糖与多糖-1-ssj-LLL

(gluconic acid)、葡萄糖醛酸(glucuronate)及
葡萄糖二酸(glucaric acid)，都有较强的酸性， 能成盐并形成或内酯。
葡萄糖为溴水氧化
葡萄糖为硝酸氧化
葡 葡萄 萄糖 糖氧 酸化 为
单糖都是还原糖： 可与Benedict试剂反应
葡萄糖
果糖
还 原 糖 测 定 反 应
(阴性反应可确认无糖存在，但阳性反应只表明有糖存在的可能)。
Seliwanoff反应：同样的原理，将糖与浓酸作用后再与间苯二酚反
应，若是酮糖就显鲜红色，若是醛糖就显淡红色，由此可鉴别酮糖
和醛糖。
Bial试验：戊糖脱水形成的糠醛与间苯三酚缩合生成朱红色物质，
与甲基间苯二酚（又称地衣酚）缩合生成蓝绿色或橄榄绿色物质， 这两个反应都用来鉴定戊糖，Bial反应常用来测定RNA的含量。
-D-吡喃葡萄糖
异头物—单糖由直链结构变成环状结构后，羰基碳成为新的手
性碳（异头碳），导致C1差向异构化，产生两个非对映体，称之。
己糖可以形成呋喃型和吡喃型
吡喃
-D-吡喃葡萄糖
呋喃 -D-呋喃葡萄糖
-D-吡喃果糖
-D-呋喃果糖
吡喃型和呋喃型的D-葡萄糖和D-果糖（Haworth式）
(四).葡萄糖的构象
t
2. 甜度：单糖是有甜味的 3. 溶解度：水溶性的白色结晶固体
(二).单糖的化学性质
单糖可发生哪些化学反应？
HC 0 HC OH HO CH HC OH HC OH H2C OH
氧化——糖酸、糖醛酸 还原——糖醇 脂化——糖脂 聚合——寡糖、多糖
如 葡萄糖(G)
1. 酸的作用 脱水反应：
酸、热条件下的反应
多糖没有还原性和变旋现象，无甜味，大多不溶于水。
多糖的结构包括单糖的组成、糖苷键的类型、单糖的排 列顺序3个基本结构因素。 1、同（均一）多糖 淀粉、糖原、纤维素、壳多糖 2、异（不均一）多糖 果胶物质、半纤维素、海藻多糖、真菌多糖等
构象：是由原子基团围绕单糖旋转一定位置而形成的。 己糖一般由船式和椅式两种构象
OH OH CH2OHO
船式
OH OH
CH2OH HO HO
葡萄糖的构象
O OH OH
椅式
HO
HO
CH2OH
O OH OH
三. 单糖的物理性质与化学性质
(一).单糖的物理性质
1. 旋光性
单糖具有旋光性： αD t [α] D= —————×100 c×L
5. 还原作用
6. 形成糖苷
单糖环状结构中的半缩醛羟基比其他羟基活泼，可 与其他分子的-OH（或活性H原子）反应，缩去一分子水 而成糖苷（又称甙或配糖体）。
7. 糖脎的生成
醛糖的醛基可与苯肼反应生成苯腙
（phenylhydrazone），过量的苯肼可进一步作 用生成脎（osazone），每个脎分子中含2分子苯
透视式 糖的立体结构表示 Fischer投影式（线形） Haworth式（环式）
COOH H OH CH3
3、构型的表示
D、L构型（最远手性碳与甘油醛比较） 糖的构型 RS构型（手性碳取代基优先性旋转） （1）D-和L-表示
注意： 糖的构型（D-、L-）与旋光 方向（+、-）并无直接联系。
1 2 L-葡萄糖 3 4 D-葡萄糖
两种取向是物体与镜像的关系，并且两者不能重
叠。这两种旋光异构体称为对映体。两个对映体
具有程度相同但方向相反的旋光性和不同的生物
活性，其他物理和化学性质完全相同。
含n个C*的化合物，其旋光异构体的数目是2n, 组成2n /2对对映体。
任一旋光化合物都只有一个对映体，它的其他
旋光异构体在理、化性质都与之不同，不是对映 体的旋光异构体称非对映体。
2、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] D= —————×100 c×L
t
t αD
旋光异构：由于存在手性碳（不对称碳原子）而 具有旋光性。
对映体：一个不对称碳原子的取代基在空间里的
含有5个（而不是通常的4个）不对称碳。这个额外的
不对称碳来自分子内的环化反应，这两个新的立体异
构体称为异头物（anomers）。
当醇与醛反应形成半缩醛，或醇与酮反应形成半 缩酮时，由羰基的非手性的sp2-杂化碳原子形成一个 sp3-杂化碳原子。
转折
旋转
成环
-D-吡喃葡萄糖
成环
D-葡萄糖由Fischer式改写为Haworth式的步骤
2. 按功能分 结构多糖；贮存多糖；抗原多糖。
二. 糖类的生物学作用
在生物体内，糖类物质主要以同多糖、异多糖、糖蛋白和 蛋白聚糖等形式存在。糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物 ，主要的生物学作用如下：
作为生物体的结构成分 作为生物体内的主要能源物质 作为其它生物分子如氨基酸、核苷酸、脂等合成的前体
2. 酯化的作用
3. 碱的作用 在浓碱条件下，开环，烯醇化，生成差向异构体。
变旋现象
葡萄糖溶液经放置一段时间后的旋光值与最初
的旋光值不同的现象，稀碱可催化变旋。
- D-呋喃葡萄糖 开链式葡萄糖
- D-吡喃葡萄糖
-D-呋喃葡萄糖
-D-吡喃葡萄糖
4. 糖的氧化作用
一定条件（视氧化剂强弱）下，葡萄糖C1上 的-醛基及C6上的羟基可被氧化，形成葡萄糖酸
糖链是高密度的信息载体，是参与神经活动的基本物质
糖类是细胞膜上受体分子的重要组成成分，是细胞 识别和信息传递等功能的参与者，作为细胞识别的信息分 子。 近年来在糖类研究方面已取得不少进展。研究结果 已确证，糖类作为信息分子，参与细胞生长与分化、免疫、
先天缺陷遗传病、药物作用等，在受精、形态发生、发育、
D(+)-核酮糖
D(+)-阿洛酮糖
D(-)-果糖
D(+)-山梨糖
D(-)-洛格酮糖
(psicose,allulose)
(fructose)
(sorbose)
(tagalose)
差向异构体：仅一个手性碳构型不同的非对映体称差向异构体。
C4 差向异构
C2差向异构
(三).单糖(葡萄糖)的环状结构
研究表明，D-葡萄糖存在着两种类型，每一种都
单糖一般分为醛糖（aldoses）和酮糖（ketoses）两
类。最小的醛糖单糖是三碳糖-甘油醛；最小的酮糖单糖 是三碳酮糖-二羟基丙酮。
二. 单糖(以葡萄糖为例)的分子结构与表达 （一）有关旋光异构的几个概念 1、手性C原子（asymmetric carbon atom) 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，又称不对称碳原子，用C*表示 。
生物活性。 如：黄豆苷（大豆，葛根中含有）
糖苷的毒性：
某些氰糖苷在体内转化为氢氰酸，使人体中毒。
如：苦杏仁苷，在酶作用下水解成HCN等（杏、木 薯、马利豆等）。
单糖磷酸酯
D-甘油醛-3-磷酸
-D-葡萄糖-1-磷酸
-D-葡萄糖-6-磷酸
-D-果糖-6-磷酸
-D-果糖-1，6-二磷酸
D(-)-苏糖
(erythrose)
(threose)
D(-)-核糖 (ribose)
D(-)-阿拉伯糖 (arabinose)
D(+)-木糖 (xylose)
D(-)-来苏糖 (lyxose)
D(+)-阿洛糖 D(+)-阿卓糖 (allose) (altrose)
D(+)-葡萄糖 D(+)-甘露糖 (glucose) (mannose)
糖苷(Glycosides)
是由单糖或低聚糖的半缩醛羟基和另一个
分子中的-ＯＨ、-ＮＨ2 、-ＳＨ（巯基）等）
CH2OH
熊果苷 天然产物
O O OH OH NH2
OH
性质
a. 无变旋现象 b. 无还原性 c. 可被水解
生物活性: 许多糖苷仅存在于植物中，表现出一定的
在室温下，稀酸对单糖的稳定性无影响。
当酸的浓度大于12%的浓盐酸以及热的作用下，单糖易 脱水，生成糠醛及其衍生物。
例如： HO—CH—CH2—OH
H—CH CH—CHO OH OH 五碳糖 H+
H—C—C—H
H—C C—CHO + 3 H2O O 糠醛
糖的鉴定： Molish反应：糖脱水形成的糠醛及其衍生物与α-萘酚反应作用生 成紫色的化合物，原理是羰基与酚类进行了缩合，这样，将糖与浓 酸作用后再与α-萘酚反应作用就能生成紫色的化合物，可鉴别糖
分化、神经系统和免疫系统衡态的维持等方面，以及在疾 病的发生和发展中， 如炎症和自身免疫疾病、老化(衰 老) 、癌细胞的异常增殖和转换、病原体感染、植物与病 原体菌相互作用等过程中都涉及糖蛋白中糖链的参与，糖
链在这些生命和疾病过程中起特异性的识别和调控的作用。
第二节
一.分类
单 糖
单糖至少含有3个碳原子，是多羟基的醛或酮。
HO
D-赤藓糖
葡萄糖
果糖
HO
核糖
五. 单糖的衍生物
单糖的重要衍生物：
糖醇：较稳定，有甜味。如甘露醇、山梨醇。 糖醛酸：由单糖的伯醇基氧化而得。如葡萄糖醛酸、半 乳糖醛酸。 氨基糖：糖中的羟基为氨基所取代。如D-氨基葡萄糖。
糖苷：单糖的半缩醛上羟基与非糖物质（醇、酚等）的 羟基形成的缩醛。如洋地黄苷、皂角苷。 单糖磷酸酯：又称为磷酸化单糖。
肼，第三个苯肼被转化为苯胺和氨。
脎的溶解度小，易成结晶，不同糖脎晶体形状
不同、熔点不同，可作为糖的定性鉴定。