1、會(huì)計(jì)學(xué)1糖的結(jié)構(gòu)糖的結(jié)構(gòu)(jigu)和功能和功能第一頁(yè)，共64頁(yè)。二、單糖的構(gòu)型、結(jié)構(gòu)二、單糖的構(gòu)型、結(jié)構(gòu)(jigu)、構(gòu)象、構(gòu)象1、異構(gòu) 存在兩個(gè)或多個(gè)具有(jyu)相同數(shù)目和種類原子并因而具有(jyu)相同分子量的一類化合物。異構(gòu)結(jié)構(gòu)異構(gòu)原子(yunz)連接的次序不同立體異構(gòu)幾何異構(gòu)順?lè)串悩?gòu)旋光異構(gòu)分子存在手性造成 組成(composition)、構(gòu)造(constitution)、 構(gòu)型(configuration)、構(gòu)象(conformation)第2頁(yè)/共64頁(yè)第二頁(yè)，共64頁(yè)。當(dāng)平面偏振光通過(guò)旋光物質(zhì)的溶液時(shí)，則光的偏振面會(huì)向右（順時(shí)針(shzhn)，+）或向左（反時(shí)針(shzhn)

2、，）旋轉(zhuǎn)。具有這種能力的物質(zhì)稱為旋光物質(zhì)。在一定(ydng)條件下旋光度與待測(cè)溶液的濃度和偏振光通過(guò)溶液的路徑的乘積成正比。 = t tcL2、旋光異構(gòu)、旋光異構(gòu)第3頁(yè)/共64頁(yè)第三頁(yè)，共64頁(yè)。3、D、L構(gòu)型構(gòu)型理論上可由理論上可由D-甘油醛衍生出來(lái)甘油醛衍生出來(lái)(ch li)的單糖皆為的單糖皆為D-型糖。型糖。CCCH OOHH2OHHCCCH OH2OHHOHD(+)甘油醛L()甘油醛第4頁(yè)/共64頁(yè)第四頁(yè)，共64頁(yè)。第5頁(yè)/共64頁(yè)第五頁(yè)，共64頁(yè)。CHCOHCH2OHHOHOHCHOCCH2OHOHCHOCH2OHHCCH OOHH2OHHCD（）甘油醛的立體(lt)結(jié)構(gòu)透視(tus

3、h)式投影(tuyng)式投影式可以看成是立體模型或透視式在紙面上的投影。4、Fischer投影式投影式第6頁(yè)/共64頁(yè)第六頁(yè)，共64頁(yè)。5、構(gòu)型的、構(gòu)型的RS表示法表示法DL構(gòu)型命名(mng mng)系統(tǒng)能較好的反映旋光化合物之間的構(gòu)型聯(lián)系，但也有很大的局限性。CCCCO O HHOHOHHOOH2134()酒石酸的立體(lt)異構(gòu)第7頁(yè)/共64頁(yè)第七頁(yè)，共64頁(yè)。CHOHCH2OHCHO4123S甘油醛的投影(tuyng)式CCHOH214CH2OH3H O紐曼式（S甘油醛）首先：應(yīng)用RS表示法指定與每個(gè)手性碳原子直接相連的4個(gè)取代基團(tuán)的優(yōu)先順序；第二步：旋轉(zhuǎn)手性四面體碳，使那個(gè)優(yōu)先性最小

4、的取代基離開(kāi)觀察者最遠(yuǎn)，另外三個(gè)取代基面向觀察者。第三步：看看面向觀察者的三個(gè)取代基優(yōu)先性的大小順序，如果(rgu)是順時(shí)針，則為R構(gòu)型，如果(rgu)是反時(shí)針，則為S構(gòu)型。第8頁(yè)/共64頁(yè)第八頁(yè)，共64頁(yè)。CHOHCOHHOCHHCOHHCOHCH2OHD葡萄糖的4個(gè)手性碳原子：C2、C3、C4、C5的構(gòu)型分別(fnbi)是R，S，R，R，因此，D葡萄糖的可稱為2R,3S,4R,5R2,3,4,5,6五羥己醛或2R,3S,4R,5R 己醛糖。D葡萄糖第9頁(yè)/共64頁(yè)第九頁(yè)，共64頁(yè)。三、單糖三、單糖(dn tn)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)1、單糖、單糖(dn tn)的鏈狀結(jié)構(gòu)的鏈狀結(jié)構(gòu)CHOHCOHHOC

5、HHCOHHCOHCH2OHCNHCHCNOHC( HOH )4CH2OHCOC( HOH )5CH2OHOHCOC(CHOHH)53H2OH+HI葡萄糖正庚酸經(jīng)分子量和組分測(cè)定，確定葡萄糖分子式為（CH2O)6 。另外(ln wi)葡萄糖與乙酸酐共熱，形成結(jié)晶的五乙酸酯，說(shuō)明葡萄糖含有5個(gè)羥基。其次與無(wú)水氫氰酸加成、水解、HI加成生成正庚酸。確定葡萄糖的結(jié)構(gòu)。第10頁(yè)/共64頁(yè)第十頁(yè)，共64頁(yè)。2、D系單糖系單糖(dn tn)和和L系單糖系單糖(dn tn)除二羥丙酮外，所有單糖均含有手性碳。旋光異構(gòu)體數(shù)目2n，組成2 n /2個(gè)對(duì)映體。所有醛糖可以(ky)看成是甘油醛醛基下端插入C*延伸而

6、成，酮糖由二羥丙酮衍生而來(lái)。CHOHCOHHOCHHCOHHCOHCH2OH單糖的構(gòu)型是指分子中離羰基(tn j)碳最遠(yuǎn)的那個(gè)手性碳原子的構(gòu)型D（）葡萄糖第11頁(yè)/共64頁(yè)第十一頁(yè)，共64頁(yè)。3、單糖、單糖(dn tn)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)（1）變旋現(xiàn)象 許多單糖，新配制的溶液會(huì)發(fā)生旋光度(gungd)的改變。（2）環(huán)狀半縮醛CROHCH3OHH+CRO C H3HO C H3H2 O+CROH+R-O HH+CHRO RO H無(wú)水甲醇與簡(jiǎn)單(jindn)醛類生成二甲縮醛的化合物，而與葡萄糖生成單甲基的半縮醛。醇與醛或酮可以發(fā)生快速、可逆的親核加成，形成半縮醛，如果它們同在分子內(nèi)部，則導(dǎo)致環(huán)狀

7、半縮醛的形成。第12頁(yè)/共64頁(yè)第十二頁(yè)，共64頁(yè)。(3)和異頭物CHOHCOHHOCHHCOHHCOHCH2OHD葡萄糖CCCCCCHO HO HHHH OO HHHH2 O HOCCCCCCO HHHH OO HHHH2 O HOH OH D葡萄糖 D葡萄糖單糖由直鏈結(jié)構(gòu)變成環(huán)狀結(jié)構(gòu)后，羰基碳原子成為新的手性中心(zhngxn)，導(dǎo)致C1差向異構(gòu)化，產(chǎn)生的兩個(gè)差向異構(gòu)體稱為異頭物。第13頁(yè)/共64頁(yè)第十三頁(yè)，共64頁(yè)。葡葡萄萄糖糖的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)(jigu)多羥基(qingj)醛的開(kāi)環(huán)形式CHOHCOHHOCHHCOHHCOHCH2OH半縮醛吡喃糖OCH2OHOHOHOHOH15呋喃糖OCH2

8、OHHO-CHOHOHOH14OCH2OHOHOHOH15OHOCH2OHHO-CHOHOH14OH（4）吡喃糖和呋喃糖第14頁(yè)/共64頁(yè)第十四頁(yè)，共64頁(yè)。第15頁(yè)/共64頁(yè)第十五頁(yè)，共64頁(yè)。4、單糖(dn tn)的構(gòu)象由于繞單鍵旋轉(zhuǎn)(xunzhun)引起的組成原子的不同排列稱為構(gòu)象，某種特定的構(gòu)象稱為構(gòu)象體或構(gòu)象異構(gòu)體。由于構(gòu)象異構(gòu)體之間的互變太快，通常不容易分離開(kāi)來(lái)。構(gòu)象體采用鋸架式或紐曼投影式來(lái)表示（p11)第16頁(yè)/共64頁(yè)第十六頁(yè)，共64頁(yè)。葡萄糖的構(gòu)象(u xin)船式椅式OCH2OHHOHOOHOHOCH2OHHOHOOHOHOCH2OHOHOHOHOH吡喃糖與環(huán)己烷的結(jié)構(gòu)非

9、常(fichng)相似，因此環(huán)己烷的構(gòu)象分析很多適用于吡喃糖。平伏(pn f)羥基（異頭物）直立羥基（異頭物） 較穩(wěn)定第17頁(yè)/共64頁(yè)第十七頁(yè)，共64頁(yè)。四、單糖四、單糖(dn tn)的性質(zhì)的性質(zhì)1、單糖(dn tn)的物理性質(zhì)旋光性甜度溶解度2、單糖(dn tn)的化學(xué)性質(zhì)異構(gòu)化單糖的氧化氧化成醛糖酸氧化成醛糖二酸單糖的還原形成糖脎形成糖酯和糖醚形成糖苷糖的高碘酸氧化單糖鏈的延長(zhǎng)和縮短第18頁(yè)/共64頁(yè)第十八頁(yè)，共64頁(yè)。五、自然界存在的重要五、自然界存在的重要(zhngyo)單糖及其單糖及其 衍生物衍生物（一）單糖1、丙糖 主要是甘油醛和二羥丙酮(bn tn)，它們的磷酸酯是糖酵解的重要

10、的中間物。二羥丙酮(bn tn)是沒(méi)有光學(xué)活性，甘油醛用來(lái)確定生物分子的DL構(gòu)型。第19頁(yè)/共64頁(yè)第十九頁(yè)，共64頁(yè)。2、丁糖主要有D赤蘚糖和D赤蘚酮糖，常見(jiàn)于地衣、藻類等低等植物中。其中，D赤蘚糖的磷酸酯是磷酸戊糖途徑和光合作用固定二氧化碳的Calvin循環(huán)(xnhun)的中間產(chǎn)物。第20頁(yè)/共64頁(yè)第二十頁(yè)，共64頁(yè)。3、戊糖自然界中存在的戊醛糖主要(zhyo)是D核糖及其脫氧的衍生物2脫氧D核糖、D木糖、L阿拉伯糖；戊酮糖主要(zhyo)有核酮糖和木酮糖。第21頁(yè)/共64頁(yè)第二十一頁(yè)，共64頁(yè)。第22頁(yè)/共64頁(yè)第二十二頁(yè)，共64頁(yè)。4、己糖常見(jiàn)的有D葡萄糖、D半乳糖、D甘露(gnl)

11、糖、D果糖，另外還有L山梨糖和L半乳糖。第23頁(yè)/共64頁(yè)第二十三頁(yè)，共64頁(yè)。第24頁(yè)/共64頁(yè)第二十四頁(yè)，共64頁(yè)。5、庚糖庚糖主要有D景天(jn tin)庚酮糖和D甘露庚酮糖等。第25頁(yè)/共64頁(yè)第二十五頁(yè)，共64頁(yè)。（二）單糖的重要衍生物：1、單糖磷酸酯或稱磷酸化單糖： 廣泛(gungfn)分布在各種細(xì)胞中，它們是很多代謝途徑的主要參加者。如：D葡萄糖1磷酸，D果糖6磷酸，D果糖1，6二磷酸，D甘油醛3磷酸，磷酸二羥丙酮，D核糖5磷酸，D木酮糖5磷酸，D核酮糖5磷酸，D景天戊酮糖7磷酸，ATP，AMP，ADP等。第26頁(yè)/共64頁(yè)第二十六頁(yè)，共64頁(yè)。2、糖醇、糖醇 較穩(wěn)定，有甜味，是

12、生物體的代謝產(chǎn)物。如：甘較穩(wěn)定，有甜味，是生物體的代謝產(chǎn)物。如：甘露醇、山梨醇、核糖醇、木糖醇、肌醇等。露醇、山梨醇、核糖醇、木糖醇、肌醇等。甘露醇廣泛分布在各種植物組織中，海帶中的甘露甘露醇廣泛分布在各種植物組織中，海帶中的甘露醇含量占干物質(zhì)總量的醇含量占干物質(zhì)總量的5.220.5，是制取甘露，是制取甘露醇的主要原料。醇的主要原料。山梨醇是植物中分布最廣泛的一種糖醇，薔薇科植山梨醇是植物中分布最廣泛的一種糖醇，薔薇科植物的果實(shí)中含量豐富。可以將葡萄糖催化加氫獲得物的果實(shí)中含量豐富。可以將葡萄糖催化加氫獲得，產(chǎn)品，產(chǎn)品(chnpn)主要用于合成主要用于合成Vc。第27頁(yè)/共64頁(yè)第二十七頁(yè)，共

13、64頁(yè)。3、糖酸：依照氧化的條件不同，醛糖被氧化成、糖酸：依照氧化的條件不同，醛糖被氧化成3類糖酸：醛糖酸、糖二酸和糖醛酸。類糖酸：醛糖酸、糖二酸和糖醛酸。醛糖酸在生物體內(nèi)不以游離形式存在，它們?nèi)┨撬嵩谏矬w內(nèi)不以游離形式存在，它們(t men)的衍生物可以作為代謝的中間產(chǎn)物。的衍生物可以作為代謝的中間產(chǎn)物。糖二酸較少見(jiàn)，如：酒石酸可看成是糖二酸較少見(jiàn)，如：酒石酸可看成是D蘇糖的糖蘇糖的糖二酸。二酸。糖醛酸由單糖的伯醇基氧化而得。葡萄糖醛酸、半糖醛酸由單糖的伯醇基氧化而得。葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸。乳糖醛酸。CCCCO O HHOHOHHOOH2134()酒石酸第28頁(yè)/共64頁(yè)第二十八頁(yè)，共6

14、4頁(yè)。4、氨基糖、氨基糖分子中一個(gè)羥基被氨基取代的單糖，常見(jiàn)分子中一個(gè)羥基被氨基取代的單糖，常見(jiàn)C2上上的羥基被氨基取代的的羥基被氨基取代的2脫氧氨基糖。脫氧氨基糖。常見(jiàn)的氨基糖有：半乳糖胺、人乳汁中游離氨基常見(jiàn)的氨基糖有：半乳糖胺、人乳汁中游離氨基的葡萄糖（葡萄糖胺），但多數(shù)的葡萄糖（葡萄糖胺），但多數(shù)(dush)是以是以乙酰氨基的形式存在，如乙酰氨基的形式存在，如N乙酰葡萄糖胺、乙酰葡萄糖胺、N乙酰半乳糖胺等。乙酰半乳糖胺等。第29頁(yè)/共64頁(yè)第二十九頁(yè)，共64頁(yè)。5、脫氧糖、脫氧糖指分子中一個(gè)或多個(gè)羥基被氫原子所取代的單糖指分子中一個(gè)或多個(gè)羥基被氫原子所取代的單糖，廣泛分布在植物、動(dòng)物和

15、細(xì)菌，廣泛分布在植物、動(dòng)物和細(xì)菌(xjn)中。中。重要的脫氧糖：重要的脫氧糖：2脫氧核糖脫氧核糖另外，鼠李糖（另外，鼠李糖（6脫氧脫氧L甘露糖）是很多甘露糖）是很多糖苷和多糖的組成成分，并以游離形式存在于毒糖苷和多糖的組成成分，并以游離形式存在于毒葛的花和葉中。葛的花和葉中。巖澡糖（巖澡糖（6脫氧脫氧L半乳糖）是海藻和某些半乳糖）是海藻和某些動(dòng)物細(xì)胞壁的水解產(chǎn)物之一。動(dòng)物細(xì)胞壁的水解產(chǎn)物之一。6、糖苷：?jiǎn)翁堑陌肟s醛上羥基與非糖物質(zhì)（醇、糖苷：?jiǎn)翁堑陌肟s醛上羥基與非糖物質(zhì)（醇、酚等）的羥基形成的縮醛。洋地黃苷、皂角苷、酚等）的羥基形成的縮醛。洋地黃苷、皂角苷、苦杏仁苷、花色素苷、烏本苷等。、苦杏

16、仁苷、花色素苷、烏本苷等。第30頁(yè)/共64頁(yè)第三十頁(yè)，共64頁(yè)。六、寡糖六、寡糖寡糖是少數(shù)單糖（220個(gè)） 通過(guò)糖苷鍵；連接而成的糖類聚合物。與稀酸共煮，寡糖可水解成各種單糖。自然界中最常見(jiàn)的寡糖是雙糖，由兩分子單糖縮合而成，是最簡(jiǎn)單的寡糖。常見(jiàn)的二糖有：蔗糖、麥芽糖、乳糖(r tn)、纖維二糖等。第31頁(yè)/共64頁(yè)第三十一頁(yè)，共64頁(yè)。1、蔗糖 日常食用的糖主要是蔗糖。甘蔗、甜菜、胡蘿卜和有甜昧的果實(shí)(如香蕉、菠蘿等)里面都富含有蔗糖。蔗糖是由 D葡萄糖和 D果糖各一分子按 (12)鍵型縮合、失水形成的。它是植物(zhw)機(jī)體糖的運(yùn)輸形式。第32頁(yè)/共64頁(yè)第三十二頁(yè)，共64頁(yè)。2、麥芽糖

17、它大量存在于發(fā)芽的谷粒，特別是麥芽中。淀粉(dinfn)、糖原被淀粉(dinfn)酶水解也可產(chǎn)生少量麥芽糖。它是由2個(gè)葡萄糖分子縮合、失水形成的。其糖苷鍵型為(14)。第33頁(yè)/共64頁(yè)第三十三頁(yè)，共64頁(yè)。第34頁(yè)/共64頁(yè)第三十四頁(yè)，共64頁(yè)。第35頁(yè)/共64頁(yè)第三十五頁(yè)，共64頁(yè)。七、多糖七、多糖(du tn)多糖是由多個(gè)(du )單糖基以糖苷鍵相連而形成的高聚物，自然界的糖類主要以多糖的形式存在。多糖相對(duì)分子量極大，沒(méi)有還原性、有旋光性但無(wú)變旋現(xiàn)象，無(wú)甜味，大多不溶于水。多糖的結(jié)構(gòu)包括單糖的組成、糖苷鍵的類型、單糖的排列順序3個(gè)基本結(jié)構(gòu)因素。根據(jù)單糖的組成分為(fn wi)同多糖和雜多

18、糖。方向：左：非還原端； 右：還原端。 第36頁(yè)/共64頁(yè)第三十六頁(yè)，共64頁(yè)。多糖(du tn)的功能：1.貯藏和結(jié)構(gòu)支持物質(zhì)2.抗原性（莢膜多糖(du tn)）3.抗凝血作用（肝素）4.為細(xì)胞間粘合劑（透明質(zhì)酸）5.攜帶生物信息（糖鏈）第37頁(yè)/共64頁(yè)第三十七頁(yè)，共64頁(yè)。（一）同多糖（一）同多糖1、淀粉與糖原、淀粉與糖原（1）淀粉）淀粉 天然淀粉由直鏈淀粉（以天然淀粉由直鏈淀粉（以-(1,4)糖苷鍵連接）與支鏈淀粉（分支點(diǎn)為糖苷鍵連接）與支鏈淀粉（分支點(diǎn)為-(1,6)糖苷鍵）組成。糖苷鍵）組成。淀粉與碘的呈色反應(yīng)與淀粉糖苷鏈的長(zhǎng)度有關(guān)淀粉與碘的呈色反應(yīng)與淀粉糖苷鏈的長(zhǎng)度有關(guān)：鏈長(zhǎng)小于鏈

19、長(zhǎng)小于6個(gè)葡萄糖基，不能呈色。個(gè)葡萄糖基，不能呈色。鏈長(zhǎng)為鏈長(zhǎng)為20個(gè)葡萄糖基，呈紅色個(gè)葡萄糖基，呈紅色(hngs)。鏈長(zhǎng)大于鏈長(zhǎng)大于60個(gè)葡萄糖基，呈藍(lán)色。個(gè)葡萄糖基，呈藍(lán)色。第38頁(yè)/共64頁(yè)第三十八頁(yè)，共64頁(yè)。第39頁(yè)/共64頁(yè)第三十九頁(yè)，共64頁(yè)。第40頁(yè)/共64頁(yè)第四十頁(yè)，共64頁(yè)。（2）糖原又稱動(dòng)物淀粉，與支鏈淀粉相似，區(qū)別在于(ziy)分支頻率及分子量為其二倍。第41頁(yè)/共64頁(yè)第四十一頁(yè)，共64頁(yè)。存在于動(dòng)物(dngw)細(xì)胞的胞液內(nèi)，糖原是動(dòng)物(dngw)體內(nèi)最容易動(dòng)員的燃料物質(zhì)。遇碘呈紅色第42頁(yè)/共64頁(yè)第四十二頁(yè)，共64頁(yè)。2、纖維素纖維素是自然界最豐富的有機(jī)化合物，占

20、植物(zhw)界碳素的50以上，是植物(zhw)的結(jié)構(gòu)多糖，細(xì)胞壁的主要成分。由D-吡喃葡萄糖基借-(1,4)糖苷鍵連接的一種線性沒(méi)有分支的同多糖。微晶束相當(dāng)牢固。第43頁(yè)/共64頁(yè)第四十三頁(yè)，共64頁(yè)。第44頁(yè)/共64頁(yè)第四十四頁(yè)，共64頁(yè)。具親水性；游離-OH中的H可被其它基團(tuán)取代，構(gòu)成各種高分子化合物： 羧甲基纖維素、DEAE-纖維素等層析(cn x)載體。纖維素酶解成葡萄糖。第45頁(yè)/共64頁(yè)第四十五頁(yè)，共64頁(yè)。3、殼多糖（幾丁質(zhì)）由N-乙酰-D-氨基葡萄糖以-(1,4)糖苷鍵縮合成的同多糖。殼多糖與纖維素的結(jié)構(gòu)相似(xin s)，只是每個(gè)殘基的C2上的羥基被乙酰化的氨基所取代。基本

21、(jbn)單位是乙酰氨基葡萄糖第46頁(yè)/共64頁(yè)第四十六頁(yè)，共64頁(yè)。比較堅(jiān)硬，為甲殼動(dòng)物等的機(jī)構(gòu)(jgu)材料，是自然界第二多的多糖。第47頁(yè)/共64頁(yè)第四十七頁(yè)，共64頁(yè)。4、右旋糖酐 是D-葡萄糖以-(1,6)糖苷鍵縮合為主鏈骨架，以-(1,3)和 -(1,4)糖苷鍵構(gòu)成支鏈，整個(gè)分子形成網(wǎng)狀。經(jīng)交聯(lián)劑處理(chl)可成為具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)葡聚糖，并可通過(guò)控制加入交聯(lián)劑的量得到不同孔徑大小的交聯(lián)凝膠，用作分子篩用于生化分離，商品名：Sephadex。第48頁(yè)/共64頁(yè)第四十八頁(yè)，共64頁(yè)。（二）雜多糖（二）雜多糖(du tn)1、果膠物質(zhì)果膠物質(zhì)主要存在于植物的初生細(xì)胞壁和細(xì)胞之間的中層內(nèi)，是細(xì)胞壁的基質(zhì)多糖，漿果、果實(shí)和莖中含量豐富。果膠物質(zhì)在果實(shí)沒(méi)有成熟之前是和植物中的纖維素、半纖維素結(jié)合成水不溶性的物質(zhì)稱為原果膠，原果膠受植物體內(nèi)聚半乳糖醛酸酶（果膠酶）的作用(zuyng)，組織軟化，果實(shí)成熟。果膠在糖果和食品工業(yè)中被用在膠凝劑。果膠的相對(duì)分子量、糖殘基的組成隨來(lái)源而異。第49頁(yè)/共64頁(yè)第四十九頁(yè)