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第1章 糖化学

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生物化学第一章糖化学知识点归纳

生物化学第一章糖化学知识点归纳

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

第01章糖的化学

第01章糖的化学

戊糖
β-D-核糖
β-D- 2-脱氧核糖
β-D-木糖
β-D-芹菜糖
α -L-阿拉伯糖
α -D-阿拉伯糖
D-核酮糖
D-木酮糖
己糖
β-D-葡萄糖
α -D-半乳糖
β- L -半乳糖
α-D-甘露糖
β-D-果糖
α-L-山梨糖
2.二糖是常见的寡糖
水解后产生10个以下单糖的糖称为寡糖。 常见的二糖有： 麦芽糖 (maltose)： 葡萄糖 — 葡萄糖 蔗 糖 (sucrose)： 葡萄糖 — 果糖
α -1,4糖苷键
α -1,6糖苷键
*与支链淀粉相比，糖原的分支程度更高
(三)葡聚糖
酵母菌及某些细菌中的贮存多糖 多个葡萄糖缩合而成同聚多糖 α-1,6糖苷键
（四） 纤维素是植物的结构多糖
β-1,4糖苷键
(五)琼 胶（agar）
细菌培养基凝固剂
(六)几丁质（chitin）
(七)粘多糖
1.单糖是体内多种代谢途径的参与者
单糖是不能被分解成更小分子的糖，如葡萄糖 (glucose) 、果糖(fructose)和核糖(ribose)等
（1）体内单糖可来自于外源摄入和糖复合物分解 （2）体内各单糖均可通过糖酵解途径分解 （3）单糖衍生物是体内多种代谢途径的中间物或产物 （4）核苷酸单糖是糖复合物合成的原料
①β-D-半乳糖甘酶（β-D-galactosidase） ②α-D-半乳糖苷酶（α-D-galactosidase） ③β-D-甘露糖苷酶（β-D-mannosidase） ④α-D-甘露糖苷酶（α-D-mannosidase） ⑤α-L-岩藻糖苷酶（α-L-fucosidase） ⑥N-乙酰-β-D-氨基己糖酶（N-acetyl-β-D-hexosaminidase） ⑦N-乙酰-α-D-氨基半乳糖酶（N-acetyl-α-Dgalactosaminidase）

生物化学糖类

生物化学糖类
由糖胺聚糖与 多肽链共价相 连构成的分子
总体性质与多 糖更为接近。
糖胺聚糖链长 而不分支，呈 现重复双糖系 列结构
1、 蛋白聚糖中的糖肽键
① O-糖肽键：D-木糖与Ser羟基之间形成的；
② O-糖肽键：N-乙酰半乳糖胺与Thr或Ser羟基之间形成 的。
③ N-糖肽键：N-乙酰葡萄糖胺与Asn之间形成的
4、 纤维二糖(cellobiose)
结构：两分子-葡萄糖 -(1，4)糖苷键
纤维二糖[葡萄糖-(1，4)-葡萄糖苷] 性质：① 具有变旋现象 ② 具有还原性 ③
能成脎
5、 海藻糖
两分子α-D-Glc，在C1上的两个半缩醛羟基之间脱水，由 α-1.1糖苷键构成。
第四节
多糖
一、 均一性多糖 1、 淀粉
三、 糖的命名与分类
（1）单糖：不能被水解称更小分子的糖。
（2）寡糖：2-6个单糖分子脱水缩合而成 （3）多糖： 均一性多糖：淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质 不均一性多糖：糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) （4）结合糖(复合糖，糖缀合物)：
糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等 （5）糖的衍生物：糖醇、糖酸、糖胺、糖苷
① 直链淀粉：长而紧密的螺旋管形。遇碘显兰色
图7.30 直链淀粉
② 支链淀粉：不能形成螺旋管，遇碘显紫色。
2、 糖元
每隔4个葡萄糖残基便有一个分支 含有大量的非原性端，可以被迅速动员水解。 遇碘显红褐色。
3、 纤维素
-D-葡萄糖分子以-(1-4)糖苷键相连而成直链。
图7.33
5、 几丁质(壳多糖)：
2、 糖白聚糖的生物学功能
主要存在于软骨、键等结缔组织和各种腺体分泌的粘液 中，

第01章糖化学-2015

第01章糖化学-2015
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）。

第1章 糖类

第1章 糖类

（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。

生物化学简明教程ppt 第一章糖类

生物化学简明教程ppt 第一章糖类

2、寡糖（Oligosaccharide）：是由2~20 个分子单糖缩合而成。 • • • • • 双糖（Olisaccharide） 三糖（Trisaccharide）
蔗糖 棉籽糖 麦芽糖
四糖（Tetrasaccharide）水苏糖 五糖（Pentasaccharide） 六糖（Hexasaccharide）
3、多糖（Polysaccharide）：聚合度>20
个单糖分子。
• 同多糖（Homopolysaccharide）（均一多糖）
• • • 水解时只产生一种单糖或单糖衍生物。 水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物。 糖类与脂类、蛋白质等生物分子形成的共 价化合物。如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂。 • 杂多糖（Heteropolysaccharide）： • 复合糖（Glycoconjugate）：
• 1 元素组成 • C、H、O • 2 化学本质 • 多羟基醛（或酮） • 定义：糖类是多羟基醛或多羟基 酮，或其衍生物，或水解时能产生 这些化合物的物质。
四、糖的分类与命名
1、单糖（Monosaccharide）：不能 被水解成更小分子的糖类。
*单糖按基团分： 醛糖（Aldose）
酮糖（Ketose）
（一）N-连接糖蛋白：糖蛋白的糖链与蛋白
部分的Asn-X-Ser序列的天氡酰胺氮以共价键连 接称N-连接糖蛋白。
（二）O-连接糖蛋白：糖蛋白糖链与蛋白部
分的丝/苏氨酸残基的羟基相连，称为O-连接糖 蛋白。
N-连接： •连接方式 O-连接：
连接方式和多样性
三、糖蛋白寡糖链的功能
1. 对糖蛋白新生肽链的影响
液淀粉酶的催化作用，一部分开始水解，生 成葡萄糖。
★ 小肠－－－在胰脏淀粉酶的作用下，继续

第一章糖类化学1

可分为：醛基和羟基引起的化学 对于蔗糖、麦芽糖等二糖需要从构成的单 性质 位、单位之间的连接键和某些性质等方面 重点掌握。多糖只作一般了解。
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有关旋光异构的几个概念
1、（同分）异构（isomerism）
原子组成、分子式、分子量相同
2、手性C原子（asymmetric carbon atom)
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Haworth透视式中糖的构型的判定：
当环上有末端羟甲基时，若羟甲基在环上方 为D-构型，在下方则为L-构型；无论是D型 还是L型糖，半缩醛羟基与末端羟甲基是反 式为α 型，顺式为β 型。 若无末端羟甲基，则看编号最大的手性碳原 子上的羟基的取向而定，该羟基在环下方为 D-构型，在环上方为L-构型； D-构型中半 缩醛羟基在环下方为α 型，反之为β 型，或 者说半缩醛羟基与编号最大的手性碳原子上 的羟基在环的同侧为α 型，反之为β 型。
一般而言，平伏键比直立键更稳定。因此在溶 液中，β-D-葡萄糖比α-D-葡萄糖更占优势。

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单糖结构小结
单糖的链状结构和环状结构师同分异构体， 环状结构最为重要。
链状结构在空间不成一直线，环状结构各原子不在同 一平面上。
水溶液中存在开链--环状平衡体系。
在水溶液中（或在生物体内）的化学行为， 大多是通过开链结构进行的。 开链结构是由环状结构通过平衡移动转化来的。 本章内很多反应，为了方便仍用链状结构表示。

如 葡萄糖(G)
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1.氧化反应
（1）羰基被氧化，产生醛糖酸
弱氧化剂 典型的斐林(Fehling)和班乃德（Benedict）反应
现象：形成砖红色的氧化亚铜沉淀。这种颜色是反应的基础， 应用：对还原糖的定性和半定量测试；测定血糖和糖尿病患者 的尿糖。

生物化学糖类(第一章)


2、化学性质：
• （1）异构化：弱碱或稀强碱可引起单糖的分子重排，通过烯 醇化中间体转变。体内通过异构酶催化。
• （2）单糖的氧化（单糖的还原性） • 在碱性溶液中，醛基、酮基变成烯二醇，具还原性，能 还原金属离子，如Cu2+、Ag+、Hg2+、Bi3+等，糖本身被氧 化成醛糖酸及其他产物。 • Fehling试剂：酒石酸钾钠（柠檬酸钠），氢氧化钠（氢 氧化钾），硫酸铜 Benedict试剂：柠檬酸、碳酸钠、硫酸铜
二、单糖的性质
• 1、物理性质 • 旋光性：几乎所有的单糖（二羟丙酮例外）及其衍生物都有旋 光性。使偏振光振动面右旋的称为右旋物质用（+）表示，左 旋的称为左旋物质用（-）表示。 • 比旋光值：是指单位浓度的物质在1 dm长的旋光管内，20℃ 钠光下的旋光值（或称比旋光度）用[α]20D 表示： • α× 100 • [α]20D = —————— • L × C • α：测定的旋光值；L：旋光管的长度，以分米（dm）表示；C： 旋光物质水溶液的浓度，以g/100mL表示；20为20℃；D：表示 钠光。λ：5890-5896A°。
在左边的为L-型。自然界中D-型单糖占优势。
• 构型是人为规定的，与异构体的旋光性无对应关 系，包括旋光方向、旋光度。 • 书写时常用Fischer投影式表示。
由D-甘油醛衍生的 C4-C6单糖：
由D-酮糖衍 生的单糖：
• 单糖分子中存在n个不对称（手性）碳原子，则形 成2n个异构体。例如： 碳原子数 不对称碳原子数n（异构体数2n） 醛糖 酮糖 三碳糖 甘油醛1（2） 二羟丙酮0（0） 四碳糖 赤藓糖2（4） 赤藓酮糖1（2） 五碳糖 核糖3（8） 核酮糖2（4） 六碳糖 葡萄糖4（16） 果糖3（8） • 对映体（对称异构体）（antipode）：两种不能重叠 而互为镜像的异构体.对映体之间只有旋光方向的不 同，其他理化性质没有差异。 • 单糖分子的D-型和L-型互为对映体，含n个C*的化合 物，组成2n/2对对映体。

第1章-糖类化学


单糖的环状结构：
半缩醛羟基
H C H C HO C H C H C O OH H OH OH
CH2OH
α-D-Glc
β-D-Glc
互为异头体（anomer）
H H C C HO C H H C C OH O H OH OH
CH2OH C HO C H H C C H OH OH O OH
CH2OH HO C H OH OH O
难
琼胶（agar）

半乳糖聚糖 吸水膨胀、溶于热水、冷却后变成凝胶
果胶（pectin）

果酸甲酯 D-半乳糖醛酸聚糖
糖胺聚糖（glycosaminoglycan）
结构： -[-糖醛酸—己糖胺-]n 分类：

中性粘多糖—透明质酸； 酸性粘多糖—硫酸软骨素；硫酸皮肤素； 硫酸角质素；肝素；
强氧化剂（浓HNO3）
+
+
+
+
二、单糖的还原：

生成相应的糖醇，自然界中存在的有葡萄醇/山梨 醇、甘露醇（海带）等。
糖醇含多羟基，多有甜味，如木糖醇是一种甜味 剂。

CHO
[H]
CH2OH
C H2OH
D-Glc
CH2OH
D－葡萄醇（山梨醇）
CHO
[H]
CH2OH
CH2OH
D－甘露糖（mannose）
硫酸酯键
β-1，3
C4
β-1，3
C6
硫酸皮肤素（硫酸软骨素B）
L-艾杜糖醛酸
β-1,3苷键
N-乙酰半乳糖胺
(4-硫酸酯键)
肝素（heparin）
细菌多糖
肽聚糖—二糖四肽

生物化学第一章糖类


HO O
CH3 OH
CH2OH
H
O
OH
O
O
H
NHAc
-1, 4
-1, 2
蛋白质
H OH
CH2OH
OH ~OH HO
NHCOCH3 N-乙酰氨基-D-葡萄糖
CH2OH
HO
O
OH ~OH
OH D-半乳糖
O CH3 OH~OH HO OH
L-岩藻糖
Ⅱ 寡糖(oligosaccharide)
一.双糖（还原糖与非还原糖）
HO
OH
HO
O
OH
CH2OH
CHO OH
HO OH OH
CH2OH
OH
OH
HO
O
OH
CH2OH
HO HO HOCH2
OH O
OH
-D-(+)-吡喃葡萄糖 +18.7o ( 63%)
HO
HO
OH O
OH
HO
OH O
OH
OH
HO
O
OH
OH CH2OH
OH CH2OH
HOCH2
-D-(+)-呋喃葡萄糖 -D-呋喃.. -D-吡喃葡..
2. 单糖的反应
1. 成苷反应
CH2OH O
OH HO
~OH + CH3OH
干HCl
CH2OH O
CH2OH O OCH3
OH HO
+ OH
OCH3 HO
HO
HO
HO
甲基--D-葡萄糖苷 甲基--D-葡萄糖苷
糖苷：单糖的半缩醛(酮)的羟基与另一分子中的 羟基、氨基或巯基等失水而形成的化合物。
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第三章糖的化学第一节糖的概念、分类与生物学功能第二节单糖和寡糖的分子结构与性质第三节生物学上重要的多糖类物质第一节糖的概念、分类与生物学功能一、概念糖类物质是一类多羟基醛或多羟基酮及其衍生物，或水解时能产生这些化合物的物质的总称。

大多数糖类物质只由C、H、O三种元素组成，其实验式为（CH2O）n或Cn（H2O）m，曾有碳水化合物（carbonhydrate）之称，但符合此通式的化合物不一定都是糖类，如乙酸（CH3COOH）；而有些糖的分子式并不符合此通式，如鼠李糖（6-脱氧甘露糖，C 6H12O5）、岩藻糖（6-脱氧半乳糖）。

因此，1927年国际化学名词重审委员会曾建议用“糖族（glucide）”，但因沿用已久，至今仍然使用。

二、糖的分类和命名糖类物质根据聚合度分类如下：1. 单糖(monosaccharide)是不能被水解成更小分子的糖类,如葡萄糖、果糖、核糖等。

2.寡糖(oligosaccharide)寡糖包括的类别很多,双糖或称二糖,水解时生成2分子单糖,如麦芽糖、蔗糖等，三糖，水解时产生3分子单糖，如棉子糖；四糖，五糖和六糖等。

3. 多糖（polysaccharide）水解时产生20个以上单糖分子的糖类。

包括：①同多糖（homopolysaccharide）水解时只产生一种单糖或单糖衍生物，如糖原、淀粉、壳多糖等②杂多糖(heterpolysaccharide)水解时产生一种以上的单糖或单糖衍生物，如透明质酸、半纤维素等糖类与蛋白质、脂质等生物分子形成共价结合物如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等，总称复合糖或糖复合物（glycoconjugate）。

单糖可根据分子中含醛基还是酮基分为醛糖和酮糖。

最简单的醛糖是甘油醛,最简单的酮糖是二羟丙酮.如下图示:糖的命名，多数是根据来源给予一个通俗名称，如葡萄糖，乳糖等；根据碳原子数目分别称为三碳糖或丙糖，四碳糖或丁糖等；有时碳原子数目和含羰基的结合起来命名，如己醛糖、庚酮糖等。

CHO(CHOH)n CH2OHC (CHOH)n-1 CH2OHCH2OHO醛糖酮糖三、糖类的存在与生物学功能糖类广泛存在于生物界，特别是植物界。

糖类物质按干重计占植物的85%-90%，占细菌的10%-30%，动物的小于2%，动物体内糖的含量虽不多，但其生命活动所需要的能量主要来源于糖类。

糖类的生物学作用主要有以下几方面；1.作为生物体结构成分2.作为生物体内的主要能源物质3.在生物体内转变为其他物质4.作为细胞识别的信息分子糖生物学●近年来对糖蛋白和糖脂中的糖链结构和功能有了更深的了解,发现细胞识别包括粘着、接触抑制和归巢行为,免疫保护,代谢调控,受精机制,形态发生发育、癌变、衰老、器官移植等都与糖蛋白的糖链有关，并出现了一门新的学科糖生物学（glycobiology）。

●1988年，牛津大学生化系的德韦克（R. Dwek）在《生化年评》(Annual Review of Biochemistry)上,发表了题为“glycobiology”的综述，提出了糖生物学这一名称。

第二节单糖和寡糖分子的结构和性质一、单糖的结构与性质2.1单糖的链状结构●最简单的单糖是甘油醛(醛糖)和二羟丙酮(酮糖)。

●单糖分子中含有手征性碳原子,因此单糖具有旋光性。

旋光体的数目为2n ，组成2n /2对对映体。

比旋光度 []l C t ⋅=ααλ[]lC D ⋅⨯=10020αα旋光度的大小用[α]D t 表示, 左旋用l 或(-)表示,右旋用d 或(+)表示.比旋光度 []l C t ⋅=ααλ[]l C D ⋅⨯=10020ααC 为浓度即每毫升溶液中所含旋光物质的克数（g/ml ），l 为样品管长度（dm ）。

●单糖具有L和D型两种构型。

●构型的确定是以距醛基最远的不对称碳原子为准,与标准甘油醛为参照物确定。

●L型和D型互为对映异构体。

透视费歇式透视式对映异构体D-赤藓糖D-苏阿糖D-木糖D-来苏糖D-核糖D-阿拉伯糖D-葡萄糖D-阿洛糖D-阿卓糖D-古洛糖D-艾杜糖D-半乳糖 D-塔洛糖D-甘露糖D-赤藓酮糖D-核酮糖D-木酮糖D-山梨糖D-塔洛酮糖D-阿洛酮糖D-果糖●必须注意：糖的构型（D，L）与旋光方向（+，-）并无直接联系。

旋光方向与程度是整个分子立体结构而不是某一个手性碳决定的。

●以上己醛糖的旋光异构体中有的仅有一个手性碳原子的构型不同,其余结构完全相同,如葡萄糖与甘露糖或葡萄糖与半乳糖,这种非对映异构体称为差向异构体(epimer)非对映异构体仅一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体称为差向异构体单糖的链状结构不能解释以下性质（1）单糖是多羟醛，应显示醛的性质，但葡萄糖的醛基不能和NaHSO 3反应，也不能和Schiff 试剂（品红亚硫酸）反应，说明葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼。

（3）葡萄糖有变旋现象（2）C OC H 3OC H3RH RC H O无水CH 3OHHCl半缩醛缩醛C 6H 12O 6 + CH 3OH(C 6H 11O 5)－OCH 3 α-甲基葡萄糖C OH OC H3RH 2.2 单糖的环状结构无水CH 3OHHCl具有缩醛的特性：对碱稳定，无还原性反应，但容易被酸水解。

并且后来分离到β-甲基葡萄糖。

2.2.1、变旋现象●许多单糖，新配制的溶液会发生旋光度的改变，这种现象称变旋(mutarotation)。

如α-G20=+112º，β-G的的[α]D[α]20=+19º，→D[α]20=+52º。

D●变旋是由于分子立体结构发生某种变化的结果。

2、环状结构1891年德国化学家Fischer E首先提出投影式。

投影式透视式1893年Fischer E提出葡萄糖分子的环状结构。

（1）Fischer式CC OHCHHHOC OHHCOHOHHCH2OHCC OHCHHHOC OHHCHHCH2OHOHOCC OHCHHHOC OHHCHOHCH2OHHO+葡萄糖α-葡萄糖β-葡萄糖异头碳原子或异头中心异头物CC OC HHOC OHHC OHHCH2OHHH OH+CH2OHCC HHOC OHHC OHHCH2OOHCH2OHCC HHOC OHHC OHHCH2OHO果糖α-果糖β-果糖（2）、Haworth 式OCC OH C H H HO C OHH C HHCH2OHOHOOCH 2OHCC H HO C OH H C OHHCH2OOH 1926年英国化学家Haworth WN 提出来Haworth 投影式由Fischer写成Haworth式：顺时针画平面，左上右下，氧桥一端反向葡萄糖非对映异构体果糖果糖的结构（Haworth式）2.2.3、吡喃糖和呋喃糖自然界的戊糖主要以五元环的呋喃糖形式式存在，己糖主要以六元环的吡喃糖存在。

葡萄糖果糖葡萄糖重要的单糖—戊糖β-D-吡喃木糖β-D-呋喃核糖2-脱氧β-D-呋喃核糖β-D-芹菜糖α -L-呋喃阿拉伯糖α -D-呋喃阿拉伯糖D-核酮糖D-木酮糖重要的单糖—己糖D-Glucose●称右旋糖，因比旋20=+52.6º光度为[α]D●正常人空腹时血液中浓度约为5mmol/L.D-Furanose 称左旋糖，因 [α]D20=-92ºD-Galactose半乳糖D-Mannose甘露糖OHH重要的单糖—庚糖和辛糖L -甘油- D-甘露庚糖 D-景天庚酮糖D-甘露庚酮糖甘油部分甘露糖部分2.2.3、单糖的构象构象：一个有机化合物结构中一切原子沿共价键转动而产生的不同空间结构。

C11Cβ-D-吡喃葡萄糖I II的两种椅式构象O CH 2OH HO HO OHOH β-D-Glucopyranose ●β-葡萄糖比α-葡萄糖稳定。

●呋喃糖的构象为信封式或扭形构象。

构象与构型的本质区别：一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新生成；一种构型转变为另一种构型时，则要求共价键的断裂和重新生成。

（二）单糖的性质1.几乎所有的单糖及其衍生物都有旋光性，许多单糖在水溶液中发生变旋现象。

2.不同单糖的甜度差别较大。

3.单糖具有还原性（单糖的氧化）。

所有的醛糖都是还原糖，许多酮糖也是还原糖。

4.单糖的还原。

5.单糖还有许多其它性质,如成脎、异构化、成酯、成苷、脱水、氨基化、脱氧等。

1．物理性质（1）变旋的原因：α-Glc 链式Glc β-Glc（2）甜度（sweetness）糖甜度糖甜度果糖转化糖蔗糖葡萄糖木糖天冬苯丙二肽蛇菊苷 173.313010074.3401500030000鼠李糖麦芽糖半乳糖棉子糖乳糖糖精应乐果甜蛋白32.532.532.122.616.15000020000非糖增甜剂可作为糖尿病、心血管病和高血压患者的医疗食品添加剂。

2．化学性质（1）由醛、酮基产生的化学性质①单糖的氧化（即单糖的还原性）弱氧化剂：常用的为含Cu2+的碱性溶液醛糖和许多酮糖(因酮糖在碱性溶液中能异构化为醛糖)1. Fehling 试剂：CuSO 4、NaOH 、酒石酸钾钠2. Benedict 试剂：CuSO 4、Na 2CO 3、柠檬酸钠 临床上可用Benedict 试剂作尿糖的定性与半定量测试.两个常用的弱氧化剂:可检验还原糖,但不能给出定量的醛糖酸,因碱性引起糖碳架发生断裂。

温和氧化剂:Br 2－H 2O ,可与醛糖专一性反应,酮糖不能反应，因溴水只氧化醛糖为一羧酸糖醛酸。

强氧化剂：浓HNO 3 C H O (C H OH )nC H 2OH C OOH (C H OH )n C H 2OH C OOH (C H OH )n C OOH C H O(C H OH )nC OOH 糖酸 糖醛酸 糖二酸醛糖浓硝酸 Br 2－H 2OFehling 试剂 或Benedict 试剂D-G-内酯浓HNO 3脱氢酶Br 2-H 2O糖醛酸α-D-葡萄糖醛酸β-L-艾杜糖醛酸C (CHOH)nCH 2OHOCH 2OHCH 2OH COOH CHOH CHOH CH 2OH COOH [O] + 果糖 乙醇酸 三羟基丁酸 酮糖—果糖的氧化 浓HNO 3。