生物化学糖专题培训市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

生物化学第二章第二章 糖类化学糖类化学第1页学习关键点：学习关键点：1 1 1 1、掌握糖定义和分类，了解其生物学功效。、掌握糖定义和分类，了解其生物学功效。、掌握糖定义和分类，了解其生物学功效。、掌握糖定义和分类，了解其生物学功效。2 2 2 2、掌握单糖结构、理化性质。、掌握单糖结构、理化性质。、掌握单糖结构、理化性质。、掌握单糖结构、理化性质。（1 1 1 1）葡萄糖分子链状和环状结构、分子构象。）葡萄糖分子链状和环状结构、分子构象。）葡萄糖分子链状和环状结构、分子构象。）葡萄糖分子链状和环状结构、分子构象。（2 2 2 2）了解溶解度、旋光性等物理性质。）了解溶解度、旋光性等物理性质。）了解溶解度、旋光性等物理性质。）了解溶解度、旋光性等物理性质。（3 3 3 3）化学性质。）化学性质。）化学性质。）化学性质。（4 4 4 4）能写出果糖、核糖、半乳糖分子结构式。）能写出果糖、核糖、半乳糖分子结构式。）能写出果糖、核糖、半乳糖分子结构式。）能写出果糖、核糖、半乳糖分子结构式。3 3 3 3、掌掌掌掌握握握握几几几几个个个个主主主主要要要要寡寡寡寡糖糖糖糖麦麦麦麦芽芽芽芽糖糖糖糖、蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖、乳乳乳乳糖糖糖糖分分分分子结构和理化性质。子结构和理化性质。子结构和理化性质。子结构和理化性质。4 4 4 4、掌掌掌掌握握握握几几几几个个个个主主主主要要要要多多多多糖糖糖糖淀淀淀淀粉粉粉粉、纤纤纤纤维维维维素素素素、糖糖糖糖原原原原和和和和几丁质结构和性质，了解其功效和应用。几丁质结构和性质，了解其功效和应用。几丁质结构和性质，了解其功效和应用。几丁质结构和性质，了解其功效和应用。第2页第一节第一节概述概述糖是自然界分布很广一类化合物，几乎所有动物、植物和微生物体内都含有糖类。地球上糖类物质根原来源是绿色细胞进行光合作用。第3页一、糖定义与组成一、糖定义与组成糖（糖（糖（糖（saccharide)saccharide)saccharide)saccharide)元素组成：元素组成：元素组成：元素组成：C C C C、H H H H、O O O O通式通式通式通式:C Cn n(H(H2 2O)O)n n:糖也称碳水化合物糖也称碳水化合物 （carbohydrate）例外：脱氧核糖（例外：脱氧核糖（C C5 5H H1010O O4 4），），甲醛甲醛(CH(CH2 2O)O)，乙酸，乙酸(C(C2 2H H4 4O O2 2)，乳酸，乳酸(C(C3 3H H6 6O O3 3)等等碳水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所碳水化合物这个名称并不确切，但因沿用已久，所以至今在西文中还广泛使用。以至今在西文中还广泛使用。第4页定定定定义义义义：糖糖糖糖类类类类（saccharidesaccharide）物物物物质质质质是是是是多多多多元元元元醇醇醇醇醛醛醛醛衍衍衍衍生生生生物或酮衍生物。物或酮衍生物。物或酮衍生物。物或酮衍生物。常常常常见见见见葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖（己己己己醛醛醛醛糖糖糖糖）和和和和果果果果糖糖糖糖（己己己己酮酮酮酮糖糖糖糖）分分分分别别别别是是是是它们经典代表。它们经典代表。它们经典代表。它们经典代表。包含：多羟基醛、多羟基酮、它们缩聚物（例：包含：多羟基醛、多羟基酮、它们缩聚物（例：包含：多羟基醛、多羟基酮、它们缩聚物（例：包含：多羟基醛、多羟基酮、它们缩聚物（例：聚糖）及其衍生物。聚糖）及其衍生物。聚糖）及其衍生物。聚糖）及其衍生物。第5页二、糖分类与命名二、糖分类与命名1单糖（单糖（monosaccharide）：是多羟醛或多羟酮）：是多羟醛或多羟酮（1）碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。）碳原子数目：丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。（2）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。）醛糖、酮糖：如葡萄糖、果糖。糖类物质以它们水解情况糖类物质以它们水解情况能否水解，以及水能否水解，以及水解产物组成情况进行分类。解产物组成情况进行分类。2 2寡糖（寡糖（oligosaccharideoligosaccharide）：又称低聚糖，由）：又称低聚糖，由2 2 10 10分子单糖结合而成。分子单糖结合而成。可分为二糖、三糖、四糖、可分为二糖、三糖、四糖、五糖等，或采取习五糖等，或采取习惯名称，如蔗糖、麦芽糖等。惯名称，如蔗糖、麦芽糖等。第6页3 3多糖（多糖（polysaccharidepolysaccharide）：由多分子单糖或单）：由多分子单糖或单糖衍生物聚合而成。糖衍生物聚合而成。（1 1）均一多糖、同聚多糖（）均一多糖、同聚多糖（homopolysaccharidehomopolysaccharide）：）：由同一个单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。由同一个单糖聚合而成，如淀粉、糖原、纤维素等。（2 2）不均一多糖、杂多糖）不均一多糖、杂多糖（heteropolysaccharideheteropolysaccharide）：由不一样种单糖或单糖）：由不一样种单糖或单糖衍生物及一些非糖物质聚合而成，如透明质酸等。衍生物及一些非糖物质聚合而成，如透明质酸等。4 4、糖和非糖物质共价结合成复合糖（、糖和非糖物质共价结合成复合糖（complex complex saccharidesaccharide），比如糖与脂类结合成糖脂或脂多糖，比如糖与脂类结合成糖脂或脂多糖，糖与蛋白质结合成糖蛋白或蛋白聚糖。糖与蛋白质结合成糖蛋白或蛋白聚糖。第7页三、糖类生物功效三、糖类生物功效生物能源生物能源生物能源生物能源淀粉和糖原淀粉和糖原淀粉和糖原淀粉和糖原结构物质结构物质结构物质结构物质植物细胞壁中纤维素植物细胞壁中纤维素植物细胞壁中纤维素植物细胞壁中纤维素细菌细胞壁肽聚糖细菌细胞壁肽聚糖细菌细胞壁肽聚糖细菌细胞壁肽聚糖昆虫、甲壳类动物外骨骼几丁质昆虫、甲壳类动物外骨骼几丁质昆虫、甲壳类动物外骨骼几丁质昆虫、甲壳类动物外骨骼几丁质细胞识别信息分子细胞识别信息分子细胞识别信息分子细胞识别信息分子复合糖复合糖复合糖复合糖参加细胞识别、免疫、血型区分等参加细胞识别、免疫、血型区分等参加细胞识别、免疫、血型区分等参加细胞识别、免疫、血型区分等第8页第二节第二节单糖结构和性质单糖结构和性质问题问题问题问题1 1 1 1、在单糖分子前常冠有符号、在单糖分子前常冠有符号、在单糖分子前常冠有符号、在单糖分子前常冠有符号“”或或或或“”，“”或或或或“”以及以及以及以及“吡喃吡喃吡喃吡喃”或或或或“呋喃呋喃呋喃呋喃”等等等等字样，它们有何意义？字样，它们有何意义？字样，它们有何意义？字样，它们有何意义？问题问题问题问题2 2 2 2、葡萄糖分子式为、葡萄糖分子式为、葡萄糖分子式为、葡萄糖分子式为C C C C6 6 6 6H H H H12121212O O O O6 6 6 6，其结构式表示方法，其结构式表示方法，其结构式表示方法，其结构式表示方法有那些？写出有那些？写出有那些？写出有那些？写出 -D-D-D-D-吡喃葡萄糖这些结构式。吡喃葡萄糖这些结构式。吡喃葡萄糖这些结构式。吡喃葡萄糖这些结构式。问题问题问题问题3 3 3 3、怎样划分单糖构型？、怎样划分单糖构型？、怎样划分单糖构型？、怎样划分单糖构型？问题问题问题问题4 4 4 4、怎样确定单糖旋光异构体数量？、怎样确定单糖旋光异构体数量？、怎样确定单糖旋光异构体数量？、怎样确定单糖旋光异构体数量？问题问题问题问题5 5 5 5、除、除、除、除 以外，单糖都是手性分子，含有旋以外，单糖都是手性分子，含有旋以外，单糖都是手性分子，含有旋以外，单糖都是手性分子，含有旋光性。光性。光性。光性。问题问题问题问题6 6 6 6、FischerFischerFischerFischer提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？问题问题问题问题7 7 7 7、解释变旋光现象。、解释变旋光现象。、解释变旋光现象。、解释变旋光现象。第9页一、单糖旋光性与开链结构一、单糖旋光性与开链结构不对称碳原子（手性碳原不对称碳原子（手性碳原不对称碳原子（手性碳原不对称碳原子（手性碳原子）子）子）子）：是连接：是连接：是连接：是连接4 4个不一样个不一样个不一样个不一样原子或基团碳原子。原子或基团碳原子。原子或基团碳原子。原子或基团碳原子。不对称分子（手性分子）不对称分子（手性分子）不对称分子（手性分子）不对称分子（手性分子）：因有不对称碳原子，可形因有不对称碳原子，可形因有不对称碳原子，可形因有不对称碳原子，可形成互为镜像关系两种异构成互为镜像关系两种异构成互为镜像关系两种异构成互为镜像关系两种异构体（对映体、对映异构体）体（对映体、对映异构体）体（对映体、对映异构体）体（对映体、对映异构体），这是手性分子两种构型。，这是手性分子两种构型。，这是手性分子两种构型。，这是手性分子两种构型。第10页构型划分构型划分构型划分构型划分：常以甘油醛为例，在其开链结构式中，：常以甘油醛为例，在其开链结构式中，：常以甘油醛为例，在其开链结构式中，：常以甘油醛为例，在其开链结构式中，将氧化程度高基团（醛或酮基）写在上方，其余将氧化程度高基团（醛或酮基）写在上方，其余将氧化程度高基团（醛或酮基）写在上方，其余将氧化程度高基团（醛或酮基）写在上方，其余碳原子依次写在下方，最下面是伯醇基，与伯醇碳原子依次写在下方，最下面是伯醇基，与伯醇碳原子依次写在下方，最下面是伯醇基，与伯醇碳原子依次写在下方，最下面是伯醇基，与伯醇基相连一个不对称碳原子上，羟基排列方位决定基相连一个不对称碳原子上，羟基排列方位决定基相连一个不对称碳原子上，羟基排列方位决定基相连一个不对称碳原子上，羟基排列方位决定单糖分子构型。单糖分子构型。单糖分子构型。单糖分子构型。第11页第12页醛糖和酮糖醛糖和酮糖单糖含有一个羰基和多个羟基。依据羰基单糖含有一个羰基和多个羟基。依据羰基在碳链上位置可分为，醛糖在碳链上位置可分为，醛糖(Aldoses)和酮和酮糖糖(Ketoses)。含有不一样碳原子数单糖都有其醛糖和酮含有不一样碳原子数单糖都有其醛糖和酮糖形式。糖形式。第13页第14页第15页旋光异构现象旋光异构现象旋光异构现象旋光异构现象：当光波经过尼克棱镜时，因为棱镜结构，经过只当光波经过尼克棱镜时，因为棱镜结构，经过只当光波经过尼克棱镜时，因为棱镜结构，经过只当光波经过尼克棱镜时，因为棱镜结构，经过只是沿某一平面振动光波，其它都被遮断，这种光是沿某一平面振动光波，其它都被遮断，这种光是沿某一平面振动光波，其它都被遮断，这种光是沿某一平面振动光波，其它都被遮断，这种光称为称为称为称为“平面偏振光平面偏振光平面偏振光平面偏振光”。当它经过某种物质时，假。当它经过某种物质时，假。当它经过某种物质时，假。当它经过某种物质时，假如偏振面向右（顺时针）或向左（逆时针）旋转如偏振面向右（顺时针）或向左（逆时针）旋转如偏振面向右（顺时针）或向左（逆时针）旋转如偏振面向右（顺时针）或向左（逆时针）旋转，则这种物质为旋光性物质。一个化合物，则这种物质为旋光性物质。一个化合物，则这种物质为旋光性物质。一个化合物，则这种物质为旋光性物质。一个化合物D D型型型型与与与与L L型异构体旋光方向不一样，所以又称其为型异构体旋光方向不一样，所以又称其为型异构体旋光方向不一样，所以又称其为型异构体旋光方向不一样，所以又称其为旋光异构体，右旋旋光异构体，右旋旋光异构体，右旋旋光异构体，右旋“”，左旋，左旋，左旋，左旋“”。旋光度和比旋光度：旋光度和比旋光度：:测得旋光度测得旋光度()l:旋光管长度旋光管长度(dm)c:糖液浓度糖液浓度(g/100ml)第16页问题问题4 4、怎样确定单糖旋光异构体数量？、怎样确定单糖旋光异构体数量？问问题题5 5、除除 以以外外，单单糖糖都都是是手手性性分分子子，含含有旋光性。有旋光性。凡分子中含有凡分子中含有n个不对称碳原子化合物，个不对称碳原子化合物，有有2n个旋光异构体。个旋光异构体。酮糖二羟丙酮：酮糖二羟丙酮：第17页问题问题问题问题6 6、FischerFischer提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？提出单糖环状结构依据？1 1、变旋光现象：、变旋光现象：、变旋光现象：、变旋光现象：一个有旋光性溶液放置后，其比一个有旋光性溶液放置后，其比旋光度改变现象称变旋光。旋光度改变现象称变旋光。2、葡萄糖化学反应：、葡萄糖化学反应：第18页+D-D-葡萄糖葡萄糖链状结构链状结构 环状结构（环状结构（FischerFischer投影式）投影式）投影式）投影式）第19页+D-D-果糖果糖链状结构链状结构 环状结构（环状结构（FischerFischer投影式）投影式）投影式）投影式）第20页吡喃型与呋喃型结构吡喃型与呋喃型结构吡喃型与呋喃型结构吡喃型与呋喃型结构：单糖在水溶液中轻易形成份子内半缩醛或半缩酮。单糖在水溶液中轻易形成份子内半缩醛或半缩酮。单糖在水溶液中轻易形成份子内半缩醛或半缩酮。单糖在水溶液中轻易形成份子内半缩醛或半缩酮。对于六碳醛糖来说，对于六碳醛糖来说，对于六碳醛糖来说，对于六碳醛糖来说，C-1C-1C-1C-1上醛基和上醛基和上醛基和上醛基和C-5C-5C-5C-5上羟基能够上羟基能够上羟基能够上羟基能够反应形成六元反应形成六元反应形成六元反应形成六元吡喃吡喃吡喃吡喃环状结构。环状结构。环状结构。环状结构。也能够与也能够与也能够与也能够与C-4C-4C-4C-4上羟上羟上羟上羟基反应形成五元基反应形成五元基反应形成五元基反应形成五元呋喃呋喃呋喃呋喃环状结构。环状结构。环状结构。环状结构。在在在在热热热热力力力力学学学学上上上上，六六六六元元元元环环环环比比比比五五五五元元元元环环环环稳稳稳稳定定定定，故故故故天天天天然然然然葡葡葡葡萄萄萄萄糖糖糖糖分子主要以吡喃型结构存在。分子主要以吡喃型结构存在。分子主要以吡喃型结构存在。分子主要以吡喃型结构存在。自自自自然然然然界界界界中中中中以以以以游游游游离离离离状状状状态态态态存存存存在在在在果果果果糖糖糖糖是是是是吡吡吡吡喃喃喃喃型型型型，而而而而以以以以结结结结合合合合状态存在果糖是呋喃型。状态存在果糖是呋喃型。状态存在果糖是呋喃型。状态存在果糖是呋喃型。第21页吡喃葡萄糖与呋喃果糖吡喃葡萄糖与呋喃果糖第22页“”、“”异构体：异构体：异构体：异构体：成环反应使成环反应使成环反应使成环反应使C-1C-1上形成一个半缩醛羟基，造成新异构上形成一个半缩醛羟基，造成新异构上形成一个半缩醛羟基，造成新异构上形成一个半缩醛羟基，造成新异构体产生体产生体产生体产生异头体异头体异头体异头体(anomers)(anomers)。要求异头体半缩醛羟。要求异头体半缩醛羟。要求异头体半缩醛羟。要求异头体半缩醛羟基和分子末端基和分子末端基和分子末端基和分子末端-CH-CH2 2OHOH基邻近不对称碳原子羟基在基邻近不对称碳原子羟基在基邻近不对称碳原子羟基在基邻近不对称碳原子羟基在碳链同侧称为碳链同侧称为碳链同侧称为碳链同侧称为 型，在异侧称为型，在异侧称为型，在异侧称为型，在异侧称为 型。型。型。型。+D-D-葡萄糖葡萄糖 -D-D-葡萄糖葡萄糖 -D-D-葡萄糖葡萄糖 第23页问题问题7 7：解释变旋光现象。：解释变旋光现象。链状环状互变链状环状互变-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖醛式（链式）葡萄糖醛式（链式）葡萄糖-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖-D（）（）开链结构开链结构-D（）（）Dt=+112 Dt=+18.7 平衡后：平衡后：36 163第24页Haworth透视式透视式在在在在FischerFischer投影式中形成过长氧桥是不合理。投影式中形成过长氧桥是不合理。投影式中形成过长氧桥是不合理。投影式中形成过长氧桥是不合理。19261926年年年年HaworthHaworth提出透视式表示糖环状结构。提出透视式表示糖环状结构。提出透视式表示糖环状结构。提出透视式表示糖环状结构。将将将将FischerFischer式书写成式书写成式书写成式书写成HaworthHaworth式标准：一、将直链式标准：一、将直链式标准：一、将直链式标准：一、将直链碳链右边羟基写在环下面，左边羟基写在环上面；碳链右边羟基写在环下面，左边羟基写在环上面；碳链右边羟基写在环下面，左边羟基写在环上面；碳链右边羟基写在环下面，左边羟基写在环上面；二、当糖环形成后还有多出碳原子时（未成环碳二、当糖环形成后还有多出碳原子时（未成环碳二、当糖环形成后还有多出碳原子时（未成环碳二、当糖环形成后还有多出碳原子时（未成环碳原子），假如直链环是向右，则未成环碳原子写原子），假如直链环是向右，则未成环碳原子写原子），假如直链环是向右，则未成环碳原子写原子），假如直链环是向右，则未成环碳原子写在环之上，反之写在环之下（酮糖第一位碳例外）。在环之上，反之写在环之下（酮糖第一位碳例外）。在环之上，反之写在环之下（酮糖第一位碳例外）。在环之上，反之写在环之下（酮糖第一位碳例外）。第25页从从Fischer式到式到Haworth式转换式转换第26页单糖构象单糖构象构象是指一个分子中，不停裂共价键，仅由键旋构象是指一个分子中，不停裂共价键，仅由键旋构象是指一个分子中，不停裂共价键，仅由键旋构象是指一个分子中，不停裂共价键，仅由键旋转所产生原子空间位置改变。转所产生原子空间位置改变。转所产生原子空间位置改变。转所产生原子空间位置改变。葡萄糖吡喃环并非平面环，吡喃环常采取椅式葡萄糖吡喃环并非平面环，吡喃环常采取椅式葡萄糖吡喃环并非平面环，吡喃环常采取椅式葡萄糖吡喃环并非平面环，吡喃环常采取椅式(chair)(chair)和船式和船式和船式和船式(boat)(boat)构象，其中椅式构象使扭张构象，其中椅式构象使扭张构象，其中椅式构象使扭张构象，其中椅式构象使扭张强度减到最低因而较稳定。强度减到最低因而较稳定。强度减到最低因而较稳定。强度减到最低因而较稳定。普通而言，平伏键比直立键更稳定。所以在溶液普通而言，平伏键比直立键更稳定。所以在溶液普通而言，平伏键比直立键更稳定。所以在溶液普通而言，平伏键比直立键更稳定。所以在溶液中，中，中，中，-D-D-葡萄糖比葡萄糖比葡萄糖比葡萄糖比-D-D-葡萄糖更占优势。葡萄糖更占优势。葡萄糖更占优势。葡萄糖更占优势。第27页-D-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖 -D-D-吡喃葡萄糖吡喃葡萄糖第28页三、单糖性质三、单糖性质1 1 1 1、还原性、还原性、还原性、还原性 碱性条件下：碱性条件下：碱性条件下：碱性条件下：还原糖醛基或酮基使金属离子还原，本身被氧还原糖醛基或酮基使金属离子还原，本身被氧还原糖醛基或酮基使金属离子还原，本身被氧还原糖醛基或酮基使金属离子还原，本身被氧化成糖酸及其它产物。化成糖酸及其它产物。化成糖酸及其它产物。化成糖酸及其它产物。常被用作糖类定性、定量分析依据。常被用作糖类定性、定量分析依据。常被用作糖类定性、定量分析依据。常被用作糖类定性、定量分析依据。定糖最惯用碱性氧化剂是定糖最惯用碱性氧化剂是定糖最惯用碱性氧化剂是定糖最惯用碱性氧化剂是FehlingsFehlings试剂：由甲试剂：由甲试剂：由甲试剂：由甲液（液（液（液（CuSOCuSO4 4溶液）和乙液（溶液）和乙液（溶液）和乙液（溶液）和乙液（NaOHNaOH酒石酸钾酒石酸钾酒石酸钾酒石酸钾钠溶液组成），使用前甲、乙两种溶液等量混钠溶液组成），使用前甲、乙两种溶液等量混钠溶液组成），使用前甲、乙两种溶液等量混钠溶液组成），使用前甲、乙两种溶液等量混合。合。合。合。第29页第30页2 2 2 2、酸反应、酸反应、酸反应、酸反应强酸催化脱水作用强酸催化脱水作用强酸催化脱水作用强酸催化脱水作用 戊糖与强酸共热，因脱水而生成糠醛。戊糖与强酸共热，因脱水而生成糠醛。戊糖与强酸共热，因脱水而生成糠醛。戊糖与强酸共热，因脱水而生成糠醛。第31页己糖与强酸共热，生成羟甲基糠醛。己糖与强酸共热，生成羟甲基糠醛。己糖与强酸共热，生成羟甲基糠醛。己糖与强酸共热，生成羟甲基糠醛。第32页糠醛或羟甲基糠醛能与酚类物质作用产生各种有色糠醛或羟甲基糠醛能与酚类物质作用产生各种有色物质，可用作糖定性测定。物质，可用作糖定性测定。糖呈色反应糖呈色反应 -萘酚萘酚间苯二酚间苯二酚间苯三酚间苯三酚甲基间苯二酚甲基间苯二酚第33页AMolischstest（莫里希试验）（莫里希试验）糖糖 糠醛或糠醛衍生物糠醛或糠醛衍生物 紫色紫色 浓浓H2SO4脱水脱水-萘酚萘酚BSeliwanoffstest（塞里万诺夫试验）（塞里万诺夫试验）己酮糖己酮糖 羟甲基糠醛羟甲基糠醛 红色红色 浓浓HCl,脱水脱水间苯二酚间苯二酚判定糖类共同反应。判定糖类共同反应。判定酮糖判定酮糖第34页3 3 3 3、形成糖苷：、形成糖苷：、形成糖苷：、形成糖苷：单糖半缩醛羟基很轻易与醇及酚羟基反应，失水而单糖半缩醛羟基很轻易与醇及酚羟基反应，失水而单糖半缩醛羟基很轻易与醇及酚羟基反应，失水而单糖半缩醛羟基很轻易与醇及酚羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，通称糖苷。形成缩醛式衍生物，通称糖苷。形成缩醛式衍生物，通称糖苷。形成缩醛式衍生物，通称糖苷。糖苷分子中成苷糖苷分子中成苷糖苷分子中成苷糖苷分子中成苷-C-O-C-C-O-C-氧桥键称为糖苷键。氧桥键称为糖苷键。氧桥键称为糖苷键。氧桥键称为糖苷键。其中，非糖部分称配糖体（配基），假如配基也其中，非糖部分称配糖体（配基），假如配基也其中，非糖部分称配糖体（配基），假如配基也其中，非糖部分称配糖体（配基），假如配基也是单糖，如此缩合生成二糖，单糖连续缩合可生是单糖，如此缩合生成二糖，单糖连续缩合可生是单糖，如此缩合生成二糖，单糖连续缩合可生是单糖，如此缩合生成二糖，单糖连续缩合可生成寡糖或多糖。成寡糖或多糖。成寡糖或多糖。成寡糖或多糖。因因因因为为为为有有有有 与与与与 型型型型之之之之分分分分，生生生生成成成成糖糖糖糖苷苷苷苷也也也也有有有有 与与与与 两种形式，天然存在糖苷多为两种形式，天然存在糖苷多为两种形式，天然存在糖苷多为两种形式，天然存在糖苷多为 型。型。型。型。糖苷键，也有糖苷键，也有糖苷键，也有糖苷键，也有 与与与与 两种形式。两种形式。两种形式。两种形式。第35页 D葡萄糖葡萄糖 D果糖果糖葡萄糖葡萄糖，1，2果糖苷果糖苷第36页第三节第三节 寡糖结构和性质寡糖结构和性质一、一、一、一、寡糖结构寡糖结构寡糖结构寡糖结构1 1、概念：是单糖缩醛衍生物。概念：是单糖缩醛衍生物。概念：是单糖缩醛衍生物。概念：是单糖缩醛衍生物。普通把单糖基数为普通把单糖基数为普通把单糖基数为普通把单糖基数为2 21010个组成糖类物质称为寡糖。个组成糖类物质称为寡糖。个组成糖类物质称为寡糖。个组成糖类物质称为寡糖。2 2、常见寡糖常见寡糖常见寡糖常见寡糖二糖和三糖二糖和三糖二糖和三糖二糖和三糖寡糖中以二糖分布最为普遍。二糖是由两个单糖分子寡糖中以二糖分布最为普遍。二糖是由两个单糖分子寡糖中以二糖分布最为普遍。二糖是由两个单糖分子寡糖中以二糖分布最为普遍。二糖是由两个单糖分子以以以以 或或或或 糖苷键结合而成，糖苷键结合而成，糖苷键结合而成，糖苷键结合而成，蔗糖（蔗糖（蔗糖（蔗糖（Sucrose Sucrose）,乳糖（乳糖（乳糖（乳糖（lactose lactose）和和和和麦芽糖（麦芽糖（麦芽糖（麦芽糖（maltose maltose）是自然界最是自然界最是自然界最是自然界最为丰富二糖。为丰富二糖。为丰富二糖。为丰富二糖。第37页结结结结构构构构性性性性质质质质单单单单糖种糖种糖种糖种类类类类糖苷糖苷糖苷糖苷键类键类键类键类型型型型结结结结构式构式构式构式旋光性旋光性旋光性旋光性还还还还原性原性原性原性蔗蔗蔗蔗糖糖糖糖麦麦麦麦芽芽芽芽糖糖糖糖乳乳乳乳糖糖糖糖请填写下表请填写下表第38页结结结结构构构构性性性性质质质质单单单单糖种糖种糖种糖种类类类类糖苷糖苷糖苷糖苷键类键类键类键类型型型型结结结结构构构构式式式式旋光性旋光性旋光性旋光性还还还还原原原原性性性性蔗糖蔗糖蔗糖蔗糖 D D葡萄葡萄葡萄葡萄糖糖糖糖 DD果糖果糖果糖果糖 （2 21 1），（1 12 2）右旋，右旋，右旋，右旋，无无无无变变变变旋光旋光旋光旋光现现现现象象象象无无无无麦芽麦芽麦芽麦芽糖糖糖糖 D D葡萄葡萄葡萄葡萄糖糖糖糖 （1 14 4）右旋，右旋，右旋，右旋，变变变变旋光旋光旋光旋光现现现现象象象象（、和开和开和开和开链链链链式异构体式异构体式异构体式异构体有有有有乳糖乳糖乳糖乳糖 D D葡萄葡萄葡萄葡萄糖糖糖糖 DD半乳半乳半乳半乳糖糖糖糖 （1 14 4）右旋，右旋，右旋，右旋，变变变变旋光旋光旋光旋光现现现现象象象象有有有有第39页蔗糖结构蔗糖结构第40页麦芽糖（麦芽糖（maltose）第41页乳糖（乳糖（lactose）第42页常见三糖（常见三糖（trisaccharide）棉子糖棉子糖 第43页同聚多糖（同聚多糖（Homopolysaccharides）:组成单体糖组成单体糖基相同，比如淀粉基相同，比如淀粉(starch),糖原糖原(glycogen),纤维纤维素素(cellulose),几丁质几丁质(chitin).杂多糖（杂多糖（Heteropolysaccharides）:组成单体糖基组成单体糖基有两种或两种以上。有两种或两种以上。第四节第四节 多糖多糖(Polysaccharides)结构和性质结构和性质第44页第45页一、同聚多糖一、同聚多糖一、同聚多糖一、同聚多糖直链淀粉（直链淀粉（amylose）：D-D-葡萄糖分子，以葡萄糖分子，以（1 14 4）糖苷键）糖苷键聚合，呈螺旋结构。聚合，呈螺旋结构。1 1淀粉（淀粉（starchstarch）（1）分子结构：）分子结构：分子量：分子量：3.21041.6105，200980个葡萄糖残基个葡萄糖残基直链淀粉直链淀粉支链淀粉支链淀粉第46页非还原性末端非还原性末端还原性末端还原性末端第47页直链淀粉空间结构直链淀粉空间结构直直链链淀淀粉粉不不是是完完全全伸伸直直，而而通通常常是是卷卷曲曲成成螺螺旋旋形形，每每一一转转有有6个个葡葡萄萄糖糖单单元元，残残基基上上游游离离羟羟基基大大都都处处于于螺螺旋旋圈圈内侧。内侧。第48页支链淀粉（支链淀粉（amylopectinamylopectin）：）：D-D-葡萄糖分子，葡萄糖分子，（1 14 4）糖苷键，支点处）糖苷键，支点处（1 16 6）糖苷键。糖苷键。（分支点：（分支点：11111212）（支链：）（支链：24243232）第49页一个支链淀粉分子有一个还原型末端和一个支链淀粉分子有一个还原型末端和n1个非还个非还原型末端，原型末端，n为分支数。为分支数。分子量：分子量：11051106，6006000个葡萄糖残基个葡萄糖残基第50页（2）化学性质化学性质I、碘显色反应、碘显色反应多糖链螺旋构象是碘显色反应必要条件，形成淀粉多糖链螺旋构象是碘显色反应必要条件，形成淀粉碘络合物，碘位于螺旋形复合物中心腔。碘络合物，碘位于螺旋形复合物中心腔。螺旋圈螺旋圈DP：606020206 6复合物颜色：复合物颜色：蓝色蓝色紫红色紫红色红色红色无色无色直链淀粉（遇碘呈蓝色）直链淀粉（遇碘呈蓝色）支链淀粉（遇碘呈红色）。支链淀粉（遇碘呈红色）。区分区分区分区分第51页水解水解淀粉淀粉红色糊精红色糊精无色糊精无色糊精麦芽糖麦芽糖葡萄糖葡萄糖 与碘与碘 呈色反应呈色反应 蓝紫色蓝紫色 红色红色 不显色不显色 不显色不显色 不显色不显色 II、水解反应、水解反应(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6第52页（3 3）淀粉改性）淀粉改性主要品种系列主要品种系列：天然淀粉天然淀粉天然淀粉天然淀粉物理变性物理变性物理变性物理变性 化学变性化学变性化学变性化学变性 生物变性生物变性生物变性生物变性 l l l l 分离淀分离淀分离淀分离淀粉粉粉粉直链淀直链淀直链淀直链淀粉、支链淀粉、支链淀粉、支链淀粉、支链淀粉粉粉粉 l l l l 放放放放射射射射线线线线处处处处理理理理 -、-、-射线射线射线射线 湿湿湿湿热热热热处处处处理理理理淀淀淀淀粉粉粉粉 l l l l淀粉酯无机酸酯淀粉酯无机酸酯淀粉酯无机酸酯淀粉酯无机酸酯（磷酸、硫酸、硝酸）、（磷酸、硫酸、硝酸）、（磷酸、硫酸、硝酸）、（磷酸、硫酸、硝酸）、有机酸酯（甲酸、乙酸、有机酸酯（甲酸、乙酸、有机酸酯（甲酸、乙酸、有机酸酯（甲酸、乙酸、硬脂酸）硬脂酸）硬脂酸）硬脂酸）l l l l淀淀淀淀粉粉粉粉醚醚醚醚羟羟羟羟甲甲甲甲基基基基淀淀淀淀粉粉粉粉醚醚醚醚、羟羟羟羟烷烷烷烷基基基基淀淀淀淀粉粉粉粉醚醚醚醚、阳阳阳阳离离离离子子子子淀淀淀淀粉粉粉粉醚醚醚醚（*）、阴阴阴阴离子淀粉醚离子淀粉醚离子淀粉醚离子淀粉醚 接枝共聚淀粉接枝共聚淀粉接枝共聚淀粉接枝共聚淀粉 酶处理环糊酶处理环糊酶处理环糊酶处理环糊精（精（精（精（-、-、-）第53页淀粉及改性淀粉在各行业中应用：淀粉及改性淀粉在各行业中应用：食食品品工工业业：面面包包、糖糖果果糕糕饼饼、方方便便食食品品、肉肉类类食品食品动物饲料动物饲料纺织工业：上浆、印花糊料纺织工业：上浆、印花糊料造纸工业：增强剂、表面施胶剂、涂布、瓦楞造纸工业：增强剂、表面施胶剂、涂布、瓦楞纸板、复合包装胶粘剂纸板、复合包装胶粘剂制革工业：制革工业：铬盐蒙囿剂、预鞣剂、复鞣剂、铬盐蒙囿剂、预鞣剂、复鞣剂、涂饰剂涂饰剂其它：化装品、水处理、铸造其它：化装品、水处理、铸造第54页2 2、糖原、糖原、糖原、糖原(Glycogen)(Glycogen)糖原糖原糖原糖原和和和和淀粉淀粉淀粉淀粉分别为动物和植物中葡萄糖储存形式。分别为动物和植物中葡萄糖储存形式。分别为动物和植物中葡萄糖储存形式。分别为动物和植物中葡萄糖储存形式。糖原糖原糖原糖原 由由由由D-D-葡萄糖经过葡萄糖经过葡萄糖经过葡萄糖经过(1-4)1-4)糖苷键连接而成，分糖苷键连接而成，分糖苷键连接而成，分糖苷键连接而成，分支点处支点处支点处支点处 （1 16 6）糖苷键）糖苷键）糖苷键）糖苷键。与支链淀粉不一样在与支链淀粉不一样在于糖原分子分支多、于糖原分子分支多、链短、结构紧密。链短、结构紧密。第55页3 3纤维素（纤维素（CelluloseCellulose）（1 1）结构）结构 分子结构：纤维素由分子结构：纤维素由 D葡萄糖经过葡萄糖经过（14）糖苷键结合成线性大分子。糖苷键结合成线性大分子。第56页第57页第58页纤维素分子链纤维素分子链纤维素分子链纤维素分子链原细纤维原细纤维原细纤维原细纤维（填充（填充（填充（填充半纤维素）半纤维素）半纤维素）半纤维素）微细微细微细微细纤维纤维纤维纤维（填充半纤维素、填充半纤维素、填充半纤维素、填充半纤维素、果胶质、木质素）果胶质、木质素）果胶质、木质素）果胶质、木质素）细纤维细纤维细纤维细纤维第59页性质性质纤维素在大部分普通溶剂中极难溶解，但能够润胀。纤维素在大部分普通溶剂中极难溶解，但能够润胀。纤纤维维素素降降解解反反应应：酸酸水水解解降降解解、碱碱性性降降解解、氧氧化化降降解、微生物降解、热降解、机械降解解、微生物降解、热降解、机械降解还原反应：醛糖还原反应：醛糖多元醇多元醇成酯反应：纤维素三硝酸酯成酯反应：纤维素三硝酸酯纤纤维维素素醚醚：增增稠稠、分分散散、稳稳定定、粘粘结结及及成成膜膜等等添添加加助助剂剂。羧羧甲甲基基纤纤维维素素（CMC）由由碱碱纤纤维维素素经经过过与与醚醚化化剂剂氯氯乙乙酸酸钠钠作用生成。作用生成。第60页作用作用应用领域应用领域成膜作用成膜作用造造纸纸表表面面施施胶胶、胶胶质质化化装装品品、膏膏药及软膏、纺织品上浆药及软膏、纺织品上浆增稠、悬浮作用增稠、悬浮作用饮饮料料、牙牙膏膏、洗洗发发香香波波、洗洗面面奶奶液液稳定作用稳定作用冷冷冻冻奶奶制制品品、色色拉拉调调料料、洗洗发发香香波、软膏等波、软膏等甲基和羟甲基甲基纤维素（甲基和羟甲基甲基纤维素（MC+HPMC）皮皮革革：利利用用热热凝凝胶胶化化性性能能作作皮皮革革加加工工干干燥燥时时革革面面保护胶料增稠剂和保护剂。保护胶料增稠剂和保护剂。纺织品：印染色浆中增稠剂和粘结剂。纺织品：印染色浆中增稠剂和粘结剂。第61页几丁质又名：甲壳质、甲壳素、壳聚糖等等，几丁质又名：甲壳质、甲壳素、壳聚糖等等，是组成昆虫、甲壳类动物硬壳主要成份。是组成昆虫、甲壳类动物硬壳主要成份。4 4、几丁质、几丁质第62页结构：结构：N-乙酰乙酰-D-葡萄糖胺，以葡萄糖胺，以（1 14 4）糖苷）糖苷键缩合而成线性均一多糖。键缩合而成线性均一多糖。第63页p 在纺织印染工业中用量最大，可作为织在纺织印染工业中用量最大，可作为织 物整理剂。物整理剂。p造纸中也有应用造纸中也有应用施胶剂。施胶剂。p在皮革中应用：在皮革中应用：浸水、鞣革或复鞣、加脂、浸水、鞣革或复鞣、加脂、染色、涂饰染色、涂饰。壳聚糖：几丁质脱壳聚糖：几丁质脱壳聚糖：几丁质脱壳聚糖：几丁质脱乙酰基产物乙酰基产物第64页第65页1 1、糖胺聚糖、糖胺聚糖、糖胺聚糖、糖胺聚糖(Glycosaminoglycans)(Glycosaminoglycans)结构：糖胺聚糖由重复二糖单位组成。其中之一结构：糖胺聚糖由重复二糖单位组成。其中之一结构：糖胺聚糖由重复二糖单位组成。其中之一结构：糖胺聚糖由重复二糖单位组成。其中之一是葡萄糖胺或者半乳糖胺衍生物。另一个经常是是葡萄糖胺或者半乳糖胺衍生物。另一个经常是是葡萄糖胺或者半乳糖胺衍生物。另一个经常是是葡萄糖胺或者半乳糖胺衍生物。另一个经常是糖醛酸。糖醛酸。糖醛酸。糖醛酸。黏多糖，酸性黏多糖黏多糖，酸性黏多糖黏多糖，酸性黏多糖黏多糖，酸性黏多糖二、杂多糖二、杂多糖二、杂多糖二、杂多糖第66页糖胺聚糖类型糖胺聚糖类型糖胺聚糖类型糖胺聚糖类型透透明明质质酸酸硫硫酸酸软软骨骨素素C第67页2、琼脂：海藻多糖、琼脂：海藻多糖不不溶溶于于冷冷水水，溶溶于于热热水水，其其凝凝胶胶性性很很好好，12水溶液，在水溶液，在3550就可形成凝胶。就可形成凝胶。琼脂：琼脂：糖琼脂：聚半乳糖糖琼脂：聚半乳糖胶琼脂：糖琼脂硫酸酯胶琼脂：糖琼脂硫酸酯3、果胶：植物多糖、果胶：植物多糖果果胶胶酸酸甲甲酯酯。果果胶胶酸酸：有有支支链链聚聚半半乳乳糖糖醛醛酸酸，支支链为：半乳糖、鼠李糖、甘露糖。链为：半乳糖、鼠李糖、甘露糖。第68页4 4肽聚糖（肽聚糖（peptidoglycanpeptidoglycan）结构：结构：N乙酰葡萄糖胺（乙酰葡萄糖胺（NAG）和乙酰胞壁酸）和乙酰胞壁酸（NAM）经过）经过（1，4）糖苷键连接成二糖单位，）糖苷键连接成二糖单位，其中其中NAM与一个由与一个由L丙氨酸、丙氨酸、D谷氨酸、谷氨酸、L赖氨酸和赖氨酸和D丙氨酸组成四肽相连接。相邻多糖链丙氨酸组成四肽相连接。相邻多糖链上四肽再经过由上四肽再经过由5个甘氨酸组成五肽深入交联形成个甘氨酸组成五肽深入交联形成肽聚糖。肽聚糖。第69页第70页三、复合糖（结合糖）三、复合糖（结合糖）复合糖复合糖 糖类糖类+脂类脂类 糖类糖类+蛋白质蛋白质 糖脂糖脂 脂多糖脂多糖 糖蛋白糖蛋白 蛋白聚糖蛋白聚糖 第71页习题习题一、填空题一、填空题一、填空题一、填空题1.1.纤维素是由纤维素是由纤维素是由纤维素是由_组成组成组成组成,它们之间经过它们之间经过它们之间经过它们之间经过_糖苷键相糖苷键相糖苷键相糖苷键相连。连。连。连。2.2.惯用定量测定还原糖试剂为惯用定量测定还原糖试剂为惯用定量测定还原糖试剂为惯用定量测定还原糖试剂为_试剂。试剂。试剂。试剂。3.3.乳糖是由一分子乳糖是由一分子乳糖是由一分子乳糖是由一分子_和一分子和一分子和一分子和一分子_组成组成组成组成,它们之间它们之间它们之间它们之间经过经过经过经过_糖苷键相连。糖苷键相连。糖苷键相连。糖苷键相连。44、蔗糖是由一分子、蔗糖是由一分子、蔗糖是由一分子、蔗糖是由一分子_和一分子和一分子和一分子和一分子_组成组成组成组成,它们之间经它