生物化学第一章糖类

HO
OH
HO
O
OH
CH2OH
CHO OH
HO OH OH
CH2OH
OH
OH
HO
O
OH
CH2OH
HO HO HOCH2
OH O
OH
-D-(+)-吡喃葡萄糖 +18.7o ( 63%)
HO
HO
OHO
OH CH2OH
OH
HO
OH O
OH CH2OH
HO HOCH2
OH OH
O OH
-D-(+)-呋喃葡萄糖 -D-呋喃.. -D-吡喃葡..
CH2OH D-葡萄糖
生物化学第一章糖类
CHO
C-4差向 异构体
CH2OH D-半乳糖
2. 环状结构
环状结构的依据
■葡萄糖不能发生醛的NaHSO3加成 反应
■葡萄糖不能象醛一样与两分子的醇 形成的缩醛。
■葡萄糖溶液具有变旋现象 新配制的葡萄糖溶解于水时其旋光
度发生改变的现象。
生物化学第一章糖类
葡萄糖分子中醛基与羟基形成环状半缩醛结 构. 半缩醛羟基的两种空间取向形成两种异构 体. 端基差向异构体。
OH
OH OH
-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖
半缩醛羟基构型未定时的表示：
H,OH
~OH
CH2OH O
OH H,OH
CH2OH O
OH ~OH
OH OH
OH OH
注意： 通常吡喃环中生物的化学第氧一章原糖类子写在环的右上角。
如何由Haworth式判断糖的构型？
CH2OH
O OH
OH HO
HO
-D-吡喃葡萄糖
主要的生物学作用： 1. 人和动物的主要能源物质。 2. 作为生物体的结构成分。 3. 在生物体内转变为其他物质。 4. 作为细胞识别的信息分子 。
生物化学第一章糖类
概念： 多羟基醛或多羟基酮及其聚合 物和衍生物。
分类： 单糖：丙糖、丁糖、戊糖、己糖 等。 寡糖：麦芽糖、蔗糖、乳糖等。 多糖：淀粉、糖原、纤维素等。
CHO OH
HO OH OH
C H 2O H
HO
OH
HO
O
OH
C H 2O H
-
生物化学第一章糖类
HO HO HOCH2
OH O
OH
-
Fisher式
Haworth式 吡喃 呋喃
HO H 120o CH2OH
CHO
R
HO
OH OH
HOCH2
CHO
CH2OH CHO
OH
CH2OH
C H 2O H OH CHO
O H
31
H O H 2C
O
5
2
3
HO
H O CH 2O H
O H
46
生物化学第一章糖类
附：葡萄糖的呋喃型结构
CHO
CHO
R
CH2OH
CH(OH)CH2OH OH
O
H OH R CH2OH
~OH
• D-型糖：C-5为R构型； L-型糖：C-5为S构型。
试判断下面呋喃葡萄糖是D-型还是L-型？是-构型还是-构型？
二、单糖的性质
1、物理性质
旋光性与变旋 左旋糖 右旋糖 变旋现象 甜度 溶解度
生物化学第一章糖类
2. 单糖的反应
1. 成苷反应
C H 2O H
O
生物化学第一章糖类
+112o (37%)
-异构体：半缩醛羟基与氧桥在同侧；或半缩 醛羟基与C5上的羟基在链同侧。
-异构体：半缩醛羟基与氧桥在异侧；或半缩 醛羟基与C5上的羟基在链异侧。
平衡时：吡喃糖 > 99% (-异构体37%， -异构体 63%) ；呋喃糖 < 1% ；链形葡萄糖 仅占0.1%
CH2OH D -(-)-果 糖
CHO
NH2 HO
OH OH
CH2OH 2-氨基-D -葡 萄 糖
生物化学第一章糖类
Fischer投影式表示单糖结构：
竖线表示碳链；羰基具有最小编号, 并写在投影式 上端；一短横线代表手性碳上的羟基。
单糖的差向异体：
C-2差向 异构体
CHO
CHO
CH2OH D-甘露糖
HO
O
CH2OH HO
OH
OH
-L-吡喃葡萄糖
在Haworth式结构式中（顺时针）：
D-型：CH2OH在环上方； L-型：CH2OH在环下方。 D-型糖中：-异构体：半缩醛羟基在环的下方；
-异构体：半缩醛羟基在环的上方。
L-型ຫໍສະໝຸດ Baidu中：情况相反。
生物化学第一章糖类
呋喃糖(Haworth式)的构型
CH2OH CO
C H 2O H
HO H O
OH
OH
-D-呋喃葡萄糖
OH 生物化学第一章糖类
3. 单糖的构象
C H 2O H
O
O H H O
~O H
H O
C H 2O H
H O H O
O
O H O H
C H 2O H
H O H O
O
O H O H
D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖
生物化学第一章糖类
CH2OH
CO
向左
HOCH2
CH2OH
OH
OH
2
O
H
3
1
HOH2C
1
CH2OH b
2
OH
aOOH
5
a
3 HO 5 CH2OH OH 4 6
-D-呋喃果糖
HO
b
4
CH2OH
6
1
C2H2O3 HOHO5 HO
H CH2OH
OH 4 6
6
1
-D-呋喃果糖
H O H 2C
O
O H 180o
5 4
2
H O CH 2O H
CHO H OH
CH2OH D-(+)-甘油 醛
CHO
H OH H OH
CH2OH D -(-)-赤 藓 糖
CHO
HO H H OH
CH2OH D -(+)-苏 阿 糖
CHO
CH2OH D -(-)-核 糖
CHO
CH2OH D-(+)-葡萄 糖
CHO
CH2OH L-(-)-葡 萄 糖
CH2OH O
生物化学第一章糖类
Ⅰ 单糖(monosaccharides)
一. 单糖的结构 1. 开链结构 （ Fischer投影式）
CHO
CHO
H OH
HO H
CH2OH D-(+)-甘油醛
CH2OH L-(-)-甘油醛
D型：结构式中,位号最大的手性碳原子的构 型与D -甘油醛中C-2构型一致。
L型：结构式中,位号最大的手性碳原子的构 型与L-甘油醛生物中化学C第一-章2糖构类 型一致。
第一章
糖
C H 2O H
HO HO
CH2OH O
O HO
1
OH
O
1
OH
O
6
4 CH2
O HO
类
O
OH O
saccharide
生物化学第一章糖类
糖类 (saccharide)，是四大类生物大分 子之一。生物界分布广、含量多。几乎 所有的动物、植物、微生物 体内都有。 糖类物质占植物干重的85%~90%，占细 菌干重的10%~30%，动物干重的2%。
CH O
O H H O
O H O H CH 2O H
CH O
O H H O
O H H O CH 2
O H
H O CH 2 H O
CH O
CH2OH OH CHO
生物化学第一章糖类
Fischer式
Haworth式:
CH2OH a OH b HC=O
CH2OH O
OH
a OH
OH
OH
b
C H 2OO HO H