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糖与糖化学简介
一、糖的定义、分类和功能
1. 定义:多羟基的醛或酮及其缩聚物和衍生物。已经不符合于传统对糖的定义Cn(H2O)m,有些糖并不符合这一通式,而符合这一通式的不是糖。
2. 功能:
(1) 糖是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源,它彻底氧化为
CO2和H2O,同时释放大量能量为生命活动需要。
(2) 糖是生物体合成其他化合物的基本原料。
(3) 糖类也是生物体的结构物质,如核酸中的戊糖和植物中的纤维素。
糖类的作用 糖类物质的主要生物学作用是通过氧化而放出大量的能量,以满足生命活动的需要。淀粉、糖原是重要的生物能源;它也能转化为生命必需的其它物质,如蛋白质和脂类物质,纤维素是植物结构糖等。
3.分类:
(1) 按组份分:
单糖:最小的糖单位,不能再被水解。
寡糖:由2-10个单糖聚合而成,可水解为单糖。
多糖:由多个单糖聚合而成,包括同多糖和杂多糖及支链多糖和直链多糖
(2) 按所含碳原子个数:丙糖、丁糖、戊糖等。
(3) 按其羰基特点:醛糖和酮糖。
(4) 复合糖类:糖类化合物中还含有非糖物质,如糖蛋白。
二、单糖的命名
按传统命名法(俗名来命名),碳原子数相同的又区别为醛糖和酮糖。
三、单体和立体结构
1. 单糖的构型
(1) 分子中的a-碳原子为不对称碳原子(手性碳):有D型和L型两种立体异构体。
(2) 有旋光性,使偏振光旋转(丙糖之上)。
(3) 天然的单糖都为D型。
2. 单糖的环状结构
在水溶液中,直链式单糖分子上的醛基与分子上的羟基形成半缩醛成为环状结构。糖易形成五元环和六元环,当形成环状时,C1就形成不对称碳原子,有a和b型之分。
环状结构:五元环:呋喃环
六元环:吡喃环
C1上的-OH在右为a型,在左为b型,在变为环形时 -OH在上或下之分。
四,重要的单糖及其衍生物
已糖:葡萄糖、果糖、半乳糖、甘露糖等
五碳糖:核糖、脱氧核糖、木糖等
衍生物:糖醇、糖醛酸、糖苷等
五,单糖的化学性质部分(自学)
六,寡糖:由2-10个单糖分子通过糖苷键连接而成的低聚糖。
(1) 还原糖:有游离的半缩醛羟基的糖,有还原性。
非还原糖:没有游离的半缩醛羟基的糖,没有还原性。
(2)常见的寡糖:蔗糖、乳糖、麦芽糖、环状糊精等。
七,重要的多糖 :淀粉 糖原 纤维素 几丁质等
糖原:也称动物淀粉,是动物体内葡萄糖的贮存形式,主要贮存动物肝脏与肌肉组织中,分支较多,肌糖层和肝糖原。
八,具体的结构特征见图
略
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