01第一章 糖类化学p

生物化学(第9版)唐炳华

第一篇生物大分子的结构与功能Structure and Function of Biomacromolecule

生物大分子糖脂蛋白质核酸酶

(1)由单位小分子连接而成A-T-C-G-G-C-T-AGly-Ala-Lys-Glu-Asp-Val-

(2)大分子结构有规律性、层次性Double HelixαHelix,βsheet

(3)大分子长链有方向性5’ 3’ N C

Saccharide Chemistry 单糖 寡糖 多糖

第一章糖类化学

糖(carbohydrates )——即碳水化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。糖的分类及其结构根据其水解产物的情况，主要可分为四大类： 单糖 (monosacchride) 寡糖 (oligosacchride) 多糖 (polysacchride) 结合糖 (glycoconjugate)

monosaccharide 单糖结构 单糖化学性质

第一节单糖

单糖结构根据碳原子数分为：丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。根据结构分为：醛糖、酮糖、及其衍生物。

己糖和戊糖是生物体内含量最丰富的单糖 与生命活动关系最密切的是葡萄糖、核糖和脱氧核糖等。 葡萄糖既是体内含量最丰富的单糖，也是许多寡糖和多糖的组成成分。

葡萄糖葡萄糖(glucose)——已醛糖，手性分子，具有旋光性O H HO H H OH H OH OH OH

CH2 OH H HO O H OH H H OH H OH

左右手互为镜像

一对互为镜像的氨基酸

半乳糖和果糖半乳糖(galactose)——已醛糖O H HO HO H OH H H OH OHHO H H

果糖(fructose)——已酮糖OH O H OH OH OH

CH2 OH HO H H OH H OH OH H OH HOH2 C H H OH

O OH H

CH2OH OH

核糖和脱氧核糖——戊醛糖

–游离型核糖和脱氧核糖主要以吡喃糖形式存在–结合型核糖和脱氧核糖以呋喃糖形式存在

单糖化学性质多羟基醛或酮，既能发生醇的反应，也能发生醛或酮的反应，以及一些特殊反应。

–成苷反应–成酯反应–氧化反应–还原反应–异构反应

成苷反应半缩醛羟基可与其他分子的羟基或氨基、亚氨基脱水缩合，形成糖苷。

–糖苷分子由两个基团构成：提供半缩醛羟基的糖基(单糖、寡糖或多糖);与该糖基的半缩醛羟基缩合的糖苷配基。

成酯反应单糖分子中所有的羟基都能与酸缩合成酯。

氧化反应(1)与碱性弱氧化剂反应葡萄糖的醛基能被弱氧化剂氧化，生成葡萄糖酸等。

–在碱性条件下能被弱氧化剂氧化的糖称为还原糖–醛糖和酮糖都是还原糖 (2)与非碱性弱氧化剂反应醛糖与非碱性弱氧化剂反应生成糖酸。酮糖无此性质。

(3)酶促氧化反应肝细胞中，葡萄糖的羟甲基经酶促氧化为羧基，生成葡糖醛酸，参与生物转化。 (4)与较强氧化剂反应醛糖中醛基与羟甲基均被氧化，生成糖二酸。 (5)完全氧化单糖完全氧化为二氧化碳和水，同时释放能量。

还原反应

–醛糖和酮糖均可还原为相应的糖醇核糖被还原为核糖醇(VB2的成分)木糖被还原为木糖醇，一种甜味剂葡萄糖被还原为葡萄糖醇(山梨醇),甜味剂、轻泻药。