生物化学糖类ppt
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- Glc等的异头C可以被Cu2+ 之类的弱氧化剂氧化，前提 是必须处于开链状态，即在 C1/2位具有游离羰基C
而产生的某些特殊反应(eg. 半缩醛)
- 与酸反应(脱水，可用于糖的鉴定)
与强酸共热时，戊糖可脱水生成糠醛(呋喃醛)； 己糖则分解成甲酸、CO2、乙酰丙酸及少量羟甲基糠醛
- 酯化作用(糖代谢活性形式，cf. 单糖的磷酸化)
多元醇可与酸作用生成酯，例如糖代谢中的多种中间物 都是糖的磷酸酯
- 弱碱作用(ie. 异构化)
9-11
§2. 寡糖 Oligosaccharides (cf. p194~)
㈠ 二糖由两个单糖通过糖苷键连接而成
水解
缩合
- 一个糖的异头C和另一个糖 的-OH反应可形成O-糖苷键
= 半缩醛(吡喃Glc的C1*)与 醇(2nd个Glc的C4位-OH) 反应生成缩醛
- 提供半缩醛-OH的糖部分为 糖基，与之缩合者(亦可能 是糖)为配基，而两者之间 的连接即为糖苷键(/型)
- 氧化作用(还原糖，cf. p188 & Fig. 6-11)
某些弱氧化剂(如氧化铜的碱性溶液)与单糖作用时会使其 羰基被氧化，例如用Fehling/Benedict试剂测定糖含量； 而单糖的羟基在不同条件下亦可被氧化成相应的氧化物
- 还原作用
单糖有游离羰基而易被还原：在钠汞齐及硼氢化钠类还原 剂作用下，醛糖还原成糖醇，酮糖则还原成两个同分异构 的羟基醇(non-C*C*)
18
- 生成糖脎 (cf. Fig. 6-15)
单糖的自由羰基能与3分子苯肼 作用生成糖脎(难溶于水的黄色 结晶)，可利用糖脎形状和熔点 的不同来鉴定各种糖…
- Glc脎为黄色细针状 - Mal脎呈长薄片形
单糖脎衍生物的熔点
- 为什么葡萄糖与甘露糖的糖脎以及 半乳糖与塔洛糖的糖脎熔点相同？ (C-2’s epimers, resp.)
- 甜度 sweetness
各种糖的甜度不同，常以蔗糖的定为100为标准进行 比较：eg. Fru为173.3，Glc为74.3，Lac仅为16
- 溶解度 solubility
单糖中的多个羟基可增加其水溶性(尤其在加热时)， 但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂
16
化学性质
作为多羟基的醛/酮，单糖不仅具有醇羟基和羰基 性质(eg. 醇羟基的成酯、成醚等反应和羰基的加 成反应)，同时还具有因醇羟基和羰基的互相影响
and the hydrate of the open-chain form (0.0045%) 14
自学
单糖的构象
conformation
- 一个分子中不改变共价键结构、原子仅在单键周围 旋转所产生的空间排列，表现为一组连续变化的 结构而不是单个的可分离的立体化学形式
- 构象改变时不要求共价键断裂和重新形成
苏糖
核糖
阿拉伯糖
木糖
来苏糖
阿洛糖 阿卓糖 葡萄糖 甘露糖 古洛糖 艾杜糖 半乳糖 塔洛6 糖
Series of D-ketoses
= 二羟丙酮的碳链 加长物( –CHOH)
- 比相应的同C数醛糖少一个C*
- 4C和5C的酮糖在其相应的醛糖 英文名中加入“ul”： eg. D-ribulose = ketopentose corresponding to D-ribose
(Cellulose > 97%) 1
概念 多羟基醛/酮及其缩聚物和某些衍生物
分类 - 单糖：不能被水解成更小分子的简单糖类，
Mono- 可再分为丙糖~庚糖等
- 寡糖：少量单糖残基以糖苷键连接而成的短链， Oligo- 水解后产生单糖，可再分为二糖~六糖等
- 多糖：约20个以上单糖残基组成的长链，水解后
糖 类 Carbohydrates/Saccharides
自然界分布最广且含量最为丰富 的一类生物分子，主要经由光合 作用生成：光合生物在将太阳能 转换为化学能的同时使大气中的 CO2还原而得
生物学功能…
- 主要储能分子
- 基本合成原料(前体/碳架)
- 机体结构组分(糖聚合物)
- 参与细胞识别、通讯、 生长及分化等(寡糖链)
- 鉴别醛/酮糖
Seliwanoff试剂(间苯二酚)：酮糖在20-30秒内生成 鲜红色，醛糖反应慢且颜色浅，增加浓度或长时间 煮沸才有较弱的红色(但蔗糖容易水解而显色)
- 鉴定戊糖
Bial反应：甲基间苯二酚与戊糖生成深蓝/鲜绿色沉淀， 可溶于正丁醇；己糖生成不溶性的灰绿或棕色沉淀
- 鉴定单糖
Barford反应：微酸条件下与铜反应，单糖在3分钟内 即可显色，寡糖则要20分钟以上
自学
将与腙基碳相 邻的醇基(醛 糖C2/酮糖C1) 氧化成羰基
苯腙
+ 苯胺
H2O
酮苯腙
19
糖的鉴别 (cf. p192)
- 鉴别糖与非糖
Molisch试剂：-萘酚与糠醛生成紫红色缩合物(反应 很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性)
蒽酮试剂：反应呈蓝绿色，在620nm有吸收，常用于 测定总糖(Trp有干扰)
(cf. Tab. 6-1 & p185 & Fig. 6-7)
A 13C NMR study of D-glucose in water detected five species:
-pyranose (38.8%) -pyranose (60.9%)
-furanose (0.14%)
-furanose (0.15%)
Poly- 产生单糖或其衍生物，可再分为同多糖、
杂多糖和复合糖/结合多糖
Homo-
Hetero-
Complex C.
- 常见单糖和寡糖多有后缀-ose
- 寡糖中大多数三糖以上者在细胞内并不单独存在， 通常都与非糖分子如蛋白质/脂质结合成复合糖
- 聚糖(寡糖和多糖)不能以经验式[Cn(H2O)n]表示：
Emil Fischer 1852-1919
nucleophilic attack with –OH
NP Chem. 1902
异头C的氧化数仍是 最高的: 与O共享4e–
Walter N. Haworth 1883-1950
NP Chem. 1937
变旋
(需经由开链结构)
吡喃葡糖
11
9-7
自学
D-Glc的吡喃糖型和D-Fru的呋喃糖型
麦芽糖
糖基
- 糖苷键可以是O-苷、N-苷、 S-苷或C-苷，自然界中以 前两者最为常见
(cf. Fig. 6-18)
22
9-12
普通二糖 Disaccharides
(cf. Fig. 6-21)
- 麦芽糖和纤维二糖均为次生 寡糖，分别由淀粉和纤维素 降解而得，其Glc残基分别 经由-/-糖苷键连接
环式半缩醛可以是五/六元杂环结构，分别 类似于呋喃/吡喃环，但并不具有双键
异头碳为C-1
吡喃葡糖
吡喃
呋喃果糖
异头碳为C-2
呋喃
12
同一种单糖可具有不同的环式结构
- 醛己糖也可形成五元环式的呋喃醛糖(C-1与C-4的–OH 反应)，但其稳定性要比六元环式的吡喃醛糖低得多
C-5–OH 攻击羰基C
(cf. Fig. 6-9)
Conformations of -D-glucopyranose
2种
6种
- 椅式构象通常要比船式等的构象更稳定：
平伏/赤道键的稳定性高于轴/直立键
(cf. Fig. 6-10)
15
自学
㈢ 单糖的理化性质 (cf. p187~)
物理性质
- 旋光性 optical activity
除二羟丙酮外，所有单糖都具有旋光性，是鉴定糖 的重要指标；通常用比旋光度/旋光率来衡量物质的 旋光性： []tD = tD × 100 / (L × C)
吡喃糖型
C-4–OH 攻击羰基C
呋喃糖型
- 酮己糖亦可形成六元环的吡喃糖(C-2与C-6的–OH反应)
13
差向异构化：异头物的相互转换
- 和异头物在水溶液中可以通过开链结构 而相互转换 (= 变旋 Mutarotation)
- 常温下D-Glc溶液达到平衡时(+52.7˚)，其混合 物中含有36%的-和64%的-吡喃糖型异头物， 仅有很少一部分以呋喃糖型或开链式存在
6
MIRROR - 构型的区分以离羰基C最远的C*为依据
- 生物体的己糖大多为 D型异构体
- 具有n个C*的分子有2n个立体异构体
(Van’t Hoff’s law)
D构型-OH朝右 L构型-OH朝5 左
Series of D-aldoses
甘油醛
赤藓糖
= 甘油醛的碳链 加长物( –CHOH)
(cf. Fig. 6-4)
研
主要以环状结构的形式存在：羰基C与分子内
究
的某个羟基O之间形成共价连接而环化，是为
证
半缩醛/酮(故仅能与一分子醇反应!)
实 - 环状半缩醛/酮比其链式结构多一个C*而具有两
种立体异构形式，是为异头物(anomer)；相应的 异头C则是惟一一个与两个O结合、与醛/酮糖中
的羰基C一样为单糖中氧化数最高的
9
9-5
自学
(半)缩醛/酮的形成(~羰基的醇加成)
醛
半缩醛
新形成的C*
缩醛
O
O
的 羰 基
来 自 醛 或
酮
O
酮
半缩酮
缩酮
如果2nd个醇和1st个一样，则半缩醛/酮中
新生成的C*在缩醛/酮中即消失
10
9-6
环式D-葡萄糖的形成
(=分子内环化成半缩醛)
(cf. Fig. 6-7)
Haworth式中，无论是D-型还 是L-型，凡异头C–OH与末端– CH2OH呈反式的均为异头物 ，呈顺式的则为异头物
核酮糖
二羟丙酮
(the only monosaccharide without a chiral C*)
赤藓酮糖
木酮糖
阿洛酮糖 果糖
山梨糖
7
塔格糖
9-4
差向异构体 Epimers (cf. p184)
仅有一个C*构型不同的同C*数糖分子 互为差向异构体
Glc and Fru are also epimers?
chiral C*
甘油醛构型
4
单糖的D/L构型
- configuration
一个分子中各原子所特有的
固定空间排列，使该分子能 1
以这种立体化学形式被分离 2
构型改变时必须有共价键的
3
断裂和重新形成
4
5
- 醛己糖的C2, C3, C4和C5 均为手性中心，故有 24 = 16种可能的异构体
(8个D型和8个L型)
自由羰基在弱碱中可通过烯二醇中间物使单糖互变异构， 例如Glc、Fru和Man可通过1,2-烯二醇-Glc相互转化
自学
17
自学
- 形成糖苷(聚糖，cf. p192 & Fig. 6-18)
单糖的半缩醛羟基/苷羟基易与醇/酚的羟基反应、失水而 形成更为稳定的缩醛式衍生物糖苷：不与苯肼反应，不易 被氧化，无变旋现象，对碱稳定(但遇酸易水解)
- 乳糖仅由泌乳期的乳腺合成 异构体的甜度及溶解度均 更高(异构体口感好)
- 蔗糖仅由植物合成，因Glc和 Fru残基的异头C均参与糖苷 键的形成而无还原性和变旋 (海藻糖亦如此)
均无游离的 异头C
乳糖
(半乳糖苷)
蔗糖
(葡糖苷)
海藻糖
23
9-10
㈡ 大多数寡糖(和单糖) 都是还原剂
(cf. p188 & Fig. 6-11)
每形成一个糖苷键均脱去一分子H2O
2
9-1
§1. 单糖 Monosaccharides
丙糖最简单
- 链式结构中除了羰基C以双键方式与O 结合外，其余的均与-OH连接
- 羰基C=O：在C链的一端为醛糖 aldose 在其它部位则为酮糖 ketose
- 3C = triose, 4C = tetrose, 5C = pentose 6C = hexose (eg. aldo- or ketohexose)
甘油醛
二羟丙酮
己糖最常见
构建核酸的分别是戊醛糖 (RNA)和脱氧戊醛糖(DNA)
葡萄糖 Glc
果糖 Fru
核糖 Rib
3
9-2
㈠ 单糖具有不对称中心
- 除二羟丙酮外，所有单糖都带有一或多个不对称C* - 以甘油醛为例：中间的C为手性中心，故具有两个不同的
光学异构体(互为镜像，不能重叠) - 为方便起见，指定其中之一为D型对映体，另一个则为L型
8
㈡ 普通单糖具有环状结构 (cf. p184~)
实验 观察
推论
- 新制备Glc溶于水时比旋随时间延长而变： +112˚ +52.7˚
- 重结晶后再溶于水时比旋亦发生相应变化： +19˚ +52.7˚
- 结晶态Glc可能具有不同于溶解态的形式
- 丁醛糖(4C)和所有5C以上的单糖在水溶液中均
自学
20
9-9
某些单糖衍生物具有重要的生物学作用 (cf. p193)
- 某个-OH被另一 基团所取代
磷酸化的 保糖/活化
作用
G6P
- 某个C被氧化成 羧基
葡糖胺
N-乙酰 葡糖胺
半乳糖胺 甘露糖胺
胞壁酸
乳酸基
N-乙酰胞壁酸
岩藻糖 鼠李糖 甘油基
葡糖醛酸 葡糖酸 葡糖酸内酯
21
N-乙酰神经氨(糖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酸
而产生的某些特殊反应(eg. 半缩醛)
- 与酸反应(脱水，可用于糖的鉴定)
与强酸共热时，戊糖可脱水生成糠醛(呋喃醛)； 己糖则分解成甲酸、CO2、乙酰丙酸及少量羟甲基糠醛
- 酯化作用(糖代谢活性形式，cf. 单糖的磷酸化)
多元醇可与酸作用生成酯，例如糖代谢中的多种中间物 都是糖的磷酸酯
- 弱碱作用(ie. 异构化)
9-11
§2. 寡糖 Oligosaccharides (cf. p194~)
㈠ 二糖由两个单糖通过糖苷键连接而成
水解
缩合
- 一个糖的异头C和另一个糖 的-OH反应可形成O-糖苷键
= 半缩醛(吡喃Glc的C1*)与 醇(2nd个Glc的C4位-OH) 反应生成缩醛
- 提供半缩醛-OH的糖部分为 糖基，与之缩合者(亦可能 是糖)为配基，而两者之间 的连接即为糖苷键(/型)
- 氧化作用(还原糖，cf. p188 & Fig. 6-11)
某些弱氧化剂(如氧化铜的碱性溶液)与单糖作用时会使其 羰基被氧化，例如用Fehling/Benedict试剂测定糖含量； 而单糖的羟基在不同条件下亦可被氧化成相应的氧化物
- 还原作用
单糖有游离羰基而易被还原：在钠汞齐及硼氢化钠类还原 剂作用下，醛糖还原成糖醇，酮糖则还原成两个同分异构 的羟基醇(non-C*C*)
18
- 生成糖脎 (cf. Fig. 6-15)
单糖的自由羰基能与3分子苯肼 作用生成糖脎(难溶于水的黄色 结晶)，可利用糖脎形状和熔点 的不同来鉴定各种糖…
- Glc脎为黄色细针状 - Mal脎呈长薄片形
单糖脎衍生物的熔点
- 为什么葡萄糖与甘露糖的糖脎以及 半乳糖与塔洛糖的糖脎熔点相同？ (C-2’s epimers, resp.)
- 甜度 sweetness
各种糖的甜度不同，常以蔗糖的定为100为标准进行 比较：eg. Fru为173.3，Glc为74.3，Lac仅为16
- 溶解度 solubility
单糖中的多个羟基可增加其水溶性(尤其在加热时)， 但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂
16
化学性质
作为多羟基的醛/酮，单糖不仅具有醇羟基和羰基 性质(eg. 醇羟基的成酯、成醚等反应和羰基的加 成反应)，同时还具有因醇羟基和羰基的互相影响
and the hydrate of the open-chain form (0.0045%) 14
自学
单糖的构象
conformation
- 一个分子中不改变共价键结构、原子仅在单键周围 旋转所产生的空间排列，表现为一组连续变化的 结构而不是单个的可分离的立体化学形式
- 构象改变时不要求共价键断裂和重新形成
苏糖
核糖
阿拉伯糖
木糖
来苏糖
阿洛糖 阿卓糖 葡萄糖 甘露糖 古洛糖 艾杜糖 半乳糖 塔洛6 糖
Series of D-ketoses
= 二羟丙酮的碳链 加长物( –CHOH)
- 比相应的同C数醛糖少一个C*
- 4C和5C的酮糖在其相应的醛糖 英文名中加入“ul”： eg. D-ribulose = ketopentose corresponding to D-ribose
(Cellulose > 97%) 1
概念 多羟基醛/酮及其缩聚物和某些衍生物
分类 - 单糖：不能被水解成更小分子的简单糖类，
Mono- 可再分为丙糖~庚糖等
- 寡糖：少量单糖残基以糖苷键连接而成的短链， Oligo- 水解后产生单糖，可再分为二糖~六糖等
- 多糖：约20个以上单糖残基组成的长链，水解后
糖 类 Carbohydrates/Saccharides
自然界分布最广且含量最为丰富 的一类生物分子，主要经由光合 作用生成：光合生物在将太阳能 转换为化学能的同时使大气中的 CO2还原而得
生物学功能…
- 主要储能分子
- 基本合成原料(前体/碳架)
- 机体结构组分(糖聚合物)
- 参与细胞识别、通讯、 生长及分化等(寡糖链)
- 鉴别醛/酮糖
Seliwanoff试剂(间苯二酚)：酮糖在20-30秒内生成 鲜红色，醛糖反应慢且颜色浅，增加浓度或长时间 煮沸才有较弱的红色(但蔗糖容易水解而显色)
- 鉴定戊糖
Bial反应：甲基间苯二酚与戊糖生成深蓝/鲜绿色沉淀， 可溶于正丁醇；己糖生成不溶性的灰绿或棕色沉淀
- 鉴定单糖
Barford反应：微酸条件下与铜反应，单糖在3分钟内 即可显色，寡糖则要20分钟以上
自学
将与腙基碳相 邻的醇基(醛 糖C2/酮糖C1) 氧化成羰基
苯腙
+ 苯胺
H2O
酮苯腙
19
糖的鉴别 (cf. p192)
- 鉴别糖与非糖
Molisch试剂：-萘酚与糠醛生成紫红色缩合物(反应 很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性)
蒽酮试剂：反应呈蓝绿色，在620nm有吸收，常用于 测定总糖(Trp有干扰)
(cf. Tab. 6-1 & p185 & Fig. 6-7)
A 13C NMR study of D-glucose in water detected five species:
-pyranose (38.8%) -pyranose (60.9%)
-furanose (0.14%)
-furanose (0.15%)
Poly- 产生单糖或其衍生物，可再分为同多糖、
杂多糖和复合糖/结合多糖
Homo-
Hetero-
Complex C.
- 常见单糖和寡糖多有后缀-ose
- 寡糖中大多数三糖以上者在细胞内并不单独存在， 通常都与非糖分子如蛋白质/脂质结合成复合糖
- 聚糖(寡糖和多糖)不能以经验式[Cn(H2O)n]表示：
Emil Fischer 1852-1919
nucleophilic attack with –OH
NP Chem. 1902
异头C的氧化数仍是 最高的: 与O共享4e–
Walter N. Haworth 1883-1950
NP Chem. 1937
变旋
(需经由开链结构)
吡喃葡糖
11
9-7
自学
D-Glc的吡喃糖型和D-Fru的呋喃糖型
麦芽糖
糖基
- 糖苷键可以是O-苷、N-苷、 S-苷或C-苷，自然界中以 前两者最为常见
(cf. Fig. 6-18)
22
9-12
普通二糖 Disaccharides
(cf. Fig. 6-21)
- 麦芽糖和纤维二糖均为次生 寡糖，分别由淀粉和纤维素 降解而得，其Glc残基分别 经由-/-糖苷键连接
环式半缩醛可以是五/六元杂环结构，分别 类似于呋喃/吡喃环，但并不具有双键
异头碳为C-1
吡喃葡糖
吡喃
呋喃果糖
异头碳为C-2
呋喃
12
同一种单糖可具有不同的环式结构
- 醛己糖也可形成五元环式的呋喃醛糖(C-1与C-4的–OH 反应)，但其稳定性要比六元环式的吡喃醛糖低得多
C-5–OH 攻击羰基C
(cf. Fig. 6-9)
Conformations of -D-glucopyranose
2种
6种
- 椅式构象通常要比船式等的构象更稳定：
平伏/赤道键的稳定性高于轴/直立键
(cf. Fig. 6-10)
15
自学
㈢ 单糖的理化性质 (cf. p187~)
物理性质
- 旋光性 optical activity
除二羟丙酮外，所有单糖都具有旋光性，是鉴定糖 的重要指标；通常用比旋光度/旋光率来衡量物质的 旋光性： []tD = tD × 100 / (L × C)
吡喃糖型
C-4–OH 攻击羰基C
呋喃糖型
- 酮己糖亦可形成六元环的吡喃糖(C-2与C-6的–OH反应)
13
差向异构化：异头物的相互转换
- 和异头物在水溶液中可以通过开链结构 而相互转换 (= 变旋 Mutarotation)
- 常温下D-Glc溶液达到平衡时(+52.7˚)，其混合 物中含有36%的-和64%的-吡喃糖型异头物， 仅有很少一部分以呋喃糖型或开链式存在
6
MIRROR - 构型的区分以离羰基C最远的C*为依据
- 生物体的己糖大多为 D型异构体
- 具有n个C*的分子有2n个立体异构体
(Van’t Hoff’s law)
D构型-OH朝右 L构型-OH朝5 左
Series of D-aldoses
甘油醛
赤藓糖
= 甘油醛的碳链 加长物( –CHOH)
(cf. Fig. 6-4)
研
主要以环状结构的形式存在：羰基C与分子内
究
的某个羟基O之间形成共价连接而环化，是为
证
半缩醛/酮(故仅能与一分子醇反应!)
实 - 环状半缩醛/酮比其链式结构多一个C*而具有两
种立体异构形式，是为异头物(anomer)；相应的 异头C则是惟一一个与两个O结合、与醛/酮糖中
的羰基C一样为单糖中氧化数最高的
9
9-5
自学
(半)缩醛/酮的形成(~羰基的醇加成)
醛
半缩醛
新形成的C*
缩醛
O
O
的 羰 基
来 自 醛 或
酮
O
酮
半缩酮
缩酮
如果2nd个醇和1st个一样，则半缩醛/酮中
新生成的C*在缩醛/酮中即消失
10
9-6
环式D-葡萄糖的形成
(=分子内环化成半缩醛)
(cf. Fig. 6-7)
Haworth式中，无论是D-型还 是L-型，凡异头C–OH与末端– CH2OH呈反式的均为异头物 ，呈顺式的则为异头物
核酮糖
二羟丙酮
(the only monosaccharide without a chiral C*)
赤藓酮糖
木酮糖
阿洛酮糖 果糖
山梨糖
7
塔格糖
9-4
差向异构体 Epimers (cf. p184)
仅有一个C*构型不同的同C*数糖分子 互为差向异构体
Glc and Fru are also epimers?
chiral C*
甘油醛构型
4
单糖的D/L构型
- configuration
一个分子中各原子所特有的
固定空间排列，使该分子能 1
以这种立体化学形式被分离 2
构型改变时必须有共价键的
3
断裂和重新形成
4
5
- 醛己糖的C2, C3, C4和C5 均为手性中心，故有 24 = 16种可能的异构体
(8个D型和8个L型)
自由羰基在弱碱中可通过烯二醇中间物使单糖互变异构， 例如Glc、Fru和Man可通过1,2-烯二醇-Glc相互转化
自学
17
自学
- 形成糖苷(聚糖，cf. p192 & Fig. 6-18)
单糖的半缩醛羟基/苷羟基易与醇/酚的羟基反应、失水而 形成更为稳定的缩醛式衍生物糖苷：不与苯肼反应，不易 被氧化，无变旋现象，对碱稳定(但遇酸易水解)
- 乳糖仅由泌乳期的乳腺合成 异构体的甜度及溶解度均 更高(异构体口感好)
- 蔗糖仅由植物合成，因Glc和 Fru残基的异头C均参与糖苷 键的形成而无还原性和变旋 (海藻糖亦如此)
均无游离的 异头C
乳糖
(半乳糖苷)
蔗糖
(葡糖苷)
海藻糖
23
9-10
㈡ 大多数寡糖(和单糖) 都是还原剂
(cf. p188 & Fig. 6-11)
每形成一个糖苷键均脱去一分子H2O
2
9-1
§1. 单糖 Monosaccharides
丙糖最简单
- 链式结构中除了羰基C以双键方式与O 结合外，其余的均与-OH连接
- 羰基C=O：在C链的一端为醛糖 aldose 在其它部位则为酮糖 ketose
- 3C = triose, 4C = tetrose, 5C = pentose 6C = hexose (eg. aldo- or ketohexose)
甘油醛
二羟丙酮
己糖最常见
构建核酸的分别是戊醛糖 (RNA)和脱氧戊醛糖(DNA)
葡萄糖 Glc
果糖 Fru
核糖 Rib
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9-2
㈠ 单糖具有不对称中心
- 除二羟丙酮外，所有单糖都带有一或多个不对称C* - 以甘油醛为例：中间的C为手性中心，故具有两个不同的
光学异构体(互为镜像，不能重叠) - 为方便起见，指定其中之一为D型对映体，另一个则为L型
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㈡ 普通单糖具有环状结构 (cf. p184~)
实验 观察
推论
- 新制备Glc溶于水时比旋随时间延长而变： +112˚ +52.7˚
- 重结晶后再溶于水时比旋亦发生相应变化： +19˚ +52.7˚
- 结晶态Glc可能具有不同于溶解态的形式
- 丁醛糖(4C)和所有5C以上的单糖在水溶液中均
自学
20
9-9
某些单糖衍生物具有重要的生物学作用 (cf. p193)
- 某个-OH被另一 基团所取代
磷酸化的 保糖/活化
作用
G6P
- 某个C被氧化成 羧基
葡糖胺
N-乙酰 葡糖胺
半乳糖胺 甘露糖胺
胞壁酸
乳酸基
N-乙酰胞壁酸
岩藻糖 鼠李糖 甘油基
葡糖醛酸 葡糖酸 葡糖酸内酯
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N-乙酰神经氨(糖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ酸