第二章糖类 李糖等糖类不符合通式,而甲醛、乙酸等虽符合这 个通式但并不是糖。只是"碳水化合物"沿用已久 一些较老的书仍采用。我国将此类化合物统称为 定义 糖,而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖 称为积 单糖、寡糖、多糖、结合糖、呋喃糖、吡 糖苷、手性 糖的分类 根据分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。 也可分为:结合糖和衍生糖 1链式:Glc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib 糖是不能水解为更小分子的糖。葡萄糖, 2环式:顺时针编号,D型末端羟甲基向下,α型 半缩醛羟基与未端羟甲基在两侧。 果糖都是常见单糖。根据羰基在分子中的位置,单 3构象:椅式稳定,β稳定,因其较大基团均为平糖可分为醛糖和酮糖。根据碳原子数目,可分为丙 糖,丁糖,戊糖,己糖和庚糖。 反应 p寡瓣寡糖由20个单糖分子构成,其中以双糖 1.与酸:莫里斯试剂、西里万诺夫试剂。 最普遍。寡糖和单糖都可溶于水,多数有甜味。 2.与碱:弱碱互变,强碱分解。 3氧化:三种产物 多多糖由多个单糖(水解是产生20个以单 4还原:葡萄糖生成山梨醇 糖分子)聚合而成,又可分为同聚多糖和杂聚多糖 5酰化 同聚多糖由同一种单糖构成,杂聚多糖由两种以上 6成苷:有α和β两种糖苷键 单糖构成。 7成沙:可根据其形状与熔点鉴定糖。 结合糖糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分 四、衍生物 子称为结合糖。其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚 氨基糖、糖醛酸、糖苷 多糖。如糖蛋白,糖脂,蛋白聚糖等 五、寡糖 下行生 性由单糖衍生而来,如糖胶、糖醛酸等。 蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖的结构 糖的分布与功能 多糖 1分布糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物 淀粉、糖原、纤维素的结构 植物微生物体内都含有糖。糖占植物干重的80%, 粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解 微生物干重的10-30%,动物干重的2%。糖在植 物体内起着重要的结构作用,而动物则用蛋白质和 七、计算 脂类代替,所以行动更灵活,适应性强。动物中只 比旋计算,注意单位。 有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳,其形体大小受 第一节概述 到很大限制 一、糖的命名 在人体中,糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏 糖类是含多羟基的醛或酮类化合物,由碳氢氧三种在肝和肌肉中。糖原代谢速度很快,对维持血糖浓 元素组成的,其分子式通常以Cn(H2On表示 度衡定,满足机体对糖的需求有重要意义。(2)以葡 由于—些糖分子中氢和氧原子数之比往往是萄糖形式存在于体液中。细胞外液中的葡萄糖是糖 2:1,与水相同,过去误认为此类物质是碳与水的的运输形式,它作为细胞的内环境条件之一,浓度 化合物,所以称为碳水化合物" Carbohydrate)。相当衡定。(3)存在于多种含糖生物分子中。糖作为 实际上这一名称并不确切,如脱氧核糖、鼠组成成分直接参与多种生物分子的构成。如DNA
6 第 二章 糖 类 提 要 一、定义 糖、单糖、寡糖、多糖、结合糖、呋喃糖、吡 喃糖、糖苷、手性 二、结构 1.链式：Glc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib 2.环式：顺时针编号，D 型末端羟甲基向下，α型 半缩醛羟基与末端羟甲基在两侧。 3.构象：椅式稳定，β稳定，因其较大基团均为平 键。 三、反应 1.与酸：莫里斯试剂、西里万诺夫试剂。 2.与碱：弱碱互变，强碱分解。 3.氧化：三种产物。 4.还原：葡萄糖生成山梨醇。 5.酯化 6.成苷：有α和β两种糖苷键。 7.成沙：可根据其形状与熔点鉴定糖。 四、衍生物 氨基糖、糖醛酸、糖苷 五、寡糖 蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖的结构 六、多糖 淀粉、糖原、纤维素的结构 粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解 七、计算 比旋计算，注意单位。 第一节 概 述 一、糖的命名 糖类是含多羟基的醛或酮类化合物，由碳氢氧三种 元素组成的，其分子式通常以 Cn(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，与水相同，过去误认为此类物质是碳与水的 化合物，所以称为"碳水化合物"(Carbohydrate)。 实际上这一名称并不确切，如脱氧核糖、鼠 李糖等糖类不符合通式，而甲醛、乙酸等虽符合这 个通式但并不是糖。只是"碳水化合物"沿用已久， 一些较老的书仍采用。我国将此类化合物统称为 糖，而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖 称为糖(sugar)。 二、糖的分类 根据分子的聚合度分，糖可分为单糖、寡糖、多糖。 也可分为：结合糖和衍生糖。 1.单糖 单糖是不能水解为更小分子的糖。葡萄糖， 果糖都是常见单糖。根据羰基在分子中的位置，单 糖可分为醛糖和酮糖。根据碳原子数目，可分为丙 糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖。 2.寡糖 寡糖由 2-20 个单糖分子构成，其中以双糖 最普遍。寡糖和单糖都可溶于水，多数有甜味。 3.多糖 多糖由多个单糖（水解是产生 20 个以上单 糖分子）聚合而成，又可分为同聚多糖和杂聚多糖。 同聚多糖由同一种单糖构成，杂聚多糖由两种以上 单糖构成。 4.结合糖 糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分 子称为结合糖。其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚 多糖。如糖蛋白，糖脂，蛋白聚糖等。 5.衍生糖 由单糖衍生而来，如糖胺、糖醛酸等。 三、糖的分布与功能 1.分布 糖在生物界中分布很广，几乎所有的动物， 植物，微生物体内都含有糖。糖占植物干重的 80%， 微生物干重的 10-30%，动物干重的 2%。糖在植 物体内起着重要的结构作用，而动物则用蛋白质和 脂类代替，所以行动更灵活，适应性强。动物中只 有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳，其形体大小受 到很大限制。 在人体中，糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏 在肝和肌肉中。糖原代谢速度很快，对维持血糖浓 度衡定，满足机体对糖的需求有重要意义。(2)以葡 萄糖形式存在于体液中。细胞外液中的葡萄糖是糖 的运输形式，它作为细胞的内环境条件之一，浓度 相当衡定。(3)存在于多种含糖生物分子中。糖作为 组成成分直接参与多种生物分子的构成。如:DNA
分子中含脱氧核糖,RNA和各种活性核苷酸(ATP、我们把+112度的叫做α-D(+)-葡萄糖,+19度的 许多辅酶)含有核糖糖蛋白和糖脂中有各种复杂的叫做β-D(+)-葡萄糖 糖结构 这些现象都是由葡萄糖的环式结构引起的。葡萄糖 2功能糖在生物体内的主要功能是构成细胞的结分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环 构和作为储藏物质。植物细胞壁是由纤维素,半纤的半缩醛。这样原来羰基的C1就变成不对称碳原 维素或胞壁质组成的,它们都是糖类物质。作为储子,并形成一对非对映旋光异构体。一般规定半缩 藏物质的主要有植物中的淀粉和动物中的糖原。此醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构 外,糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置,担负型的碳原子(C5上的羟基在同一侧的称为α-葡萄 着细胞和生物分子相互识别的作用。 糖,不在同一侧的称为β-葡萄糖。半缩醛羟基比其 糖在人体中的主要作用:(1)作为能源物质。一般情它羟基活泼,糖的还原性一般指半缩醛羟基 况下,人体所需能量的70%来自糖的氧化。(2)作葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六 为结构成分。糖蛋白和糖脂是细胞膜的重要成分,元环外,还可与C4上的羟基缩合形成五元环。 蛋白聚糖是结缔组织如软骨,骨的结构成分。(3)元环化合物不甚稳定,天然糖多以六元环的形式存 参与构成生物活性物质。核酸中含有糖,有运输作在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物,叫呋 用的血浆蛋白,有免疫作用的抗体,有识别,转运喃糖;六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物,叫 作用的膜蛋白等绝大多数都是糖蛋白,许多酶和激吡喃糖。因此,葡萄糖的全名应为α-D(+)-或 素也是糖蛋白。(4)作为合成其它生物分子的碳源。-D(+)-吡喃葡萄糖 糖可用来合成脂类物质和氨基酸等物质 α-和β-糖互为端基异构体,也叫异头物。D-葡萄糖 第二节单糖 在水介质中达到平衡时,β-异构体占63.6%,∝- 异构体占364%,以链式结构存在者极少。 为了更好地表示糖的环式结构,哈瓦斯 单糖的结构 ( Haworth,1926)设计了单糖的透视结构式。规 —)单糖的链式结构 定:碳原子按顺时针方向编号,氧位于环的后方 单糖的种类虽多,但其结构和性质都有很多相似之环平面与纸面垂直,粗线部分在前,细线在后;将 处,因此我们以葡萄糖为例来阐述单糖的结构。 费歇尔式中左右取向的原子或集团改为上下取向, 葡萄糖的分子式为C6H12O6,具有一个醛基和5原来在左边的写在上方,右边的在下方;D-型糖的 个羟基,我们用费歇尔投影式表示它的链式结 末端羟甲基在环上方,L-型糖在下方;半缩醛羟 以上结构可以简化 基与末端羟甲基同侧的为β异构体,异侧的为a 葡萄糖的构型 异构体 葡萄糖分子中含有4个手性碳原子,根据规定,单(四)葡萄糖的构象 糖的D、L构型由碳链最下端手性碳的构型决定 葡萄糖六元环上的碳原子不在一个平面上,因此有 人体中的糖绝大多数是D糖。 船式和椅式两种构象。椅式构象比船式稳定,椅式 (三)葡萄糖的环式结构 构象中β-羟基为平键,比α-构象稳定,所以吡喃葡 葡萄糖在水溶液中,只要极小部分(<1%)以链式结萄糖主要以β-型椅式构象C1存在。 构存在,大部分以稳定的环式结构存在。环式结构 的发现是因为葡萄糖的某些性质不能用链式结构 二、单糖的分类 来解释。如葡萄糖不能发生醛的 NaHSo3加成反单糖根据碳原子数分为丙糖至庚糖,根据结构分为 应葡萄糖不能和醛·样与两分子醇形成缩醛,只能醛糖和酮糖。最简单的糖是丙糖,甘油醛是丙醛糖 与—分子醇反应葡萄糖溶液有变旋现象,当新制的二羟丙酮是丙酮糖。二羟丙酮是唯—个没有手性 葡萄糖溶解于水时,最初的比旋是+112度,放置碳原子的糖。醛糖和酮糖还可分为D-型和L型两 后变为+52.7度,并不再改变。溶液蒸干后,仍得类。 到+112度的葡萄糖。把葡萄糖浓溶液在110度结 晶,得到比旋为+19度的另一种葡萄糖。这两种葡 单糖的理化性质 萄糖溶液放置定时间后,比旋都变为+527度。(一)物理性质
7 分子中含脱氧核糖，RNA 和各种活性核苷酸(ATP、 许多辅酶)含有核糖，糖蛋白和糖脂中有各种复杂的 糖结构。 2.功能 糖在生物体内的主要功能是构成细胞的结 构和作为储藏物质。植物细胞壁是由纤维素，半纤 维素或胞壁质组成的，它们都是糖类物质。作为储 藏物质的主要有植物中的淀粉和动物中的糖原。此 外，糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置，担负 着细胞和生物分子相互识别的作用。 糖在人体中的主要作用:(1)作为能源物质。一般情 况下，人体所需能量的 70%来自糖的氧化。(2)作 为结构成分。糖蛋白和糖脂是细胞膜的重要成分， 蛋白聚糖是结缔组织如软骨，骨的结构成分。(3) 参与构成生物活性物质。核酸中含有糖，有运输作 用的血浆蛋白，有免疫作用的抗体，有识别，转运 作用的膜蛋白等绝大多数都是糖蛋白，许多酶和激 素也是糖蛋白。(4)作为合成其它生物分子的碳源。 糖可用来合成脂类物质和氨基酸等物质。 第二节 单 糖 一、单糖的结构 (一)单糖的链式结构 单糖的种类虽多，但其结构和性质都有很多相似之 处，因此我们以葡萄糖为例来阐述单糖的结构。 葡萄糖的分子式为 C6H12O6，具有一个醛基和 5 个羟基，我们用费歇尔投影式表示它的链式结构: 以上结构可以简化: (二)葡萄糖的构型 葡萄糖分子中含有 4 个手性碳原子，根据规定，单 糖的 D、L 构型由碳链最下端手性碳的构型决定。 人体中的糖绝大多数是 D-糖。 (三)葡萄糖的环式结构 葡萄糖在水溶液中，只要极小部分(<1%)以链式结 构存在，大部分以稳定的环式结构存在。环式结构 的发现是因为葡萄糖的某些性质不能用链式结构 来解释。如:葡萄糖不能发生醛的 NaHSO3 加成反 应;葡萄糖不能和醛一样与两分子醇形成缩醛，只能 与一分子醇反应;葡萄糖溶液有变旋现象，当新制的 葡萄糖溶解于水时，最初的比旋是+112 度，放置 后变为+52.7 度，并不再改变。溶液蒸干后，仍得 到+112 度的葡萄糖。把葡萄糖浓溶液在 110 度结 晶，得到比旋为+19 度的另一种葡萄糖。这两种葡 萄糖溶液放置一定时间后，比旋都变为+52.7 度。 我们把+112 度的叫做α-D(+)-葡萄糖，+19 度的 叫做β-D(+)-葡萄糖。 这些现象都是由葡萄糖的环式结构引起的。葡萄糖 分子中的醛基可以和 C5 上的羟基缩合形成六元环 的半缩醛。这样原来羰基的 C1 就变成不对称碳原 子，并形成一对非对映旋光异构体。一般规定半缩 醛碳原子上的羟基(称为半缩醛羟基)与决定单糖构 型的碳原子(C5)上的羟基在同一侧的称为α-葡萄 糖，不在同一侧的称为β-葡萄糖。半缩醛羟基比其 它羟基活泼，糖的还原性一般指半缩醛羟基。 葡萄糖的醛基除了可以与 C5 上的羟基缩合形成六 元环外，还可与 C4 上的羟基缩合形成五元环。五 元环化合物不甚稳定，天然糖多以六元环的形式存 在。五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物，叫呋 喃糖；六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物，叫 吡喃糖。因此，葡萄糖的全名应为α-D(+)-或β -D(+)-吡喃葡萄糖。 α-和β-糖互为端基异构体，也叫异头物。D-葡萄糖 在水介质中达到平衡时，β-异构体占 63.6％，α- 异构体占 36.4％，以链式结构存在者极少。 为 了 更 好 地 表 示 糖 的 环 式 结 构 ， 哈 瓦 斯 （Haworth,1926）设计了单糖的透视结构式。规 定：碳原子按顺时针方向编号，氧位于环的后方； 环平面与纸面垂直，粗线部分在前，细线在后；将 费歇尔式中左右取向的原子或集团改为上下取向， 原来在左边的写在上方，右边的在下方；D-型糖的 末端羟甲基在环上方，L－型糖在下方；半缩醛羟 基与末端羟甲基同侧的为β-异构体，异侧的为α- 异构体. （四）葡萄糖的构象 葡萄糖六元环上的碳原子不在一个平面上，因此有 船式和椅式两种构象。椅式构象比船式稳定，椅式 构象中β-羟基为平键，比α-构象稳定，所以吡喃葡 萄糖主要以β-型椅式构象 C1 存在。 二、单糖的分类 单糖根据碳原子数分为丙糖至庚糖，根据结构分为 醛糖和酮糖。最简单的糖是丙糖，甘油醛是丙醛糖， 二羟丙酮是丙酮糖。二羟丙酮是唯一一个没有手性 碳原子的糖。醛糖和酮糖还可分为 D-型和 L-型两 类。 三、单糖的理化性质 （一）物理性质
1旋光性除二羟丙酮外,所有的糖都有旋光性。旋或脱氧核苷,在生物学上具有重要意义。α-与β- 光性是鉴定糖的重要指标。一般用比旋光度(或称甲基葡萄糖苷是最简单的糖苷。天然存在的糖苷多 旋光率)来衡量物质的旋光性。公式为 为β-型。苷与糖的化学性质完全不同。苷是缩醛 [atD=atD*100/LC) 糖是 半缩醛很容易变成醛式,因此糖可显 式中〔αtD是比旋光度,αtD是在钠光灯(D线,λ:示醛的多种反应。苷需水解后才能分解为糖和配糖 589.6nm与5890nm)为光源,温度为t,旋光体。所以苷比较稳定,不与苯肼发生反应,不易被 管长度为Ldm浓度为c(q/1o0m)时所测得的旋氧化,也无变旋现象。糖苷对碱稳定,遇酸易水解 光度。在比旋光度数值前面加“+”号表示右旋 5糖的氧化作用单糖含有游离羟基因此具有还原 加“-”表示左旋 能力。某些弱氧化剂(如铜的氧化物的碱性溶液 2甜度各种糖的甜度不同,常以蔗糖的甜度为标准与单糖作用时,单糖的羰基被氧化,而氧化铜被还 进行比较,将它的甜度定为100。果糖为1733,原成氧化亚铜。测定氧化亚铜的生成量,即可测定 葡萄糖74.3,乳糖为16。 溶液中的糖含量。实验室常用的费林( Fehling)试 3溶解度单糖分子中有多个羟基増加了它的水溶就是氧化铜的碱性溶液。 Benedict试剂是其改进 性,尤其在热水中溶解度极大。但不溶于乙醚、丙型,用柠檬酸作络合剂,碱性弱,干扰少,灵敏度 酮等有机溶剂 除羰基外,单糖分子中的羟基也能被氧化。在不同 单糖是多羟基醛或酮,因此具有醇羟基和羰基的性的条件下,可产生不同的氧化产物。醛糖可用三种 质,如具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和方式氧化成相同原子数的酸:(1)在弱氧化剂,如 羰基的一些加成反应,又具有由于他们互相影响而溴水作用下形成相应的糖酸A2)在较强的氧化剂 产生的一些特殊反应。 如硝酸作用下,除醛基被氧化外,伯醇基也被氧化 单糖的主要化学性质如下 成羧基,生成葡萄糖二酸;(3)有时只有伯醇基被 1与酸反应戊糖与强酸共热,可脱水生成糠醛(呋氧化成羧基,形成糖醛酸。酮糖对溴的氧化作用无 喃醛)己糖与强酸垬热分解成甲酸、二氧化碳、影响,因此可将酮糖与醛糖分开。在强氧化剂作用 乙酰丙酸以及少量羟甲基糠醛。糠醛和羟甲基糠醛下,酮糖将在羰基处断裂,形成两个酸 能与某些酚类作用生成有色的缩合物。利用这一性6还原作用单糖有游离羰基,所以易被还原。在钠 质可以定糖。如α萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下,醛糖还原成糖 紫色。这一反应用来鉴定糖的存在,叫莫利西试验。醇,酮糖还原成两个同分异构的羟基醇。如葡萄糖 间苯二酚与盐酸遇酮糖呈红色,遇醛糖呈很浅的颜还原后生成山梨醇 色,这一反应可以鉴别醛糖与酮糖,称西利万诺夫7糖的生成单糖具有自由羰基,能与3分子苯肼 作用生成糖沙。反应步骤:首先一分子葡萄糖与- 酯化作用单糖可以看作多元醇可与酸作用生成分子苯肼缩合生成苯腙,然后葡萄糖苯腙再被一分 酯。生物化学上较重要的糖酯是磷酸醅,他们是糖孑苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙,最后再与另一个苯肼 代谢的中间产物 分子缩合,生成葡萄糖沙。糖沙是黄色结晶,难溶 3碱的作用醇羟基可解离,是弱酸。单糖的解窝常于水。各种糖生成的糖沙形状与熔点都不同,因此 数在1013左右。在弱碱作用下,葡萄糖、果糖和常用糖沙的生成来鉴定各种不同的糖。 甘露糖三者可通过烯醇式而相互转化,称为烯醇化 作用在体内酶的作用下也能进行类似的转化单糖的鉴别(画要) 糖在强碱溶液中很不稳定,分解成各种不同的物(1)鉴别糖与非糖: Molisch试剂,α萘酚,生 成紫红色。丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。该反 4形成糖苷@ glycoside)单糖的半缩醛羟基很容易应很灵敏,滤纸屑也会造成假阳性。 与醇或酚的羟基反应,失水而形成缩醛式衍生物,蒽酮(10-酮-9,10-二氢蒽)反应生成蓝绿色,在 称糖苷。非糖部分叫配糖体,如配糖体也是单糖 620nm有吸收,常用于测总糖,色氨酸使反应不 就形成二糖,也叫双糖。糖苷有α、β两种形式。核稳定。 糖和脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的糖苷称核苷(2)鉴别酮糖与醛糖:用 Selivanoff试剂(间苯
8 1.旋光性 除二羟丙酮外，所有的糖都有旋光性。旋 光性是鉴定糖的重要指标。一般用比旋光度（或称 旋光率）来衡量物质的旋光性。公式为 [α]tD=αtD*100/(L*C) 式中[α]tD 是比旋光度，αtD 是在钠光灯（D 线，λ： 589.6nm 与 589.0nm）为光源，温度为 t，旋光 管长度为 L(dm),浓度为 C(g/100ml)时所测得的旋 光度。在比旋光度数值前面加“＋”号表示右旋， 加“－”表示左旋。 2.甜度 各种糖的甜度不同，常以蔗糖的甜度为标准 进行比较，将它的甜度定为 100。果糖为 173.3， 葡萄糖 74.3，乳糖为 16。 3.溶解度 单糖分子中有多个羟基，增加了它的水溶 性，尤其在热水中溶解度极大。但不溶于乙醚、丙 酮等有机溶剂。 （二）化学性质 单糖是多羟基醛或酮，因此具有醇羟基和羰基的性 质，如具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和 羰基的一些加成反应，又具有由于他们互相影响而 产生的一些特殊反应。 单糖的主要化学性质如下： 1.与酸反应 戊糖与强酸共热，可脱水生成糠醛（呋 喃醛）。己糖与强酸共热分解成甲酸、二氧化碳、 乙酰丙酸以及少量羟甲基糠醛。糠醛和羟甲基糠醛 能与某些酚类作用生成有色的缩合物。利用这一性 质可以鉴定糖。如α-萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成 紫色。这一反应用来鉴定糖的存在，叫莫利西试验。 间苯二酚与盐酸遇酮糖呈红色，遇醛糖呈很浅的颜 色，这一反应可以鉴别醛糖与酮糖，称西利万诺夫 试验。 2.酯化作用 单糖可以看作多元醇，可与酸作用生成 酯。生物化学上较重要的糖酯是磷酸酯，他们是糖 代谢的中间产物。 3.碱的作用 醇羟基可解离，是弱酸。单糖的解离常 数在 1013 左右。在弱碱作用下，葡萄糖、果糖和 甘露糖三者可通过烯醇式而相互转化，称为烯醇化 作用。在体内酶的作用下也能进行类似的转化。单 糖在强碱溶液中很不稳定，分解成各种不同的物 质。 4.形成糖苷(glycoside) 单糖的半缩醛羟基很容易 与醇或酚的羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物， 称糖苷。非糖部分叫配糖体，如配糖体也是单糖， 就形成二糖，也叫双糖。糖苷有α、β两种形式。核 糖和脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的糖苷称核苷 或脱氧核苷，在生物学上具有重要意义。α-与β- 甲基葡萄糖苷是最简单的糖苷。天然存在的糖苷多 为β-型。苷与糖的化学性质完全不同。苷是缩醛， 糖是半缩醛。半缩醛很容易变成醛式，因此糖可显 示醛的多种反应。苷需水解后才能分解为糖和配糖 体。所以苷比较稳定，不与苯肼发生反应，不易被 氧化，也无变旋现象。糖苷对碱稳定，遇酸易水解。 5.糖的氧化作用 单糖含有游离羟基，因此具有还原 能力。某些弱氧化剂（如铜的氧化物的碱性溶液） 与单糖作用时，单糖的羰基被氧化，而氧化铜被还 原成氧化亚铜。测定氧化亚铜的生成量，即可测定 溶液中的糖含量。实验室常用的费林(Fehling)试剂 就是氧化铜的碱性溶液。Benedict 试剂是其改进 型，用柠檬酸作络合剂，碱性弱，干扰少，灵敏度 高。 除羰基外，单糖分子中的羟基也能被氧化。在不同 的条件下，可产生不同的氧化产物。醛糖可用三种 方式氧化成相同原子数的酸：（1）在弱氧化剂，如 溴水作用下形成相应的糖酸；（2）在较强的氧化剂， 如硝酸作用下，除醛基被氧化外，伯醇基也被氧化 成羧基，生成葡萄糖二酸；（3）有时只有伯醇基被 氧化成羧基，形成糖醛酸。酮糖对溴的氧化作用无 影响，因此可将酮糖与醛糖分开。在强氧化剂作用 下，酮糖将在羰基处断裂，形成两个酸。 6.还原作用 单糖有游离羰基，所以易被还原。在钠 汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下，醛糖还原成糖 醇，酮糖还原成两个同分异构的羟基醇。如葡萄糖 还原后生成山梨醇。 7.糖 的生成 单糖具有自由羰基，能与 3 分子苯肼 作用生成糖沙。反应步骤：首先一分子葡萄糖与一 分子苯肼缩合生成苯腙，然后葡萄糖苯腙再被一分 子苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙，最后再与另一个苯肼 分子缩合，生成葡萄糖沙。糖沙是黄色结晶，难溶 于水。各种糖生成的糖沙形状与熔点都不同，因此 常用糖沙的生成来鉴定各种不同的糖。 8.糖的鉴别（重要） （1） 鉴别糖与非糖：Molisch 试剂，α-萘酚，生 成紫红色。丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。该反 应很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性。 蒽酮（10-酮-9，10-二氢蒽）反应生成蓝绿色，在 620nm 有吸收，常用于测总糖，色氨酸使反应不 稳定。 （2）鉴别酮糖与醛糖：用 Seliwanoff 试剂（间苯
二酚),酮糖在20-30秒内生成鲜红色,醛糖反应重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖 慢,颜色浅,増加浓度或长时间煮沸才有较弱的红重要的己酮糖有D-果糖、D山梨糖 色。但蔗糖容易水解,产生颜色 1葡萄糖( glucose, GI)葡萄糖是生物界分布最广 (3)鉴定戊糖:Bial反应,用甲基间苯二酚(地泛最丰富的单糖,多以D-型存在。它是人体内最 衣酚)与铁生成深蓝色沉淀(或鲜绿色,67σnm),主要的单糖,是糖代谢的中心物质。在绿色植物的 可溶于正丁醇。己糖生成灰绿或棕色沉淀,不溶。种孑、果实及蜂蜜中有游窝的葡萄糖,蔗糖由D (4)单糖鉴定: Barford反应,微酸条件下与铜葡萄糖与D-果糖结合而成,糖原、淀粉和纤维素 反应,单糖还原快,在3分钟内显色,而寡糖要在等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。在许多杂聚糖中 20分钟以上。样品水解、浓度过大都会造成干扰,也含有葡萄糖。 NaC也有干扰。 D-葡萄糖的比旋光度为+52.5度,呈片状结晶。 酵母可使其发酵。 四、重要单糖 2.果糖( fructose,Fru)植物的蜜腺、水果及蜂蜜中 (一)丙糖 存在大量果糖。它是单糖中最甜的糖类,比旋光度 重要的丙糖有D-甘油醛和二羟丙酮,它们的磷酸为-924度,呈针状结晶。42%果葡糖浆的甜度与 酯是糖代谢的重要中间产物。 蔗糖相同(40°℃),在5℃时甜度为143,适于制 (二)丁糖 作冷饮。食用果糖后血糖不易升高,且有滋润肌肤 自然界常见的丁糖有D-赤藓糖和D-赤藓酮糖。它作用。游离的果糖为β-吡喃果糖,结合状态昻β 们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物。 呋喃果糖。酵母可使其发酵 (三)戊糖 3.甘露糖(Man)是植物粘质与半纤维素的组成成 自然界存在的戊醛糖主要有D-核糖、D-2-脱氧核分。比旋+14.2度。酵母可使其发酵。 糖、D-木糖和L-阿拉伯糖。它们大多以多聚戊糖4半乳糖(Ga)半乳糖仅以结合状态存在。乳糖、 或以糖苷的形式存在。戊酮糖有D-核酮糖和D-木蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等 酮糖,均是糖代谢的中间产物 都含有半乳糖。它的D-型和L-型都存在于植物产 1.D-核糖( ribose)D-核糖是所有活细胞的普遍品中,如琼脂中同时含有D型和L型半乳糖。D 成分之—,它是核糖核酸的重要组成成分。在核苷半乳糖熔点167℃,比旋+80.2度。可被乳糖酵母 酸中,核糖以其醛基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合 发酵 而其2、3、5位的羟基可与磷酸连接。核糖在衍生5山梨糖酮糖,存在于细菌发酵过的山梨汁中。是 物中总以呋喃糖形式岀现。它的衍生物核醇是某些合成维生素C的中间产物在制造维生素C工艺中 维生素⑧B2和辅酶的组成成分。D-核糖的比旋是占有重要地位。又称清凉茶糖。其还原产物是山梨 糖醇,存在于桃李等果实中。熔点159-160°℃C 细胞核中还有D2-脱氧核糖,它是DNA的组分之比旋-434度。 它和核糖一样,以醛基与含氮碱基结合,但因(五)庚糖 2位脱氧,只能以3,5位的羟基与磷酸结合。D-2-庚糖在自然界中分布较少,主要存在于高等植物 脱氧核糖的比旋是-60°。 中。最重要的有D-·景天庚酮糖和D-甘露庚酮糖。 2L-阿拉伯糖阿拉伯糖在高等植物体内以结合状前者存在于景天科及其他肉质植物的叶子中,以游 态存在。它一般结合成半纤维素、树胶及阿拉伯树离状态存在。它是光合作用的中间产物,呈磷酸酯 胶等。最初是在植物产品中发现的。熔点160°℃,态,在碳循环中占重要地位。后者存在于樟梨果实 比旋+1045°。酵母不能使其发酵 中,也以游离状态存在 木糖木糖在植物中分布很广,以结合状态的木聚(六)单糖的重要衍生物 溏存在于半纤维素中。木材中的木聚糖达30%以1糖醇糖的羰基被还原(加氢)生成相应的糖醇 上。陆生植物很少有纯的木聚糖,常含有少量其他如葡萄糖加氢生成山梨醇。糖醇溶于水及乙醇,较 的糖。动物组织中也发现了木糖的成分熔点143℃,稳定,有甜味,不能还原费林试剂。常见的有甘露 比旋+188°。酵母不能使其发酵 醇和山梨醇。甘露醇广泛分布于各种植物组织中 (四)己糖 熔点106°,比旋-0.21度。海带中占干重的
9 二酚），酮糖在 20-30 秒内生成鲜红色，醛糖反应 慢，颜色浅，增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红 色。但蔗糖容易水解，产生颜色。 （3）鉴定戊糖：Bial 反应，用甲基间苯二酚（地 衣酚）与铁生成深蓝色沉淀（或鲜绿色，670nm）， 可溶于正丁醇。己糖生成灰绿或棕色沉淀，不溶。 （4）单糖鉴定：Barford 反应，微酸条件下与铜 反应，单糖还原快，在 3 分钟内显色，而寡糖要在 20 分钟以上。样品水解、浓度过大都会造成干扰， NaCl 也有干扰。 四、重要单糖 （一）丙糖 重要的丙糖有 D-甘油醛和二羟丙酮，它们的磷酸 酯是糖代谢的重要中间产物。 （二）丁糖 自然界常见的丁糖有 D-赤藓糖和 D-赤藓酮糖。它 们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物。 （三）戊糖 自然界存在的戊醛糖主要有 D-核糖、D-2-脱氧核 糖、D-木糖和 L-阿拉伯糖。它们大多以多聚戊糖 或以糖苷的形式存在。戊酮糖有 D-核酮糖和 D-木 酮糖，均是糖代谢的中间产物。 1.D-核糖（ribose） D-核糖是所有活细胞的普遍 成分之一，它是核糖核酸的重要组成成分。在核苷 酸中，核糖以其醛基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合， 而其 2、3、5 位的羟基可与磷酸连接。核糖在衍生 物中总以呋喃糖形式出现。它的衍生物核醇是某些 维生素(B2)和辅酶的组成成分。D-核糖的比旋是 -23.7°。 细胞核中还有 D-2-脱氧核糖，它是 DNA 的组分之 一。它和核糖一样，以醛基与含氮碱基结合，但因 2 位脱氧，只能以 3，5 位的羟基与磷酸结合。D-2- 脱氧核糖的比旋是-60°。 2.L-阿拉伯糖 阿拉伯糖在高等植物体内以结合状 态存在。它一般结合成半纤维素、树胶及阿拉伯树 胶等。最初是在植物产品中发现的。熔点 160℃, 比旋＋104.5°。酵母不能使其发酵。 3.木糖 木糖在植物中分布很广，以结合状态的木聚 糖存在于半纤维素中。木材中的木聚糖达 30％以 上。陆生植物很少有纯的木聚糖，常含有少量其他 的糖。动物组织中也发现了木糖的成分。熔点 143℃, 比旋＋18.8°。酵母不能使其发酵。 （四）己糖 重要的己醛糖有 D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖， 重要的己酮糖有 D-果糖、D-山梨糖。 1.葡萄糖(glucose,Glc) 葡萄糖是生物界分布最广 泛最丰富的单糖，多以 D-型存在。它是人体内最 主要的单糖，是糖代谢的中心物质。在绿色植物的 种子、果实及蜂蜜中有游离的葡萄糖，蔗糖由 D- 葡萄糖与 D-果糖结合而成，糖原、淀粉和纤维素 等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。在许多杂聚糖中 也含有葡萄糖。 D-葡萄糖的比旋光度为＋52.5 度，呈片状结晶。 酵母可使其发酵。 2.果糖(fructose,Fru) 植物的蜜腺、水果及蜂蜜中 存在大量果糖。它是单糖中最甜的糖类，比旋光度 为-92.4 度，呈针状结晶。42％果葡糖浆的甜度与 蔗糖相同（40℃），在 5℃时甜度为 143，适于制 作冷饮。食用果糖后血糖不易升高，且有滋润肌肤 作用。游离的果糖为β－吡喃果糖，结合状态呈β －呋喃果糖。酵母可使其发酵。 3.甘露糖(Man) 是植物粘质与半纤维素的组成成 分。比旋＋14.2 度。酵母可使其发酵。 4.半乳糖(Gal) 半乳糖仅以结合状态存在。乳糖、 蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等 都含有半乳糖。它的 D-型和 L-型都存在于植物产 品中，如琼脂中同时含有 D-型和 L-型半乳糖。D- 半乳糖熔点 167℃，比旋＋80.2 度。可被乳糖酵母 发酵。 5.山梨糖 酮糖，存在于细菌发酵过的山梨汁中。是 合成维生素 C 的中间产物，在制造维生素 C 工艺中 占有重要地位。又称清凉茶糖。其还原产物是山梨 糖醇，存在于桃李等果实中。熔点 159－160℃， 比旋-43.4 度。 （五）庚糖 庚糖在自然界中分布较少，主要存在于高等植物 中。最重要的有 D-景天庚酮糖和 D-甘露庚酮糖。 前者存在于景天科及其他肉质植物的叶子中，以游 离状态存在。它是光合作用的中间产物，呈磷酸酯 态，在碳循环中占重要地位。后者存在于樟梨果实 中，也以游离状态存在。 （六）单糖的重要衍生物 1.糖醇 糖的羰基被还原（加氢）生成相应的糖醇， 如葡萄糖加氢生成山梨醇。糖醇溶于水及乙醇，较 稳定，有甜味，不能还原费林试剂。常见的有甘露 醇和山梨醇。甘露醇广泛分布于各种植物组织中， 熔点 106℃ ，比旋-0.21 度。海 带中占 干重的
5.2-20.5%,是制取甘露醇的原料。山梨醇在植物(一)麦芽糖 中分布也很广,熔点97.5℃,比旋-198度。山梨麦芽糖( maltose)大量存在于发酵的谷粒,特别是 醇积存在眼球晶状体内引起白内障。山梨醇氧化时麦芽中。它是淀粉的组成成分。淀粉和糖原在淀粉 可形成葡萄糖、果糖或山梨 酶作用下水解可产生麦芽糖。麦芽糖是D-吡喃葡 糖的羟基被还原(脱氧)生成脱氧糖。除脱氧核糖萄糖-α(14)-D-吡喃葡萄糖苷,因为有-个醛基 外还有两种脱氧糖:L-鼠李糖和6-脱氧-L-甘露糖是自由的,所有它是还原糖,能还原费林试剂。支 (岩藻糖),他们是细胞壁的成分。 链淀粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽 2糖醛酸单糖具有还原性,可被氧化。糖的醛基被糖,它是αD-吡喃葡萄糖-(16)-D-吡喃葡萄糖 氧化成羧基时生成糖酸;糖的未端羟甲基被氧化成苷。 羧基时生成糖醛酸。重要的有D-葡萄糖醛酸、半麦芽糖在水溶液中有变旋现象,比旋为+136度 乳糖醛酸等。葡萄糖醛酸是肝脏内的—种解毒剂,且能成,极易被酵母发酵。右旋 半乳糖醛酸存在于果胶中 [a]D20=+130.4°。麦芽糖在缺少胰岛素的情况下 3氨基糖单糖的羟基(一般为C2)可以被氨基取也可被肝脏吸收,不引起血糖升高,可供糖尿病人 代,形成糖胺或称氨基糖。自然界中存在的氨基糖食月 都是氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲壳质(几丁质)的(二)乳糖 主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多乳糖( actos)存在于哺乳动物的乳汁中(牛奶中含 糖。D-半乳糖胺是软骨类动物的主要多糖成分。糖4-6%),高等植物花粉管及微生物中也含有少量 胺是碱性糖。糖胺氨基上的氢原子被乙酰基取代乳糖。它是β-D-半乳糖-(14)-D-葡萄糖苷。乳糖 时,生成乙酰氨基糖 不易溶解,味不甚甜(甜度只有16),有还原性, 4糖苷主要存在于植物的种子、叶子及皮内。在且能成铩,纯酵母不能使它发酵,能被酸水解,右 天然糖苷中的糖苷基有醇类、醛类、酚类、固醇和旋[α]D20=+54° 嘌呤等。它大多极毒,但微量糖苷可作药物。重要乳糖的水解需要乳糖酶,婴儿般都可消化乳糖 糖苷有:能引起溶血的皂角苷,有强心剂作用的毛成人则不然。某些成人缺乏乳糖酶,不能利用乳糖 地黄苷,以及能引起葡萄糖随尿排岀的根皮苷。苦食用乳糖后会在小肠积累,产生渗透作用,使体液 杏仁苷也是一种毒性物质。配糖体一殷对植物有外流,引起恶心、腹痛、腹泻。这是一种常染色体 毒,形成糖苷后则无毒。这是植物的解毒方法,也隐性遗传疾病,从青春期开始表现。其发病率与地 可保护植物不受外来伤害。 域有关,在丹麦约3%,泰国则高达92%。可能是 5糖酯单糖羟基还可与酸作用生成酯。糖的磷酸酯从一万年前人类开始养牛时成人体內岀现了乳糖 是糖在代谢中的活化形式。糖的硫酸酯存在于糖胺酶 聚糖中。top (三)蔗糖 蔗糖( sucrose)是主要的光合作用产物,也是植物体 第三节寡糖 内糖储藏、积累和运输的主要形式。在甜菜、甘蔗 寡糖是由少数(2-20个)单糖分子结合而成的和各种水果中含有较多的蔗糖。日常食用的糖主要 糖。与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。寡糖中以是蔗糖。 双糖分布最普遍,意义也较大 蔗糖很甜,易结晶,易溶于水,但较难溶于乙醇。 若加热到160℃,便成为玻璃样的晶体,加热至 200°℃时成为棕褐色的焦糖。它是α-D-吡喃葡萄糖 双糖是由两个单糖分子缩合而成。双糖可以认为是-(①1→2)-β-D呋喃果糖苷。它是由葡萄糖的半缩醛 种糖苷,其中的配基是另外—个单糖分子。在自羟基和果糖的半缩酮羟基之间缩水而成的,因为两 然界中,仅有三种双糖(蔗糖、乳糖和麦芽糖)以个还原性基团都包含在糖苷键中,所有没有还原 游离状态存在,其他多以结合状态存在(如纤维 性,是非还原性杂聚二糖。右旋,〔」D20=+66.5° 糖)蔗糖是最重要的双糖,麦芽糖和纤维二糖是蔗糖极易被酸水解,其速度比麦芽糖和乳糖大 淀粉和纤维素的基本结构单位。三者均易水解为单1000倍。水解后产生等量的D-葡萄糖和D-果糖, 这个混合物称为转化糖,甜度为160。蜜蜂体内有 10
10 5.2-20.5％，是制取甘露醇的原料。山梨醇在植物 中分布也很广，熔点 97.5℃，比旋-1.98 度。山梨 醇积存在眼球晶状体内引起白内障。山梨醇氧化时 可形成葡萄糖、果糖或山梨糖。 糖的羟基被还原（脱氧）生成脱氧糖。除脱氧核糖 外还有两种脱氧糖：L-鼠李糖和 6-脱氧-L-甘露糖 （岩藻糖），他们是细胞壁的成分。 2.糖醛酸 单糖具有还原性，可被氧化。糖的醛基被 氧化成羧基时生成糖酸；糖的末端羟甲基被氧化成 羧基时生成糖醛酸。重要的有 D-葡萄糖醛酸、半 乳糖醛酸等。葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂， 半乳糖醛酸存在于果胶中。 3.氨基糖 单糖的羟基（一般为 C2）可以被氨基取 代，形成糖胺或称氨基糖。自然界中存在的氨基糖 都是氨基己糖。D-葡萄糖胺是甲壳质（几丁质）的 主要成分。甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多 糖。D-半乳糖胺是软骨类动物的主要多糖成分。糖 胺是碱性糖。糖胺氨基上的氢原子被乙酰基取代 时，生成乙酰氨基糖。 4.糖苷 主要存在于植物的种子、叶子及皮内。在 天然糖苷中的糖苷基有醇类、醛类、酚类、固醇和 嘌呤等。它大多极毒，但微量糖苷可作药物。重要 糖苷有：能引起溶血的皂角苷，有强心剂作用的毛 地黄苷，以及能引起葡萄糖随尿排出的根皮苷。苦 杏仁苷也是一种毒性物质。配糖体一般对植物有 毒，形成糖苷后则无毒。这是植物的解毒方法，也 可保护植物不受外来伤害。 5.糖酯 单糖羟基还可与酸作用生成酯。糖的磷酸酯 是糖在代谢中的活化形式。糖的硫酸酯存在于糖胺 聚糖中。top 第三节 寡 糖 寡糖是由少数（2－20 个）单糖分子结合而成的 糖。与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。寡糖中以 双糖分布最普遍，意义也较大。 一、双糖 双糖是由两个单糖分子缩合而成。双糖可以认为是 一种糖苷，其中的配基是另外一个单糖分子。在自 然界中，仅有三种双糖（蔗糖、乳糖和麦芽糖）以 游离状态存在，其他多以结合状态存在（如纤维二 糖）。蔗糖是最重要的双糖，麦芽糖和纤维二糖是 淀粉和纤维素的基本结构单位。三者均易水解为单 糖。 （一）麦芽糖 麦芽糖(maltose)大量存在于发酵的谷粒，特别是 麦芽中。它是淀粉的组成成分。淀粉和糖原在淀粉 酶作用下水解可产生麦芽糖。麦芽糖是 D-吡喃葡 萄糖-α(1 4)-D-吡喃葡萄糖苷，因为有一个醛基 是自由的，所有它是还原糖，能还原费林试剂。支 链淀粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽 糖，它是α-D-吡喃葡萄糖-(1 6)-D-吡喃葡萄糖 苷。 麦芽糖在水溶液中有变旋现象，比旋为＋136 度， 且能成 ， 极 易 被 酵 母 发 酵 。 右 旋 [α]D20=+130.4°。麦芽糖在缺少胰岛素的情况下 也可被肝脏吸收，不引起血糖升高，可供糖尿病人 食用。 （二）乳糖 乳糖(lactose)存在于哺乳动物的乳汁中（牛奶中含 4－6％），高等植物花粉管及微生物中也含有少量 乳糖。它是β-D-半乳糖-(1 4)-D-葡萄糖苷。乳糖 不易溶解，味不甚甜（甜度只有 16），有还原性， 且能成铩，纯酵母不能使它发酵，能被酸水解，右 旋[α]D20=+55.4°。 乳糖的水解需要乳糖酶，婴儿一般都可消化乳糖， 成人则不然。某些成人缺乏乳糖酶，不能利用乳糖， 食用乳糖后会在小肠积累，产生渗透作用，使体液 外流，引起恶心、腹痛、腹泻。这是一种常染色体 隐性遗传疾病，从青春期开始表现。其发病率与地 域有关，在丹麦约 3％，泰国则高达 92％。可能是 从一万年前人类开始养牛时成人体内出现了乳糖 酶。 （三）蔗糖 蔗糖(sucrose)是主要的光合作用产物，也是植物体 内糖储藏、积累和运输的主要形式。在甜菜、甘蔗 和各种水果中含有较多的蔗糖。日常食用的糖主要 是蔗糖。 蔗糖很甜，易结晶，易溶于水，但较难溶于乙醇。 若加热到 160℃，便成为玻璃样的晶体，加热至 200℃时成为棕褐色的焦糖。它是α-D-吡喃葡萄糖 -(1→2)-β-D-呋喃果糖苷。它是由葡萄糖的半缩醛 羟基和果糖的半缩酮羟基之间缩水而成的，因为两 个还原性基团都包含在糖苷键中，所有没有还原 性，是非还原性杂聚二糖。右旋，[α]D20=+66.5°。 蔗糖极易被酸水 解，其速度 比麦芽糖和 乳糖大 1000 倍。水解后产生等量的 D-葡萄糖和 D-果糖， 这个混合物称为转化糖，甜度为 160。蜜蜂体内有
转化酶,因此蜂蜜中含有大量转化糖。因为果糖的链淀粉,不溶的是支链淀粉。支链淀粉易形成浆糊, 比旋比葡萄糖的绝对值大,所以转化糖溶液是左旋溶于热的有机溶剂。玉米淀粉和马铃薯淀粉分别含 的。在植物中有一种转化酶催化这个反应。口腔细27%和20%的直链淀粉,其余为支链淀粉。有些 菌利用蔗糖合成的右旋葡聚糖苷是牙垢的主要成淀粉(如糯米)全部为支链淀粉,而有的豆类淀粉 (四)纤维二糖 淀粉与酸缓和地作用时(如7.5%HC,室温下放置 是纤维素的基本构成单位。可由纤维素水解得到。7日)即形成所谓“可溶性淀粉”在实验室内常用。 由两个β-D-葡萄糖通过C1-c4相连,它与麦芽糖淀粉在工业上可用于酿酒和制糖。 的区别是后者为α-葡萄糖苷 (一)直链淀粉 (五)海藻糖 直链淀粉( amylose)分子量从几万到十几万,平均 α-D-吡喃葡萄糖-(1→1)-α-D-呲喃葡萄糖苷。在约在60,σ00左右,相当于300-400个葡萄糖 抗干燥酵母中含量较多,可用做保湿 分子缩合而成。由端基分析知道,每分子中只含一 个还原性端基和一个非还原性端基,所有它是一条 三糖 不分支的长链。它的分子通常卷曲成螺旋形,每一 自然界中广泛存在的三糖只有棉籽糖,主要存在于转有六个葡萄糖分孑。直链淀粉是由1,4糖苷键 棉籽、甜菜、大豆及校树的干性分泌物(甘露蜜)连接的α-葡萄糖残基组成的。以碘液处理产生蓝 中。它是α-D-吡喃半乳糖-(16)-α-D吡喃葡萄色,光吸收在620-680nm 糖-(12)-β-D-呋喃果糖苷 (二)支链淀粉 棉籽糖的水溶液比旋为+1052°,不能还原费林试支链淀粉( amylopectin的分子量在20万以上含 剂。在蔗糖酶作用下分解成果糖和蜜二糖;在α-半有1300个葡萄糖或更多。与碘反应呈紫色,光吸 乳糖苷酶作用下分解成半乳糖和蔗糖 收在530-555nm。端基分析指出,每24-30个 此外,还有龙胆三糖、松三糖、洋槐三糖等。top葡萄糖单位含有一个端基,所有它具有支链结构 每个直链是α-14连接的链而每个分支是α-1 第四节多糖 6连接的链。由不完全水解产物中分离出了以α 多糖由多个单糖缩合而成。它是自然界中分子结1,6糖苷键连接的异麦芽糖,证明了分支的结构。 构复杂且庞大的糖类物质。多糖按功能可分为两大据研究支链淀粉至少含有300个α-16糖苷键 类:一类是结构多糖如构成植物细胞壁的纤维素、 半纤维素,构成细菌细胞壁的肽聚糖等;另一类是 糖原 贮藏多糖,如植物中的淀粉、动物体内的糖原等。糖原 glycogen是动物中的主要多糖,是葡萄糖的 还有一些多糖貝有更复杂的生理功能,如粘多糖、极容易利用的储藏形式。糖原分子量约为500万 血型物质等,它们在生物体内起着重要的作用 端基含量占9%,而支链淀粉为4%,所以8糖原 多糖可由—种单糖缩合而成,称均一多糖,如戊糖的分支程度比攴链淀粉高_倍多。糖原的结构与支 胶(木糖胶、阿拉伯糖胶丶己糖胶(淀粉、糖原、链淀粉相似,但分支密度更大,平均链长只有 纤维素等),也可由不同类型的单糖缩合而成,称12-18个葡萄糖单位。每个糖原分子有一个还原末 不均一多糖,如半乳糖甘露糖胶、阿拉伯胶和果胶端和很多非还原末端。与碘反应呈紫色,光吸收在 等 430-490nm。 多糖在水中不形成真溶液,只能形成胶体。多糖没糖原的分支多,分子表面暴露出许多非还原未端, 有甜味,也无还原性。多糖有旋光性,但无变旋现毎个非还原未端既能与葡萄糖结合,也能分解产生 葡萄糖,从而迅速调整血糖浓度,调节葡萄糖的供 求平衡。所以糖原是储藏葡萄糖的理想形式。糖原 淀粉 主要储藏在肝脏和骨骼肌,在肝脏中浓度较高,但 淀粉( starch)是植物中最重要的贮藏多糖,在植物在骨骼肌中总量较多。糖原在细胞的胞液中以颗粒 中以淀粉粒状态存在,形状为球状或卵形。淀粉是状存在,直径约为100-400埃。现在发现除动物 由麦芽糖单位构成的链状结构,可溶于热水的是直外,在细菌、酵母、真菌及甜玉米中也有糖原存在
11 转化酶，因此蜂蜜中含有大量转化糖。因为果糖的 比旋比葡萄糖的绝对值大，所以转化糖溶液是左旋 的。在植物中有一种转化酶催化这个反应。口腔细 菌利用蔗糖合成的右旋葡聚糖苷是牙垢的主要成 分。 （四）纤维二糖 是纤维素的基本构成单位。可由纤维素水解得到。 由两个β-D-葡萄糖通过 C1－C4 相连，它与麦芽糖 的区别是后者为α-葡萄糖苷。 （五）海藻糖 α-D-吡喃葡萄糖-(1→1)- α-D-吡喃葡萄糖苷。在 抗干燥酵母中含量较多，可用做保湿。 二、三糖 自然界中广泛存在的三糖只有棉籽糖，主要存在于 棉籽、甜菜、大豆及桉树的干性分泌物（甘露蜜） 中。它是α-D-吡喃半乳糖-(1 6)-α-D-吡喃葡萄 糖-(1 2)-β-D-呋喃果糖苷。 棉籽糖的水溶液比旋为＋105.2°，不能还原费林试 剂。在蔗糖酶作用下分解成果糖和蜜二糖；在α-半 乳糖苷酶作用下分解成半乳糖和蔗糖。 此外，还有龙胆三糖、松三糖、洋槐三糖等。top 第四节 多 糖 多糖由多个单糖缩合而成。它是自然界中分子结 构复杂且庞大的糖类物质。多糖按功能可分为两大 类：一类是结构多糖，如构成植物细胞壁的纤维素、 半纤维素，构成细菌细胞壁的肽聚糖等；另一类是 贮藏多糖，如植物中的淀粉、动物体内的糖原等。 还有一些多糖具有更复杂的生理功能，如粘多糖、 血型物质等，它们在生物体内起着重要的作用。 多糖可由一种单糖缩合而成，称均一多糖，如戊糖 胶（木糖胶、阿拉伯糖胶）、己糖胶（淀粉、糖原、 纤维素等），也可由不同类型的单糖缩合而成，称 不均一多糖，如半乳糖甘露糖胶、阿拉伯胶和果胶 等。 多糖在水中不形成真溶液，只能形成胶体。多糖没 有甜味，也无还原性。多糖有旋光性，但无变旋现 象。 一、淀粉 淀粉(starch)是植物中最重要的贮藏多糖，在植物 中以淀粉粒状态存在，形状为球状或卵形。淀粉是 由麦芽糖单位构成的链状结构，可溶于热水的是直 链淀粉，不溶的是支链淀粉。支链淀粉易形成浆糊， 溶于热的有机溶剂。玉米淀粉和马铃薯淀粉分别含 27％和 20％的直链淀粉，其余为支链淀粉。有些 淀粉（如糯米）全部为支链淀粉，而有的豆类淀粉 则全是直链淀粉。 淀粉与酸缓和地作用时（如 7.5%HCl，室温下放置 7 日）即形成所谓“可溶性淀粉”，在实验室内常用。 淀粉在工业上可用于酿酒和制糖。 （一）直链淀粉 直链淀粉(amylose)分子量从几万到十几万，平均 约在 60，000 左右，相当于 300－400 个葡萄糖 分子缩合而成。由端基分析知道，每分子中只含一 个还原性端基和一个非还原性端基，所有它是一条 不分支的长链。它的分子通常卷曲成螺旋形，每一 转有六个葡萄糖分子。直链淀粉是由 1，4 糖苷键 连接的α-葡萄糖残基组成的。以碘液处理产生蓝 色，光吸收在 620-680nm。 （二）支链淀粉 支链淀粉(amylopectin)的分子量在 20 万以上，含 有 1300 个葡萄糖或更多。与碘反应呈紫色，光吸 收在 530-555nm。端基分析指出，每 24－30 个 葡萄糖单位含有一个端基，所有它具有支链结构， 每个直链是α－1，4 连接的链，而每个分支是α－1， 6 连接的链。由不完全水解产物中分离出了以α－ 1，6 糖苷键连接的异麦芽糖，证明了分支的结构。 据研究，支链淀粉至少含有 300 个α－1，6 糖苷键。 二、糖原 糖原(glycogen)是动物中的主要多糖，是葡萄糖的 极容易利用的储藏形式。糖原分子量约为 500 万， 端基含量占 9％，而支链淀粉为 4％，所以 8 糖原 的分支程度比支链淀粉高一倍多。糖原的结构与支 链淀粉相似，但 分支密度更 大，平均链 长只有 12-18 个葡萄糖单位。每个糖原分子有一个还原末 端和很多非还原末端。与碘反应呈紫色，光吸收在 430-490nm。 糖原的分支多，分子表面暴露出许多非还原末端， 每个非还原末端既能与葡萄糖结合，也能分解产生 葡萄糖，从而迅速调整血糖浓度，调节葡萄糖的供 求平衡。所以糖原是储藏葡萄糖的理想形式。糖原 主要储藏在肝脏和骨骼肌，在肝脏中浓度较高，但 在骨骼肌中总量较多。糖原在细胞的胞液中以颗粒 状存在，直径约为 100－400 埃。现在发现除动物 外，在细菌、酵母、真菌及甜玉米中也有糖原存在
三、纤维素 五、 不均一多糖 纤维素( cellulose)是自然界中含量最丰富的有机粘多糖,也叫糖胺聚糖,它与蛋白质结合构成蛋白 物,它占植物界碳含量的50%以上。棉花和亚 聚糖,又称粘蛋白。它存在于软骨、腱等结缔组织 是较纯的纤维素,在90%以上。木材中的纤维素中,构成组织间质。各种腺体分泌出的起润滑作用 常和半纤维素及木质素结合存在。用煮沸的1%的粘液多富含粘多糖。它在组织生长和再生过程 NaOH处理木材,然后加氯及亚硫酸钠,即可去掉中,在受精过程中以及机体与许多传染源(细菌、 木质素,留下纤维素 病毒)的相互作用上都起着重要作用 纤维素由葡萄糖分子以β-14糖苷键连接而成,无糖胺聚糖是由特定二糖单位多次重复构成的杂聚 分支。纤维素分子量在5万到40万之间,每分子多糖,因其二糖单位中都含有己糖胺而得名。不同 约含300-2500个葡萄糖残基。纤维素是直链,糖胺聚糖的二糖单位不同,但一般都由一分子己糖 100-200条链彼此平行,以氢键结合,所以不溶于胺和分子己糖醛酸或中性糖构成。单糖之间以 水,但溶于铜盐的氨水溶液,可用于制造人造纤丝 3键或1-4键相连。 纤维素分子排列成束状,和绳索相似,纤维就是由糖胺聚糖按其分布和组成分为以下五类:硫酸软骨 许多这种绳索集合组成的 素,硫酸皮肤素,硫酸角质素,肝素和透明质酸。 纤维素经弱酸水解可得到纤维二糖。在浓硫酸(低其中除角质素外,都含有糖醛酸;除透明质酸外 温)或稀硫酸(高温、高压)下水解木材废料,可都含有硫酸基。 以产生约20%的葡萄糖。纤维素的三硝酸酯称为糖胺聚糖是髙分子量的胶性物质,分子量可达500 火棉,遇火迅速燃烧。一硝酸酯和二硝酸酯可以溶万,存在于动物细胞的细胞衣中,起润漘和粘合的 解,称为火棉胶,用于医药、工业 作用。 纯净的纤维素是无色无臭、无味的物质。人和动物透明质酸存在于眼睛的玻璃液及脐带中,可溶于 体内没有纤维素酶,不能分解纤维素。反刍动物和水,成粘稠溶液。其主要功能是在组织中吸着水分 些昆虫体内的微生物可以分解纤维素,为这些动具有保护及粘合细胞使其不分散的作用。在具有强 物提供营养。 烈侵染性的细菌中,在迅速生长的恶性肿瘤中,在 蜂毒与蛇毒中都含有透明质酸酶,它能引起透明质 其他 酸的分解。 (一)果胶一般存在于初生细胞壁中,也存在于硫酸软骨素是软骨、腱及骨骼的主要成分。有AB 水果中。它是果胶酸的甲酯。果酱就是利于水果的和C三种 果胶制成的。 肝素在动物体内分布很广,因在肝脏中含量丰富而 菊糖也叫菊粉,主要存在于菊科植物的根得名。具有阻止血液凝固的特性。目前广泛应用肝 部,是多缩果糖。 素为输血时的血液抗凝剂,临床上也常用它防止血 (三)琼脂某些海藻(如石花菜属)所含的多糖栓形成。分子量为17000.top 物质,主要成分是多缩半乳糖,含有硫和钙。琼脂 不易被微生物分解,可作微生物培养基成分,也可 第五节结合糖 作为电泳支持物。食品工业中常用来制造果冻、果 咭合糖是指糖与非糖物质的结合物,常见的是 酱等。1-2%的琼脂在室温下就能形成凝胶。 与蛋白质的结合物。它们的分布很广泛,生物功能 agar包括 agarose和 agaropectin,琼脂糖由D-多种多样,且都含有一类含氮的多糖,即粘多糖。 吡喃半乳糖以α-1,3键相连,毎9个残基与一个根据含糖多少可分为以糖为主的蛋白多糖和以蛋 L-吡喃半乳糖以1,4键连接,每53个残基有一个白为主的糖蛋白 硫酸基。 糖蛋白 (四)几丁质N乙酰葡萄糖胺以β-1,4糖苷键 相连,是甲壳动物的结构多糖,也叫甲壳素。是水糖蛋白是以蛋白质为主体的糖-蛋白质复合物,在 中含量最大的有机物 肽链的特定残基上共价结合着一个、几个或十几个 寡糖链。寡糖链般由2-15个单糖构成。寡糖链
12 三、纤维素 纤维素(cellulose)是自然界中含量最丰富的有机 物，它占植物界碳含量的 50％以上。棉花和亚麻 是较纯的纤维素，在 90％以上。木材中的纤维素 常和半纤维素及木质素结合存在。用煮沸的 1％ NaOH 处理木材，然后加氯及亚硫酸钠，即可去掉 木质素，留下纤维素。 纤维素由葡萄糖分子以β-1,4-糖苷键连接而成，无 分支。纤维素分子量在 5 万到 40 万之间，每分子 约含 300－2500 个葡萄糖残基。纤维素是直链， 100-200 条链彼此平行，以氢键结合，所以不溶于 水，但溶于铜盐的氨水溶液，可用于制造人造纤维。 纤维素分子排列成束状，和绳索相似，纤维就是由 许多这种绳索集合组成的。 纤维素经弱酸水解可得到纤维二糖。在浓硫酸（低 温）或稀硫酸（高温、高压）下水解木材废料，可 以产生约 20％的葡萄糖。纤维素的三硝酸酯称为 火棉，遇火迅速燃烧。一硝酸酯和二硝酸酯可以溶 解，称为火棉胶，用于医药、工业。 纯净的纤维素是无色无臭、无味的物质。人和动物 体内没有纤维素酶，不能分解纤维素。反刍动物和 一些昆虫体内的微生物可以分解纤维素，为这些动 物提供营养。 四、其他 （一）果胶 一般存在于初生细胞壁中，也存在于 水果中。它是果胶酸的甲酯。果酱就是利于水果的 果胶制成的。 （二）菊糖 也叫菊粉，主要存在于菊科植物的根 部，是多缩果糖。 （三）琼脂 某些海藻（如石花菜属）所含的多糖 物质，主要成分是多缩半乳糖，含有硫和钙。琼脂 不易被微生物分解，可作微生物培养基成分，也可 作为电泳支持物。食品工业中常用来制造果冻、果 酱等。1－2％的琼脂在室温下就能形成凝胶。 agar 包括 agarose 和araropectin，琼脂糖由 D- 吡喃半乳糖以α-1，3 键相连，每 9 个残基与一个 L-吡喃半乳糖以 1，4 键连接，每 53 个残基有一个 硫酸基。 （四）几丁质 N-乙酰葡萄糖胺以β-1，4 糖苷键 相连，是甲壳动物的结构多糖，也叫甲壳素。是水 中含量最大的有机物。 五、不均一多糖 粘多糖，也叫糖胺聚糖，它与蛋白质结合构成蛋白 聚糖，又称粘蛋白。它存在于软骨、腱等结缔组织 中，构成组织间质。各种腺体分泌出的起润滑作用 的粘液多富含粘多糖。它在组织生长和再生过程 中，在受精过程中以及机体与许多传染源（细菌、 病毒）的相互作用上都起着重要作用。 糖胺聚糖是由特定二糖单位多次重复构成的杂聚 多糖，因其二糖单位中都含有己糖胺而得名。不同 糖胺聚糖的二糖单位不同，但一般都由一分子己糖 胺和一分子己糖醛酸或中性糖构成。单糖之间以 1 －3 键或 1－4 键相连。 糖胺聚糖按其分布和组成分为以下五类：硫酸软骨 素，硫酸皮肤素，硫酸角质素，肝素和透明质酸。 其中除角质素外，都含有糖醛酸；除透明质酸外， 都含有硫酸基。 糖胺聚糖是高分子量的胶性物质，分子量可达 500 万，存在于动物细胞的细胞衣中，起润滑和粘合的 作用。 透明质酸存在于眼睛的玻璃液及脐带中，可溶于 水，成粘稠溶液。其主要功能是在组织中吸着水分， 具有保护及粘合细胞使其不分散的作用。在具有强 烈侵染性的细菌中，在迅速生长的恶性肿瘤中，在 蜂毒与蛇毒中都含有透明质酸酶，它能引起透明质 酸的分解。 硫酸软骨素是软骨、腱及骨骼的主要成分。有 A,B 和 C 三种。 肝素在动物体内分布很广，因在肝脏中含量丰富而 得名。具有阻止血液凝固的特性。目前广泛应用肝 素为输血时的血液抗凝剂，临床上也常用它防止血 栓形成。分子量为 17,000。top 第五节 结 合 糖 结合糖是指糖与非糖物质的结合物，常见的是 与蛋白质的结合物。它们的分布很广泛，生物功能 多种多样，且都含有一类含氮的多糖，即粘多糖。 根据含糖多少可分为以糖为主的蛋白多糖和以蛋 白为主的糖蛋白。 二、糖蛋白 糖蛋白是以蛋白质为主体的糖－蛋白质复合物，在 肽链的特定残基上共价结合着一个、几个或十几个 寡糖链。寡糖链一般由 2－15 个单糖构成。寡糖链
与肽链的连接方式有两种,一种是它的还原未端以性中起重要作用。糖链的网状结构还具有分子筛效 O糖苷键与肽链的丝氨酸或苏氨酸残基的侧链羟应,对物质的运送有-定意义。透明质酸是关节滑 基结合,另一种是以N-糖苷键与侧链的天冬酰胺液的主要成分,具有很大的粘性,对关节面起润滑 残基的侧链氨基结合 作用。类风湿性关节炎患者关节液的粘度降低与蛋 糖蛋白在体内分布十分广泛,许多酶、激素、运输白多糖的结构变化有关。 蛋白、结构蛋白都是糖蛋白。糖成分的存在对糖蛋在细胞膜中有糖苷转移酶,催化合成;在溶酶体中 白的分布、功能、稳定性等都有影响。糖成分通过有糖苷酶催化其分解。 改变糖蛋白的质量、体积、电荷、溶解性、粘度等凝集素是能与糖特异结合的,非酶非抗体的蛋白 发挥着多种效应 质。动物体中的某些凝集素含有约130个氨基酸残 1血浆糖蛋白血浆经电泳后,除淸蛋白外,其他基构成的糖识别域,与炎症及肿瘤转移有关 部分α1、a2、β和γ球蛋白以及纤维蛋白原都含有 糖。糖分以唾液酸、氨基葡 半乳糖、甘露糖 为主,也有少量氨基半乳糖和岩藻糖。血浆蛋白中 本章考点: 具有运输作用的有:运输铜的铜兰蛋白,运输铁的1,糖的定义和分类。 转铁蛋白,运输血红蛋白的触珠蛋白,运输甲状腺 **尤其要注意以葡萄糖为代表的单糖的分子结 素的甲状腺素结合蛋白。参与凝血过程的有凝血酶构(特别是旋光异构现象)分类、物理性质以及 原和纤维蛋白原。肝实质性障硯时,血浆糖蛋白量化学性质(鉴别),还有一些重要的单糖要熟记。 减少,而在肝癌时却增加 2,比较三种主要双糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖)的 2血型物质人的胃液、唾液、卵巢囊肿的粘液和组成、连接键的种类及其环状结构。 红细胞中都含有血型物质,它包含约75%的糖,3,淀粉、糖原、纤维素的组成单位和特有的颜色 主要是岩藻糖、半乳糖、氨基葡萄糖和氨基半乳糖。反应及生物学功能。(考题岀现较频繁丶 含糖部分决定血型物质的特异性。 4,糖胺聚糖、糖蛋白、蛋白聚糖的定义及键的连 3卵白糖蛋白糖分较简单只有甘露糖和N乙酰接方式 氨基葡萄糖。某些卵白糖蛋白对胰蛋白酶或糜蛋白ξ,常用的识别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉 酶有抑制作用,而另一些则具有强烈的抑制病毒血的方法。(显色法↓ 球凝集的作用。 6,了解糖的生理功能。 蛋白聚糖 章名词解释 蛋白聚糖是以糖胶聚糖为主体的糖蛋白质复合物。醛糖( aldose):-类单糖,该单糖中氧化数最高 蛋白聚糖以蛋白质为核心,以糖胺聚糖链为主体,的C原子(指定为C-1)是一个醛基。 在同一条核心蛋白肽链上,密集地结合着几十条至酮糖( ketose):-类单糖,该单糖中氧化数最高 千百条糖胺聚糖糖链,形成瓶刷状分子。每条糖胺的C原子(指定为C-2)是一个酮基。 聚糖链由100到200个单糖分子构成,具有二糖异头物( anomer):仅在氧化数最高的C原子(异 重复序列,一般无分支。糖胺聚糖主要借◎-糖苷头碳)上具有不同构形的糖分孑的两种异构 键与核心蛋白的丝氨酸或苏氨酸羟基结合。核心蛋异头碳( anomer carbon):环化单糖的氧化数最 白的氨基酸组成和序列也比较简单,以丝氨酸和苏高的C原子,异头碳具有羰基的化学反应性 氨酸为主(可占50%),其余氨基酸以甘氨酸、丙变旋( mutarotation):吡喃糖,呋喃糖或糖苷伴 氨酸、谷氨酸等居多 随它们的α和β-异构形式的平衡而发生的比旋度 蛋白聚糖是细胞外基质的主要成分,广泛存在于高变化。 等动物的切组织中,对结缔组织、软骨、骨骼的单糖( monosaccharide):由3个或更多碳原子 构成至关重要。蛋白聚糖具有极强的亲水性,能结组成的具有经验公式(CH2O)n的简糖。 合大量的水,能保持组织的体积和外形并使之具有糖苷( glycoside):单糖半缩醛羟基与别一个分子 抗拉、抗压强度。蛋白聚糖链相互间的作用,在细的羟基,胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 胞与细胞、细胞与基质相互结合,维持组织的完整糖苷键( glycosidic bond)个糖半缩醛羟基与 13
13 与肽链的连接方式有两种，一种是它的还原末端以 O-糖苷键与肽链的丝氨酸或苏氨酸残基的侧链羟 基结合，另一种是以 N-糖苷键与侧链的天冬酰胺 残基的侧链氨基结合。 糖蛋白在体内分布十分广泛，许多酶、激素、运输 蛋白、结构蛋白都是糖蛋白。糖成分的存在对糖蛋 白的分布、功能、稳定性等都有影响。糖成分通过 改变糖蛋白的质量、体积、电荷、溶解性、粘度等 发挥着多种效应。 1.血浆糖蛋白 血浆经电泳后，除清蛋白外，其他 部分α1、α2、β和γ球蛋白以及纤维蛋白原都含有 糖。糖分以唾液酸、氨基葡萄糖、半乳糖、甘露糖 为主，也有少量氨基半乳糖和岩藻糖。血浆蛋白中 具有运输作用的有：运输铜的铜兰蛋白，运输铁的 转铁蛋白，运输血红蛋白的触珠蛋白，运输甲状腺 素的甲状腺素结合蛋白。参与凝血过程的有凝血酶 原和纤维蛋白原。肝实质性障碍时，血浆糖蛋白量 减少，而在肝癌时却增加。 2.血型物质 人的胃液、唾液、卵巢囊肿的粘液和 红细胞中都含有血型物质，它包含约 75％的糖， 主要是岩藻糖、半乳糖、氨基葡萄糖和氨基半乳糖。 含糖部分决定血型物质的特异性。 3.卵白糖蛋白 糖分较简单，只有甘露糖和 N-乙酰 氨基葡萄糖。某些卵白糖蛋白对胰蛋白酶或糜蛋白 酶有抑制作用，而另一些则具有强烈的抑制病毒血 球凝集的作用。 二、蛋白聚糖 蛋白聚糖是以糖胺聚糖为主体的糖蛋白质复合物。 蛋白聚糖以蛋白质为核心，以糖胺聚糖链为主体， 在同一条核心蛋白肽链上，密集地结合着几十条至 千百条糖胺聚糖糖链，形成瓶刷状分子。每条糖胺 聚糖链由 100 到 200 个单糖分子构成，具有二糖 重复序列，一般无分支。糖胺聚糖主要借 O-糖苷 键与核心蛋白的丝氨酸或苏氨酸羟基结合。核心蛋 白的氨基酸组成和序列也比较简单，以丝氨酸和苏 氨酸为主（可占 50％），其余氨基酸以甘氨酸、丙 氨酸、谷氨酸等居多。 蛋白聚糖是细胞外基质的主要成分，广泛存在于高 等动物的一切组织中，对结缔组织、软骨、骨骼的 构成至关重要。蛋白聚糖具有极强的亲水性，能结 合大量的水，能保持组织的体积和外形并使之具有 抗拉、抗压强度。蛋白聚糖链相互间的作用，在细 胞与细胞、细胞与基质相互结合，维持组织的完整 性中起重要作用。糖链的网状结构还具有分子筛效 应，对物质的运送有一定意义。透明质酸是关节滑 液的主要成分，具有很大的粘性，对关节面起润滑 作用。类风湿性关节炎患者关节液的粘度降低与蛋 白多糖的结构变化有关。 在细胞膜中有糖苷转移酶，催化合成；在溶酶体中 有糖苷酶催化其分解。 凝集素是能与糖特异结合的，非酶非抗体的蛋白 质。动物体中的某些凝集素含有约 130 个氨基酸残 基构成的糖识别域，与炎症及肿瘤转移有关。 本 章 考 点： 1，糖的定义和分类。 ***尤其要注意以葡萄糖为代表的单糖的分子结 构（特别是旋光异构现象）、分类、物理性质以及 化学性质（鉴别），还有一些重要的单糖要熟记。 2，比较三种主要双糖（蔗糖、乳糖、麦芽糖）的 组成、连接键的种类及其环状结构。 3，淀粉、糖原、纤维素的组成单位和特有的颜色 反应及生物学功能。（考题出现较频繁） 4，糖胺聚糖、糖蛋白、蛋白聚糖的定义及键的连 接方式。 5，常用的识别核糖、葡萄糖、果糖、蔗糖和淀粉 的方法。（显色法）。 6，了解糖的生理功能。 本 章 名 词 解 释 醛糖（aldose）：一类单糖，该单糖中氧化数最高 的 C 原子（指定为 C-1）是一个醛基。 酮糖（ketose）：一类单糖，该单糖中氧化数最高 的 C 原子（指定为 C-2）是一个酮基。 异头物（anomer）：仅在氧化数最高的 C 原子（异 头碳）上具有不同构形的糖分子的两种异构体。 异头碳（anomer carbon）：环化单糖的氧化数最 高的 C 原子，异头碳具有羰基的化学反应性。 变旋（mutarotation）：吡喃糖，呋喃糖或糖苷伴 随它们的α-和β-异构形式的平衡而发生的比旋度 变化。 单糖（monosaccharide）：由 3 个或更多碳原子 组成的具有经验公式（CH2O）n 的简糖。 糖苷（dlycoside）：单糖半缩醛羟基与别一个分子 的羟基，胺基或巯基缩合形成的含糖衍生物。 糖苷键（glycosidic bond）:一个糖半缩醛羟基与
另一个分子(例如醇、糖、嘌呤或嘧啶)的羟基 胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键,常见的 糖醛键有O—糖苷键和N—一糖苷键。 寡糖( oligoccharide):由2~20个单糖残基通过 糖苷键连接形成的聚合物。 多糖( polysaccharide):20个以上的单糖通过糖 苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带 有分支的 还原糖( reducing sugar):羰基碳(异头碳)没 有参与形成糖苷键,因此可被氧化充当还原剂的 糖。 淀粉( starch):一类多糖,是葡萄糖残基的同聚物。 有两种形式的淀粉:一种是直链淀粉,是没有分支 的,只是通过α-(1→4)糖苷键的葡萄糖残基的聚 合物;另一类是支链淀粉,是含有分支的,α-(1 4)糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物,支链在 分支处通过α-(1→6)糖苷键与主链相连。 糖原( glycogen):是含有分支的∝-(1→4)糖 苷键的葡萄糖残基的同聚物,支链在分支点处通过 α-(1→6)糖苷键与主链相连。 ( limit dextrin):是指攴链淀粉中带有支 部位,该部分经支链淀粉酶水解作用,糖 原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精 的进一步降解需要α-(1→6)糖苷键的水解 肽聚糖( peptidoglycan):N-乙酰葡萄糖胺和N- 乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连 接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要 成分。 糖蛋白( glycoprotein):含有共价连接的葡萄糖残 基的蛋白质 蛋白聚糖( proteoglycan):由杂多糖与一个多肽 连组成的杂化的在分子,多糖是分子的主要成分
14 另一个分子（例如醇、糖、嘌呤或嘧啶）的羟基、 胺基或巯基之间缩合形成的缩醛或缩酮键，常见的 糖醛键有 O—糖苷键和 N—糖苷键。 寡糖（oligoccharide）：由 2～20 个单糖残基通过 糖苷键连接形成的聚合物。 多糖（polysaccharide）：20 个以上的单糖通过糖 苷键连接形成的聚合物。多糖链可以是线形的或带 有分支的。 还原糖（reducing sugar）：羰基碳（异头碳）没 有参与形成糖苷键，因此可被氧化充当还原剂的 糖。 淀粉（starch）：一类多糖，是葡萄糖残基的同聚物。 有两种形式的淀粉：一种是直链淀粉，是没有分支 的，只是通过α-（1→4）糖苷键的葡萄糖残基的聚 合物；另一类是支链淀粉，是含有分支的，α-（1 →4）糖苷键连接的葡萄糖残基的聚合物，支链在 分支处通过α-（1→6）糖苷键与主链相连。 糖原（glycogen）: 是含有分支的α-（1→4）糖 苷键的葡萄糖残基的同聚物，支链在分支点处通过 α-（1→6）糖苷键与主链相连。 极限糊精（limit dexitrin）:是指支链淀粉中带有支 链的核心部位，该部分经支链淀粉酶水解作用，糖 原磷酸化酶或淀粉磷酸化酶作用后仍然存在。糊精 的进一步降解需要α-（1→6）糖苷键的水解。 肽聚糖（peptidoglycan）：N-乙酰葡萄糖胺和 N- 乙酰唾液酸交替连接的杂多糖与不同的肽交叉连 接形成的大分子。肽聚糖是许多细菌细胞壁的主要 成分。 糖蛋白（glycoprotein）:含有共价连接的葡萄糖残 基的蛋白质。 蛋白聚糖（proteoglycan）：由杂多糖与一个多肽 连组成的杂化的在分子，多糖是分子的主要成分