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第二章 糖类化学

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《糖类化学》PPT课件

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支链淀粉中除了-1，4 糖苷键构成糖链
以外，在支点处存在-1，6糖苷键，分
子量较高。遇碘显紫红色。
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21
① 淀粉 是植物中养分的储存形式
淀粉颗粒
目录
二、多糖和寡聚糖的酶促降解
1.概述
2.
多糖和寡聚糖只有分解成小分子
后才能被吸收利用，生产中常称为糖化。
3.2. 淀粉
4.3.淀粉水解 5. 淀粉 糊精
2
4
3 CH2OH
-1，4糖苷键
-1，2-糖苷键
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19
•乳 糖(半乳糖 —葡萄糖)
CH2OH OH
OH 1
CH2OH
OH
4
OH O
OH
OH
-1，4糖苷
键
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20
3. 多糖
①淀粉（分为直链淀粉和支链淀粉）
直链淀粉分子量约1万-200万，250260个葡萄糖分子，以-1，4糖苷键聚 合而成。呈螺旋结构，遇碘显紫蓝色。
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28
复合糖 糖与非糖物质的结合物。
常见的复合糖有 糖脂 (glycolipid)：是糖与脂类的结合物。 糖蛋白 (glycoprotein)：是糖与蛋白质的结合物。
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29
链左侧—环平面上方
链右侧—环平面下方
C5连接的羟甲基写在环平面上方（D型）
D型G,α型半缩醛羟基-环平面下方
β型……………- ……..上方
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10
（二）其他单糖：果糖、半乳糖、核糖
1 果糖 fructose （酮糖）： 羰基位于C2，其它同于G，（D型）
OH
HO H H
O
H
O H D-（+）-果糖

第2章糖类化学第2节单糖及其衍生物

第2章糖类化学第2节单糖及其衍生物
D-甘露糖在生物体中也很少游离存在，主要以缩合物形态存 在于多糖中。甘露聚糖是坚果类果壳的主要成分。
二、单糖的衍生物
1．糖醇 单糖还原后生成糖醇，山梨醇、甘露醇是广泛分布于植物界 的糖醇，在食品工业上，它们是重要的甜味剂和湿润剂。 2．糖酸 醛糖被氧化后生成糖酸，其中最常见的有葡萄糖醛酸、半乳 糖醛酸等。它们是一些胶质多糖的组成单体。
D-核糖和D-2-脱氧核糖是核酸的组成部分。D-木糖存在于 麸皮、木材、棉子壳、玉米穗轴等植物材料中。木糖是糖代谢 的中间产物，也是适于糖尿病患者的甜味剂。
食品生物化学
图2-1 戊糖的结构式
食品生物化学
2．己糖
生物体中常见的己糖有D-葡萄糖、D-半乳糖、D-果糖、D甘露糖。
D-葡萄糖是自然界分布最广也最重要的糖，可以为人体直接 吸收而提供给人体能量。工业上以淀粉为原料用无机酸或酶水解 的方法大量制得。
D-果糖也是自然界中最重要的单糖，多与葡萄糖同时存在于 植物中。工业上可用异构化酶在常温常压下使葡萄糖转化为果糖。 果糖甜度高，风味好，吸湿性强，在食品工业中得以广泛应用。
D-半乳糖是乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼胶、半纤维素的组成 成分，在生物体中很少游离存在。
食品生物化学
图2-2 己糖结构式
食品生物化学
食品生物化学
分子中碳原子数≥3的单糖因含有不对称碳原子，所以有D及L-两种构型，天然存在的单糖大多为D-型。糖易形成缩醛或 缩酮，羰基与同分子内的醇基相互作用，则生成半缩醛或半缩 酮。
1．戊糖 生物体中最普遍的戊醛糖是D-木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖 及其衍生物D-2-脱氧核糖。作为糖代谢中间产物的戊酮糖有D核酮糖和D-木酮糖等。 自然界中的L-阿拉伯糖是植物分泌的胶粘质及半纤维素等 多糖的组成成分，用于医药和作微生物培养剂。

第二章 糖类化学

第二章 糖类化学

（2）差向异构 6-磷酸半乳糖（C4） 6-磷酸葡萄糖 磷酸葡萄糖 6-磷酸甘露糖（C2）
09:06:09
46
第二节 寡糖
寡糖（ 寡糖（oligosaccharide）又低聚糖，2-10 ）又低聚糖， 个糖基以糖苷键结合而成的化合物。 个糖基以糖苷键结合而成的化合物。 1、麦芽糖 、 2、蔗糖 、 3、乳糖 、 4、细胞膜寡糖连 5、血型物质
（1）与碱性弱氧化剂反应（醛、酮基）
能被弱氧化剂班氏（ 能被弱氧化剂班氏（Benedict）试剂氧化的糖 ） 称为还原糖 还原糖。 称为还原糖。
09:06:09
38
葡萄糖酸钙
（2）与非碱性弱氧化剂反应（醛基）
醛糖可使 溴水褪色， 溴水褪色， 而酮糖不 具备此性 质。
09:06:09
40
（3）酶促氧化反应（羟甲基）
蔗糖（sucrose） ——非还原糖 2. 蔗糖（sucrose） ——非还原糖
（1）组成和结构
1
2
α-D-葡萄糖
α -1,2-β- 糖苷键 β
β-D-果糖
（2）化学性质 ） ①无还原性 无还原性（分子中无半缩醛羟基），不 无还原性 能被班氏试剂氧化； ②蔗糖在酸性条件或蔗糖酶作用下水解， 生成葡萄糖 果糖 葡萄糖和果糖 葡萄糖 果糖，此时的水解液具有还 原性。
4
4
半乳糖与葡萄糖的差异仅在于C 半乳糖与葡萄糖的差异仅在于 4上的羟基构型不 象这种存在多个手性碳原子的非对映异构体中， 同，象这种存在多个手性碳原子的非对映异构体中， 彼此仅有一个手性碳构型不同，其余都相同， 彼此仅有一个手性碳构型不同，其余都相同，则互称 差向异构体（ ）。 为差向异构体（Epimer）。 *
环式结构葡萄糖的环式骨架 类似于吡喃（hyran）所以称 为吡喃糖（hyranose）

第二章 糖类的化学

第二章 糖类的化学

第三节 寡糖的结构和性质
第一节 概 述
2.命名
(1) 单糖:依据来源命名：如葡萄糖曾是从葡萄中提取出来的， 果糖在水果中含量较高，所以分别称为葡萄糖和果糖。 根据单糖分子中含有的碳原子数命名：丙糖、丁糖 、戊糖、 己糖等。如上面提到的核糖、脱氧核糖均含5个碳原子，故 称为戊糖，而葡萄糖、果糖、半乳糖则是含6个碳原子的己 糖。 依据糖分子中的羰基位置不同命名：醛糖和酮糖，例如葡萄 糖和果糖虽然都是己糖，但前者羰基位于分子末端，相当于 醛的衍生物，把它称为己醛糖；后者的羰基位于2-C位，相 当于酮的衍生物，把它称为己酮糖。 (2) 寡糖的命名： 依据碳原子数分别称为二糖、三糖、四糖等 依据来源名称，如蔗糖、麦芽糖等。
三、环糊精
1.结构——环糊精为含有6-8个葡萄糖基的环状寡糖具有一定的抗 酸、碱和酶的作用，容易同一些小分子或离子形成包含络合物等 特点。
2.用途——环糊精在工业上有广泛用途 环糊精因其特殊的分子结构和上述的特殊性质，常作为 稳定剂、乳化剂、增溶剂、抗氧化剂等，广泛用于食品、 医药、轻工及农业化工等方面。
二、寡糖的性质
1.旋光性和变旋性——寡糖都有旋光性，个别 没有变旋性 寡糖分子中都存在不对称碳原子，因而都有 旋光性。例如蔗糖具右旋性，比旋光度为 +66.5°；麦芽糖和乳糖也都具有各自的比旋 光度。但并非所有寡糖都有变旋性，蔗糖由 分子中不存在半缩醛羟基，所以不具有变旋 性；麦芽糖和乳糖保留有半缩醛羟基，因而 具变旋性。
第二节
单糖的结构和性质
四碳糖由于具有2个不对称碳原子，其分子结构就可能有4种 (22)不同的排布方式， 因此具有4个对映异构体,依此类推， 凡分子中含 n 个不对称碳原子的，就有2n个旋光异构体.

第二章糖类化学

第二章糖类化学

糖胺聚糖
杂多糖糖胺聚糖又称为氨基多糖， 杂多糖糖胺聚糖又称为氨基多糖，一 糖胺聚糖又称为氨基多糖 般由N-乙酰氨基己糖和糖醛酸聚合而成 乙酰氨基己糖和糖醛酸聚合而成。 般由 乙酰氨基己糖和糖醛酸聚合而成。 因其溶液具有较大粘性，故又称为粘多 因其溶液具有较大粘性，故又称为粘多 糖。 糖胺聚糖广泛分布于动物体内， 糖胺聚糖广泛分布于动物体内，是许 多结缔组织基质的重要成分， 多结缔组织基质的重要成分，腺体与粘 膜的分泌液、 膜的分泌液、血及尿等体液都含有少量 糖胺聚糖。 糖胺聚糖。
α 偏光平面发 生了旋转
盛液管
偏振光 Nicol棱晶 棱晶 光源 普通光
偏振光通过旋光性物质 时偏光平面发生的变化
物质能使偏光的振动面发生旋转的 旋光性； 性质叫物质的旋光性 性质叫物质的旋光性； 具有旋光性的物质叫旋光性或光活 具有旋光性的物质叫旋光性或 旋光性 性物质； 性物质； 旋光性物质使偏振光的偏振面旋转 的角度称为旋光度 旋光度; 的角度称为旋光度 规定用（ ） 规定用（+）表示偏振面顺时针旋 称为右旋 右旋（ 转，称为右旋（dextrotatory）； ） 用（-）表示偏振面逆时针旋转， ）表示偏振面逆时针旋转， 称为左旋 左旋（ 称为左旋（levorotatory）; ） 相应的物质称为右旋体 左旋体。 右旋体和 相应的物质称为右旋体和左旋体。
第三节 多糖 一、同多糖 二、杂多糖
多糖是一类高分子化 多糖是一类高分子化 合物，由许多单糖 合物， （或单糖衍生物）分 或单糖衍生物） 子之间脱水以糖苷键 相连而成。 相连而成。 多糖都与非糖物质构 复合糖。 成复合糖。
按照多糖的组成成分分为 同多糖（均多糖） 同多糖（均多糖） 杂多糖（异多糖） 杂多糖（异多糖）
平面偏振光 Nicol棱晶好象一个栅栏，只允 棱晶好象一个栅栏， 棱晶好象一个栅栏 许与棱晶晶轴相平行的平面内振 动的光通过， 动的光通过，而在其它平面内振 动的光线则被阻挡。 动的光线则被阻挡。 通过尼克尔棱晶后得到的只在一 个平面上振动的光叫平面偏振光 简称偏光。 简称偏光。

2 第二章 糖的化学

2 第二章 糖的化学

红黄色
用于还原糖检测，或还原糖浓度测定。
2.单糖被还原
在硼氢化钠类还原剂作用下，醛糖还原成糖醇，酮糖还原成一对差 向异构体的糖醇。
CHO
CH 2OH
CHO
CH 2OH
[H]
[H]
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
D-葡萄糖
CH 2OH H COH
D－甘露糖（mannose） D－葡萄醇（山梨醇）
肝脏和肌肉中含有糖原、乳汁中含有乳糖；
微生物：糖约占菌体干重的10~30%。
（三）生物学功能
① 生物体最主要的能源物质。 ② 生物体的结构成分。 ③ 具有复杂的多方面的生物活性与功能，如
作为细胞识别的信号分子。
④ 在生物体内转变为其它物质（作为其它物
质合成的碳骨架）。
二、糖的分类
（1）单糖(monosaccharide)：不能再被水解的最小单 位，是最简单的糖。 根据其所含碳原子（C）数目：丙糖、丁糖、戊糖和 已糖等；
不对称碳原子（手性碳原子）：碳原子和四个不同的 原子或基团相连;
L-甘油醛
D-甘油醛
对映体：互为镜像，不能重叠。 手性：不能与自己的镜像叠合，犹如人的左右手的关 系。
单糖从丙糖到庚糖，除二羟丙酮外，都含有手性碳原
子（C*）。 具有n个手性碳原子的单糖具有2n个异构体，2n-1对对 映体。
单糖构型的确定
CH 2OH
D－甘露醇
CH 2OH
[H]
C O
[H]
HO CH
CH 2OH
CH 2OH
CH 2OH
D－葡萄醇
D－果糖
D－甘露醇
3.单糖的成脎作用
苯肼是糖定性试剂

生物化学糖类试题及参考答案

第二章糖类化学一、单项选择题1．自然界分布最广、含量最多的有机分子是A. 蛋白质B. 核酸C. 水D. 糖类E. 脂类2. 以下哪个是碳水化合物？A. 二羟丙酮B. 甘油C. 类固醇 C. 乳酸D.腺嘌呤3. 以下哪个单糖最小？A. 半乳糖B. 甘油醛C.果糖D. 核糖E. 脱氧核糖4. 以下哪个单糖是酮糖？A. 半乳糖B. 果糖C.甘油醛D. 核糖E. 脱氧核糖5. 自然界中最丰富的单糖是A. 半乳糖B. 核糖C.葡萄糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖6. 以下哪个含有果糖A. 淀粉B. 肝素C. 乳糖D. 麦芽糖E. 蔗糖7. 单糖分子至少含几个碳原子？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 68. 以下哪个是不含手性碳原子的单糖？A. 半乳糖B. 二羟丙酮C. 甘油醛D. 核糖E. 脱氧核糖9. 纤维素中的1个葡萄糖有几个手性碳原子？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 610. 糖原与纤维素中的葡萄糖只有1个碳原子不同，它是几号碳原子？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 511. 葡萄糖的构型是由它的几号碳原子决定的？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 512. 在溶液中，以下哪个糖没有半缩醛结构？A. 半乳糖B. 二羟丙酮C. 乳糖D. 麦芽糖E. 脱氧核糖13. 葡萄糖在中性溶液中有几种异构体？A. 2B. 3C. 4D. 5E. 614. 以下哪种分子结构中有呋喃环结构？A. 胆固醇B. 核酸C. 前列腺素D. 乳糖E. 组氨酸15. 在溶液中，以下哪个糖没有旋光性？A. 二羟丙酮B. 麦芽糖C. 乳糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖16. 以下哪种单糖的构象最稳定？A. α-吡喃葡萄糖B. α-吡喃果糖C. α-呋喃果糖D. β-吡喃葡萄糖E. β-吡喃果糖17. 乳糖中的半乳糖是A. α-吡喃半乳糖B. α-呋喃半乳糖C. α-吡喃半乳糖和β-吡喃半乳糖D. β-吡喃半乳糖E. β-呋喃半乳糖18. RNA中的核糖是A. α-吡喃核糖B.α-呋喃核糖C.α-呋喃核糖和β-呋喃核糖D. β-吡喃核糖E. β-呋喃核糖19. 以下哪个不是还原糖？A. 果糖B. 麦芽糖C. 乳糖D. 脱氧核糖E. 蔗糖20. 蔗糖分子中果糖的几号碳原子有半缩醛羟基？A. 1B. 2C. 3D. 4E. 521. 以下哪个分子中没有糖苷键？A. CoAB. FMNC. NADHD. 肝素E. 纤维素22. 含有α-1,4-糖苷键的是A. 硫酸软骨素B. 麦芽糖C. 乳糖D. 纤维素E. 蔗糖23. 哪个反应是还原糖的特征反应？A. 彻底氧化分解生成CO2和H2OB. 发生酶促氧化反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)24. 班氏试剂是由硫酸铜、碳酸钠和柠檬酸钠配制而成的一种深蓝色溶液，临床常用该试剂检验尿糖，其中与葡萄糖反应的成分是A. 钠离子B. 柠檬酸根C. 硫酸根D. 碳酸根E. 铜离子25. 葡萄糖在哪个条件下的反应产物具有保肝、解毒作用？A. 彻底氧化分解生成CO2和H2OB. 发生酶促氧化反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)26. 葡萄糖在哪个条件下的反应产物积聚在糖尿病患者的晶状体中，易引起白内障？A.发生酶促氧化反应B. 还原反应C. 与非碱性弱氧化剂反应D. 与碱性弱氧化剂反应E. 与较强氧化剂反应(如稀HNO3)27. 由不只一种单糖构成的是A. 麦芽糖B. 乳糖C. 糖原D. 纤维素E. 支链淀粉28. 与直链淀粉不同的是支链淀粉含有哪种糖苷键？A. α-1,2-糖苷键B. α-1,3-糖苷键C. α-1,4-糖苷键D. α-1,5-糖苷键E. α-1,6-糖苷键29. 含有L-单糖的是A. 肝素B. 硫酸软骨素C. 葡聚糖D. 透明质酸E. 血型物质30. 在ABO系血型物质中，O型血鞘糖脂的糖链末端糖基是A. 半乳糖B. 葡糖醛酸C. 葡萄糖D. 唾液酸E. 岩藻糖二、多项选择题1. 能与葡萄糖形成糖苷键的是A. 班氏试剂B. 半乳糖C. 果糖D. 甲醇E. 磷酸2. 葡萄糖在生物体内的氧化产物有A. 6-磷酸葡萄糖B. CO2和H2OC. 葡糖醛酸D. 葡萄糖二酸E. 葡萄糖酸3. 同多糖由同一种单糖组成，包括A. 阿拉伯胶B. 淀粉C. 糖胺聚糖D. 糖原E. 纤维素4. 支链淀粉和糖原分子都含有A. α-1,3-糖苷键B. α-1,4-糖苷键C. α-1,6-糖苷键D. β-1,3-糖苷键E. β-1,4-糖苷键。

第二章 糖类化学及糖类生物药物(压缩)


第二节
多 糖 的 分 类
一、多糖的分类
1、多糖按其来源分为： （1）植物多糖：淀粉、纤维素、茶叶多糖、 大黄多糖
（2）动物多糖：肝素、硫酸软骨素、甲壳 素
（3）微生物多糖：香菇多糖、银耳多糖、 芸芝多糖 （4）人工合成多糖：人造纤维素
2、多糖按其组成来分（普遍采用）： （1）同聚多糖：由若干个相同的单糖分子缩合而成。
β -葡 萄糖醛 酸 COOH H H OH
N-乙 酰 基 半乳 糖 -(4)-硫 酸 酯 CH2 OH HO3S
n
O
OH H H
O
H H NHCOCH 3 O
H
硫 酸 软骨素 B
艾杜 糖醛 酸
N-乙 酰 基 半乳 糖 -(4)-硫 酸 酯
n
COOH H OH H H OH H
CHO2SOH 3 HO3S
（二）、低聚糖

蔗糖、麦芽糖、乳糖、果糖
右旋糖苷：
右旋糖酐70为血容量扩充剂，其相对分子质量与人血
白蛋白相近，具有提高血浆胶体渗透压、增加血浆容 量和维持血压的作用。
可使聚集的血小板解聚，防止血栓形成。
二、糖在机体的重要性
1、糖是机体重要组成成分之一 2、糖对于人和动物体来说是主要的供能 物质 3、糖是自然界能量储存的一种重要形式 4、糖类也具有多种多样的生物学功能 5、糖类也具有结构作用
三、糖的分类（根据其能否被水解）
单糖：不能再水解的糖；
寡糖：水解能生成2~10个单糖分子的糖；
多糖 ：能水解生成许多单糖的高分子化合物。
一、淀粉（Amlyon）
CH2OH O CH2OH O OH OH α ， 1,4
O
OH OH
O

第二章糖类化学


2020/4/24
2020/4/24
D-甘油醛
D型糖
单糖的几种简写式:
L202-0甘/4/24油醛
L型糖
单糖的环状结构 • 单糖分子的羰基可以和本身的一个醇基
反应，形成分子内的半缩醛或半缩酮， 从而形成五元呋喃糖环或六元吡喃糖环 。 • 其中以六元的吡喃环最为常见。
2020/4/24
• 由于C=O为平面结构，羟基可从平面的两边进 攻C=O，所以得到两种异构体，α型和β型。
糖等
乙 酰 氨 基 葡 糖 （ β -1， 4 糖 苷 键 结 合 ）
抗肿瘤性
半 乳 糖 （ α - 1 ， 6 糖 苷 键 结 合 ）， 蔗 糖
促进双歧杆菌增殖
半 乳 糖 （ β - 1 ， 6 糖 苷 键 结 合 ）， 葡 萄 糖
促进双歧杆菌增殖
木 糖 （ β -1， 4 糖 苷 键 结 合 ）
2020/4/24
• 乳糖来源较少，主要存在哺乳动物乳中。牛乳 中含4.5～5.5%，猪乳中含4.9%，山羊乳中含 4.6%，人乳中含5.5%～8.0%。
• 乳糖能溶于水，甜度较低为蔗糖的40%。 • 乳糖具右旋光性，[α]D20为+55.4°；是还原
性糖，所以有变旋现象。 • 乳糖不能被酵母发酵，而能被乳酸菌发酵。
2020/4/24
• 麦芽糖大量存在麦芽中，并由此得名。 • 由于麦芽中含有淀粉酶，能够使淀粉发生水解
反应生成麦芽糖，它再发生水解反应，最终生 成两分子的萄葡糖。 • 麦芽糖为无色或白色晶体，易溶于水，有右旋 光性和变旋现象，[α]D20 为+136°。麦芽糖易 被酵母发酵。
2020/4/24
• 旋光性 所有的糖类化合物都具有旋光性， 旋光性是鉴定糖的重要指标。

生物化学 第二章 糖类的化学

含有醛基或酮基，能还原许多弱氧化剂（如氧
化铜的碱性溶液）。
单糖的立体结构 两种构象：船式结构、椅式结构
CH2OH HO HO O OH OH
HO HO
CH2OH HO HO
O
OH
β-D-葡萄糖
CH2OH O OH OH
α-D-葡萄糖
HO HO CH2OH O OH
OH
OH
α-D-半乳糖
α-D-阿洛糖
湖 北 工 业 大 学 工 程 技 术 学 院
椅式
湖 北 工 业 大 学 工 程 技 术 学 院
比旋光度(旋光率):
D
t
t D
cL
100
L为光程，即旋光管的长度，dm； c为浓度，即在100mL溶液中所含溶质的质量，g；
是在以钠光灯（称为D线，为589.6nm和589.0nm）为
t D
光源、温度为t的条件下实测的旋光度。
CH 2OH
CH 2OH
果糖
CH 2OH
湖 北 工 业 大 学 工 程 技 术 学 院
几个概念： 旋光异构、旋光异构体 对映异构体:若两个分子互为镜像关系， 称这两个分子为对映异构体。它们的旋 光活性正好相反，但旋光度相同。 外消旋体:等量的一对对映异构体混合， 旋光性恰好互相抵消，即得到没有旋光 活性的体系，此体系为外消旋体。
第二章 糖类的化学
第一节 概述
湖 北 工 业 大 学 工 程 技 术 学 院
一、糖的定义与元素组成
1、定义
糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮类化 合物或聚合物； 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。
湖 北 工 业 大 学 工 程 技 术 学 院
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构型的Fischer投影式
费歇（FISHER）判别思想是投影，使多维问题简化为一维问题来 处理。选择一个适当的投影轴,使所有的样品点都投影到这个轴上 得到一个投影值。对这个投影轴的方向的要求是：使每一类内的投 影值所形成的类内离差尽可能小，而不同类间的投影值所形成的类 间离差尽可能大。 Fisher投影式 看起来就是把手性碳画成一个十字，然后再把四个基团 连在那个十字上，十字那一横就是凸出来在纸外的两个基团，那一竖 就是在纸外的两个基团。抑或说水平线代表的共价键偏向我们，竖线 代表的共价键远离我们。（P7上）
二、蔗糖
由葡萄糖和果糖以α-1,2-β-糖苷键结合而成，自然界中 分布最广的糖。
三、乳糖
由半乳糖和葡萄糖以β-1,4糖苷键结合而成，是还原糖。 存在于哺乳动物的乳汁中。
第四节
多糖
是指由许多（10个以上）单糖分子脱水缩合而成的化合 物。分为多糖和杂多糖两大类，都与非糖物质构成复合 糖(glycoconjugate)，如糖脂、糖蛋白和蛋白聚糖。
4、异构反应
1）醛-酮异构 酮糖和醛糖在碱性条件下可以相互转化。
2）差向异构 葡萄糖在碱性条件下可以异构成甘露糖 或半乳糖
第三节
寡糖
寡糖又称低聚糖，是指由2~10个单糖分子脱水缩合而 成以糖苷键结合而成的化合物。常见的寡糖是麦芽糖、 蔗糖和乳糖。
一、麦芽糖（maltose）
由两个葡萄糖以α-1,4糖苷键结合而成，是还原糖。
淀粉有还原端但无还原性，伸展的，而是有规则地 转曲呈螺旋状，每一螺旋含6个葡萄糖。
直链淀粉的螺旋状结构
直链淀粉溶液遇碘呈蓝色，反应机制可能是碘分子崁 入直链淀粉螺旋中央空隙中，并依靠分子间引力与淀 粉形成螯合物。
2. 支链淀粉 也由葡萄糖以α-1,4糖苷键连接而成，不过每 隔20-30个葡萄糖就有一个分支，分支点以α-1,6糖苷键连 接，不溶于水，在热水中膨胀成糊状，有一个还原端和许 多个非还原端。
β-D-(+)-葡萄糖
哈沃斯（Haworth）吡喃型结构图
5、葡萄糖的构象
通过旋转单键，是分子内的原子或基团在空间形成的不同排布形式， 称为葡萄糖的构象吡喃葡萄糖有椅式和船式等典型构想，椅式构想比 较稳定。
（二）果糖与半乳糖
差向异构体(epimer)：象半乳糖和葡萄糖一样只有一个手性碳原子结 构不同的手性分子。
（二）糖原(glycogen)
又称动物淀粉，是葡萄糖在动物体内的储存形式，主要存在 于肝脏和肌肉中，分别称为肝糖原和肌糖原。糖原的结构与 支链淀粉相似，但分支比支链淀粉更短更密，每隔8-12个葡 萄糖就有一个分支。易溶于热水，遇碘呈紫红色或红褐色。
支链淀粉和糖原分子结构示意图
（三）纤维素(cellulose)
由葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成，没有分支，自然界分 布最广泛的多糖，植物细胞的主要结构成分，人不能消化 纤维素。
（四）葡聚糖(dextran)
又称右旋糖酐，为人工合成的葡萄糖多聚物，由葡萄糖以 α-1,6糖苷键连接而成。
低分子 降低血液黏稠度，改善微循环，防止血栓形成
右旋糖酐 中分子 血浆代用品，扩容。
第二章
糖类化学
【目的要求】 1.掌握重要单糖、双糖的结构。 2.熟悉单糖.双糖的主要性质及常见同多糖的组成、结构和主要性质。 3.了解糖的分类、命名、构象及杂多糖。 【教学内容】 1.糖的概念、分类和命名 （1）糖的概念 （2）糖的分类：单糖、寡糖和多糖 （3）糖的命名 2.单糖 （1）单糖的结构：葡萄糖的开链结构、环状结构和构象；果糖、半乳糖 、核糖和2-脱氧核糖的结构 （2）单糖的性质：成苷、成酯、氧化和还原等反应 3.寡糖 （1）重要的双糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖的结构和还原性 （2）细胞膜上寡糖链的组成 4.多糖： （1）同多糖：淀粉、糖原和纤维素的组成、结构和主要性质；右旋糖酐 及其临床意义 （2）杂多糖：透明质酸、硫酸软骨素、肝素和血型物质等糖胺聚糖的组 成和结构
（二）硫酸软骨素
有A、B、C三种，其中A由葡萄糖醛酸和N-乙酰半乳糖 胺-4-硫酸以β-1,3糖苷键和β-1,4糖苷键交替连接而成， 广泛存在于结缔组织中，是骨骼和软骨的重要组成成分。
（三）肝素（heparin）
由二硫酸葡糖胺和L-2-硫酸艾杜糖醛酸以α-1,4糖苷键和 β-1,4糖苷键交替连接而成，广泛存在于肝、肺和肾组 织中。因最早于肝脏中发现，且肝脏中含量最丰富而名。 具有抗凝和防止血栓形成的作用。
结合型
大多数
（三）核糖(ribose)与脱氧核糖(deoxyribose)
核糖和脱氧核糖都是含有五个碳原子的醛糖，也有开链结构和环式结 构，溶液中的核糖和脱氧核糖大多以吡喃糖形式存在，核酸分子内的 核糖和脱氧核糖都以呋喃糖形式存在。
呋喃糖
二、单糖的性质
单糖是多羟基醛和多羟基酮，在溶液中以开链结 构和环式结构并存，因此既能发生醇的反应，也 能发生醛和酮的反应。
二、糖的分类
通常根据糖类能否水解及水解产物情况将 其分为单糖、寡糖、多糖
三、糖的命名
一般根据来源命名。如葡萄糖蔗糖、麦芽 糖、果糖、
第二节
单糖

单糖
碳原子个数：丙糖、丁糖、戊糖、己糖
分子内羰基特点：醛糖 (aldose)、酮糖 (ketose)
自然界最丰富的单糖：戊糖、己糖

与生命活动最密切的单糖：葡萄糖、核糖和脱氧核糖
H
OH
D-（-）-甘油醛
L-（-）-甘油醛
3、葡萄糖的环式结构和变旋光现象
通过旋转单键，葡萄糖的C-5羟基可以接近C-1醛基，并发生分子内缩 合反应，形成环式半缩醛（hemiacetal）结构，使C-1称为手性碳原子 ，形成葡萄糖的两种立体异构体，称为α-D-(+)-葡萄糖和β-D-(+)-葡萄糖。
构型可以用甘油醛作为参照物、用D/L标记法命名。甘油醛是最简单的 单糖，只有C-2时手性碳原子，因而有两种构型的甘油醛分子，分别称 为L-甘油醛和D-甘油醛。 构型的判别方法是将单糖分子结构中离醛基或羰基最远的手性碳原子 与甘油醛的C-2进行比较，规定与D-甘油醛一致的单糖为D-构型，与L-甘 油醛一致的单糖为L-构型。葡萄糖分子内，C-2、C-3、C-4、C-5都是 手性碳原子，其中C-5离C-1醛基最远，且C-5与D-甘油醛的C-2一致， 所以，葡萄糖为D-构型。
糖的生理功能：
1、是生物体的主要能量来源
2、是构成生物体的重要成分
3、可为其它物质合成提供碳源
第一节 糖的概念、分类和命名 一、糖的概念
糖: 是一类多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物 或衍生物。 碳水化合物：所有的糖都含有C、H、O三种
元素。且多数糖分子内H与O的原子个数
之比为2:1，与水一致，所以糖类又称为 碳水化合物。
3）酶促氧化反应：在肝脏内，葡萄糖分子内的羟甲基经 酶催化氧化成羧基，生成葡糖醛酸 (Glucuronic acid), 参与生物转化。
4）与较强氧化剂反应 分子内的醛基和羟甲基均被 氧化，生成唐二酸
强氧化剂
4、还原反应
醛糖和酮糖都可以被还原成相应的糖醇(sugar alcohol), 如核糖还原成核糖醇，葡萄糖还原成葡萄糖醇（山梨糖醇）
α-D-(+)-葡萄糖(36%)
D-(+)-葡萄糖(0.024%)
β-D-(+)-葡萄糖(64%)
费歇尔投影式构型图
4．葡萄糖的哈沃斯(Haworth)透视式：将费歇尔投影式在左边 的原子或基团写在环的上面，在右侧的写在环的下面，即左上 右下
α-D-(+)-葡萄糖
哈沃斯（Haworth）吡喃型结构图
（一）物理性质
无色结晶，易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚， 多数有旋光性。
（二）化学性质
1、成苷反应
在单糖的环式结构中，有醛基氧或羰基氧形成的羟基称为半缩醛羟 基，该羟基较其它羟基活泼，可以与其他分子的羟基（或活泼氢原 子）脱水缩合，生成糖苷(glycoside)。糖苷分子包括糖部分和非糖 部分，一般将糖部分称为糖苷基，将非糖部分称为糖苷配基，连接 糖苷基和糖苷配基的化学键称为糖苷键(glycosidic bond)。
2、成酯反应
单糖分子内所有的羟基都能与酸缩合成酯。具有重 要生物学意义的是形成磷酸酯，3-磷酸甘油醛，6磷酸葡萄糖等。
ATP 葡萄糖激酶
3、氧化反应
在一定条件下，单糖分子内的醛基和羟甲基可以被氧化生成糖酸等 1）醛糖与非碱性弱氧化剂反应生成糖酸，酮糖无此性质，可以用来 鉴别醛糖和酮糖。
2）葡萄糖能被Benedict试剂等碱性弱氧化剂氧 化，生成葡萄糖酸等氧化产物，半乳糖、核糖和 果糖等也能发生上述反应。凡是能被碱性弱氧化 剂氧化的糖统称为还原糖，游离单糖都是还原糖。
一、单糖的结构
（一）葡萄糖
分子式：C6H12O6；开链结构的五羟基己醛，具有旋光性。 1、偏振光和旋光性
当普通光透过第一个尼可尔棱镜(nicol prism)即起偏镜时，只有振动方向与尼 可尔棱镜晶轴平行的光才能通过，这种透射光就称为偏振光，偏振光的振动平 面称为偏振面。
将第二个尼可尔棱镜即检偏镜放置在偏振光的光路上时，如果偏振光的偏振面 和检偏镜的晶轴平行，则偏振光可以透过检偏镜，视野明亮；如果在起偏镜和 检偏镜之间放置盛有L-甘油醛溶液的容器，结果发现偏振光不能完全透过检偏 镜，视野变暗；此时，将检偏镜逆时钟旋转一定角度，偏振光又可以完全通过 检偏镜，视野恢复明亮，说明偏振光透过L-甘油醛溶液时其偏振面发生了逆时 钟旋转。用葡萄糖进行上述实验时，也会观察到类似现象，只是旋转方向和L甘油醛相反，即顺时钟旋转。 能使偏振光的偏振面发生旋转的性质称为旋光性；具有旋光性的物质称为旋光 物质；旋光物质使偏振光的偏振面旋转的角度称为旋光度；标准条件下（旋光 管的长度为1dm，待测物质溶液的浓度为1g/mL）的旋光度称为比旋光度，比 旋光度仅决定于物质的结构，因此比旋光度是物质特有的物理常数。规定用 （+）表示偏振面顺时钟旋转，称为右旋；用（-）表示逆时钟旋转，称为左旋。