖分子中含有醛基或酮基，可以进行氧化反应。

6. 糖类化合物的生理功能6.1 能量供应作为生物体内重要的能量来源之一，糖类化合物可以通过新陈代谢过程转化为ATP （三磷酸腺苷），从而为细胞提供能量。

6.2 结构组成部分糖类化合物参与生物体内重要结构的形成。

第16章糖类化合物大体要求：1. 了解碳水化合物的含义、分类和命名2.明白得利用化学方式证明几醛糖的直链构造式；3.把握单糖的构型；4.把握单糖的重要性质：成脎反映，氧化反映，还原反映。

5.把握区别还原性糖和非还原性糖的方式；6. 了解糖苷，糖的变旋现象，把握指定单糖的费歇尔投影式和哈沃斯式和α，β构型7. 把握蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖的哈沃斯式及构象式写法8.了解淀粉、纤维素的结构特点一、糖类化合物的涵义及分类糖类化合物又称为碳水化合物，是植物光合作用的产物，是一类重要的天然有机化合物，关于维持动植物的生命起着重要的作用。

（一）糖类化合物的涵义糖——多羟基醛和多羟基酮及其缩合物，或水解后能产生多羟基醛、酮的一类有机化合物。

因这种化合物都是由C、H、O三种元素组成，且都符合C n(H2O)m的通式，因此称之为碳水化合物。

例如：葡萄糖的分子式为C6H12O6，可表示为C6(H2O)6，蔗糖的分子式为C12H22O11，可表示为C12(H2O)11等。

但有的糖不符合碳水化合物的比例，例如：鼠李糖C5H12O5（甲基糖）；脱氧核糖C5H10O4。

有些化合物的组成符合碳水化合物的比例，但不是糖。

例如甲酸（CH2O）、乙酸（C2H4O2）、乳酸（C3H6O3）等。

因此，最好仍是叫做糖类较为合理。

（二）分类依照其单元结构分为：单糖——不能再水解的多羟基醛或多羟基酮。

低聚糖——含2~10个单糖结构的缩合物。

以二糖最为多见，如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。

多糖——含10个以上单糖结构的缩合物。

如淀粉、纤维素等。

（三）存在与来源糖类化合物普遍存在于自然界，是植物进行光合作用的产物。

植物在日光的作用下，在叶绿素催化下将空气中的二氧化碳和水转化成葡萄糖，并放出氧气：葡萄糖在植物体内还进一步结合生成多糖——淀粉及纤维素。

地球上每一年由绿色植物经光合作用合成的糖类物质达数千亿吨。

它既是组成把握的组织基础，又是人类和动物赖以生存的物质基础，也为工业提供如粮、棉麻、竹、木等众多的有机原料。

糖类化合物名词解释
糖类化合物是一类由多个碳原子和氢原子组成的有机物质，可以分为简单糖、复糖和非糖类物质三大类。

简单糖：又称单糖，它是一种由单个糖分子组成的糖类物质，主要包括葡萄糖、果糖、乳糖、半乳糖、麦芽糖、玉米糖、蔗糖、糖原等，其中葡萄糖、果糖和乳糖是人体最常摄入的三种糖类物质。

复糖：又称多重糖，在糖分子结构上比简单糖更复杂，可以分为淀粉、纤维素、凝胶聚糖、聚糖酶和环糊精等五大类。

淀粉是由多个葡萄糖分子链接而成的糖分子，是人体重要的热量来源；纤维素可以促进消化道的正常功能；凝胶聚糖是植物中的重要组成部分，有助于提高食物中的营养含量；聚糖酶是人体内分泌的一种肠道消化酶；环糊精是一种可以用作食品添加剂的复杂糖分子。

非糖类物质：它是糖原、淀粉和聚糖等糖类物质的一个分支，主要包括木糖醇、半乳糖苷、磷脂类、脂肪酸等，它们不像糖类物质那样可以直接被人体消化吸收，但是它们也是人体重要的营养物质。

糖类化合物
糖类化合物又叫碳水化合物。

是自然界广泛存在的一类化合物,如淀粉、纤维素、蔗糖、葡萄糖等都属于糖类。

葡萄糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等都叫碳水化合物（carbohydrate），它们都是由碳、氢和氧三种元素组成，而且其中的氢氧比和水一样，都是2:1，因此称为碳水化合物。

机体中碳水化合物的存在形式主要有三种，葡萄糖、糖原和含糖的复合物（淀粉、纤维素等）。

任何的碳水化合物在体内经过系列生化反应后最终都分解为糖（比如葡萄糖、果糖），又称为糖类。

糖类的主要功能是为机体提供生理活动和体力活动所需要的能量。

每克糖在体内可以产生4千卡的能量。

我们每天吃的食物中，碳水化合物的供能应该占55-65%。

虽然每天进食这么多的碳水化合物，但是直接储存在体内的只有1-2%，大部分都作为能量提供给机体活动。

糖类化合物的定义糖类化合物是一类结构非常复杂的有机化合物，它们是有机物质的重要组成部分，包括多种不同类型的糖分子，如糖原、糖类多糖、糖酵素、糖苷和糖类混合物等。

它们不仅是有机生物体的能量来源，还可以作为许多其他应用的重要原料。

糖类化合物的化学定义是指一类具有多种糖分子结构的有机化合物，它们包括一个或多个糖类单体，它们可能是糖原、多糖、糖苷、糖酵素等不同类别的糖类分子，以及由它们构成的复杂大分子物质。

糖类化合物由各种不同的糖分子组成，其中糖原是最重要的，分子中存在着多个单糖（仅含一种单糖的分子称为非混合糖）和多种结构不同但具有相同糖基的混合糖，它们可能由碳水糖、葡萄糖、糖胺等单糖构成。

糖原是小分子的，体积小，溶解度好，并且可以通过酶的作用被渐渐分解和水解，从而提供能量。

糖类多糖是由多种糖基组合而构成的大分子化合物，它们不仅包括糖原，还包括许多其他常见的多糖，如植物多糖、细菌多糖、海洋多糖、真菌多糖、病毒多糖和胞外多糖等，不仅能提供有机物质的结构支持，还可以用于许多生物过程。

糖苷是由糖原和酸的氧化物酯反应而形成的，具有较高的分子量，有一个或多个糖基与一个或多个酸的酯基结合而形成糖苷分子，具有特定的染料性和芳香性。

糖苷大多以植物和微生物体内的糖原为原料，它们可以用于多种用途，如染料、抗菌剂等。

糖酵素是一类特殊的糖类化合物，它们是由蛋白质和糖类分子组成的复合物，具有特定的酶作用，可以进行特定的水解反应，如糖胺水解、蛋白质水解、淀粉水解等，可以加快生物代谢速度，对人类生活和工业生产有重要意义。

糖类混合物是一种由多种糖原混合而成的复合物，它们既能提供能量，又能提供抗癌和抗炎作用，并能作为营养补充剂等多种用途，混合物中有效成分的组成不同，应用于不同的领域。

总之，糖类化合物是一类具有复杂结构的有机化合物，它们包括糖原、糖类多糖、糖苷、糖酵素和糖类混合物等。

它们不仅是有机生物体的能量来源，还可以作为许多其他应用的重要原料，它们的化学反应性质也被广泛用于工业和医药领域，发挥着重要的作用。