糖与糖化学

CHO
H C OH
CH2OH
CHO
Ｄ-甘油醛
CHO
Ｄ-赤藓糖 H C OH
H C OH
HO C H Ｄ-苏阿糖
H C OH
CHO
CH2OH
CHO
CHO
CH2OH
CHO
H C OH
HO C H
H C OH
HO C H
Ｄ-核糖 H C OH D-阿拉 H C OH Ｄ-木糖 HO C H
H C OH 伯糖
（一）糖蛋白
糖蛋白是一类糖链与蛋白质一定部位以共价键结合的复合物，以蛋白质为 主体，糖基含量变化较大，在0.3%-70%。分子总体性质更接近蛋白。
1.糖链与蛋白的连接方式 ①O-糖苷键型：糖基的异头碳通过糖苷键与Ser、Thr和羟基赖氨酸、羟
脯氨酸的羟基相连。 ②N-糖苷键型：糖基的异头碳通过N-糖苷键与Asn的酰胺基相连。 ③酯糖苷键型：以天冬氨酸、谷氨酸的游离羧基为连接点。 ④S-糖苷键型：以半胱氨酸为连接点的糖肽键。
三糖(trisacck，ride)，水解时产生3分子单糖，如棉子糖。
四、糖的分类
（3）多糖(polysaccharide)：是由多个单糖分子缩合而成的。 同多糖（均质多糖）： 相同的单糖基组成，如淀粉、糖原、葡聚糖 ； 杂多糖（不均质多糖）： 不同的单糖基组成，如果胶、粘多糖、透明质酸 。
多糖中有些是糖类和蛋白质、脂类等非糖物质共价结合成的复合物 总称为结合糖或复合糖，如：糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等。
HCOH CH2O
HHCOH HCOH
CH2O H
葡萄糖酸
COOH HCOH HOCH HCOH HC萄糖胺
CH2OH
5
OH
OH

糖的化学式糖是一类主要由碳、氢、氧三种元素组成的多羟基醛或多羟基酮类化合物，其化学式为Cm(H2O)n，其中m和n分别表示糖分子中碳和水分子的数目。

由于糖分子的结构和性质具有多样性，因此糖被分为单糖、双糖、多糖等不同类别。

一、单糖单糖是一种最简单的糖，由一个糖分子构成，化学式表达为CnH2nOn，其中n≥3。

常见的单糖有葡萄糖（C6H12O6）、果糖（C6H12O6）、半乳糖（C6H12O5）、核糖（C5H10O5）等。

其基本结构为一条直链或环形的碳水化合物，其中氧原子连接着羟基（-OH）或其他官能团。

葡萄糖是一种重要的单糖，它由6个碳原子、12个氢原子和6个氧原子组成，分子式为C6H12O6。

葡萄糖是一种白色结晶性物质，在水中溶解度大，在热水中易于溶解。

葡萄糖是一种必需的营养素，它是人体能量的主要来源之一，同时在生物体内发挥着重要的生理作用。

果糖也是一种单糖，它分子式为C6H12O6。

果糖在自然界中广泛存在于各种水果、蔬菜和蜂蜜中，是主要的果糖来源。

与葡萄糖不同，果糖对于人体的吸收和代谢需要较少的胰岛素，因此对于患有糖尿病等疾病的人士来说，果糖是一种更为适合的天然甜味剂。

二、双糖双糖是由两个单糖分子通过酯键结合而成的一种糖类化合物，化学式一般表示为CnH2n-2O(n-1)。

常见的双糖包括蔗糖（C12H22O11）、乳糖（C12H22O11）和麦芽糖（C12H22O11）等，这些双糖都属于碳水化合物中的重要成分。

蔗糖是一种广泛存在于甘蔗、甜菜等植物中的糖类化合物。

它是由葡萄糖和果糖分子通过α-1,2-葡萄糖基转移酶催化作用形成的，它的分子式为C12H22O11，其中包含有11个羟基和1个酯基。

蔗糖是一种吸湿性强的物质，易于在潮湿的环境中吸收水分而形成结晶。

乳糖是一种存在于哺乳动物乳汁中的双糖，由葡萄糖和半乳糖分子组成。

乳糖的分子式为C12H22O11，其中包含有11个羟基和1个酯基。

乳糖是一种对人体有营养价值的物质，能够促进肠道菌群的生长和代谢，增强人体免疫力。

糖的化学与糖代谢练习题一、单选题1. 下列哪种糖属于单糖？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 麦芽糖D. 乳糖2. 下列哪个化合物不是糖类？A. 葡萄糖B. 果糖C. 脂肪酸D. 乳糖3. 糖酵解过程中，磷酸果糖激酶催化哪个反应？A. 葡萄糖→ 6磷酸葡萄糖B. 6磷酸果糖→ 1,6二磷酸果糖C. 1,6二磷酸果糖→ 2,3二磷酸甘油酸D. 2磷酸甘油酸→ 磷酸烯醇式丙酮酸二、多选题1. 下列哪些糖属于二糖？A. 蔗糖B. 麦芽糖C. 乳糖D. 葡萄糖A. 糖酵解B. 三羧酸循环C. 电子传递链D. 磷酸戊糖途径3. 下列哪些酶参与糖酵解过程？A. 己糖激酶B. 磷酸果糖激酶C. 丙酮酸激酶D. 磷酸甘油酸激酶三、判断题1. 糖类化合物都是由碳、氢、氧三种元素组成。

（）2. 糖酵解过程中，葡萄糖被磷酸化成6磷酸葡萄糖。

（）3. 糖的有氧氧化产生的ATP比无氧酵解多。

（）四、填空题1. 糖类化合物根据水解程度可分为________、________和________。

2. 糖酵解过程中，葡萄糖经过________个步骤最终________。

3. 糖的有氧氧化包括________、________和________三个阶段。

五、名词解释1. 糖酵解2. 三羧酸循环3. 磷酸戊糖途径六、简答题1. 简述糖酵解的过程及其意义。

2. 简述糖的有氧氧化过程及其产生的能量。

七、计算题1. 假设一个细胞内糖酵解的最终产物是乳酸，如果细胞从葡萄糖开始，通过糖酵解产生了20个ATP，那么有多少个葡萄糖分子参与了糖酵解？2. 在糖的有氧氧化过程中，一个葡萄糖分子通过三羧酸循环可以产生多少个ATP？八、案例分析题患者空腹血糖浓度显著高于正常值。

患者尿液中出现大量的葡萄糖。

患者肌肉活检显示糖原含量减少。

2. 一名运动员在长时间剧烈运动后，肌肉出现酸痛症状。

请分析可能的原因，并说明糖代谢在此过程中的作用。

九、实验题1. 设计一个实验方案来验证糖酵解过程中产生的ATP量。

糖化学知识点总结糖化学是研究糖类化合物的性质、结构、合成及在生物体内部的生物功能的一门科学。

糖类化合物广泛存在于自然界中，是生命的重要组成部分，对于人类的健康和生活有着重要的影响。

本文将从糖的结构、分类、性质和应用等方面进行总结。

一、糖的结构糖是一类碳水化合物，其分子结构主要由碳、氢和氧组成。

糖的一般化学式为Cn(H2O)m，其中n和m分别为正整数。

糖分为单糖、双糖和多糖三类。

1. 单糖单糖是由单个糖分子组成的简单碳水化合物，是构成多糖和双糖的基本单位。

单糖的分子结构一般为一个或多个碳骨架，每个碳原子上连接有一个羟基（-OH）和一个醛基（CHO）或酮基（C=O）。

常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。

2. 双糖双糖是由两个单糖分子经过缩合反应而形成的碳水化合物，分子结构包括两个单糖分子通过一个糖苷键连接在一起。

常见的双糖有蔗糖（由葡萄糖和果糖组成）、乳糖（由葡萄糖和半乳糖组成）等。

3. 多糖多糖是由多个单糖分子通过糖苷键连接在一起形成的长链状的碳水化合物，常见的多糖包括淀粉、纤维素和半乳聚糖等。

二、糖类化合物的分类根据单糖分子结构的不同，糖类化合物可以分为醛糖和酮糖两类。

1. 醛糖醛糖的分子中含有一个醛基（CHO），根据碳原子上的羟基和醛基的位置，醛糖可以分为三种不同的立体异构体：D型、L型和α/β型。

2. 酮糖酮糖的分子中含有一个酮基（C=O），酮糖也包括D型、L型和α/β型的立体异构体。

三、糖类化合物的性质糖类化合物是生物体内的重要能源来源和组织结构的基本材料，具有多种重要性质。

1. 甜度糖类化合物有甜味，常见的甜度依次为蔗糖＞葡萄糖＞果糖＞乳糖＞半乳糖。

这主要与糖分子结构的不同有关。

2. 溶解性糖类化合物在水中具有良好的溶解性，随着溶解度增加，糖的甜度也会增加。

3. 还原性糖类化合物中的醛基和酮基具有还原性，可以与银镜反应，因而称为还原糖。

4. 保水性多糖具有良好的保水性，能够在水中形成胶状物质，具有较强的保水性能。

单糖 寡糖 多糖
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1．单糖（monosaccharide）
单糖是不能被水解成更小分子的糖类，也称简单 糖，如葡萄糖、果糖和核糖等。
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直链醛糖和酮糖结构
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2．寡糖（oIigosaccharide） 寡糖包括的类别很多，双糖或称二糖 （disaccharide），水解时生成 2分子单糖，如 麦芽糖、蔗糖等；三糖（trisaccharide），水解 时产生3分子单糖，如棉于糖；以及四糖 （tetrasaccharide），五糖（pentasaccharide） 和六糖（hexasaccharide）等。
吡喃和呋喃结构 C1上的羟基在下侧 为α型,羟基在上侧 为β型
D-葡萄糖异头物 C1上的羟基在右侧 为α型,羟基在左侧为 β型
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椅式构象
(较稳定)
船式构象
(不稳定)
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四、单糖的性质
• （一）单糖的物理性质 • （二）单糖的化学性质
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• 植物的 85％一 90％， • 占细菌的 10％一 30％， • 动物的小于 2％。动物体内糖的含量虽然不多，但其生命
活动所需能量主要来源于糖类。 • 糖类物质是地球上数量最多,占生物量（biomass）干
重的 50％以上是由葡萄糖的聚合物构成的。绿色细胞进 行的光合作用的结果。
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（二）糖类的生物学作用
糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物。糖类的生物 学作用概括起来主要有以下几个方面： 1．作为生物体的结构成分 植物的根、茎、叶中的纤维素、半纤维素等，细菌细 胞壁的肽聚糖，昆虫和甲壳类的外骨骼等。 2．作为生物体内的主要能源物质 糖原、淀粉等通过贮存或生物氧化释放出能量，为生 物体供生命活动的需要。

糖化学的知识点总结一、糖的分类1. 单糖：单糖是由一个糖分子组成的碳水化合物，包括葡萄糖、果糖、半乳糖等，它们是生物体内最基本的糖分子，是细胞能量的重要来源。

2. 寡糖：寡糖是由数个单糖分子组成的碳水化合物，包括麦芽糖、蔗糖等，它们在生物体内发挥着重要的能量存储和传递作用。

3. 多糖：多糖是由多个单糖分子组成的碳水化合物，包括淀粉、纤维素等，它们是植物和动物体内最常见的糖类，起着能量的储存和结构支撑的作用。

二、糖的化学性质1. 反应性：糖类化合物具有较高的反应活性，可以发生水解、缩合、氧化、还原等多种化学反应。

2. 构象异构：糖类分子具有多种构象异构体，这些异构体在空间结构和化学性质上存在差异，影响了糖的生物活性和化学反应。

3. 缩醛缩酮反应：糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以发生缩醛和缩酮反应，形成糖化合物的结构多样性。

4. 还原性：糖类分子中的羟基和醛基或酮基可以参与还原反应，被还原剂还原成对应的醇。

5. 糖的水解：糖类分子可以发生水解反应，生成单糖或寡糖等较小的碳水化合物。

三、糖的合成1. 光合作用：植物通过光合作用将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气。

2. 精制糖的生产：采用蔗糖、甜菜糖等植物中提取原料，经过精炼、结晶、结晶和干燥等工艺，生产成纯净的砂糖。

3. 化学合成：通过化学手段合成糖类化合物，如葡萄糖和果糖的合成方法。

四、糖的分析1. 光度法：利用糖类分子中含有的不同官能团对特定波长的光吸收进行测定，从而用于糖类分子的定量和定性分析。

2. 手性层析法：利用手性层析柱对糖类分子的手性异构体进行分离和鉴定。

3. 质谱法：利用质谱仪对糖类分子进行分析，鉴定其分子结构和分子量。

4. 核磁共振法：利用核磁共振仪对糖类分子的核磁共振谱进行分析，鉴定其分子结构和构象。

五、糖的应用1. 食品工业：糖类化合物广泛应用于食品工业中，用作甜味剂、防腐剂、增稠剂和着色剂等。

2. 医药工业：糖类化合物是一些药物的原料，还可用于制备口服补液剂、口服葡萄糖水等药物。

化学中糖的定义
糖是一类有机化合物，又称糖类，也可直接作为食物，是细胞生命活动的重要组成部分。

它是一类无机化合物，按照它们的分子中氢原子和氧原子数量的不同，糖可以被分为三大类，即糖原、单糖和多糖。

糖原是由多糖单元构成的聚集体，其主要成份是十六烷基葡糖醇和六均醛，十六烷基葡糖醇是以简单多糖的形式存在。

单糖是指单个分子的六元糖，如葡糖、果糖、木糖、半乳糖等，这些糖类在某些植物体内都有合成，也可以通过由生物合成而得。

多糖是由许多单糖构成的糖聚合物，如淀粉、聚乳酸、凝胶蛋白和纤维蛋白等，这些糖类在植物体内存在，也可以从植物体提取得到。

糖主要参与了细胞分裂、细胞的新陈代谢和细胞的组织结构维持等一系列生命活动，对人体健康至关重要。

在人们的日常饮食中，糖也有着重要的作用，它不仅可以作为人体正常维持所必须的能量，而且在口感上也可以增加食物的美味。

因此，糖类也可以用作食品加工中的佐料，如可可粉、硬糖、棉花糖等等。

54
葡萄糖的主要分解代谢途径
葡萄糖
糖酵解
（有氧或无氧）
6-磷酸葡萄糖
（无氧） 丙酮酸
（有氧）
乙酰 CoA
乳酸 乙醇
磷酸戊糖途 径
三羧酸 循环
55
细胞定位
动物细胞
磷酸戊糖途径
糖酵解
丙酮酸氧化三
羧酸循环
胞饮 中心体
细胞膜 细胞质 线粒体 高尔基体
细胞核
吞噬 分泌物
内质网 溶酶体 细胞膜
植物细胞
细胞壁 叶绿体
右旋糖苷 2） 生化分离－－交联葡聚糖
41
五、糖蛋白和蛋白聚糖 （一）糖蛋白：糖含量<蛋白含量
1.糖蛋白的结构 O连接 和含－OH的氨基酸以糖苷形式结合
N连接 与天冬酰胺的酰胺基连接
42
（二）蛋白聚糖 蛋白含量<糖含量
糖胺聚糖链共价连接于核心蛋白组成
糖胺聚糖是不分枝的、呈酸性的、阴离子多糖长 链聚合物，以氨基己糖和糖醛酸组成的二糖单位 为基本单元构成， 旧称粘多糖、氨基多糖、酸性 多糖。它是动、植物，特别是高等动物结缔组织
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡 萄糖贮库。
35
36
糖原结构与支链淀粉很相似，糖原分支程度更
高，分支链更短，平均8-12个残基发生一次分支。 高度分支可增加分子的溶解度，还可使更多的非 还原末端同时受到降解酶（糖原磷酸化酶、 -淀 粉酶）的作用，加速聚合物转化为单体，有利于即时
动用葡萄糖贮库以供代谢的急需。
一个还原端。
32
33
淀粉
淀粉水解
（酸或淀粉酶）
直链淀粉 支链淀粉
红色糊精
无色糊精 麦芽糖 葡萄糖
遇碘显色

多糖的抗凝血活性
自1916年从肝脏提得肝素并用作抗凝血剂 以来，又发现了藻酸（alginic acid）、昆 布多糖等有抗凝血作用。肝素是一种应用 已久的天然抗凝血剂，通过抑制凝血酶原 转变为凝血酶起作用。昆布多糖从褐藻掌 状昆布（laminariadigtata）提得,该多糖的 磺酸化衍生物有肝素样作用。藻酸是由 1,4-聚--D-甘露糖醛酸和Ｌ-古洛糖组成的 线状聚合物，有强的类肝素的抗凝作用。
糖链生物学作用的规则
• 1)很难预知某一特定糖链的功能和对生物体的 重要性;2)同一寡糖序列在生物体的不同部位和 不同的个体发育阶段有不同的功能;3)较为专一 的生物作用通常是通过不寻常的序列或常见序 列的不寻常表达或修饰来介导的，而这些特殊 的糖链也常是毒素和病原体的识别目标。
• 糖链的共同特点是介导专一的“识别”和“调 控”生物学的过程，因此对糖链的生物学作用 也只能逐个地分别研究。
脂多糖结构图
糖蛋白（Glycoproteins）
自然界中分布最广的一类复合糖， 几乎所有的细胞都能合成糖蛋白，由 短链寡糖与蛋白质共价连成，连接通 过2种不同类型的糖苷键，一种是糖链 上的半缩醛羟基与肽链上的Thr、Ser、 HyPro、HyLys的-OH形成O-糖苷键；另 一种是半缩醛羟基与肽链上的Asn的酰胺氮形成N-糖苷键。
one cell interact with arrays of carbohydrates on surface of another cell。
Lectins
Coral Tree Lectin
胞外基质蛋白多糖聚合体
蛋白多糖结构
膜蛋白多糖
多糖的研发热
中药多糖研究非常热门，报道有100多种具免 疫调节、抗肿瘤、抗病毒、抗感染、降血糖、 降血脂等生理活性的中药多糖，被用于肿瘤、 肝炎、心血管等疾病的辅助治疗和康复。多糖 最重要的药理作用是免疫促进作用，功能确切 的多糖的原生药大多属于补益类中药，如银耳 和枸杞子均是滋阴中药；淫羊霍和肉苁蓉多糖 的原生药淫羊霍与肉苁蓉是最常用的壮阳药； 人参和黄芪多糖的原生药人参与黄芪是知名的 补气中药；当归及阿胶多糖的原生药当归与阿 胶是最具传统的补血中药等等。功效都与免疫 功能有关。

差向异构体（Epimers)
葡萄糖与甘露糖、葡萄糖与半 乳糖，两两之间除一个不对称C （分别是C2和C4上的-OH位置）有 所不同外，其余部分的结构完全相 同，这种仅有一个不对称C原子构 型不同，两镜像非对映体异构物称 为差向异构体（epimers）。
差向异构体
糖的旋光性[Optical Rotation]
•三糖[Trisaccharides]棉籽糖 •其他寡糖[血型糖、活性糖等]。
Classification III
多糖 [Polysaccharides] 可水解为多个单糖或
单糖衍生物的糖，包括： •同 多 糖 [homoglycans, homopolysaccharides] 水解为同一单糖的高分子聚合物[淀粉、糖 元、纤维素、几丁质、糖苷等]。 •异[杂]多糖[heteroglycans, heteropolysaccharides] 水解产物不止一种单糖或单糖衍生物[透明 质酸、肝素、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等]。
Definition
• 多羟基醛[Polyhydroxyaldehyde]
• 多羟基酮[Polyhydroxyketone]
• 多羟基醛或多羟基酮的衍生物 [Derivatives]；
• 可以水解为多羟基醛、多羟基酮 或它们的衍生物的物质。
Composition
•Major element: C、H、O。 •Minor element: N、S、P et al. •单糖分子多符合通式：[CH2O]n，仅从通 式上并不能判断某分子是否就是糖，即： •符 合 通 式 的 不 一 定 是 糖 ， 如 CH3COOH[ 乙 酸 ] ， CH2O[ 甲 醛 ] ， C3H6O3[乳酸]； •是糖的不一定都符合通式，如C5H10O4[脱 氧核糖]，C6H12O5[鼠李糖]。

5.异构化反应： 弱碱作用，有些单糖之间可通过烯醇式（中间物） 相互转化 H
O H
CHOH
HO
C H C OH
C
H O
Ba(OH)2
C
OH
Ba(OH)2
C
CH2OH
CH2OH
CH2OH
D-葡萄糖
烯二醇 Ba(OH)2
O C HO C H H
D－果糖
D-甘露糖
CH2OH
P17
第三节 寡糖的结构和性质
第一章 糖化学
本章主要内容

一、糖的概念和分类 二、单糖（结构、性质） 三、寡糖(三种主要双糖的结构和性质) 四、多糖（均一多糖）
知识链接：有机化学醛酮的化学结构和性质
糖的分布及其重要性：
分布：


所有生物的细胞质和细胞核含有核糖
动物血液中含有葡萄糖 肝脏中含有糖元 植物细胞壁由纤维素所组成
环糊精在食品工业中的应用:
①保持食品香味、天然食用色素的稳定 ②保持营养成分的稳定
第四节 多糖
Polysaccharides
是大分子聚合物，聚合度由10到几千，常见多糖 有淀粉，纤维素，半纤维素，果胶，瓜尔豆胶等。 按功能分 储存多糖，结构多糖
按组成分 均一多糖，不均一多糖
1.均一多糖：由一种单糖缩合而成 。 2.不均一多糖：由不同类型的单体缩合而成。
类推：
单糖构型确定标准：由分子中离羰基最远的 不对称原子（即与-CH2OH邻近的不对称C原 子）上羟基的方向来确定-----在左边的为L 型、在碳链右边的为D型。
重点
注意：
立体异构体的个数：2n(n为不对称C原子数)
P2
2. 旋光性

糖化学与糖生物学的研究进展糖化学和糖生物学是生物化学领域中一个十分重要的研究方向。

从化学角度来看，糖是由碳、氢、氧三种元素构成的有机化合物。

它们在自然界中广泛存在，并在生物体内发挥着重要的生理功能。

糖有多种形式，包括单糖、双糖和多糖，每种形式都有着特定的化学性质和功能。

由于糖的多样性，研究人员一直在探索糖的合成、结构和功能等方面的问题。

糖化学主要研究糖的化学合成和结构，通过合成不同结构的糖分子，可以进一步了解糖的功能和生理作用。

在过去的几十年里，糖化学取得了巨大的进展。

糖的合成方法不断提高，包括化学合成和酶催化等方法。

这些方法为糖的研究提供了基础工具，使得科学家们能够合成出各种结构的糖，并进一步研究其生理功能。

糖生物学则研究糖在生物体内的合成、降解和调控。

糖是生物体能量代谢的重要部分，同时也参与了细胞信号传导和调节等生理过程。

研究表明，糖还与一系列疾病的发生和进展密切相关，如炎症、癌症和心血管疾病等。

因此，研究糖的生物学功能不仅有助于了解生命的基本过程，还对于疾病的防治具有重要意义。

随着科技的进步，糖化学和糖生物学的研究手段也在不断发展。

例如，结构生物学的技术可以通过解析糖的结构来揭示其功能。

糖组学则通过高通量的糖鉴定和定量分析技术，使得研究人员能够更好地理解糖的生物学功能和调控机制。

同时，基因组学、蛋白质组学和代谢组学等研究手段的发展，也为糖生物学的研究提供了更加全面的视角和深入的研究内容。

除了基础研究领域，糖化学和糖生物学在医药和生物技术领域也有着广泛的应用。

例如，糖蛋白等糖基化蛋白在生物药物的制备中起到重要作用。

另外，糖基化的疫苗研发也成为研究的热点之一。

糖类药物和糖抗体疗法也逐渐受到重视，为疾病的治疗提供了新的思路和方法。

尽管如今糖化学和糖生物学已经取得了一系列重要的进展，但仍然面临着许多挑战。

糖的复杂性和多样性使得研究工作变得复杂而困难。

同时，糖与其他生物分子的相互作用也需要更加深入地研究。

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

生物化学糖化学（一）引言概述：生物化学糖化学是研究生物体内糖分子结构、性质和功能的科学领域。

糖是生物体中重要的能量来源，也是构成DNA、RNA、蛋白质等生物大分子的基础单位之一。

本文将从糖的分类、糖的结构与性质、糖的合成与降解、糖的功能以及糖的应用等五个大点进行阐述。

正文内容：1. 糖的分类a. 单糖：葡萄糖、果糖、半乳糖等；b. 二糖：蔗糖、麦芽糖等；c. 寡糖：低聚糖、多糖等；d. 多糖：淀粉、纤维素等；e. 异糖：鼠李糖、尼祖糖等。

2. 糖的结构与性质a. 糖的环式结构：葡萄糖与果糖的α、β环式结构；b. 糖的手性中心：光学异构体D糖和L糖；c. 糖的甜度：不同糖类的甜度比较；d. 糖的溶解性：糖在水中的溶解性；e. 糖的还原性：还原糖的性质与反应。

3. 糖的合成与降解a. 糖的合成途径：植物的光合作用与动物的糖异生；b. 糖的降解途径：糖酵解与糖异生的逆反应；c. 糖酵解途径：乳酸发酵和乙醇发酵；d. 糖异生途径：葡萄糖-6-磷酸途径和异戊糖-6-磷酸途径；e. 糖的代谢调控：糖激酶与糖酵解抑制因子的作用。

4. 糖的功能a. 能量供应：糖在细胞内氧化生成ATP的作用；b. 能量储存：淀粉与糖原的作用；c. 结构功能：糖在细胞膜、细胞壁中的作用；d. 信号传导：糖与细胞通讯的重要分子；e. 生物防御：糖在植物与昆虫之间的互作中的作用。

5. 糖的应用a. 食品工业：糖在食品加工中的应用；b. 化妆品工业：糖在护肤品中的应用；c. 药物生产：糖在药物合成中的应用；d. 生物燃料生产：糖在生物燃料生产中的应用；e. 生物医学研究：糖在疾病诊断与治疗中的应用。

总结：生物化学糖化学作为研究生物体内糖分子的一门科学，涵盖了糖的分类、结构与性质、合成与降解、功能以及应用等方面。

糖在生物体内不仅是重要的能量来源，还在细胞结构、信号传导、生物防御等方面发挥着重要作用。

糖的研究不仅在食品工业、化妆品工业、药物生产、生物燃料生产等领域具有广泛应用，还在生物医学研究中发挥着重要作用。

第三章—糖化学一、名词解释1.单糖：不能发生水解反应的糖。

2.醛糖：分子中含有醛基的单糖。

3.酮糖：分子中含有羰基的单糖。

4.同多糖:由一种单糖组成的多糖。

5.杂多糖:由两种或两种以上的单糖或单糖衍生物组成的多糖。

6.手性碳原子:化合物分子中与4个不相同的原子或基团相连的碳原子。

7.半缩醛羟基:是单糖分子内的羰基基通过亲核加成反应(半缩醛反应)所形成的羟基。

8.糖苷键：由糖的半缩醛羟基与其他分子的活泼氢经脱水形成的化学键。

9.吡喃糖：结构骨架类似于杂环化古物吡喃的单糖10.还原糖：能被碱性弱氧化剂氧化的糖11.糊精：淀粉在酸或酶作用下水解生成的分子量小于淀粉的多糖类中间产物。

12.变旋光现象：某些单糖结晶溶于水时比旋光度自行改变并达到稳定的现象。

二、选择题1．关于糖类的叙述______d______a．生物的能源物质和生物体的结构物质b．作为各种生物分子合成的碳源c．糖蛋白、糖脂等具有细胞识别、免疫活性等多种生理功能d．纤维素由β—葡萄糖合成，半纤维素由α—及β—葡萄糖合成e．糖胺聚糖是一种保护性多糖2．关于多糖的叙述____c________a. 复合多糖是糖和非糖物质共价结合而成b．糖蛋白和蛋白聚糖不是同一种多糖c．糖原和碘溶液作用呈蓝色，直链淀粉呈棕红色d．糯米淀粉全部为支链淀粉，豆类淀粉全部为直链淀粉e. 菊糖不能作为人体的供能物质3．关于单糖的叙述_____b_______a. 一切单糖都具有不对称碳原子，都具有旋光性b．所有单糖均具有还原性和氧化性c. 单糖分子具有羟基，具亲水性，不溶于有机溶剂d．单糖分子与酸作用可生成酯e. 利用糖脎的物理特性，可以鉴单糖类型4．关于葡萄糖的叙述__d__________a．在弱氧化剂(溴水)作用下生成葡萄糖酸b．在较强氧化剂(硝酸)作用下形成葡萄糖二酸c．在菲林试剂作用下生成葡萄糖酸d. 在强氧化剂作用下，分子断裂，生成乙醇酸和三羟基丁酸e．葡萄糖被还原后可生成山梨醇三、填空题1．连接四个不同原子或基团的碳原子称之为_不对称碳原子_。

糖的名词解释化学糖的名词解释——化学角度糖，这个我们每天都会接触到并且食用的食物，是一类重要的有机化合物。

它以甜味闻名，存在于各种食物中，如水果、蔬菜和甜点。

从化学的角度来看，糖是一种碳水化合物，由碳、氢和氧元素组成。

它们的化学式为（CH2O）n，其中n代表着糖的具体成分和分子结构。

糖的结构可以分为单糖、双糖和多糖三个大类。

单糖是指由一个简单分子组成的最基本的糖分子。

常见的单糖包括葡萄糖、果糖和半乳糖。

双糖则由两个单糖分子通过化学反应连接而成。

著名的蔗糖就是由葡萄糖和果糖组合而成的。

多糖则是由多个单糖分子组合而成的复杂糖分子，如淀粉和纤维素。

糖是生物体中能量的重要来源。

当我们摄入食物中的糖分时，它们会被身体分解为葡萄糖分子，这是人体最主要的能量来源之一。

葡萄糖可以进入细胞，并在细胞内经过一系列的化学反应，最终转化为能量供身体使用。

这就解释了为什么人们在体力活动之前会选择摄入一些含糖食物，以提供足够的能量。

除了作为能量来源，糖还有许多其他重要的功能。

在植物中，糖是光合作用的产物，可以在光合器官中转化为淀粉，以储存能量。

同时，糖还可以作为植物的信号分子，参与植物生理过程的调控。

在动物体内，糖还参与到细胞膜的构建和维护中，保证细胞正常的功能。

尽管糖对身体有着重要的功能，但同时也需要注意过量摄入糖分对健康的影响。

过多的糖摄入会导致多种健康问题，如肥胖、糖尿病和心血管疾病。

因此，合理控制糖分的摄入对于保持身体的健康非常重要。

在日常生活中，我们经常听到有关于糖的不同种类和糖的含量的讨论。

一些常见的糖包括蔗糖、果糖、葡萄糖、乳糖等。

这些糖具有不同的甜味和化学性质。

一些食品制造商还会使用各种甜味剂来替代部分糖分，以降低食品中的糖含量。

这些甜味剂一般是经过化学合成得到的，其化学结构与糖分子有所不同，但能够模拟糖的味道。

糖在化学工业中也有广泛的应用。

一些糖类化合物可以被用作食品添加剂，增加食品的甜味和质感。

另一些糖类化合物则可以作为药物的成分，具有抗生素、抗菌和抗炎等疗效。

糖化学名称
糖化学是一门研究有机化学中糖类物质的科学，它被划分到有机化学的一个细分中，因为糖的多种形式和结构，其化学特性甚至在相同的糖类物质中可能有所不同，这使得糖化学变得更加复杂。

糖化学术语是糖化学研究中最常用的术语，用来描述糖类物质的一般形态和结构，它指的是分子中水分子（OH）的数量和定位，以及分子中其他原子组成的数量和定位。

糖的类型可以分为单糖，双糖和多糖，其中单糖是指一种基本的糖，它由两个或多个水分子与一个或多个含氧原子连接而成，双糖是指两种糖的联合体，而多糖则是指由三个以上的糖分子联合而成的物质。

糖的化学名称也是极为重要的，因为它们可以用来描述糖分子中某一核酸或碳水化合物的结构和形态，沿着这条思路，我们可以更进一步研究糖分子的结构和性质，如气相色谱仪（GC），红外光谱仪（IR），核磁共振仪（NMR）等等。

糖分子的化学名称可以根据它们的化学结构来命名，比如一种单糖分子有加氢的和游离的形式，根据结构上的差别，一种糖的化学名称可以是邻苯二甲酸酯、叔丁基氢化磷酸酯或叔丁基氢化钠酯型，而由两种或多种糖分子连接而成的双糖和多糖的化学名称则可以是葡
萄糖苷、甘露醇苷和果糖苷等。

糖化学是一门博大精深的学科，而其中最重要的部分就是理解糖分子的化学名称，糖分子的化学名称可以用来描述它们的结构和形态，从而更好地掌握糖分子的性质。

因此，了解糖的化学名称对糖化学的
研究至关重要，有助于深入探究糖分子的性质，帮助我们更好地理解它们的特性。