生物化学--糖类化学PPT课件.ppt

第一章 糖类化学 目录 第一节 糖类的概念 第二节 单糖的结构和性质 第三节 寡糖 第四节 多糖 第五节 结合糖 第一节 糖类的概念 一 糖类的分布及生物学意义 1、? 分布 ①在植物中糖类占干重85～90%如植物细胞壁，棉花树木—纤维素，水稻，土豆—淀粉，水果—G，F ②动物血液—G，肝脏，肌肉—糖原，乳汁—乳糖 ③核糖和脱氧核糖存在于DNA，RNA中是所有生物共有的。 2、生物学意义 ①糖类通过氧化反应为生物体的生命活动提供能量 ②糖类是生物体重要结构成分 细菌细胞壁肽聚糖 含氮粘多糖：①透明质酸存在于结缔组织，眼球的玻璃体，角膜，细胞间质，关节液等。 ②硫酸软骨素：结缔组织，筋，腱，软骨，角膜，心瓣膜等。 ③糖类在生物体内提供合成脂肪，蛋白质，核酸的碳骨架。 ④细胞表面的糖蛋白是细胞膜的重要成份具有识别功能。 ⑤糖链是高密度的信息载体，是参与神经活动的基本物质。 二 糖类的概念 糖类（carbohydrate）：多羟基的醛或酮和它们的某些衍生物及其它们的缩聚物。较简单的糖类常称为（sugar或saccharide）： 以前认为糖类是碳水化合物Cn（H2O）n 脱氧核糖C5H10O4 鼠李糖C6H12O5 这些糖不符合Cn（H2O）n 乙酸C2H4O2，符合Cn（H2O）n （2）透视式 1926年英国化学家Haworth W N 建议使用1913年Boeseken首次提出的一种透视式来表示单糖的环状结构，这种透视式常称为Haworth投影式或Haworth式。 1）?顺 时针旋转90°（少数逆时针旋转90°） 2）? 醛基或酮基相邻的两个碳原子拉出，其它原子往里推 3）? 绕C4-C5之间的键逆时针旋转109°28ˊ 4）? -OH O进攻羰基C形成半缩醛（半缩醛羟基与决定单糖构型的羟基在同侧的称为α型，不同侧的称为β型。 物理性质 1、? 变旋现象 一般醛类在水溶液中只有一个比旋度,但新配制的葡萄糖水溶液的比旋随时间而变化? 　　　 [α] =+112° 　称α-D-(+)葡萄糖　　　 [α] =+18.7°　称β-D-(+)葡萄糖　变旋现象--将这两种葡萄糖分别溶于水后,其比旋都逐渐变为+52.7°,这一现象称变旋现象.　原因--不同结构形式的葡萄糖可互变,各种形式最后达到一定的平衡所致． 单糖的性质 2 溶解度：单糖都是无色结晶，羟基（多）在水溶液中溶解度很大，不溶于乙醇，丙酮。 3 甜度：单糖都有甜味，果糖170，蔗糖100，转化糖130 ㈡化学性质 1 单糖的氧化（还原性）费林试剂：酒石酸钾钠、CuSO4 NaOH 除了羰基之外，单糖分子中的羟基也能被氧化，因氧化条件不同，单糖被氧化成不同的产物。 Cu2O为黄色或红色 2. 成脎反应:糖脎黄色晶体，鉴别多种还原糖 3. 异构化:弱碱作用 4. 成酯作用：酸与糖的醇羟基缩合失水而形成酯 5. 成苷作用：单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚或含氮碱基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称为糖苷，其中非糖部分称配糖体，若配糖体也是单糖，如此缩合成双糖。 * * ??????????? 分类与命名（按糖的聚合度分 ） 单糖（Monosaccharides） ：不能被水解成更小分子的糖类，也称为简单糖，3C—7C（丙糖——庚糖），常见的是5C和6C糖，核糖，葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖。 寡糖（Oligosaccharides）：水解时生成几个单糖（2—10个），如二糖（蔗糖、麦牙糖、乳糖） 多糖（Polysaccharides）：水解时产生20个以上单糖分子的糖类， 包括：同多糖（由一种单糖或其衍生物构成，如淀粉、糖原） 杂多糖（由一种以上单糖或其衍生物构成如，半纤维素、透明质酸）。 复合糖（ Combine saccharides ）：糖蛋白和糖脂 糖衍生物（ Sugar derivatives ）：糖胺、糖酸和糖酯 第二节 单糖的结构和性质 一. 有关旋光异构的几个概念： 1．异构现象： 同分异构（异构）： 它包括： 结构异构： 立体异构： 立体异构 它包括： 几何异构（顺反异构）： 旋光异构（光学异构）： 2. 单糖的构型 二、单糖构型的命名 含n个手性C的化合物的旋光异构体的数目=2n（个），对映体的数目=2n/2（对） 离羰基碳最远的那个手性C的构型作为醛糖分子的构型。 For large sugars, the reaction can