必威体育精装版基础生物化学--第二章_糖类化学.ppt

第二章 糖类化学 要点与难点： 1、糖的种类及生物学作用 2、糖的D-型与L-型（链状） 3、糖的α-与β-型（环状） 4、糖的Fischer和Haworth结构式（环状） 5、单糖重要化学性质 单糖由直链结构变成环状结构后，羰基碳原子成为新的手性中心，产生两个异头物。异头物在水溶液中通过直链形式可以互变，经过一段时间后达到平衡，这就是单糖溶液产生变旋现象的原因。 2。变旋现象 32.5 32.5 32.1 22. 6 16.1 鼠李糖 麦芽糖 半乳糖 棉子糖 乳糖 173.3 130 100 74.3 40 果糖 转化糖 蔗糖 葡萄糖 木糖 甜度 糖 甜度 糖 以蔗糖为标准定为100，其他糖类的相对甜度见上表，可以看出果糖是最甜的糖。糖的甜度与化学结构有关，是由糖分子中的某些原子团对舌尖味觉神经所引起的刺激引起的。多糖无甜味，是因为其分子太大，不能透过舌尖的味觉细胞。 3。甜度 糖醇类在体内比其它糖吸收慢，代谢途径也不同，并且不易被口腔细菌所利用，因此是一类低热量防龋齿的增甜剂。糖精、天冬苯丙二肽、蛇菊苷和应乐果甜蛋白是一类低热量或者无热量的非糖增甜剂。其中，糖精和天冬苯丙二肽是人工合成的，非糖甜味剂可以作为糖尿病、心血管病、肥胖病和高血压患者的医疗食品添加剂。 4。溶解度 单糖分子有多个羟基，增加了它的溶解度，除甘油醛微溶于水，其它单糖均易溶于水，特别在热水中溶解度极大。单糖微溶于乙醇，不溶于乙醚、丙酮等非极性有机溶剂。 （二）单糖的化学性质： 单糖是多羟基的醛或者酮，涉及功能团的性质有，醛基或/和伯醇基被氧化成羧基；羰基被氧化成醇基；羰基与苯肼或氰化氢等起反应；羰基在弱碱中发生分子重排（异构化）；异头羟基参与成苷反；一般羟基参与成酯、成醚、脱水，氨基化和脱氧等反应。某些单糖（如葡萄糖、果糖、甘露糖等）能在体内发酵成乙醇。 单糖磷酸酯： 或称磷酸化单糖，广泛存在于各种细胞中，他们是很多代谢途径的主要参与者。例如，葡糖－1－磷酸，葡糖－2－磷酸，果糖－6－磷酸，果糖－1，6－二磷酸，核糖－5－磷酸，木酮糖－5－磷酸等等。 单糖的重要衍生物 （二）寡糖 Oligosaccharides 由2~10个单糖分子聚合而成的糖类物质，连接单糖分子之间的化学键称为糖苷键。 寡糖中比较重要的是二糖和三糖。 二糖：由2个分子单糖聚合而成。 三糖：由3个分子单糖聚合而成。 二糖 Disaccharides 二糖是最简单的寡糖，由2分子单糖缩合而成。 最重要的二糖是人类日常食用的蔗糖﹑麦芽糖和乳糖。 1、蔗糖 Sucrose 俗称食糖，它形成并广泛存在于光合植物（根、茎、叶、花和果实）中，不存在于动物中。蔗糖的主要来源是甘蔗、甜菜和糖枫。蔗糖水解后产生葡萄糖和果糖的混合物，比蔗糖甜，通常称为转化糖。蔗糖可以被酵母发酵，产生酒精。加热到200℃得到棕黑色焦糖，可用作酱油的增色剂。 蔗糖的溶解度很大，并且大多数的生物活性都不受高浓度的蔗糖影响，因此蔗糖适合作为植物组织间糖的运输形式。 由1分子D－葡萄糖和 1分子D－果糖聚合而成。 其糖苷键类型为：葡糖 α1 - β2 果糖 糖苷键 2、麦芽糖 Maltose 是淀粉的水解产物，由2分子的葡萄糖聚合而成，俗称饴糖。谷类种子发芽时，淀粉在消化道中被淀粉酶水解即产生麦芽糖，用酸水解淀粉也可产生麦芽糖，用麦芽（含淀粉酶）使淀粉水解成麦芽糖是民间常用的方法。 食品工业中麦芽糖用做蓬松剂，防止烘烤食品干瘪，以及用作冷冻食品的填充剂和稳定剂。 由2分子D－葡萄糖聚合而成。 其糖苷键类型为：葡糖α（1-4）糖苷键 麦芽糖有α－和 β－两型 ，一般晶体麦芽糖为β－型 . 3、乳糖 Lactose 乳糖存在于所有研究过的哺乳动物乳汁中，含量约5％。工业上乳糖是从乳清中制取的，乳清是生产奶酪时经凝乳酶作用沉淀去除蛋白质后的水溶液。 由1分子葡萄糖和1分子半乳糖聚合而成。 由1分子葡萄糖和1分子半乳糖聚合而成。 其糖苷键类型为：半乳糖 β（1-4） 葡糖糖苷键 乳糖也有α－和 β－两型 ，一般晶体乳糖为α －型 1Glc,1Gal β-1,4 + + + 2Glc α-1,4 + + + 1Glc,1Fru α，β-1，2 + - - 组成（均为D型） 苷键 旋光 变旋 还原性 Lactose