糖类 (2)精选PPT.ppt

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1、关于糖类(2)第1页，讲稿共57张，创作于星期二一一 分布分布 糖类是地球上数量最多的天然有机化合物，几乎所有的动糖类是地球上数量最多的天然有机化合物，几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有糖。物、植物和微生物体内都含有糖。第一节第一节 糖的概念糖的概念 按干重计算；植物按干重计算；植物 85-90%，细菌，细菌 10%，动物小于，动物小于2%。存在形式；存在形式；贮藏性糖：贮藏性糖：低聚糖，淀粉，糖原低聚糖，淀粉，糖原 结构多糖：结构多糖：纤维素，木质素，壳多糖纤维素，木质素，壳多糖，肽聚糖，肽聚糖第2页，讲稿共57张，创作于星期二二二 糖的化学概念糖的化学概念 糖也称糖也称碳水化合物碳水化

2、合物（carbohydratecarbohydrate），用），用C Cm m(H(H2 2O)O)n n表示。碳表示。碳水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所以至今在水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所以至今在西文中还广泛使用。西文中还广泛使用。糖是糖是多羟醛多羟醛或或多羟酮多羟酮及其及其缩聚物缩聚物和某些和某些衍生物衍生物的总称。的总称。糖类糖类 saccharide 第3页，讲稿共57张，创作于星期二三三 糖的分类糖的分类 1单糖（单糖（monosaccharide）：）：多羟醛或多羟酮，多羟醛或多羟酮，不能被水解成更小分子的糖不能被水解成更小分子的糖。（1）碳原子数目：丙糖、

3、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。）碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。（2）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。第4页，讲稿共57张，创作于星期二2 2寡糖（寡糖（oligosaccharideoligosaccharide）：）：又称低聚糖，又称低聚糖，由由2 21010分子单糖分子单糖脱水缩合而成而成。可分为二糖、。可分为二糖、三糖、四糖、五糖等。三糖、四糖、五糖等。第5页，讲稿共57张，创作于星期二3 3多糖（多糖（polysaccharidepolysaccharide）：）：由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。（1 1）同多

4、糖（）同多糖（homopolysaccharidehomopolysaccharide）：由同一种单糖聚合而）：由同一种单糖聚合而 成，如淀粉、糖原、纤维素等。成，如淀粉、糖原、纤维素等。（2 2）杂多糖（）杂多糖（heteropolysaccharideheteropolysaccharide）：由不同种单糖或单）：由不同种单糖或单 糖的衍生物聚合而成，如透明质酸等。糖的衍生物聚合而成，如透明质酸等。第6页，讲稿共57张，创作于星期二4.4.复合糖（复合糖（complex saccharidecomplex saccharide）糖类还可和非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成糖类还可和非糖物质如

5、脂类、蛋白质等结合形成 复合糖。复合糖。第7页，讲稿共57张，创作于星期二一一 单糖的结构单糖的结构1单糖的链状结构单糖的链状结构第二节第二节 单单 糖糖单糖的链状结构有醛糖和酮糖之分单糖的链状结构有醛糖和酮糖之分醛糖醛糖酮糖酮糖第8页，讲稿共57张，创作于星期二D-GlucoseD-葡萄糖葡萄糖D-Fructose,D-果糖果糖112345623456链状结构用Fisher投影式表示：碳骨架、竖直写；氧化程度最高的碳原子在上方第9页，讲稿共57张，创作于星期二单糖的构型（单糖的构型（configurationconfiguration）：）：D D型和型和L L型型 以甘油醛作标准以甘油醛作

6、标准 左旋异构体(levorotary,L)或L型异构体。右旋型异构体(dextrorotary)，或D型异构体。第10页，讲稿共57张，创作于星期二D系醛糖的立系醛糖的立体结构体结构D(+)-阿洛糖阿洛糖D(+)-阿桌糖阿桌糖D(+)-葡萄糖葡萄糖D(+)-甘露糖甘露糖D(+)-古洛糖古洛糖D(-)-艾杜糖艾杜糖D(+)-半乳糖半乳糖D(+)-塔罗糖塔罗糖(allose)(altrose)(glucose)(mannose)(gulose)(idose)(galactose)(talose)D(-)-赤鲜糖赤鲜糖(erythrose)D(-)-苏糖苏糖(threose)D(+)-甘油醛甘油醛

7、(allose)D(-)-核糖核糖(ribose)D(-)-阿拉伯糖阿拉伯糖(arabinose)D(+)-木糖木糖(xylose)D(-)-米苏糖米苏糖(lysose)第11页，讲稿共57张，创作于星期二 D系酮糖的系酮糖的立体结构立体结构D(-)-赤藓酮糖赤藓酮糖(erythrulose)D(-)-核酮糖核酮糖(ribulose)D(+)-核酮糖核酮糖(xylulose)D(+)-阿洛酮糖阿洛酮糖(psicose,allulose)D(-)-果糖果糖(fructose)D(+)-山梨糖山梨糖(sorbose)D(-)-洛格酮糖洛格酮糖(tagalose)二羟丙酮二羟丙酮(dihytroas

8、etone)第12页，讲稿共57张，创作于星期二A FischerA Fischer式式 +1-5 氧桥型氧桥型-D-葡萄糖葡萄糖-D-葡萄糖葡萄糖1115552单糖的环状结构单糖的环状结构第13页，讲稿共57张，创作于星期二+2-6 氧桥型氧桥型第14页，讲稿共57张，创作于星期二BHaworth式式吡喃吡喃吡喃糖吡喃糖呋喃呋喃呋喃糖呋喃糖画一个五员或六员环画一个五员或六员环从氧原子右侧的端基碳从氧原子右侧的端基碳(anomeriocarbon)开始，画上半缩醛开始，画上半缩醛羟基，在羟基，在Fischer投影式中投影式中右侧右侧的居环的居环下下，左侧左侧居环居环上上。-型及型及-型头异构体

9、。型头异构体。第15页，讲稿共57张，创作于星期二吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的吡喃型和呋喃型的D-D-葡萄糖和葡萄糖和葡萄糖和葡萄糖和D-D-果糖（果糖（果糖（果糖（HaworthHaworth式）式）式）式）吡喃吡喃呋喃呋喃-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-吡喃果糖吡喃果糖-D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖-D-呋喃果糖呋喃果糖第16页，讲稿共57张，创作于星期二重要的单糖重要的单糖重要的单糖重要的单糖戊糖戊糖-D-吡喃木糖吡喃木糖-D-呋喃核糖呋喃核糖2-脱氧脱氧-D-呋喃核糖呋喃核糖-D-芹菜糖芹菜糖-L-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖-D-呋喃阿拉伯糖呋喃阿拉伯糖D-核酮糖核酮糖D

10、-木酮糖木酮糖第17页，讲稿共57张，创作于星期二链状环状互变链状环状互变-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖醛式（链式）葡萄糖醛式（链式）葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖-D-呋喃葡萄糖呋喃葡萄糖（3737）（6363）（括号内数字为摩尔浓度百分数）（括号内数字为摩尔浓度百分数）第18页，讲稿共57张，创作于星期二二二 单糖的物理化学性质单糖的物理化学性质（一）物理性质（一）物理性质（1 1）旋光性（）旋光性（opticityopticity）比旋光度比旋光度 第19页，讲稿共57张，创作于星期二（2 2）变旋现象（）变旋现象（mutarotationmutarotation

11、）一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改变一个有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改变的现象称变旋。的现象称变旋。变旋的原因：变旋的原因：-Glc链式链式Glc-Glc第20页，讲稿共57张，创作于星期二（3 3）甜度（）甜度（sweetnesssweetness）糖糖甜度甜度糖糖甜度甜度果糖果糖转化糖转化糖蔗糖蔗糖葡萄糖葡萄糖木糖木糖173.313010074.340鼠李糖鼠李糖麦芽糖麦芽糖半乳糖半乳糖棉子糖棉子糖乳糖乳糖32.532.532.122.616.1甜是由于糖分子中的某些基团对舌尖味甜是由于糖分子中的某些基团对舌尖味觉神经的刺激而产生。觉神经的刺激而产生。第21页，讲稿共57张，创作

12、于星期二(二二)化学性质化学性质1 1 单糖的氧化（即单糖的还原性）单糖的氧化（即单糖的还原性）第22页，讲稿共57张，创作于星期二Fehling试剂试剂（费林试剂）：（费林试剂）：CuSO4、NaOH、酒石酸钾钠、酒石酸钾钠Benedict试剂试剂：CuSO4、Na2CO3、柠檬酸钠、柠檬酸钠这两种试剂常被用于检测还原糖，其中这两种试剂常被用于检测还原糖，其中酒石酸钾钠酒石酸钾钠和和柠檬酸钠柠檬酸钠 用作螯合剂，与用作螯合剂，与CuCu2+2+络合以防止形成络合以防止形成CuCu（OHOH）2 2而使而使CuCu2+2+沉淀。碱的作用为使糖烯醇化变为强还原剂，同时沉淀。碱的作用为使糖烯醇化变

13、为强还原剂，同时使使CuSOCuSO4 4变为变为Cu（OH）2。第23页，讲稿共57张，创作于星期二BenedictBenedict试剂较稳定，不易受其它物质（肌酸，尿酸等）试剂较稳定，不易受其它物质（肌酸，尿酸等）的干扰，临床上常被用作的干扰，临床上常被用作尿糖尿糖（葡萄糖）的定性与半定（葡萄糖）的定性与半定量测试。量测试。第24页，讲稿共57张，创作于星期二2 2 单糖的还原单糖的还原HD-GlcD葡萄醇（山梨醇）葡萄醇（山梨醇）HD甘露糖（甘露糖（mannose）D甘露醇甘露醇第25页，讲稿共57张，创作于星期二木糖醇木糖醇甜度为蔗糖的1.2倍，入口后往往伴有微微的清凉感。甜味剂，改善

14、肝，防龋齿，减肥甜味剂，改善肝，防龋齿，减肥甜味剂，改善肝，防龋齿，减肥甜味剂，改善肝，防龋齿，减肥第26页，讲稿共57张，创作于星期二3 3 发酵作用发酵作用C C6 6H H1212O O6 62CH2CH3 3CHCH2 2OH+2COOH+2CO2 2酿酶酿酶第27页，讲稿共57张，创作于星期二4 4 成酯作用成酯作用 第28页，讲稿共57张，创作于星期二单糖磷酸酯单糖磷酸酯D-甘油醛甘油醛-3-磷酸磷酸-D-葡萄糖葡萄糖-1-磷酸磷酸-D-葡萄糖葡萄糖-6-磷酸磷酸-D-果糖果糖-6-磷酸磷酸-D-果糖果糖-1，6-二磷酸二磷酸第29页，讲稿共57张，创作于星期二5 5 成苷作用成苷

15、作用-糖苷健糖苷健-糖苷健糖苷健第30页，讲稿共57张，创作于星期二6 6 脱水作用脱水作用 单糖与强酸（如单糖与强酸（如H H2 2SOSO4 4，HClHCl）作用，单糖脱水生成糠醛或糠）作用，单糖脱水生成糠醛或糠醛的衍生物。醛的衍生物。第31页，讲稿共57张，创作于星期二 糠醛或羟甲基糠醛能与酚类物质作用产生各种糠醛或羟甲基糠醛能与酚类物质作用产生各种有色物质，可用作糖的定性测定。有色物质，可用作糖的定性测定。-萘酚萘酚间苯二酚间苯二酚间苯三酚间苯三酚甲基间苯二酚甲基间苯二酚第32页，讲稿共57张，创作于星期二7 7 氨基化氨基化第33页，讲稿共57张，创作于星期二-D-葡糖胺葡糖胺N-

16、乙酰乙酰-D-葡糖胺（葡糖胺（NAG）胞壁酸（胞壁酸（2-葡糖胺葡糖胺 3-乳酸醚）乳酸醚）N-乙酰胞壁酸（乙酰胞壁酸（NAM）第34页，讲稿共57张，创作于星期二8 8 脱氧脱氧2-2-脱氧脱氧-D-D-核糖核糖 L-L-鼠李糖鼠李糖（6-6-脱氧脱氧-L-L-甘露糖）甘露糖）L-L-岩藻糖岩藻糖（6-6-脱氧脱氧-L-L-半乳糖）半乳糖）第35页，讲稿共57张，创作于星期二第三节 寡糖寡糖一一 蔗糖（蔗糖（sucrosesucrose）存在于植物浆中，如存在于植物浆中，如甘蔗、甜菜、栗子、菠萝甘蔗、甜菜、栗子、菠萝等。等。葡萄糖葡萄糖-，（12）-果糖苷果糖苷第36页，讲稿共57张，创作于

17、星期二蔗糖的性质蔗糖的性质 物理性质：白色结晶，易溶于水，很甜。有旋光物理性质：白色结晶，易溶于水，很甜。有旋光 性，无变旋现象。性，无变旋现象。第37页，讲稿共57张，创作于星期二蔗糖的性质蔗糖的性质 化学性质：无还原性。化学性质：无还原性。蔗糖的转化作用蔗糖的转化作用C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖蔗糖D-GlcD-FruD+66.4+52.5-92-20右旋右旋 左旋左旋第38页，讲稿共57张，创作于星期二二二 麦芽糖（麦芽糖（maltosemaltose）麦芽糖是由麦芽糖是由2 2分子分子D-D-葡萄糖通过葡萄糖通过-1-1，4 4糖苷键连接而成。糖苷键连接

18、而成。性质：性质：变旋现象变旋现象具有还原性具有还原性能成脎能成脎第39页，讲稿共57张，创作于星期二三三乳糖（乳糖（lactose）乳糖由乳糖由1分子分子D-半乳糖和半乳糖和1分子分子D-葡萄糖通过葡萄糖通过-1，4糖苷键连接而成。糖苷键连接而成。第40页，讲稿共57张，创作于星期二四四纤维二糖纤维二糖(cellobiose)结构：结构：两分子-葡萄糖 -(1，4)糖苷键性质：性质：具有变旋现象 具有还原性 能成脎纤维二糖纤维二糖葡萄糖葡萄糖-(1，4)-葡萄糖苷葡萄糖苷第41页，讲稿共57张，创作于星期二重要的二糖重要的二糖蔗糖蔗糖D-麦芽糖（麦芽糖（-型）型）乳糖（乳糖（-型型）纤维二糖

19、纤维二糖（-型）型）第42页，讲稿共57张，创作于星期二第四节第四节 多糖多糖多糖的共同特性多糖的共同特性 1 1分子量一般很大，在几万以上。在水中不能形成真溶分子量一般很大，在几万以上。在水中不能形成真溶 液，有的根本不溶于水，如纤维素。液，有的根本不溶于水，如纤维素。2 2物理性质：有旋光性，但无变旋现象。无甜味。物理性质：有旋光性，但无变旋现象。无甜味。3 3化学性质：无还原性，不能成脎。化学性质：无还原性，不能成脎。第43页，讲稿共57张，创作于星期二一一 同多糖（同多糖（homopolysaccharide）天然淀粉呈颗粒状，其外层为支链淀粉，约占天然淀粉呈颗粒状，其外层为支链淀粉，

20、约占808090%90%；内层为直链淀粉，约占；内层为直链淀粉，约占101020%20%。（1 1）直链淀粉（）直链淀粉（amylose）：1 1淀粉（淀粉（starchstarch）长而紧密的螺旋管形。遇碘显兰色长而紧密的螺旋管形。遇碘显兰色第44页，讲稿共57张，创作于星期二Nonreducingend(NRE)reducingend(RE)还原端还原端非还原端非还原端第45页，讲稿共57张，创作于星期二直链淀粉的空间结构直链淀粉的空间结构直链淀粉的螺旋结构直链淀粉的螺旋结构0.8nm1.4nm6个残基个残基第46页，讲稿共57张，创作于星期二（2 2）支链淀粉（）支链淀粉（amylope

21、ctinamylopectin）：）：结构式结构式不能形成螺旋管，不能形成螺旋管，遇碘显紫色。遇碘显紫色。第47页，讲稿共57张，创作于星期二水解水解淀粉淀粉红色糊精红色糊精无色糊精无色糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖 与碘的与碘的呈色反应呈色反应 蓝（紫）蓝（紫）红色红色 不显色不显色 不显色不显色 不显色不显色 还原性还原性 无无 有有 有有 强强 最强最强 第48页，讲稿共57张，创作于星期二（4 4）葡萄糖的制备）葡萄糖的制备 酸法生产葡萄糖酸法生产葡萄糖 调浆调浆糖化糖化中和脱色中和脱色过滤过滤浓缩浓缩结晶结晶酶法生产葡萄糖酶法生产葡萄糖 调浆调浆液化液化糖化糖化升温升温 过滤过滤浓缩浓

22、缩结晶结晶第49页，讲稿共57张，创作于星期二2糖原糖原每每隔隔4个个葡葡萄萄糖糖残残基基便便有有一一个个分分支支含含有有大大量量的的非非原原性性末末端端，可以被迅速动员水解。可以被迅速动员水解。遇碘显红褐色遇碘显红褐色。与支链淀粉的不同在于糖原分子分支多、链短、结构紧与支链淀粉的不同在于糖原分子分支多、链短、结构紧密。密。糖原在体内主要存在于肝脏和骨骼肌，肝脏糖原可分解糖原在体内主要存在于肝脏和骨骼肌，肝脏糖原可分解为葡萄糖进入血液，供组织使用，肌肉中的糖原为肌肉收缩为葡萄糖进入血液，供组织使用，肌肉中的糖原为肌肉收缩需要的能量。需要的能量。第50页，讲稿共57张，创作于星期二3 3纤维素（

23、纤维素（CelluloseCellulose）第51页，讲稿共57张，创作于星期二（1 1）结构）结构 纤维素片层结构纤维素片层结构纤维素纤维素纤维素纤维素一级一级一级一级结构结构结构结构植物细胞壁与纤维素的结构植物细胞壁与纤维素的结构微纤维微纤维纤维素链纤维素链植物细胞中的植物细胞中的纤维素微纤维纤维素微纤维细胞壁细胞壁第52页，讲稿共57张，创作于星期二纤维素的水解纤维素的水解 纤维素纤维素较短链较短链C Cx x(-1,4(-1,4葡聚糖酶葡聚糖酶)C C1 1酶（酶（-1-1，4 4葡聚糖纤维二糖水解酶）葡聚糖纤维二糖水解酶）纤维二糖酶（纤维二糖酶（-葡萄糖苷酶）葡萄糖苷酶）纤维二糖纤

24、维二糖葡萄糖葡萄糖第53页，讲稿共57张，创作于星期二4 几丁质几丁质(壳多糖壳多糖)：N-乙酰-D-葡萄糖胺以(1，4)糖苷链糖苷链相连成的直链。第54页，讲稿共57张，创作于星期二二二 杂多糖杂多糖 (heterosaccharide)(heterosaccharide)糖胺聚糖，粘多糖(mucopoly saceharides)、氨基多糖等。蛋白聚糖的主要组分 透明质酸 硫酸软骨素 硫酸皮肤素 硫酸用层酸 肝素 硫酸乙酰肝素第55页，讲稿共57张，创作于星期二1 1透明质酸（透明质酸（hyaluronic acidhyaluronic acid）第56页，讲稿共57张，创作于星期二感谢大家观看第57页，讲稿共57张，创作于星期二