实验10-糖核酸化学.ppt

第一节 概述 糖的元素组成： 由C、 H、 O三种元素组成； 糖的化学本质： 多羟基醛、多羟基酮或其衍生物，或水解能够产生这些化合物的物质； 核酸的元素组成：含C 、H、O、 N 和P 多糖 二糖（双糖） 蔗糖 Glc(α1-β2 ) Fru 乳糖 Gal β(1-4)Glc 麦芽糖 Glcα(1-4)Glc 第二节 理化性质 一 、糖的物理性质 （一）溶解度 单糖、双糖、低聚糖、糊精都溶于水；淀粉、纤维素不溶 。 （二）旋光性（opticity）：能使平面偏振光的振动平面旋转 。 （三）变旋现象（mutarotation）：其旋光度会由刚配制时的一个数值逐渐改变而达到某恒定值 。 二、 糖的化学性质 （一）单糖的化学性质：由羰基、羟基及半缩醛基（或半缩酮基）产生。 1．由羟基产生的性质： 脱水反应：可以用来鉴定糖和区分醛糖和酮糖。 紫环反应 ：鉴定糖类最常用的颜色反应。戊糖和己糖与强酸共热分别生成糠醛和羟甲基糠醛，可以与α- 萘酚作用，形成红紫色复合物。 酯化反应：羟基能与酸作用生成酯。 成苷反应：糖的半缩醛羟基与醇及酚（氢供体）的羟基反应失水而成的物质称糖苷。由糖和非糖两部分组成。 2．由醛基或酮基产生的性质 氧化反应：凡是能被托伦试剂和费林试剂氧化的糖叫做还原糖，不能被氧化的糖叫做非还原糖。 用溴水来区别醛糖和酮糖： 还原反应：糖中的羰基被还原成羟基，形成相应的多羟基醇。 成脎反应：单糖分子与三分子苯肼作用，生成的产物叫做糖脎（黄色晶体 ）；成脎反应只在单糖分子的C-1和C-2上发生，不涉及其它碳原子；不同的脎具有特定的结晶形状和一定的熔点，以此来鉴别不同的糖。 3．低聚糖的化学性质 蔗糖：属于非还原糖。既不能被托伦试剂及费林试剂氧化，也不能与苯肼作用生成糖脎，无变旋现象。 麦芽糖：淀粉在α-淀粉糖化酶作用下水解可得到麦芽糖 ，后者再水解得到两分子的 D-葡萄糖。麦芽糖是还原糖，可使 Tollers及Benedict试剂试剂还原，并可与苯肼生成脎，用溴水氧化麦芽糖时生成麦芽糖酸。 4．多糖的化学性质 无甜味，在水中不能形成真溶液，只能形成胶体，无还原性，无变旋性，但有旋光性。 淀粉：20％直链淀粉（溶于水）和80％支链淀粉（不溶于水）的混合物。 水解： 淀粉 糊精 麦芽糖 葡萄糖 淀粉（starch） 直链淀粉： α-1、4-糖苷键构成的直链结构 ； 支链淀粉： 多个较短的α-1、4-糖苷键直链通过α-1、6-糖苷键结合而成的 。 糖原：人与动物体内贮存的一种多糖，分为肌糖原和肝糖原，水解的最终产物是D-葡萄糖，与碘作用呈现紫红色或蓝紫色。 纤维素：无色、无味、不溶于水及一般的有机溶剂，也不具有还原性；较淀粉难于水解，在酸性条件下水解纤维素可得纤维四糖、三糖、二糖等，最后水解产物为 D-(+)-葡萄糖。 人类没有β-1,4-苷键的水解酶，而食草动物体内存在，故而人类不能消化纤维素。 纤维素（cellulose） 纤维素是线性葡聚糖，是由β-D-葡萄糖借助β-1、4-糖苷键连接而成的直链同聚糖 ； 是植物的结构多糖，是支持细胞和组织的重要成分。 第三节 提取和分离方法 单糖、低聚糖：用水、醇、稀醇粗提，回收溶剂后依次用不同极性有机溶剂萃取。 注意：取材新鲜，迅速加热干燥，冷冻保存，抑制水解酶活性。 多糖：先用甲醇或乙醇－乙醚混合物脱脂，再用冷水、热水，0.1-1mol/L NaOH或KOH, 1%HAc或苯酚提取。 注意：防降解，快速，低温。方法不同产物也不同。 植物体内苷常与其对应的水解酶共存，所以要采用杀酶保苷的方法。 多糖分析的一般步骤 1、糖蛋白的分离纯化 2、从糖蛋白中释放聚糖 3、聚糖的分离分析 4、聚糖纯度鉴定和分子量测定 5、单糖组成的测定 6、完整糖链的序列测定 例3：总糖的测定 食品中的总糖通常是指具有还原性的糖(葡萄糖、果糖、乳糖、麦芽等)和在测定条件下能水解为还原性单糖的蔗糖的总量。 总糖是食品生产中常规分析项目。它反映的是食品中可溶性单糖和低聚糖的总量，其含量高低对产品的色、香、味、组织形态、营养价值、成本等有一定影响。 总糖是麦乳精、糕点、果蔬罐头、饮料等许多食品的重要质量指标。这里所