青島科技大學(xué)生化.ppt

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1、第 二 章 糖 化 學(xué),第一節(jié) 概 述,P 21,一、 糖的定義：,1、曾用的概念碳水化合物： 通式Cn(H2O)m 誤認(rèn)為是碳與水的化合物，故稱碳水化合物(carbohydrate)。,2、糖類的現(xiàn)代概念： 糖類：鼠李糖(rhamnase) C6H12O5和脫氧核糖(deoxyribose)C5H10O4 非糖的物質(zhì)：甲醛CH2O（HCHO）、乳酸C3H6O3（CH3CHOHCOOH） 有些糖類化合物：除C、H、O外，還有N、S、P， 糖：是一類多元醇的醛衍生物或酮衍生物，或者稱為多羥醛或多羥酮及其縮聚物和某些衍生物的總稱。,二、糖類分布及重要性（生物學(xué)功能）,1、分布 所有生物細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞

2、核內(nèi)，含有戊糖 植物界最多：約占干重的8590%， 動(dòng)物：血液中含有葡萄糖、肝臟和肌肉中含有糖原、乳汁中含有乳糖 微生物中：糖約占菌體干重的1013% 。,2、重要性（生物學(xué)功能） P22 （1）糖類是結(jié)構(gòu)成分 （2）是生物獲取能量的主要來源 （3）生物體合成其它化合物的基本原料 （4）具有特殊的生理功能 （5）糖作為信號(hào)識(shí)別的分子 糖蛋白在生命物質(zhì)體內(nèi)分布極廣，它們 的糖鏈可能起著信息分子作用，與機(jī)體 免疫細(xì)胞識(shí)別包括細(xì)胞粘著、接觸抑制 等生理功能密切相關(guān)。,第二節(jié)、糖的分類：P21,糖類化合物,單糖,寡糖,多糖,,：不能水解的最簡(jiǎn)單糖類，是簡(jiǎn)單的多羥基的醛或酮的化合物（醛糖或酮糖）

3、,：有210（26）個(gè)分子單糖縮合而成，水解后產(chǎn)生單糖,：由多分子單糖或其衍生物所組成，水解后產(chǎn)生原來的單糖或其衍生物。,,同多糖,雜多糖,結(jié)合糖（糖綴合物）,第 三 節(jié) 單糖的化學(xué)結(jié)構(gòu),,上一頁,P23,一、定義及分類,定義 （由化學(xué)結(jié)構(gòu)出發(fā)）： 具有1個(gè)自由醛基或酮基，以及有兩個(gè)以上羥基的糖類物質(zhì)稱為單糖。 分類： 醛糖；酮糖 丙糖、丁糖、戊糖、己糖 等,O C H H C OH CH2OH,,,,,,,,C H2OH C O CH2OH,,,,,甘油醛,二羥丙酮,最簡(jiǎn)單的醛糖和酮糖,二、 單 糖 鏈狀 結(jié) 構(gòu) P23,1、理論依據(jù) 葡萄糖開鏈結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)： 葡萄

4、糖能與Fehling試劑起反應(yīng)（有醛基） 葡萄糖能與乙酸酐反應(yīng)，產(chǎn)生具有5個(gè)乙酰基的衍生物（有5個(gè)羥基） 葡萄糖經(jīng)納汞齊作用，被還原成山梨醇（6個(gè)C連成一條直鏈）,2 、 通 式,,,不對(duì)稱碳原子,O C H H C OH CH2OH,,,,,,,,甘油醛,C 為不對(duì)稱碳原子,3、單糖的D 及 L 型,,C HO H C OH CH2OH,,,,,C HO OH C H CH2OH,,,,,鏡 面,,D-甘油醛,L-甘油醛,對(duì)于三碳以上的碳原子，由于不止一個(gè)不對(duì)稱碳原子，在規(guī)定構(gòu)型時(shí)，以距醛基或酮基最遠(yuǎn)的的不對(duì)稱碳原子為準(zhǔn)，羥基在右的為D-型，羥基在左的為L-型。

5、(P25),C HO H C OH H C OH CH2OH,,,,,,,,C HO HO C H HO C H CH2OH,,,,,,,,C HO HO C H H C OH CH2OH,,,,,,,,C HO H C OH HO C H CH2OH,,,,,,,,D-赤蘚糖,D-蘇阿糖,L-赤蘚糖,L-蘇阿糖,4、與鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)相關(guān)的概念：,（1）對(duì)映異構(gòu)體(鏡象對(duì)映體antipode)：互為鏡像但不能重疊的一對(duì)對(duì)映體(P24) 。,（2）差向異構(gòu)體(epimers)：僅一個(gè)碳原子構(gòu)型不同(P26) 。 例如：,D(+)-葡萄糖 D（+）

6、-阿洛糖,（ 3）旋光性與手性：P24 當(dāng)光波通過尼克梭鏡時(shí)，由于尼克梭鏡(nicol prism)的結(jié)構(gòu),通過的只是某一平面振動(dòng)的光波，其他方向的光波都被遮斷,這種光波稱為平面偏振光。當(dāng)它通過具有旋光性質(zhì)某異構(gòu)物溶液時(shí)，則偏振面會(huì)向左旋轉(zhuǎn)或者向右偏轉(zhuǎn)。這一性質(zhì)稱為旋光性。 手性與旋光性是一對(duì)孿生子,（4）構(gòu)型與旋光方向:,雖然使平面偏振光右旋（）和左旋（）的甘油醛分別規(guī)定為D-型、L-型。在投影式中羥基在左邊為L-型、右邊為D-型。 但針對(duì)單糖結(jié)構(gòu)而言，D與（）、L與（）并無必然聯(lián)系。 例如，D-葡萄糖和D-果糖的旋光方向分別為 和 ，而L-葡萄糖和L-果糖的旋光方向均為 構(gòu)型與旋光方向是兩

7、個(gè)概念.,三、單 糖 的 環(huán) 狀 結(jié) 構(gòu) P27（一）理 論 依 據(jù),1、葡萄糖的醛基不如一般的醛基活潑，不能與NaHSO3和Schiff試劑起反應(yīng) 2、1分子葡萄糖只能與1分子甲醇結(jié)合成甲基葡萄糖而不能如一般醛類能與2分子甲醇作用形成縮醛,3、變旋性 葡萄糖有兩種結(jié)晶： 一種熔點(diǎn)是14， D 112 .2 一種熔點(diǎn)是148150 ， D 18 .7 一般醛類在水溶液中只有一個(gè)比旋光度，但新配制的葡萄糖水溶液的比旋光度隨時(shí)間而變化： 112 .2 52 .5 18 .7,20,20,,,,鑒于此，1893 E.Fischer提出了葡萄糖的分子環(huán)狀結(jié)構(gòu)學(xué)說： 即 C5羥基與C1醛基形

8、成1 5氧橋 C4羥基 與 C1醛基形成14氧橋,,,（二）通式,,葡萄糖和果糖的環(huán)狀形式,,（三）單糖的-和-型,水溶液中Glc主要以環(huán)狀結(jié)構(gòu)存在 五元環(huán)：呋喃型 六元環(huán)：吡喃型 Fischer式：,-D-吡喃葡萄糖 -D-吡喃葡萄糖,Fru,1926 W.H.Haworth 修正后提出用透視式表達(dá)糖的結(jié)構(gòu)。,,-型 -型,,,,,,-D-吡喃葡萄糖 -D-呋喃葡萄糖Haworth式,,順時(shí)針畫平面，直鏈碳鏈右邊 -OH 寫在下面，左邊 -OH寫在環(huán)上面 未成環(huán)碳原子的，如果直鏈環(huán)向右，寫在環(huán)之上，反之寫在環(huán)之下 環(huán)狀結(jié)構(gòu)中由于鏈內(nèi)的縮醛反應(yīng)第一碳原子是不對(duì)稱狀態(tài)，與其相連

9、的氫和羥基的位置有兩種可能的排列方式，因而有兩種構(gòu)型。 半縮醛羥基在平面以下為-型，在平面以上為-型。二者互為異頭體(異頭物anomer)。屬于特殊的差向異構(gòu)體 (P27)。,Fisher式改為Haworth式遵循的原則：,,吡喃型,呋喃型,Fischer式變?yōu)镠aworth式末端反向的解釋：,四、葡萄糖的構(gòu)象(conformation)：,指一個(gè)分子中，不改變共價(jià)鍵的結(jié)構(gòu)，僅單鍵周圍的原子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子間的空間排布（P29）。一種構(gòu)象的改變?yōu)榱硪环N構(gòu)象時(shí)不要求共價(jià)鍵的斷裂和重新形成。,葡萄糖的構(gòu)象 P30,兩種椅式穩(wěn)定性的比較：,4C1 1C4,第 四 節(jié) 單 糖 的 理 化

10、 性 質(zhì),一、物理性質(zhì) 1、旋光性與變旋性（P29） 由于不對(duì)稱碳原子的作用，一切單糖都具有使偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)的能力，即有旋光性（二羥丙酮例外）。 偏振面向右旋，用（）或 d 表示，為右旋糖 偏振面向左旋，用（）或 L 表示，為左旋糖 一個(gè)有旋光性的溶液放置后，其比旋光度改變的現(xiàn)象稱變旋。 葡萄糖的變旋現(xiàn)象是型和型的互變。,旋光儀讀數(shù) L 旋光管長度（dm ） C 濃度（ g/100ml ) t 溫度（一般是20） D 鈉光源,比旋度（旋光率、比旋光度）,一種物質(zhì)的單位濃度（g/ml)在1dm長旋 光管內(nèi)，20、鈉光下的旋光度數(shù)。,,P24,2、甜度（P30） 單糖一般有甜味： 蔗糖=100

11、 果糖=173 葡萄糖=74 轉(zhuǎn)化糖=160 半乳糖=32 乳糖=16 麥芽糖=32 木糖=40 3、溶解度（P31） 溶于水，加熱溶解度很大，不易溶于丙酮等有機(jī)溶劑。,二、 單 糖 化 學(xué) 性 質(zhì)（一）由羰基參加的反應(yīng),1、單糖的氧化（即單糖的還原性） （P31） Fehling試劑： CuSO4 、NaOH 、酒石酸鉀鈉 （黃色沉淀） Benedict試劑： CuSO4 、檸檬酸鈉、碳酸鈉 （黃色沉淀） Trommer法： CuSO4 、NaOH 、（黃色沉淀） Nylander法： NaOH 、酒石酸鉀鈉、亞硝酸鉍（黑褐色沉淀） Tollen試劑： AgNO3、NH4OH （銀沉淀

12、）,Fehling試劑的反應(yīng)：,,酸性條件下醛糖的氧化：,,,,,,,詳見P35：3）糖酸,2、 單 糖 的 還 原（P33）,糖醇的益處見P35：2）糖醇,,,3、單糖的成脎作用（加合作用）（P33）,單糖的醛基或酮基可與許多物質(zhì)（如苯肼、HCN、羥胺等）起加合作用。例葡萄糖游離羰基與3分子苯肼作用生成糖脎： 成脎作用的用途： 1、不同的脎的結(jié)晶形狀和熔點(diǎn)不同，故可用作鑒別糖的種類； 2、酸性溶液中可還原為原來的糖，故可對(duì)糖進(jìn)行純化。,,4、單 糖 與 堿 作 用,濃強(qiáng)堿會(huì)引起糖分子的分裂，條件不同產(chǎn)物不同。有氧存在時(shí)可被氧化為CO2及許多酸類；缺氧的時(shí)候可分裂成許多化合物。 弱堿、稀強(qiáng)堿情

13、況下可產(chǎn)生異構(gòu)化作用： （P31）,葡萄糖、果糖、甘露糖之間的異構(gòu)化,,（P32）,（二）由羥基參加的反應(yīng)： 單糖有半縮醛羥基和醇性羥基兩類可以發(fā)生以下幾類反應(yīng)： 1、酯化反應(yīng)： 2、成苷作用： 3、脫水反應(yīng) 4、氨基化作用 5、脫氧反應(yīng) 6、甲基化反應(yīng) 7、乙?；磻?yīng) 8、過碘酸反應(yīng),1、 酯 化 反 應(yīng),單糖中的一切羥基皆可與酸生成酯，但由于-OH的活潑性，實(shí)際只有1，6位可以脂化。 生物化學(xué)上重要的糖脂是磷酸酯，是糖 代謝的中間產(chǎn)物 活性形式,生物體內(nèi)情況詳見P34：1）單糖磷酸酯,2、 成 苷 作 用（P33）,半縮醛結(jié)構(gòu)上的羥基可與其它含羥基的化合物（醇、酚等）發(fā)生縮合反應(yīng)，生成縮醛

14、式衍生物，稱為糖苷（Glycosiad )。,R（甲基）稱配基或配糖體，如所用單糖為D葡萄糖，則得D-葡萄糖苷。二單糖結(jié)合成二糖也可視為糖苷。 （P34）,由于單糖有兩種形式，故有兩種糖苷。,自然界情況詳見P36：6）糖苷,,3、脫水作用： （P34） 單糖與濃鹽酸作用即產(chǎn)生脫水作用生成糠醛，糠醛能與酚類化合物產(chǎn)生結(jié)構(gòu)尚不明了的各種有色物質(zhì)。 單糖 糠醛 + 酚類 有色物質(zhì) 對(duì)糖進(jìn)行定性、定量測(cè)定。,,,,,4、氨基化作用,單糖的分子的羥基可被NH2取代而產(chǎn)生氨基糖，又稱糖胺。 天然氨基糖常見的有： 2-氨基D-葡萄糖（D-葡糖胺） 2-氨基D-甘露糖 2-氨基D-半乳糖 3-氨基D-核

15、糖 等等。 自然界情況詳見P36：5）氨基糖,幾種常見的氨基糖結(jié)構(gòu)：,,5、脫氧作用： （詳見P36：4）脫氧糖） 羥基失去氧即成脫氧形式 D核糖 2脫氧核糖,6、過 碘 酸 反 應(yīng)（P34）,過碘酸作用于相鄰羥基，斷裂C-C鍵，醇基氧化成醛基，與醇基相鄰的醛基氧化成甲酸，連續(xù)羥基結(jié)構(gòu)，兩端氧化成醛，中間羥基氧化成甲酸。,單糖的重要衍生物（P34),脫氧糖：例：脫氧己糖、脫氧戊糖,糖醇：較穩(wěn)定，有甜味。例：蘇糖醇、甘露醇、山梨醇等,糖醛酸：由單糖的伯醇基氧化而得。例：葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸,氨基糖：糖中的羥基為氨基所取代。例： D-氨基葡萄糖,糖苷：?jiǎn)翁堑陌肟s醛上羥基與非糖物質(zhì)（醇、酚等，

16、也可以其它物質(zhì)）的羥基形成的縮醛。例：洋地黃苷、皂角苷,第五節(jié)寡 糖(oligosaccharides),寡糖是由 210 個(gè)分子的單糖縮合而成的糖。,上一頁,一、寡糖的命名,表示單糖基常用符號(hào)：(P37表2-3） 葡萄糖基：Glc、果糖基：Fru、甘露糖基：Man、半乳糖基：Gal、鼠李糖基：Rha 等 根據(jù)結(jié)構(gòu)命名的方式： 從左邊第一糖基開始，指出每個(gè)糖基的構(gòu)型，用阿拉伯?dāng)?shù)字（加括號(hào)）表示糖苷鍵連接碳原子的位置和方向，方向用箭頭表示，由糖基的半縮醛（酮）羥基指向配基糖的位置。例如： 乳糖：-半乳糖（14）葡萄糖 Gal （1 4 ） Glc 棉子糖：-D-吡喃半乳糖基（1 6）-D

17、-吡喃葡萄糖基（1 2）-D-呋喃果糖 - Gal （1 6 ） - Glc （1 2） -Fru,二、 二糖：,與日常生活密切相關(guān)的二糖有蔗糖、麥芽糖和乳糖。 1、蔗糖(sucrose)： （P38） 1）來源：甘蔗、甜菜、栗子、糖楓、菠蘿、胡蘿卜等有甜味的果實(shí)都含有蔗糖。 2）結(jié)構(gòu)：蔗糖是由-D-G和-D-F各一分子按、（12）糖苷鍵縮合失水形成的。,蔗糖的Haworth式：,3）物理性質(zhì)：白色結(jié)晶，易溶于水，有甜味，有旋光作用，比旋度為+66.5，但無變旋作用。 4）化學(xué)性質(zhì)：無還原作用，不能與苯肼作用產(chǎn)生糖脎，不與弱堿起烯醇化作用，可被強(qiáng)堿破壞。稀酸或轉(zhuǎn)化酶都能水解蔗糖，產(chǎn)生D-葡萄

18、糖和D-果糖，水解過程中，旋光性由右旋變?yōu)樽笮?，?19.95 ，稱為蔗糖轉(zhuǎn)化作用。水解產(chǎn)生的混合物比蔗糖甜，常稱轉(zhuǎn)化糖。蔗糖可被酵母發(fā)酵，加熱至200得棕黑色焦糖，常用做增色劑。,2、麥芽糖(maltose)： （P39）,1）來源：淀粉的水解產(chǎn)物。谷類的種子發(fā)芽時(shí)及在消化道中被淀粉酶水解即產(chǎn)生麥芽糖。酸水解淀粉過程也產(chǎn)生麥芽糖，民間常用大麥芽（含有淀粉酶）使淀粉水解變成麥芽糖。 2）結(jié)構(gòu)：水解后為2分子葡萄糖，說明是由二分子-D-G縮水，其連接是以 （14）糖苷鍵連接：,麥芽糖Haworth式,3）物理性質(zhì)： 溶于水，白色晶體、甜度僅次于蔗糖，有旋光作用與變旋性，平衡時(shí)比旋度為+136 4

19、）化學(xué)性質(zhì)： 有還原作用、成脎作用，可被酵母發(fā)酵，，水解后產(chǎn)生2分子葡萄糖。,3、乳糖(lactose)： （P38） 1 ）來源：乳腺產(chǎn)生，存在于人和動(dòng)物的乳汁內(nèi)。牛乳含有4%，人乳含有57%。 2）結(jié)構(gòu)： 乳糖是由-D-Gal和D-Glc各一分子按（14）糖苷鍵縮合失水形成的。,乳糖Haworth式,3）物理性質(zhì)：乳糖為白色晶體，溶于水，微甜、右旋，有變旋性，平衡時(shí)比旋度為+55.4。 4）化學(xué)性質(zhì)：有還原性，能與苯肼成脎，與硝酸同煮可產(chǎn)生粘酸（mucic acid)，被乳糖酶或稀鹽酸水解后產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖，不被酵母發(fā)酵。,三、三糖：,棉籽糖(raffinose)的結(jié)構(gòu)：,棉籽糖(raf

20、finose): 見于多種植物，尤其是棉籽、甜菜中，棉子糖完全水解生成葡萄糖、果糖和半乳糖各一分子。 棉子糖 蔗糖酶 果糖+蜜二糖 棉子糖 半乳糖苷酶 半乳糖+蔗糖 有旋光性，比旋度為+105.2，無還原性，可被酸或酶水解。,,,第六節(jié)多 糖(polysaccharides),一、概述：,多糖是多個(gè)的單糖分子縮合失水而成的，分子量很大，在水中不能形成真溶液，只能形成膠體，有些不溶于水，一般無甜味，也無還原性，有旋光性，無變旋現(xiàn)象。,二、多糖的分類 （一）按功能分類 1.結(jié)構(gòu)多糖： 植物的纖維素(cellulose)和動(dòng)物的幾丁質(zhì)(chitin)； 2.貯存多糖： 如淀粉和糖原。在需要時(shí)可以通過

21、生物體的酶系統(tǒng)的作用，分解放出單糖； 3.具有復(fù)雜生理功能的多糖: 如粘多糖(mucopolysaccharides)、血型物質(zhì)等。,（二）按組分的繁簡(jiǎn)分類： 1.同聚多糖(同多糖、均一多糖) (homopolysaccharide)： 只有某一種單糖縮合而成，如淀粉、糖原、纖維素； 2.雜聚多糖(雜多糖、非均一糖) (heteropolysaccharide)。 由不同類型的單糖組成。如結(jié)締組織中的透明質(zhì)酸。,三、同聚多糖(homopolysaccharides)：,（一）淀粉(starch) ( P41 ) 1. 分布與來源：廣泛分布于自然界，植物的種子、根莖、果實(shí)居多。 2. 結(jié)構(gòu)：有直

22、鏈淀粉（amylose）和支鏈淀粉（amylopectin）之分。,（1）直鏈淀粉(amylose)： 葡萄糖以（14）糖苷鍵連接而成，鏈長250-300個(gè)葡萄糖單位單位空間構(gòu)象是卷曲成螺旋，每一轉(zhuǎn)有6個(gè)葡萄糖基。,直鏈淀粉立體模型,（2）支鏈淀粉(amylopectin)：有多個(gè)較短的（14）糖苷鍵直鏈（一般為2030個(gè)葡萄糖）組成。每兩個(gè)糖的直鏈之間的連接為（16）糖苷鍵，較短的直鏈鏈端的葡萄糖分子的第一個(gè)碳原子上相繼與鄰近的另一個(gè)鏈中的葡萄糖分子中的第六個(gè)碳原子的羥基結(jié)合。主鏈每隔89個(gè)葡萄糖單位即有分支。,支鏈淀粉模型示意圖,天然淀粉為顆粒狀，外層為支鏈淀粉所組成，約占80%90%，內(nèi)

23、層為直鏈淀粉，約占10%20%。玉米和馬鈴薯分別含有27%和20%的直鏈淀粉。,3. 性質(zhì)： 直鏈淀粉冷水中不溶解，略溶于熱水，但支鏈淀粉吸收水分，吸收水份后成糊狀。 淀粉在酸和淀粉酶解作用下可被降解，最終產(chǎn)物是葡萄糖，這種降解產(chǎn)物是逐步進(jìn)行的。 淀粉 紅色糊精 無色糊精 麥芽糖 葡萄糖 一個(gè)螺旋圈所含葡萄糖基數(shù)稱為聚合度或重合度。當(dāng)聚合度為20時(shí)，與碘形成的絡(luò)合物顯紅色，2060時(shí)為紫紅色，大于60時(shí)為藍(lán)色。鏈長小于6個(gè)葡萄糖基時(shí)不顯色。,,,,,淀粉無還原性、而糊精有還原性、淀粉無成脎作用，右旋，比旋度為+201.5205。 4、用途： 重要營養(yǎng)素之一，人類活動(dòng)所需要

24、的能量，大部分來自于淀粉，可制造麥芽糖、葡萄糖、可作為釀酒的原料，紡織工業(yè)可用于漿紗，醫(yī)藥工業(yè)制作片劑。,（二 ）糖原(glycogen)： (P43),1.分布與來源： 動(dòng)物淀粉，廣泛存在于人和動(dòng)物體內(nèi)，肝臟和肌肉中尤多。結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與支鏈淀粉相似，分支更多。,2. 結(jié)構(gòu),基本組成單位是D-葡萄糖，支鏈長度由1014個(gè)葡萄糖單位組成，葡萄糖的連接方式是（14）糖苷鍵和（16）糖苷鍵。,3、性質(zhì)： 糖原與碘作用成紅色，無還原性，溶于沸水和三氯醋酸，但不溶于乙醇及其它有機(jī)溶劑。遇碘成棕紅色。沒有成脎作用。完全水解后產(chǎn)生D-葡萄糖。對(duì)堿穩(wěn)定，比旋度約+200。 4、用途： 人和動(dòng)物的能量來源。人體內(nèi)

25、缺葡萄糖時(shí)，肝臟的糖原可分解為葡萄糖進(jìn)入血液，供組織使用，肌糖原是肌肉收縮的能量來源。,（三）纖維素(cellulose)：(P44),1.分布與來源： 自然界最豐富的多糖。構(gòu)成植物細(xì)胞壁和支撐組織的主要成分。棉花含9799%、木材含4153%、谷類含3043%、麻、草的含量也很高，少數(shù)動(dòng)物、細(xì)菌、霉菌體含有少量。,2. 結(jié)構(gòu)： D葡萄糖與葡萄糖之間以（14）糖苷鍵連接。（淀粉和糖原是D葡萄糖）,纖 維 素 模 型,直鏈鍵彼此平行，鏈間的葡萄糖羥基間極易形成氫鍵，再加上半纖維素、果膠、木質(zhì)素等的粘結(jié)作用，使完整的纖維素具有高度的不溶于水等特性。,3、纖維素的性質(zhì),纖維素極不溶于水，不溶于稀酸和

26、稀堿，溶于發(fā)煙鹽酸、無水氟化氫、濃硫酸、濃磷酸。稀酸液中不易水解，相當(dāng)大濃度的強(qiáng)酸液中加熱可分解成纖維二糖，氫氧化銅的氨溶液（Schweitiers試劑）中、氯化鋅的鹽酸液中、NaOH和CS2混合液中可分解。纖維素與碘沒有顏色反應(yīng)。纖維素可被酶水解，過程如下：,纖維素,,Cx(-1,4葡聚糖酶),較短鏈,,C1酶（-1，4葡聚糖纖維二糖水解酶）,纖維二糖,,纖維二糖酶（-葡萄糖苷酶）,葡萄糖,4、用途,沒有營養(yǎng)價(jià)值，但可刺激腸道蠕動(dòng)；某些微生物和昆蟲能消化纖維素，反芻動(dòng)物做飼料；堿處理棉花纖維素得可部分溶解的堿纖維素，然后和CS2一同處理得水溶性的黃纖維素，黃纖維素是人造絲原料；纖維素經(jīng)濃HN

27、O3硝化得硝化纖維素，用作炸藥；纖維素與醋酸結(jié)合為乙酸纖維素是照相膠卷、人造絲及多種塑料的原料；也可制成離子交換纖維素；可利用纖維素酶水解制成葡萄糖。,（四）半纖維素（hemicelluloses) P48,1、分布與來源：植物木質(zhì)部。 2、結(jié)構(gòu)：多聚木糖、多聚半乳糖、多聚甘露糖、多聚阿拉伯糖等多種形式。多聚阿拉伯糖以13和15、其它以14 形式的糖苷鍵連接。,3、性質(zhì)： 不溶于水，但溶于可溶于稀堿；比纖維素更易水解，水解產(chǎn)物與其組成有關(guān)，可為甘露糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖及糖醛酸等。 4、用途： 可制造糠醛，而糠醛是制造樹脂、尼龍等的原料。,（五）幾丁質(zhì)(chitin)：P45,1、分布與來

28、源： 昆蟲與甲克類動(dòng)物硬殼的主要有機(jī)結(jié)構(gòu)成分，一些細(xì)菌的細(xì)胞壁中也含有。 2、結(jié)構(gòu)： 由N乙酰葡萄糖胺以-（14）糖苷鍵縮合失水而成的線性結(jié)構(gòu)，與纖維素相似。,幾丁質(zhì)與纖維素結(jié)構(gòu)的比較： 纖維素： 幾丁質(zhì)： 脫乙酰 幾丁質(zhì)：,3、性質(zhì)： 絕大部分溶劑不溶的不定形固體。鹽酸中測(cè)得的旋光率為 14 56。 4、用途： 可用作黏結(jié)劑、上光劑、填充劑、乳化劑、透析膜、超濾膜、農(nóng)用膜、藥物載體、手術(shù)縫合線、人造皮膚、人造血管；可直接作為藥物治療胃潰瘍、降低血脂和膽固醇。,四、雜聚多糖 (homopolysaccharides)：,(一）瓊脂(agar) P48 1、來源與分布：海藻中所含膠體 2、結(jié)構(gòu)：

29、是糖瓊脂(agarose)和膠瓊脂(agaropectin)的混合物。糖瓊脂 為9個(gè)D-半乳糖（互相以-(13)糖苷鍵連接）和1個(gè)3，6-失水-L-半乳糖以-(14)糖苷鍵連接的聚半乳糖，膠瓊脂是其硫酸酯，酯化位置在L-半乳糖的C6上。,3、性質(zhì)： 無色、無味、能吸水膨脹，溶于熱水，冷卻后變成凝膠。 4、用途： 微生物不能使凝固的瓊膠液化，故可作為微生物培養(yǎng)基的凝固劑以及醫(yī)藥、食品凝固劑。,2.果膠（pectin) P47,果膠類物質(zhì)包括原果膠、果膠酸和果膠酯酸，是鮮果的共有成分。 基本結(jié)構(gòu)是多聚半乳糖醛酸，果膠酸以（14）糖苷鍵連接的。 廣泛用于制糖、飲料、面包、蜜餞、奶品等,三、細(xì)菌多糖,

30、肽聚糖、磷壁酸、脂多糖,（一）肽聚糖（peptidoglycan）,P49,甘油醇磷壁酸，核糖醇磷壁酸,甘油醇磷壁酸,（二）磷壁酸,（三）脂多糖 (糖脂 P52）,通常含有59種單糖或其衍生物。脂質(zhì)A是（16）連接的葡萄糖胺二聚物。一般由3部分組成：外層專一性寡糖鏈中心多糖鏈脂質(zhì)：,,糖類,寡糖,多糖,同多糖,雜多糖,,,復(fù)合糖,單糖,,,,,什么是糖類？,該章回顧：,基本概念,異構(gòu) 旋光異構(gòu) 不對(duì)稱碳原子 對(duì)映體 構(gòu)型 構(gòu)象 異頭物 糖苷 還原糖判定 異構(gòu)：化合物具有相同的分子式，但原子連接次序或原子空間排布不同。 構(gòu)型：具有相同的分子式和結(jié)構(gòu)式，但原子在空間的排布不同，稱之構(gòu)型

31、。 旋光異構(gòu)：由于存在手性碳（不對(duì)稱碳原子）而具有旋光性,不對(duì)稱碳原子：與四個(gè)不同的原子或基團(tuán)相連并因此失去對(duì)稱性的四面體碳。用C*表示 。,對(duì)映體一個(gè)不對(duì)稱碳原子的取代基在空間里的兩種取向是物體與鏡像的關(guān)系，并且兩者不能重疊。這兩種旋光異構(gòu)體稱為對(duì)映體。兩個(gè)對(duì)映體具有程度相同但方向相反的旋光性（D+與L-或D-與L+）和不同的生物活性，其他物理和化學(xué)性質(zhì)完全相同。含n個(gè)C*的化合物，其旋光異構(gòu)體的數(shù)目是2n, 組成2n /2對(duì)對(duì)映體。 任一旋光化合物都只有一個(gè)對(duì)映體，它的其他旋光異構(gòu)體在理化性質(zhì)上都與之不同，不是對(duì)映體的旋光異構(gòu)體稱非對(duì)映體。 僅一個(gè)手性碳構(gòu)型不同的非對(duì)映體稱差向異構(gòu)體（有幾

32、種情況）。 異頭物單糖由直鏈結(jié)構(gòu)變成環(huán)狀結(jié)構(gòu)后，羰基碳成為新的手性碳（異頭碳），導(dǎo)致C1差向異構(gòu)化，產(chǎn)生兩個(gè)非對(duì)映體，稱之異頭物 。 、異頭物判斷：有2種方式。見P9-10。,異構(gòu),結(jié)構(gòu)異構(gòu)（結(jié)構(gòu)式）,立體異構(gòu),旋光異構(gòu)（不對(duì)稱碳原子）,,幾何異構(gòu)（順反異構(gòu)，雙鍵或環(huán)）,,,糖的構(gòu)型,D、L構(gòu)型（最遠(yuǎn)手性碳與甘油醛比較）,R、S構(gòu)型（手性碳取代基優(yōu)先性旋轉(zhuǎn)）,,糖的立體結(jié)構(gòu)表示,Fischer投影式（線形）,Haworth式（環(huán)式）,吡喃型,呋喃型,,透視式,,注意：糖的構(gòu)型（D、L）與旋光方向（+、-）并無直接聯(lián)系。,單糖性質(zhì),羰基引起的反應(yīng)：,羥基引起的反應(yīng)：,氧化、還原、成脎、與堿作用、

33、發(fā)酵,成酯（包括乙?；⒊擅眩ò谆?糖苷、氧化（過碘酸反應(yīng)）、氨基化、脫氧,,高碘酸氧化：糖中鄰二羥基間的C-C鍵被斷裂， 形成二醛 基，繼而有一個(gè)醛基被氧化成甲酸。測(cè)定聚 合度、分支點(diǎn)數(shù)目和糖苷鍵位置；,糖苷（鍵）：環(huán)狀單糖的半縮醛或半縮酮羥基與另一化 合物發(fā)生縮合形成糖苷；糖苷鍵有O-苷、 N-苷、S-苷等；糖苷是縮醛，無醛的性質(zhì)。,重要的糖,單糖：甘油醛 、二羥丙酮、 D-核糖、Glc 、Gal、 Fru、GlcUA、GlcA 、 Fuc、 GlcNAc、 MurNAc、 N- NeuNAc、 Sia,寡糖：蔗糖、乳糖、麥芽糖、纖維二糖,,多糖：,同多糖： 淀粉、纖維素、糖原、幾丁質(zhì),糖胺聚糖（透明質(zhì)酸、硫酸角質(zhì)素）、蛋白聚糖,雜多糖：,細(xì)菌多糖（肽聚糖、脂多糖、磷壁酸）,,,,,糖蛋白：糖肽鍵（N、O型）；糖鏈（寡糖鏈，具重要功能）,,