Purification engineering technology research center of Sichuan Province Natural Medicine
信誉娱乐平台技术研究中心

糖类

  第一章 糖类(saccharides) 2010-11-26一遍 【讲课期间】 2学时 【教学倾向】 (1)会意葡萄糖的链状和环状组织及其分子构象 (2)能画出紧要的单糖(葡萄糖、果糖、核糖、脱氧 核糖)以及少少双糖(如麦芽糖、蔗糖、乳糖) 等糖分子的组织 (3)会意糖有少少主要的理化本质 (4)会意几种常睹的众糖和粘众糖分子组织和异同 【教学重心、难点】 (1)单糖的直链与环状组织及其变换 (2)常睹二糖的组织与本质 (3)构型的决断和旋光异构 第一章 糖 类 (saccharides) 第一节 糖类概述 第二节 单糖 第三节 寡糖 第四节 众糖 糖类概述 一、糖的散布及其主要性 二、糖的观念 三、糖的分类 一、糖的散布及其主要性 散布:正在自然界平分布极广 主要性:水+CO2 糖的生物学感化: 碳水化合物 供应能量, 供应碳骨架, 充任组织物质, 列入主要物质的构成。 二、糖 的 概 念 一类含众羟基醛 或众羟基酮化合物, 以及它们的衍生物 或聚拢物的总称, 又称糖类化合物。 糖类由C、H、O三种 元素构成,可用试验式 Cn(H2O)m呈现,但 H:O=2:1 二、糖 的 概 念 吻合通式的不必然是糖,如:甲 醛(CH2O)1、乙酸(CH2O)2 、乳酸 (CH2O)3等; 有些糖类不必然吻合该通式,如: 鼠李糖(C6H12O5),脱氧核糖 (C5H10O4)。 三、糖的分类 单糖(Monosaccharides): 如葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖等 双糖(Disaccharides): 如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。 寡糖(Oligosaccharides): 如二糖、三糖、四糖、五糖、六糖等。 众糖(Polysaccharides): 如,淀粉、糖原、纤维素、琼脂、果胶等。 第一章 糖 类 (saccharides) 第一节 糖类概述 第二节 单糖 第三节 寡糖 第四节 众糖 第二节 单糖(monosaccharides) 一、单糖的观念 二、单糖的分类 三、单糖的分子组织 四、单糖的本质 五、主要的单糖及其衍生物 一、单糖的观念 不行水解成更小分子的糖,称为单糖。或 具有一个自正在醛基或酮基以及有两个以上羟 基的糖类物质,称为单糖 (monosaccharides ,glycose) 。 二、单糖的分类 A、组织上分:醛糖(aldose) 酮糖(ketose) B、含碳原子数分:3C、 4C、 5C、6C等。 主要的单糖有: 核糖(ribose)、脱氧核糖(deoxyribose)、 葡萄糖(glucose)、果糖(fructose)和半乳糖 (galactose)。 二、单糖的分类 三、单糖的直链组织及构型 1、构型(configuaration) ? 指静态有机物分子中基团或原子正在空间的摆列闭联.构型用 D-、L-呈现。 ? 特质是: 1)构型的更正涉及共价键的破损和从头造成,与氢键无闭。 2)临近终局一级醇的羟基是决心构型的羟基。 ? 手性分子(错误称碳原子) 具有旋光性的物质,分子组织与其镜 像不行重叠,坊镳足下手雷同,于是称为 手性分子。手性分子中最基础的特点是含 有手性碳原子(或称错误称碳原子)。 三、单糖的直链组织及构型 1、构型(configuaration) ? 最小的单糖是三碳糖。 ? 三碳醛糖称之甘油醛(glyceraldehyde), C-2是个错误称碳。 ? 三碳酮糖称之二羟丙酮(dihydroxyacetone),它没有错误称碳,是 个非手性分子。 ? 其它全面单糖都可能看作是这两个单糖的碳链的加长,都是手性分子。 三、单糖的直链组织及构型 ? 单糖的构型 D-型:凡错误称碳原子上的羟基处于右边 L-型:凡错误称碳原子上的羟基处于左边 ?3个碳原子以上的糖,因为可以存正在不止一 个手性碳原子,正在法则其构型时,以隔绝醛 基或酮基最远的手性碳原子为准,羟基正在右 为D-型,羟基正在左为L-型。 三、单糖的直链组织及构型 2、单糖的旋光性 ? 旋光性 ? 一束光波照到尼科尔棱镜上时,通过的只可是沿某一平 面振动的光波,这种光称为平面偏振光,与平面偏振光振 动的平面相笔直的面称为偏振面。 ? 指物质能使平面偏振光的偏振面爆发盘旋的本质,称旋光 性。 这种物质叫旋光物质,或旋光体。 这种本质称为旋 光性。 ? 旋光对象用“+”(右旋) “-”(左旋)呈现。由仪器测 得,或算计取得。 三、单糖的直链组织及构型 2、单糖的旋光性 ? 旋光异构外象 因为错误称分子中邦子或原子团正在空间的区别排布对 偏振光的偏振面爆发区别影响所惹起的异构外象,称为旋 光异构外象,由此出现的异构体称为旋光异构体。如,上 述D-甘油醛、L-甘油醛,它们两者并非等同物,不行重叠, 而是互为镜象,它们是一对“对映体”,也称旋光异构体, 这种外象称旋光异构外象。(书208页6-1) ? 分子中具有n个错误称碳原子,就具有2n个旋光异构体。 三、单糖的直链组织及构型 2、单糖的旋光性 ? 差向异构体(epimer):又称外异构体 错误称碳原子上的基团摆列格式区别的非对映异 构体. 如:D-葡萄糖与D-半乳糖。 三、单糖的直链组织及构型 3、构象(conformation) ? 指有机物分子的一齐原子沿共价键盘旋而出现的区别的 空间摆列。 ? 其特质是: 1)构象的更正不涉及共价键的断列和从头构成,也没有光 学活性的转变,与氢键相闭。 2)构象格式有众数种。 葡萄糖 椅式构象 三、单糖的直链组织及构型 4、单糖的直链(链状)组织 直链组织用费希尔(Fisher)投影式呈现: 碳骨架、竖直写; 氧化水准最高的碳原子写正在上方 Fischer投影式 D-葡萄糖中,与 碳原子2、3、4和5结 合的羟基差别指向 右、左、右 和右; L-构型中,与碳原 子2、3、4和5联结的 羟基差别指向右、 左、右 和左。 自然界中D对映异 构体占上风。 Glucose:葡萄糖;Fructose:果糖; Ribose:核糖;2-Deoxyribose:脱氧核糖 四、单糖的环状组织 凡半缩醛 (或半缩酮)羟 基与决心支链结 开链型式 构构型(D或L) 的手性碳原子上 的羟基(即靠拢 波醇基的碳原子 上的羟基)处以 环状组织 碳链的统一侧时 为?-型,反之, 葡萄糖的链状组织与环状组织的互变 异侧时为?-型。 四、单糖的环状组织 ? 异头物(anomer): 指正在羰基(carbonyl)碳原子上的构型互相区别的单 糖同分异构体格式 。D-glucose的α-和β-型即是一对异头 物。它们黑白对映异体。 ? 醛戊糖和醛己糖的阐扬似乎是它们含有的手性碳原子比 Fischer投影式给出的组织中的手性碳众。 ? 商酌外白D-葡萄糖存正在着两品种型,每一种都含有5个 (而不是4个)错误称碳,这个特地的错误称碳的开头是 分子内的环化反映,导致造成一个新的手性碳,这两个新 的立体异构体称之异头物 。 四、单糖的环状组织 ? 呋喃型(五元环):C1与C4衔尾 ? 吡喃型(六元环):C1与C5衔尾 四、单糖的环状组织 OH OH H H OH HO OH H OH H OH ?-D-吡喃葡萄糖 HO H OH H OH H OH H OH ?-D-吡喃半乳糖 OH H H OH HO H HO OH OH OH H H O OH H HO OH OH H ?-D-吡喃甘露糖 ? -D-呋喃果糖 五、单糖的本质 (一)物理本质 1、旋光性及变旋外象 单糖有旋光性。旋光性是占定糖的一个主要目标。 ? 变旋外象 正在溶液中,糖的链状组织和环状组织(?、?)之间可能互相改观, 终末到达一个动态均衡,称为变旋外象(mutarotation) 。 2、甜度 单糖都有甜味,以蔗糖定标为100。 3、融化度 单糖含有众个羟基,使其水溶性加强,融化度增大,更加正在热水 中。单糖不溶于、丙酮等有机溶剂中。 五、单糖的本质 ? (二)、化学本质 ? 1、脱水反映 单糖与强酸共热,脱水生 成糠醛及其衍生物。其裂解 物是塑料、合成纤维和医药 反映名称 的原料。 酚试剂 合用糖类 ? 糖的颜色反映 Molish反映 α-萘酚 全面糖类 Seliwannof 间苯二酚 酮糖(醛糖 f反映 反映较慢) Tollen反映 间苯三酚 戊糖 Bial反映 甲基 戊糖 间苯二酚 反映颜色 紫赤色 鲜赤色 朱赤色(己糖 为黄色) 蓝绿色(己糖 为樱赤色) 五、单糖的本质 ? (二)、化学本质 2、单糖的氧化反映 ? 能使氧化剂还原的糖称为还原糖(reducing sugar)。 ? 全面的醛糖都是还原糖,很众酮糖也是还原糖,假使葡萄糖,果糖。 ? 醛糖正在区别的氧化剂感化下可能有区别的基团被氧化,出现区别的产 物。 葡 萄 糖 的 三 种 氧 化 产 物 五、单糖的本质 ? (二)、化学本质 ?3、还原反映 ?醛基与酮基能被氢化还原成醇。 ?单糖正在还原剂感化下天生糖醇, 糖醇紧要用于食物和药品的加工中。 五、单糖的本质 (二)、化学本质 ? 4、酯化反映 ?单糖含众个羟基,其一齐羟基皆可与酸联结成酯。 五、单糖的本质 (二)、化学本质 ? 5、糖脎反映(亲核加成) ? 单糖的第1、2碳与苯肼联结后,成晶体糖脎。 ?糖脎反映爆发正在醛糖和酮糖的链状组织上。 五、单糖的本质 (二)、化学本质 ? 6、成苷感化 ? 环状单糖的半缩醛(或半缩酮)羟基与另一化合物爆发缩合(失水), 造成的缩醛或缩酮类化合物成为糖苷或苷。 五、主要的单糖及其衍生物 (derivative) ? 主要单糖 (1) 丙糖 甘油醛 (2) 丁糖 D-赤藓糖 (3) 戊糖 D-核糖、2-脱氧-核糖 (4) 己糖 D-葡萄糖、D-果糖、D-半乳糖 葡萄糖 氨基葡萄糖 N-乙酰葡萄糖胺 氨基糖 葡萄糖胺 甘露糖胺 脱氧糖 6-磷酸葡萄糖 胞壁酸 N-乙酰胞壁酸 海藻糖 鼠李糖 葡萄糖醛酸 葡萄糖酸 葡萄糖内酯 神经氨(糖)酸, 甘露糖胺丙酮酸 五、主要的单糖及其衍生物 ? 单糖衍生物 1、糖醇 所谓糖醇是原本单糖的羰基氧被还原天生的众羟基醇。正在植物构制中 广博存正在。 ? 甘油和肌醇都是脂的主要因素 ? 核醇是FMN和FAD的因素,也是磷壁酸的因素,磷壁酸是一个纷乱的聚拢物, 常显现正在某些Gram-阳性细菌的细胞壁中。 ? 木糖醇是木糖的衍生物,它是无糖的品味胶的因素。 ? D-山梨糖醇是爆发正在某些构制中的由葡萄糖转化为果糖的代谢途径中的中央 产品。 五、主要的单糖及其衍生物 (derivative) ? 单糖衍生物 2、糖醛酸 ? 单糖的伯醇基被氧化成-COOH。 ? ?-D-葡萄醛酸和差向异构物?-L-艾杜糖醛酸 ? 如:肝脏中的解毒剂之一葡萄糖醛酸;果 胶中的半乳糖醛酸。 五、主要的单糖及其衍生物 (derivative) ? 单糖衍生物 ? 3、氨基糖(amino sugar;糖胺,glycosamine) ? 自然界存正在的都是己糖胺,坊镳众糖几丁质(即壳众糖, chitin)和粘液酸中的D-葡萄糖胺,软骨构成因素软骨酸 的水解产品半乳糖胺。 ? N-乙酰神经氨酸是由N-乙酰甘露糖胺和丙酮酸天生的。 五、主要的单糖及其衍生物 (derivative) ? 单糖衍生物 4、糖苷 ? 如,Glc糖苷,Gal糖苷。 ? 紧要存正在于植物种子、叶子及皮内。公众半极毒,能惹起 溶血感化的皂角苷(saponin),由强心感化的毛地黄苷 (digitalin),以及能惹起葡萄糖随尿排出的根皮苷。 五、主要的单糖及其衍生物 (derivative) ? 单糖衍生物 5、脱氧糖 ? 6-脱氧D-甘露糖,L-岩藻糖,2-脱氧D-核糖 第二章 糖 类 (saccharides) 第一节 糖类概述 第二节 单糖 第三节 寡糖 第四节 众糖 第三节 寡 糖 一、寡糖的观念 二、双糖 (Disaccharides) 三、三糖----棉子糖 第三节 寡 糖 一、寡糖的观念 ? 指由2-20个单糖通过糖苷键衔尾而成的糖类物质。 ? 二、双糖(Disaccharides) 1、观念、由两个单糖失水缩合而成。 2、几种主要的双糖 ? 有蔗糖、麦芽糖、乳糖 1、麦芽糖(maltose) 葡萄糖-?,(1-4)-糖苷 ?本质:① 变旋外象; ② 具有还原性; ③ 能成脎 两分子葡萄糖 2、蔗糖 (sucrose) [葡萄糖-?,?(1-2)-果糖苷] 本质:① 无变旋外象 ② 无还原性 ③ 不行成脎 3、乳糖(lactose) ?组织: 两种异构体。 ?(或?)-葡萄糖和 ?-半乳糖按?(1-4)糖苷 键 ?本质:① 有变旋外象 ② 具有还原性 ③ 能成脎 4、纤维二糖(cellobiose) ?组织:两分子?-葡萄糖 ?-(1,4)糖苷键 葡萄糖-?(1,4)-葡萄糖苷 ?本质:① 具有变旋外象 ② 具有还原性 ③ 能成脎 ? 5、棉子糖 (三糖) 1分子的葡萄糖、1分子的果糖、1分子的半乳糖构成 本质:不行使Fehling试剂还原。 与酸共煮,水解成葡萄糖、果糖、半乳糖 蔗糖酶感化,阐明收获糖和蜜二糖 ?-半乳糖苷酶感化,阐明成半乳糖和蔗糖。 第二章 糖 类 (saccharides) 第一节 糖类概述 第二节 单糖 第三节 寡糖 第四节 众糖 第四节 众 糖 (polysaccharides) 一、众糖的观念 二、众糖的分类 三、众糖的本质 四、常睹众糖 第四节 众 糖 (polysaccharides) 一、众糖的观念 凡能水解成众个以上单糖分子的糖。 也即由众个单糖分子缩合、失水而成的, 叫众糖。 二、众糖的分类 据组成众糖的单糖分子情景分: 同聚众糖(Homopolysaccharides): 组成众糖的单糖分子相仿。又称均一众糖。 杂众糖(Hereopolysaccharides) : 组成众糖的单糖分子区别。又称不均一众糖。 据分子中有无支链,分 直链众糖:如纤维素、直链淀粉 支链众糖:如肝糖原、支链淀粉 二、众糖的分类 据效用区别,分 组织众糖 积蓄众糖 抗原众糖等 据散布区别,分 胞外众糖 胞内众糖 胞壁众糖 糖缀化合物(glycoconjugates): 又叫复合糖类,是糖类化合物中的非糖物质因素,为糖 类和脂类、卵白质相联结的产品。如,糖肽、糖脂、糖蛋 白等。 第四节 众 糖 (polysaccharides) 三、众糖的本质 ? 不溶于水,只可造成胶体溶液 ? 无甜味,无还原性 ? 有旋光性,但无变旋性 ? 正在酸、酶的感化下,可水解成单糖、二糖、非糖 份物质。 第四节 众 糖 (polysaccharides) 四、常睹众糖 ? 同众糖 :淀粉,糖原,纤维素 ? 其它同众糖:琼脂,果胶,几丁质 ? 杂众糖:透后质酸,硫酸软骨素等 四、常睹众糖 淀 粉(starch) 直链淀粉 (α-amylose) α-1,4-糖苷键 α-D-葡萄糖 ,α-1,4-糖苷键 平 均 6 个 葡 支链淀粉 萄 (amylopectin) 糖 α-1,4-糖苷键 形 α-1,6-糖苷键 成 一 个 螺 旋 圈 四、常睹众糖 淀粉(starch) 淀粉的本质 ? 遇碘显紫蓝色,这与淀粉的螺旋组织相闭 聚拢度 >6 20足下 20-60 <60 颜 色 无色 赤色 紫色 蓝色 ? 淀粉自己不溶于水,但与酸冉冉感化(7天), 可形成可溶性淀粉。 ? 淀粉无还原性(糊精有还原性),无成脎感化, 具右旋性,热水中膨胀成桨糊。 四、常睹众糖 糖原(glycogen) α-D-葡萄糖组成,约3万个. 每个分支约10-14个葡萄糖残 基,间隔3-5个葡萄糖残基一个分 支。 悉数糖原分子呈球型。 本质: 遇碘变赤色,无还原性,无成脎 感化。 溶于水和三氯醋酸,不溶于乙醇 和其它有机溶剂。 四、常睹众糖 半纤维素 ? 众以β-糖苷键相连,为纷乱的高分子众糖。 ? 本质:不溶于水,可溶于稀碱。 能被酸水解,较纤维素容易,水解产 物是甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、 糖醛酸等。 四、常睹众糖 纤维素(cellulose) ? 葡萄糖,?(1,4)糖苷键 纤维素可能举动糖尿病人的保健食品. 四、常睹众糖 4、其它杂众糖 1)、琼脂——海藻众糖 ? 琼脂(agar),海藻众糖的总称。是琼脂糖(agarose) 和琼脂胶(agaropectin)的夹杂物。 ? 琼脂糖为聚半乳糖,9个互相以?(1,3)糖苷键相连的D-半 乳糖与一个L-半乳糖通过?(1,4)糖苷键相连。 ? 琼脂胶是琼脂糖的硫酸酯(大约53个糖单元一个-SO3) 四、常睹众糖 4、其它杂众糖 2)、果胶和树胶——植物众糖 ? 果胶(pectin)是样板的植物众糖,植物细胞壁特有因素), 果胶是果胶酸的甲酯。 ? 果胶酸(pectin acid)是D-半乳糖以糖苷键衔尾而成的直 链众糖,该众糖链上还连有少少侧链,侧链紧要有半乳糖、 鼠李糖、甘露糖等糖基组成。 ? 果胶酸的羧基9%甲基酯化后造成果胶。 ? 树胶(gum)是植物外皮的一类分泌液,由葡萄糖、葡萄 糖醛酸、半乳糖、甘露糖、阿拉伯糖等糖基组成的一类杂众 糖。 四、常睹众糖 4、其它杂众糖 3)、几丁质(chitin,又称壳众糖) N-乙酰-?-D-葡萄糖胺以?(1,4)糖苷链相连成的直链。 ? 几丁质是正在虫豸和甲壳纲的外骨骼中察觉的组织同众糖,也存正在于公众 数真菌和很众藻类的细胞壁中。 ? 几丁质可以是地球上第二种最充足的有机化合物。 ? 脱乙酰壳众糖可能用作统治废水和工业废液的吸附剂,也可用作食物保 存或美容的包膜。 四、常睹众糖 细菌众糖——细菌细胞壁杂众糖 ? 胞壁质(murein)也称肽聚糖(peptidoglycan)是组成细菌细胞壁 骨架组织的一种杂众糖。是由N-乙酰葡萄糖胺和乙酰胞壁酸通过?(1, 4)糖苷键瓜代衔尾而成的众聚体,该众聚体再举动交团结构的反复单 位通过肽链衔尾。 ? 这些大分子造成很众细菌的细胞壁的骨架。征求青霉素正在内的很众抗 生素实践上是通过克制肽聚糖生物合成中的某一特定反映杀死细菌的。 四、常睹众糖 细菌众糖——细菌细胞壁杂众糖 功课 ? 书P300 2,


back

0898-66558888

329435595@qq.com

北京市朝阳区沿江中路298号江湾商业中心26楼2602-2605

简要介绍   新闻资讯   产品展示   技术服务   人才资源   联系信誉娱乐平台  



Copyright © 2002-2019 信誉娱乐平台生物科技有限公司 版权所有   网站地图