资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,糖和糖,生,生物化,学,学,糖和糖,生,生物化,学,学,碳水化,合,合物是,地,地球上,最,最丰富,的,的生物,分,分子，,每,每年全,球,球植物,和,和藻类,光,光合作,用,用可转,换,换1000亿,吨,吨CO,2,和H,2,O成为,纤,纤维素,和,和其他,植,植物产,物,物。植,物,物体85-90%的,干,干重是,糖,糖。总,的,的说来,，,，糖在,生,生物体,内,内所起,的,的作用,包,包括：,能,能量物,质,质、结,构,构物质,和,和活性,物,物质。,糖的世,界,界,食用糖,（,（蔗糖,）,）,医疗用,糖,糖（葡,萄,萄糖及,其,其衍生,物,物，如,葡,葡萄糖,酸,酸的钠,、,、钾、,钙,钙、锌,盐,盐等）,绿色植,物,物的皮,、,、杆等,（,（纤维,素,素）,粮食及,块,块根、,块,块茎中,的,的糖（,淀,淀粉）,动物体,内,内的贮,藏,藏多糖,（,（糖元,）,）,昆虫、,蟹,蟹、虾,等,等外骨,骼,骼（几,丁,丁质）,食用菌,中,中糖（,香,香菇多,糖,糖、茯,苓,苓多糖,、,、灵芝,多,多糖、,昆,昆布多,糖,糖等）,细菌、,酵,酵母的,细,细胞壁,结缔组,织,织中的,糖,糖（肝,素,素、透,明,明质酸,、,、硫酸,软,软骨素,、,、硫酸,皮,皮肤素,等,等）,核酸、,脂,脂多糖,（,（糖脂,）,）、糖,蛋,蛋白（,蛋,蛋白聚,糖,糖）中,的,的糖,细胞膜,及,及其他,细,细胞结,构,构中的,糖,糖,血型糖,活性糖,分,分子,糖的定,义,义,多羟基,醛,醛,多羟基,酮,酮,多羟基,醛,醛或多,羟,羟基酮,的,的衍生,物,物,可以水,解,解为多,羟,羟基醛,或,或多羟,基,基酮或,它,它们的,衍,衍生物,的,的物质,糖研究,的,的简史I,1843年，Dumas测,定,定糖的,实,实验式,为,为（CH,2,O）,n；,1870年，Colley,；,；1883年,，,，Tollens设,想,想葡萄,糖,糖的结,构,构式；,1881年，Emil Fischer,对,对单糖,结,结构分,析,析，人,工,工合成,了,了当时,已,已知的,所,所有的,己,己糖和,戊,戊糖；,1846年，Dubrunfont提出,葡,葡萄糖,溶,溶液有,变,变旋现,象,象；,1893年，Fischer正式,提,提出葡,萄,萄糖的,环,环状结,构,构；,1895年，Tanret,发,发现三,种,种葡萄,糖,糖，其,旋,旋光性,不,不同；,1926年，WN,Haworth提,出,出葡萄,糖,糖的Haworth,投,投影式,；,；,1928年，Malaprada,发,发明过,碘,碘酸氧,化,化法测,定,定糖的,结,结构；1932年，Fleury,和,和Lange,把,把这一,方,方法完,善,善化用,于,于糖化,学,学的研,究,究；,糖研究,的,的简史II,1933年，NA,S,aeuson,提,提出端,基,基差向,异,异构体,，,，以表,示,示还原,糖,糖及糖,苷,苷的,、,两种异,构,构体；,1950年，RE,Reeves证明,己,己糖的,椅,椅式构,象,象；,1950s后,，,，把生,物,物化学,最,最新的,理,理论和,方,方法用,于,于糖生,物,物化学,的,的研究,，,，尤其,在,在结构,与,与功能,关,关系的,研,研究上,取,取得了,重,重要突,破,破，发,展,展或兴,起,起了糖,化,化学或,糖,糖生物,化,化学的,研,研究时,代,代，特,别,别是糖,复,复合物,的,的研究,上,上发起,了,了生命,科,科学研,究,究的又,一,一个热,点,点。,糖的组,成,成,主要由C、H,、,、O三,种,种元素,组,组成，,有,有些还,有,有N、S、P,等,等。,单糖多,符,符合结,构,构通式,：,：（CH,2,O）,n,，但仅,从,从通式,上,上并不,能,能判断,某,某分子,是,是否就,是,是糖，,即,即：,符合通,式,式的不,一,一定是,糖,糖，如CH,3,COOH（乙,酸,酸），CH,2,O（甲,醛,醛），C,3,H,6,O,3,（乳酸,）,）；,是糖的,不,不一定,都,都符合,通,通式，,如,如C,5,H,10,O,4,（脱氧,核,核糖）,，,，C,6,H,12,O,5,（鼠李,糖,糖）。,糖的分,类,类 I,单糖（monosaccharides,）,）不,能,能水解,为,为其他,糖,糖的糖,，,，按碳,原,原子数,分,分为,：,：,丙糖（,甘,甘油醛,）,）,丁糖（,赤,赤藓糖,）,）,戊糖（,木,木酮糖,、,、核酮,糖,糖、核,糖,糖、脱,氧,氧核糖,等,等）,己糖（,葡,葡萄糖,、,、果糖,、,、半乳,糖,糖等）,等,等;,寡糖（oligosaccharides）,可,可以水,解,解为其,他,他糖的,糖,糖（2,十几,个,个单糖,）,），一,般,般包括,：,：,二糖（disaccharides）,蔗,蔗糖、,麦,麦芽糖,、,、乳糖,三糖（trisaccharides）,棉,棉籽,糖,糖,其他寡,糖,糖;,糖的分,类,类 II,多糖（polysaccharides,）,）可水,解,解为多,个,个其他,单,单糖或,其,其衍生,物,物的糖,，,，包括,：,：,同多糖,（,（homoglycans,homopolysaccharides,）,）水解,为,为同一,单,单糖的,高,高分子,聚,聚合物,，,，淀粉,、,、糖元,、,、纤维,素,素、几,丁,丁质、,糖,糖苷等,。,。,异多糖,（,（heteroglycans,heteropolysaccharides）水,解,解产物,不,不止一,种,种单糖,或,或单糖,衍,衍生物,，,，透明,质,质酸、,肝,肝素、,硫,硫酸软,骨,骨素、,硫,硫酸皮,肤,肤素等,；,；,糖的衍,生,生物,指,指糖的,氧,氧化产,物,物、还,原,原产物,、,、氨基,取,取代物,及,及糖苷,化,化合物,等,等，如,，,，D-,氨,氨基葡,萄,萄糖、N-乙,酰,酰氨基,葡,葡萄糖,、,、糖的,硫,硫酸酯,等,等；,多糖复,合,合物（polysaccharidescomplex）,糖,糖与脂,、,、蛋白,等,等共价,相,相连组,成,成蛋白,多,多糖（protein polysaccharides）,、,、糖蛋,白,白（glycanproteins）、,糖,糖脂（glycanlipids,）,）。,葡萄糖,的,的化学,结,结构,元素组,成,成：C,、,、H、O，三,者,者比例C40%,、,、H6.7%、O53.3%;,实验式,：,：（CH,2,O);,冰点降,低,低及沸,点,点升高,法,法测得,分,分子量,为,为：180;,分子式,为,为：（CH,2,O）,6,，即C,6,H,12,O,6,葡萄糖,直,直链结,构,构的证,据,据,1.,葡,葡萄糖,可,可与Fehling,试,试剂或,其,其他醛,试,试剂反,应,应,醛基,2.,葡,葡萄糖,与,与乙酸,酐,酐结合,，,，产生,有,有5个,乙,乙酰基,的,的衍生,物,物,5个羟,基,基存在,3.,葡,葡萄糖,与,与钠汞,齐,齐（Na、Hg的合,金,金）作,用,用，被,还,还原为,一,一种具,有,有6个,羟,羟基的,山,山梨醇,（,（Sorbitol,，,，glocitol,）,），后,者,者是一,个,个6C,构,构成的,直,直链醇,。,。,证明葡,萄,萄糖的,六,六个碳,是,是连成,直,直链的,结,结构分,子,子。,差向异,构,构体（Epimers),葡萄糖,与,与甘露,糖,糖、葡,萄,萄糖与,半,半乳糖,，,，两两,之,之间除,一,一个不,对,对称C,（,（分别,是,是C,2,和C,4,上的-OH位,置,置）有,所,所不同,外,外，其,余,余部分,的,的结构,完,完全相,同,同，这,种,种仅有,一,一个不,对,对称C,原,原子构,型,型不同,，,，两镜,像,像非对,映,映体异,构,构物称,为,为差向,异,异构体,（,（epimers）,。,。,差向异,构,构体,糖的旋,光,光性,（,（OpticalRotaation,）,）,葡萄糖,及,及绝大,多,多数糖,都,都有使,平,平面偏,振,振光发,生,生偏转,的,的能力,，,，即糖,的,的旋光,性,性，是,因,因为糖,都,都具有,手,手性碳,。,。糖的,旋,旋光性,和,和旋光,度,度由糖,分,分子中,的,的所有,手,手性碳,上,上的羟,基,基方向,所,所决定,。,。糖的,旋,旋光性,以,以右旋,（,（以d,或,或+表,示,示）或,左,左旋（,以,以l或-表示,）,）。,糖的构,型,型（Configuration,）,）,构型是,指,指一个,分,分子由,于,于其各,原,原子特,有,有的空,间,间排列,而,而使该,分,分子具,有,有特定,的,的立体,化,化学结,构,构。当,一,一个物,质,质由一,种,种构型,转,转变为,另,另一种,构,构型时,，,，要求,有,有共价,键,键的断,裂,裂或重,新,新形成,。,。表明,一,一个物,质,质应有,其,其特定,的,的构型,。,。,单糖的,构,构型以,甘,甘油醛,为,为参照,标,标准，,甘,甘油醛C,2,为手性,碳,碳，与,其,其相连,的,的-OH在右,边,边的为,右,右旋（D型）,、,、在左,边,边的为,左,左旋（L型）,，,，D型,和,和L型,互,互为立,体,体异构,体,体，是,一,一对对,映,映体（entipode）,，,，具有,对,对映体,的,的结构,又,又称手,性,性结构,。,。,单糖的,构,构型由,于,于手性,碳,碳往往,不,不止一,个,个，因,而,而规定,：,：离羰,基,基最远,的,的不对,称,称C上,的,的-OH方向,判,判定糖,的,的构型,，,，在右,边,边的为D型、,在,在左边,的,的为L,型,型。,甘油醛,（,（醛糖,）,）和,二,二羟丙,酮,酮（酮,糖,糖）,葡萄糖,（,（醛糖,）,）和,果,果糖（,酮,酮糖）,核糖（,醛,醛戊糖,）,）和2-脱氧,核,核糖（,醛,醛戊糖,）,）,费歇式,和,和投影,式,式,对映异,构,构体,糖的构,型,型与旋,光,光性,糖的构,型,型与旋,光,光性之,间,间不一,定,定相对,应,应，即D型不,一,一定代,表,表右旋,、,、L型,也,也不一,定,定代表,左,左旋，,因,因为两,者,者的规,定,定性不,同,同。对,于,于葡萄,糖,糖来说,，,，D型,正,正好是,右,右旋，,即,即D-,（,（+）-Glc、L,型,型也正,好,好是左,旋,旋，即L-（,）-Glc,。,。天然,葡,葡萄糖,为,为右旋,，,，属于D型。,葡萄糖,的,的环状,结,结构,葡萄糖,的,的某些,物,物理、,化,化学性,质,质不能,用,用糖的,链,链状结,构,构解释,，,，即不,表,表现出,典,典型的,醛,醛类特,性,性，如,：,：,1缺,少,少Schiff化反,应,应，不,能,能使被H,2,SO,3,漂白的,品,品红转,呈,呈红色,2不能与NaHSO,3,起加成,反,反应,3葡萄糖,水,水溶液,有,有变旋,现,现象,解释：,葡,葡萄糖,与,与醛不,一,一样，,不,不能与2分子,醇,醇作用,而,而只能,与,与1分,子,子醇反,应,应，不,生,生成缩,醛,醛（acetals,）,），仅,生,生成半,缩,缩醛（semiacetals）,，,，意味,着,着分子,中,中已有,半,半缩醛,基,基存在,。,。,缩醛（,醛,醛缩醇,）,）和,缩,缩酮（,酮,酮缩醇,）,）,半缩醛,缩醛,半缩酮,缩酮,葡萄糖,成,成环,吡喃葡,萄,萄糖和,呋,呋喃果,糖,糖,变旋现象,（,（Mutarotation）,醛糖的C,1,或酮糖的C,2,能产生,和,一对差向,异,异构体，,在,在水溶液,中,中很快互,相,相转变为,混,混合物，,即,即溶液过,程,程会发生,旋,旋光度的,改,改变，即,为,为变旋现,象,象，这是,和,异头物自,发,发互变所,导,导致的。,新,新配制的,葡,葡萄糖,D,20,=+112,，
展开阅读全文