糖类结构与功能.ppt

糖类;糖类;第二章 糖类的结构与功能;1 糖的概念:糖类是多羟基的醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。; CH3 | CH2OH;2 糖的主要生物学作用： 重要的生物能源－－淀粉、糖原。 也可转化为生命必需的其它物质，如蛋白质和脂类、核酸等大分子物质。 重要的结构物质－－纤维素。 信号识别（大分子及细胞间）－－糖蛋白、糖脂 。;3 糖的分类（据分子的大小分类): 单糖(monsaccharide)：在温和条件下不能水解为更小的单位。 寡糖(oligosaccharide)：水解时每个分子产生2-10个单糖残基。 多糖(polysaccharide): 能水解成多个单糖分子，属于高分子碳水化合物，分子量可达到数百万。; CHO | (CHOH)n | CH2OH 醛糖通式;1 糖的结构：糖分子中原子连接的次序。不同的连接次序可以形成多种异构体。;;2 构型:指不对称碳原子的四个取代基在空间的相对取向，改变时涉及共价键的断裂。;D-(+)-Gly;对映体;单糖具有旋光性：+，-;异头物;;O;构象与构型的本质区别： 一种构象改变为另一种构象时，不要求共价键的断裂和重新生成； 一种构型转变为另一种构型时，则要求共价键的断裂和重新生成。;D-甘油醛 D-赤藓糖 L－阿拉伯糖(Ara)、D－核糖(Rib)、D－脱氧核糖、 D－木糖(Xyl) D－葡萄糖(Glc)、D－果糖(Fru)、 D－半乳糖(Gal)、D－甘露糖(Man)、L－山梨糖;各种甜味剂的相对甜度;1、单糖化学性质;D-果糖; 单糖是多羟基醛或酮，故单糖具有醛、酮和醇的某些性质。还原、氧化、成酯、成醚等。分子内羟基和羰基的相互影响，还具有一些特殊的性质。 ;酮糖不被溴水氧化, 可用溴水鉴别醛糖和酮糖。; 醛糖和酮糖都具有还原性，可被Fehling试剂氧化，生成砖红色沉淀，P19。;H2/Ni NaBH4 LiAlH4; 单糖与苯肼作用，先羰基与苯肼生成苯腙；苯肼过量时，生成不溶于水的黄色结晶，叫糖脎。 ;; 醛糖或酮糖的成脎反应，都发生在C1和C2上。 同碳数的单糖，只是C1和C2 不同，其它C原子的构型相同，与苯肼反应得到相同的脎。 ;（5）成酯反应;6-磷酸葡萄糖;甲基-α-D-葡萄糖苷;①Molisch反应（鉴别糖与非糖 ） 又称α-萘酚反应，在糖的水溶液中，加入α-萘酚的酒精溶液，试管倾斜，然后沿管壁滴入浓硫酸，在两层液面之间会出现一个紫色环。所有糖类都能发生这种颜色反应。 原理：糖类在浓酸作用下所形成的糠醛及其衍生物可以与α- 萘酚作用，形成红紫色复合物 ; ② Seliwanoff反应，又称间苯二酚反应 酮糖与浓盐酸和间苯二酚反应，加热很快生成红色物质，醛糖在同样条件下不显色。该反应可以区别醛糖和酮糖。 原理：酮糖在酸的作用下较醛糖更易生成羟甲基糠醛。后者与间苯二酚作用生成鲜红色复合物 。; ③蒽酮反应（糖类定量测定 ） 糖类化合物与蒽酮的浓硫酸溶液作用，生成绿色物质。可以定性定量测定糖类。  原理：糖在浓硫酸作用下，经脱水反应生成糠醛或羟甲基糠醛,再与蒽酮反应生成蓝绿色糠醛衍生物， ; ④Bial反应 戊糖与甲基间苯二酚（地衣酚）在浓盐酸存在下反应，生成蓝色物质。是鉴别戊糖的一种方法。 原理：戊糖与浓盐酸加热形成糠醛，在有Fe3+存在下，它与甲基间苯二酚（地衣酚）缩合，形成深蓝色的沉淀物 ;寡糖：少数单糖（2~10个）缩合聚合物;1 蔗糖(Sucrose)——非还原糖;2 麦芽糖(Maltose)——还原糖;3 乳 糖(Lactose)——还原糖;4 纤维二糖;1 概念：多个单糖基以糖苷键相连而形成的高聚物。;3 结构： 一级结构：包括单糖的组成、糖苷键的类型、单糖的排列顺序3个基本结构因素。 二级结构：指多糖分子骨架的形状。;4 分类：;淀 粉(Starch);直链淀粉;在天然淀粉中约有20-30%的淀粉为直链淀粉。 直链淀粉为250—300个D-葡萄糖残基通过D-1,4-糖苷键联接而成的的一条长链。一般可认为直链淀粉的基本组成单位是麦芽糖。 直链淀粉的分子量约为50,000左右。文献中也有报导其分子量的范围为10,000至100,000。 遇碘显紫蓝色。;支链淀粉;支链淀粉中的一些D-葡萄糖也可同样通过?-1,4-糖苷键连接成一条长链，支链淀粉的分支点应具有?-1,6-糖苷键的结构。 在天然淀粉中约有70-80%的淀粉为支链淀粉。支链淀粉的分子较直链淀粉大得多，一般平均由6000个D