王镜岩生物化学课件第1章-糖类

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（三）糖类的元素组成和化学本质
俗称碳水化合物（carbohydrate）
Cn(H2O)m（不全面）
鼠李糖及岩藻糖（C6H12O5)、脱氧核糖（C5H10O4)
化学定义:
多羟基醛或酮及其缩聚物和衍生物的总称。
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（ 四）糖的命名与分类
单糖 （monosaccharide ） 根据聚合度 寡糖 （oligosaccharide ）
CH2OH O
HO OH
OH
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（二）Fischer 投影式
COOH H OH
CH3
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（三）构型的RS表示法
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三、单糖的结构
（一）链状结构
结构通式 醛糖 酮糖
•碳原子是不对称 的
•有旋光异构现象（＋/-）以及对映体D、L型
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（二）D系单糖和L系单糖
椅式
HO
CH2OH O
HO
OH
OH
HO
CH2OH O
HO OH
OH
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椅式构象与糖命名
空间 构象
命名时为 α（β）—D（L）—糖名
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平面结构
名?
α—D— 葡萄糖
名?
β—D— 葡萄糖
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• 戊糖,多为五元环呋喃糖
如
o
o
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核糖
脱氧核糖
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HC 0
HC 0
HC 0
HC OH
HO CH HC OH HC OH
H 2C O H
D—葡萄糖
HO CH
HO CH HC OH HC OH
H 2C O H
D—甘露糖
HC OH
HC OH HO CH HO CH
H 2C O H
L－甘?露糖
C2原021子/2/7数相同的单糖异构体,除对映体外以不同名称加以区分。22
多糖 （polysaccharide ）
•不能被水解成更小分子的糖类
•水解产生20个以上单糖分子的糖
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类
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二、旋光异构
（一）有关旋光异构的几个概念 1、（同分）异构（isomerism）
原子组成、分子式、分子量相同
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2、手性C原子（asymmetric carbon atom)
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HC 0
HC 0
HC OH
HO CH HC OH HC OH
H 2C O H
D—葡萄糖
HC OH HO CH HO CH
HC OH
H 2C O H
D-半乳糖
差向异构体（epimer）
——仅一个手性碳原子构型不同的非对映异构
体 2021/2/7
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（三）单糖的构象
OH
H 2C
CH
O
H
0
HO HC
CH
CH HC
HO
OH
半缩醛 羟基
仍具有 醛基还 原性
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2、环状分子的αβ构型（异头碳）
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吡喃环
OH OH
α
＝?
新手性碳 新异构型
O OH H
β
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葡萄糖的构象
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船式
OH OH
CH2OHO
OH
OH
HC OH HC OH
氧化——糖酸、糖醛酸 还原——糖醇 脂化——糖脂 聚合——寡糖、多糖
H 2C O H
如 葡萄糖(G)
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还原反应
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• 聚合反应
糖苷键
1
4
CC O
H2O α—葡萄糖
糖苷
麦芽糖【葡萄糖-α（1→4）葡萄糖苷】
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五、寡糖（低聚糖）
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L-葡萄糖 L-甘油醛
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1
2
3
D-葡萄糖
4
5
6
D-甘油醛
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L-（-）葡萄糖
对
映
HC=O
体 HC-OH
异 构 HO-CH
HC-OH
HC-OH
HO-CH2
D - （+）葡萄糖
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讨论一种单糖的构型次序为: 确定D、L型 确定归属(醛/酮） 确定名称 确定对映体
ห้องสมุดไป่ตู้
HC 0
HC OH HO CH
HC OH HC OH H 2C O H
D—葡萄糖
HC 0
对 映
HC 0
体
H C O H 异H O C H
HO CH
构 HC OH
HO CH
HC OH
HC OH HO CH
H 2C O H
D-半乳糖
H 2C O H
L-半乳糖
单糖中以醛糖种类分布居多,且其天然构型多为D型
Sugar
第1章 糖类
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一、 引言
（一）糖类的存在与来源
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肌糖原－能源 动物干重2％
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结缔组织－结构糖 韧带－结构糖
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糖蛋白、糖脂、信息分子糖
细胞表面识 别标记－糖
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（二）糖的生物学作用
1、结构成分 2、能源 3、碳源 4、信息识别
c×L
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4、构型和构象
构型: 原子或基团在空间的相对分布或排列。 涉及共价键的断裂。
构象：
当单键旋转时,取代基团可能形成不同的立
体结构。
2021/不2/7 涉及共价键的断裂。
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船式
OH OH
CH2OHO
葡萄糖的构象
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OH
OH
HO
CH2OH O
椅式
HO
OH
OH
HO
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与四个不同的原子或原子基团共价连接并因而失去 对称性的四面体碳。
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3、旋光性（optical activity）
尼克尔棱镜 平面偏振光 左/右旋 旋光度（旋光性、光学活性）
旋光物质使平面偏振光的偏振面发生旋转的能力。
[α]
Dt=
αDt —————×100
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四、单糖的性质
1、单糖的物理性质
（1）旋光性及变旋现象 （2）甜度（以蔗糖为参考）（表1－2） （3）溶解度
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2、单糖的化学性质
• 单糖可发生哪些化学反应?
HC 0
HC OH HO CH
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1、戊糖、己糖的环状结构与构象
• 分多羟基醛、酮开链、半缩醛环状两种形式 • 天然情况以环状占绝大多数。
以葡萄糖为例
开链 H C 0 HC OH
HO CH HC OH HC OH H 2C O H
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吡喃环
O
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吡喃环
O
开链 H C 0 HC OH
HO CH HC OH HC OH H 2C O H
命名原则: ①非还原端与还原端 ② α,β ③ 吡喃、呋喃 ④ （1 4/1 2…）
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自然界最常见的寡糖是二糖
麦芽糖
CH2OH O
1
CH2OH
O
4
1
O
3
2
OH
α-型
α-型
[O-α-D-吡喃葡糖基-(1→4)- α- D-吡喃葡萄糖苷]
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蔗糖
1
1
2
[O-α-D-吡喃葡糖基-(1→2)- β- D-呋喃果糖苷]