考研复习王镜岩生物化学之糖化学.pdfVIP

3糖化学

1考试大纲

涉及课本第9、17、18、19、20、21、22、23章

（一）糖类

1糖化学

2英文名词解释/糖类分类

2.1monosaccharide单糖：书P326

2.2oligosaccharide寡糖

2.3polysaccharide多糖（同多糖和杂多糖及例子）

2.4glycoconjugates糖复合物

3糖类是地球上最丰富的有机化合物，根本来源是植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为糖类。

4糖类的生物学作用（大题不考，小细节注意）。

5糖类：是多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解时能产生这些化合物的多聚体。地球上数量最

多的一类有机化合物，根本来源是绿色细胞进行光合作用。大多数糖类化合物只由碳，氢，氧三种元

素组成，其实验式为Cn（H2O）m。根据碳原子数，可分为丙糖、丁糖、戊糖等；根据聚合度可分为单

糖、寡糖、多糖。

6变旋现象：（Mutarotation）是环状单糖或糖苷的比旋光度由于其α-和β-端基差向异构体达到

平衡而发生变化，即旋光度发生改变，最终达到一个稳定的平衡值的现象。变旋现象往往能被某些酸

或碱催化。由于单糖溶于水后，即产生环式与链式异构体间的互变，所以新配成的单糖溶液在放置的

过程中其旋光度会逐渐改变，但经过一定时间，几种异构体达成平衡后，旋光度就不再变化，这种现

象叫变旋现象。

7旋光性：当光波通过尼科尔棱镜时，会出现一种物理现象，即只允许某一平面振动的光波通过，

其它的光波都被阻断，这种光称为平面偏振光。当这种平面偏振光通过旋光物质的溶液时，光的偏振

面会向右旋转一定的角度，则该物质称为右旋光性（以“+”表示）。同样道理，向左旋转的称为左旋

光性（以“-”表示）。单糖等有机物是否有旋光性，与它的分子结构有关。如果分子内部结构是对称

的（如具有对称面、对称中心、对称轴等），就没有旋光性；反之就有旋光性。生物体内存在的有机

分子主要是由C、H、O、N四种元素组成的，其中只有C原子有可能形成不对称性。原因是C

原子表现为四价，即可与四个原子或原子团共价连接，如果连接的四个原子或原子团是能对称排列的，

这个分子就表现为对称性；否则就表现为不对称性，这个C原子就称为手性碳原子。大部分单糖都

有至少一个不对称中心（二羟丙酮除外）。

8最简单的单糖是三碳糖：甘油醛和二羟丙酮。单糖从丙糖到庚糖，除二羟丙酮外，都含有手性碳

原子，具有旋光性。糖的构型跟旋光方向并无直接关系。旋光方向和程度是由整个分子的立体结构决

定的，而不是由某个手性碳原子的构型决定的。

9差向异构体：葡萄糖和甘露糖、葡萄糖和半乳糖除了一个手性碳原子的构型不同外，其余的立体

结构完全相同，这种仅有一个手性碳原子的构型不同的非对映体称为差向异构体。

10环状单糖：实际上，在水溶液中，丁醛糖和所有骨架含有五个及五个以上碳原子的单糖，都是以

环状结构为优势形式存在的。证据：一是许多单糖新配制的溶液会发生旋光度的改变，这种现象称为

变旋。二是葡萄糖作为多羟基醛，应该显示醛基的特性反应，但实际上不如简单醛类那样显著，推测

单糖的醛基可能被屏蔽。三是从羰基的性质了解到，醇与醛或酮可以发生快速而可逆的亲和加成，形

成半缩醛或半缩酮。如果羟基和羰基处于同一分子内，则可以发生分子内加成，导致环状半缩醛和半

缩酮的形成。作为多羟基醛或酮的单糖，完全可以形成这种环状结构。（1893年Fischer正式提出葡

萄糖分子具有环状结构的理论。）

11葡萄糖醛基性质不明显的原因：一个确定的单糖由开链变成环状结构时，羰基碳原子成为新的手

性中心，导致羰基碳差向异构化，产生两个额外的立体异构体：a和β。异头中心的羟基跟Fischer

投影式中连接最远的那个手性中心的羟基处于同一侧的异构体，称为α异头物，处于相反一侧的称

为背β异头物。α和β异头物，在水溶液中，可以通过开链形式互相转变，经一定时间后达到平

衡，这就是产生变旋现象的原因。新配置的αd葡萄糖溶液和βd葡萄糖溶液最终都会变成具有相同

旋光性质的相同平衡混合液，此混合液约有1/3的αd葡萄糖和2/3的βd葡萄糖组成，具