文档介绍：概述 糖是自然界存在的一大类具有广谱化学结构和生物功能的有机化合物。是生物界中分布极广,含量较多的一类有机物质,几乎所有的动物、植物、微生物体内都含有它。其中以植物界最多,约占其干重的80%。它主要是由绿色植物经光合作用形成的。糖是多羟基醛或***及其缩聚物和衍生物的总称。(H2O)n表示。由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,刚好与水分子中氢、氧原子数的比例相同,过去误认为此类物质是碳与水的化合物,故有“碳水化合物(carbohydrate)”之称,但实际上有些糖,如鼠李糖(C6Hl2O5)和脱氧核糖(deoxyribose,C5H10O4)分子中氢,氧原子数之比并非2:1。而一些非糖物质,如甲醛(CH2O)、乳酸(C3H6O3)和乙酸(C2H4O2)分子中氢、氧原子数之比却都是2:1。所以,称糖为“碳水化合物”并不恰当。单糖的链状结构有醛糖和***糖之分醛糖***糖最常见单糖是葡萄糖(glucose)其结构式如下:葡萄糖含有一个醛基6个碳原子,称己醛糖;而果糖含有一个***基和6个碳原子,称己***糖。糖的功能糖类物质的主要生物学作用是作为能源物质通过氧化而放出大量的能量,以满足生命活动的需要,淀粉、糖原是重要生物能源。其次它也作为生物体中的碳源转化为其它生命必需的物质,如蛋白质和脂类物质。它还可直接作为结构物质,如纤维素是植物的结构糖。糖蛋白、糖脂等是具有识别信息等生物功能,是具有生物活性的物质。第一节单糖 凡不能被水解成更小分子的糖为单糖(harides)。单糖又可根据糖分子含碳原子数多少分为四碳糖、五碳糖、六碳糖……等,在自然界分布广、意义大的是五碳糖和六碳糖,分别称为戊糖和己糖。核糖、脱氧核糖属戊糖;葡萄糖、果糖和半乳糖(galactose)为己糖。 单糖的种类很多,其中以葡萄糖的数量最多,在自然界分布亦广。糖的结构及性质虽各有异,但相同之处也不少。葡萄糖结构及性质有代表性。现以葡萄糖为例来阐述单糖的分子结构。一、葡萄糖的分子结构 葡萄糖分子式为:(CH2O)6即C6H12O6。 研究表明:葡萄糖能和费林氏(Fehling)试剂或其他醛试剂反应,证明葡萄糖分子含有醛基。葡萄糖能和乙酸酐结合,并产生具有五个乙酰基的衍生物,证明葡萄糖分子含有五个羟基。葡萄糖经钠***齐作用,被还原成一种具有六个羟基的山梨醇,而山梨醇是由六个碳原子构成的直链醇,证明葡萄糖的六个碳原子是连成一条直链的。由此可知葡萄糖的链状结构式是: 构型(configuration)是指一个分子由于其中各原子特有的固定的空间排列,使该分子所具有的特定的立体化学形式。当某一物质有一种构型转变为另一种构型时,要求共价键的断裂和重新形成。 不对称碳原子是连接四个不同原子或基团的碳原子C*。 球棒模型表现出CHO-,HO-,H-,C*(不对称碳原子)和-CH2OH间的空间排布。连接到C*上的四个不同原子和基团投影到一个平面上:水平键被视为垂直放置在纸平面之前,而垂直键则在纸平面之后。***式中可看得更清楚。其中虚线指延伸在纸平面之后的键,而楔形键处于纸平面之前。镜象对映体图中是以不同方式表示两类彼此类似但并不等同的物质的结构图象。只要将它们重叠起来即可证明它们并非等同,而是互为镜象,不能重叠。这两类化合物称为一对“对映体”(antipode)。其两种构型,一个为D-型,一个为L-型。 单糖中的碳原子是不对称的,具有旋光异构现象(+)、(—),以及对映体D、L型。醛糖的构型判断依据是D型、L型甘油醛,以糖分子中倒数第二个碳原子上羟基在空间的左右来判别,羟基在左为L型(left左边),在右侧为D型。D、L型醛糖可以定义为D、L型甘油醛通过增碳反应分子中增加(HC-OH)形成的糖。