【正文】 度為＋，呈片狀結晶。在綠色植物的種子、果實及蜂蜜中有游離的葡萄糖，蔗糖由D葡萄糖與D果糖結合而成，糖原、淀粉和纖維素等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。(glucose,Glc) 葡萄糖是生物界分布最廣泛最豐富的單糖，多以D型存在。酵母不能使其發(fā)酵。動物組織中也發(fā)現(xiàn)了木糖的成分。木材中的木聚糖達30％以上。酵母不能使其發(fā)酵。最初是在植物產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)的。 阿拉伯糖在高等植物體內以結合狀態(tài)存在。它和核糖一樣，以醛基與含氮堿基結合，但因2位脫氧，只能以3，5位的羥基與磷酸結合。176。核糖在衍生物中總以呋喃糖形式出現(xiàn)。（ribose） D核糖是所有活細胞的普遍成分之一，它是核糖核酸的重要組成成分。它們大多以多聚戊糖或以糖苷的形式存在。它們的磷酸酯也是糖代謝的中間產(chǎn)物。四、重要單糖（一）丙糖重要的丙糖有D甘油醛和二羥丙酮，它們的磷酸酯是糖代謝的重要中間產(chǎn)物。（4）單糖鑒定：Barford 反應，微酸條件下與銅反應，單糖還原快，在3分鐘內顯色，而寡糖要在20分鐘以上。（3）鑒定戊糖：Bial 反應，用甲基間苯二酚（地衣酚）與鐵生成深藍色沉淀（或鮮綠色，670nm），可溶于正丁醇。（2）鑒別酮糖與醛糖：用Seliwanoff 試劑（間苯二酚），酮糖在2030秒內生成鮮紅色，醛糖反應慢，顏色淺，增加濃度或長時間煮沸才有較弱的紅色。該反應很靈敏，濾紙屑也會造成假陽性。（重要）（1） 鑒別糖與非糖：Molisch試劑，α萘酚，生成紫紅色。糖沙是黃色結晶，難溶于水。的生成 單糖具有自由羰基，能與3分子苯肼作用生成糖沙。在鈉汞齊及硼氫化鈉類還原劑作用下，醛糖還原成糖醇，酮糖還原成兩個同分異構的羥基醇。在強氧化劑作用下，酮糖將在羰基處斷裂，形成兩個酸。醛糖可用三種方式氧化成相同原子數(shù)的酸：（1）在弱氧化劑，如溴水作用下形成相應的糖酸；（2）在較強的氧化劑，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）有時只有伯醇基被氧化成羧基，形成糖醛酸。除羰基外，單糖分子中的羥基也能被氧化。實驗室常用的費林(Fehling)試劑就是氧化銅的堿性溶液。某些弱氧化劑（如銅的氧化物的堿性溶液）與單糖作用時，單糖的羰基被氧化，而氧化銅被還原成氧化亞銅。糖苷對堿穩(wěn)定，遇酸易水解。苷需水解后才能分解為糖和配糖體。苷是縮醛，糖是半縮醛。天然存在的糖苷多為β型。核糖和脫氧核糖與嘌呤或嘧啶堿形成的糖苷稱核苷或脫氧核苷，在生物學上具有重要意義。非糖部分叫配糖體，如配糖體也是單糖，就形成二糖，也叫雙糖。單糖在強堿溶液中很不穩(wěn)定，分解成各種不同的物質。在弱堿作用下，葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通過烯醇式而相互轉化，稱為烯醇化作用。 醇羥基可解離，是弱酸。 單糖可以看作多元醇，可與酸作用生成酯。這一反應用來鑒定糖的存在，叫莫利西試驗。利用這一性質可以鑒定糖。己糖與強酸共熱分解成甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸以及少量羥甲基糠醛。（二）化學性質單糖是多羥基醛或酮，因此具有醇羥基和羰基的性質，如具有醇羥基的成酯、成醚、成縮醛等反應和羰基的一些加成反應，又具有由于他們互相影響而產(chǎn)生的一些特殊反應。 單糖分子中有多個羥基，增加了它的水溶性，尤其在熱水中溶解度極大。 各種糖的甜度不同，常以蔗糖的甜度為標準進行比較，將它的甜度定為100。公式為[α]tD=αtD*100/(L*C)式中[α]tD是比旋光度，αtD是在鈉光燈（D線，λ：）為光源，溫度為t，旋光管長度為L(dm),濃度為C(g/100ml)時所測得的旋光度。旋光性是鑒定糖的重要指標。醛糖和酮糖還可分為D型和L型兩類。最簡單的糖是丙糖，甘油醛是丙醛糖，二羥丙酮是丙酮糖。椅式構象比船式穩(wěn)定，椅式構象中β羥基為平鍵，比α構象穩(wěn)定，所以吡喃葡萄糖主要以β型椅式構象C1存在。為了更好地表示糖的環(huán)式結構，哈瓦斯（Haworth,1926）設計了單糖的透視結構式。α和β糖互為端基異構體，也叫異頭物。五元環(huán)化合物可以看成是呋喃的衍生物，叫呋喃糖；六元環(huán)化合物可以看成是吡喃的衍生物，叫吡喃糖。葡萄糖的醛基除了可以與C5上的羥基縮合形成六元環(huán)外，還可與C4上的羥基縮合形成五元環(huán)。一般規(guī)定半縮醛碳原子上的羥基(稱為半縮醛羥基)與決定單糖構型的碳原子(C5)上的羥基在同一側的稱為α葡萄糖，不在同一側的稱為β葡萄糖。葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羥基縮合形成六元環(huán)的半縮醛。我們把+112度的叫做αD(+)葡萄糖，+19度的叫做βD(+)葡萄糖。把葡萄糖濃溶液在110度結晶，得到比旋為+19度的另一種葡萄糖。葡萄糖溶液有變旋現(xiàn)象，當新制的葡萄糖溶解于水時，最初的比旋是+112度，放置后變?yōu)?，并不再改變。如:葡萄糖不能發(fā)生醛的NaHSO3加成反應。(三)葡萄糖的環(huán)式結構葡萄糖在水溶液中，只要極小部分(1%)以鏈式結構存在，大部分以穩(wěn)定的環(huán)式結構存在。葡萄糖的分子式為C6H12O6，具有一個醛基和5個羥基，我們用費歇爾投影式表示它的鏈式結構:以上結構可以簡化:(二)葡萄糖的構型葡萄糖分子中含有4個手性碳原子，根據(jù)規(guī)定，單糖的D、L構型由碳鏈最下端手性碳的構型決定。糖可用來合成脂類物質和氨基酸等物質。核酸中含有糖，有運輸作用的血漿蛋白，有免疫作用的抗體，有識別，轉運作用的膜蛋白等絕大多數(shù)都是糖蛋白，許多酶和激素也是糖蛋白。糖蛋白和糖脂是細胞膜的重要成分，蛋白聚糖是結締組織如軟骨，骨的結構成分。一般情況下，人體所需能量的70%來自糖的氧化。此外，糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置，擔負著細胞和生物分子相互識別的作用。植物細胞壁是由纖維素，半纖維素或胞壁質組成的，它們都是糖類物質。如:DNA分子中含脫氧核糖，RNA和各種活性核苷酸(ATP、許多輔酶)含有核糖，糖蛋白和糖脂中有各種復雜的糖結構。(3)存在于多種含糖生物分子中。(2)以葡萄糖形式存在于體液中。在人體中，糖主要的存在形式:(1)以糖原形式貯藏在肝和肌肉中。糖在植物體內起著重要的結構作用，而動物則用蛋白質和脂類代替，所以行動更靈活，適應性強。三、糖的分布與功能 糖在生物界中分布很廣，幾乎所有的動物，植物，微生物體內都含有糖。如糖蛋白，糖脂，蛋白聚糖等。 糖鏈與蛋白質或脂類物質構成的復合分子稱為結合糖。 多糖由多個單糖（水解是產(chǎn)生20個以上單糖分子）聚合而成，又可分為同聚多糖和雜聚多糖。 寡糖由220個單糖分子構成，其中以雙糖最普遍。根據(jù)羰基在分子中的位置，單糖可分為醛糖和酮糖。 單糖是不能水解為更小分子的糖。二、糖的分類根據(jù)分子的聚合度分，糖可分為單糖、寡糖、多糖。只是碳水化合物沿用已久，一些較老的書仍采用。由于一些糖分子中氫和氧原子數(shù)之比往往是2:1，與水相同，過去誤認為此類物質是碳與水的化合物，所以稱為碳水化合物(Carbohydrate)。四、衍生物氨基糖、糖醛酸、糖苷五、寡糖蔗糖、乳糖、麥芽糖和纖維二糖的結構六、多糖淀粉、糖原、纖維素的結構粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解七、計算比旋計算，注意單位。：有α和β兩種糖苷鍵。：三種產(chǎn)物。三、反應：莫里斯試劑、西里萬諾夫試劑。第 二章 糖 類 提 要 一、定義糖、單糖、寡糖、多糖、結合糖、呋喃糖、吡喃糖、糖苷、手性二、結構：Glc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib：順時針編號，D型末端羥甲基向下，α型半縮醛羥基與末端羥甲基在兩側。：椅式穩(wěn)定，β穩(wěn)定，因其較大基團均為平鍵。：弱堿互變，強堿分解。：葡萄糖生成山梨醇。：可根據(jù)其形狀與熔點鑒定糖。第一節(jié) 概 述一、糖的命名糖類是含多羥基的醛或酮類化合物，由碳氫氧三種元素組成的，其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。 實際上這一名稱并不確切，如脫氧核糖、鼠李糖等糖類不符合通式，而甲醛、乙酸等雖符合這個通式但并不是糖。我國將此類化合物統(tǒng)稱為糖，而在英語中只將具有甜味的單糖和簡單的寡糖稱為糖(sugar)。 也可分為：結合糖和衍生糖。葡萄糖，果糖都是常見單糖。根據(jù)碳原子數(shù)目，可分為丙糖，丁糖，戊糖，己糖和庚糖。寡糖和單糖都可溶于水，多數(shù)有甜味。同聚多糖由同一種單糖構成，雜聚多糖由兩種以上單糖構成。其中的糖鏈一般是雜聚寡糖或雜聚多糖。 由單糖衍生而來，如糖胺、糖醛酸等。糖占植物干重的80%，微生物干重的1030%，動物干重的2%。動物中只有昆蟲等少數(shù)采用多糖構成外骨胳，其形體大小受到很大限制。糖原代謝速度很快，對維持血糖濃度衡定，滿足機體對糖的需求有重要意義。細胞外液中的葡萄糖是糖的運輸形式，它作為細胞的內環(huán)境條件之一，濃度相當衡定。糖作為組成成分直接參與多種生物分子的構成。 糖在生物體內的主要功能是構成細胞的結構和作為儲藏物質。作為儲藏物質的主要有植物中的淀粉和動物中的糖原。糖在人體中的主要作用:(1)作為能源物質。(2)作為結構成分。(3)參與構成生物活性物質。(4)作為合成其它生物分子的碳源。第二節(jié) 單 糖 一、單糖的結構(一)單糖的鏈式結構單糖的種類雖多，但其結構和性質都有很多相似之處，因此我們以葡萄糖為例來闡述單糖的結構。人體中的糖絕大多數(shù)是D糖。環(huán)式結構的發(fā)現(xiàn)是因為葡萄糖的某些性質不能用鏈式結構來解釋。葡萄糖不能和醛一樣與兩分子醇形成縮醛，只能與一分子醇反應。溶液蒸干后，仍得到+112度的葡萄糖。這兩種葡萄糖溶液放置一定時間后，比旋都變?yōu)?。這些現(xiàn)象都是由葡萄糖的環(huán)式結構引起的。這樣原來羰基的C1就變成不對稱碳原子，并形成一對非對映旋光異構體。半縮醛羥基比其它羥基活潑，糖的還原性一般指半縮醛羥基。五元環(huán)化合物不甚穩(wěn)定，天然糖多以六元環(huán)的形式存在。因此，葡萄糖的全名應為αD(+)或βD(+)吡喃葡萄糖。D葡萄糖在水介質中達到平衡時，％，％，以鏈式結構存在者極少。規(guī)定：碳原子按順時針方向編號，氧位于環(huán)的后方；環(huán)平面與紙面垂直，粗線部分在前，細線在后；將費歇爾式中左右取向的原子或集團改為上下取向，原來在左邊的寫在上方，右邊的在下方；D型糖的末端羥甲基在環(huán)上方，L－型糖在下方；半縮醛羥基與末端羥甲基同側的為β異構體，異側的為α異構體.（四）葡萄糖的構象葡萄糖六元環(huán)上的碳原子不在一個平面上，因此有船式和椅式兩種構象。二、單糖的分類單糖根據(jù)碳原子數(shù)分為丙糖至庚糖，根據(jù)結構分為醛糖和酮糖。二羥丙酮是唯一一個沒有手性碳原子的糖。三、單糖的理化性質（一）物理性質 除二羥丙酮外，所有的糖都有旋光性。一般用比旋光度（或稱旋光率）來衡量物質的旋光性。在比旋光度數(shù)值前面加“＋”號表示右旋，加“－”表示左旋。乳糖為16。但不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。單糖的主要化學性質如下： 戊糖與強酸共熱，可脫水生成糠醛（呋喃醛）?？啡┖土u甲基糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物。如α萘酚與糠醛或羥甲基糠醛生成紫色。間苯二酚與鹽酸遇酮糖呈紅色，遇醛糖呈很淺的顏色，這一反應可以鑒別醛糖與酮糖，稱西利萬諾夫試驗。生物化學上較重要的糖酯是磷酸酯，他們是糖代謝的中間產(chǎn)物。單糖的解離常數(shù)在1013左右。在體內酶的作用下也能進行類似的轉化。(glycoside) 單糖的半縮醛羥基很容易與醇或酚的羥基反應，失水而形成縮醛式衍生物，稱糖苷。糖苷有α、β兩種形式。α與β甲基葡萄糖苷是最簡單的糖苷。苷與糖的化學性質完全不同。半縮醛很容易變成醛式，因此糖可顯示醛的多種反應。所以苷比較穩(wěn)定，不與苯肼發(fā)生反應，不易被氧化，也無變旋現(xiàn)象。 單糖含有游離羥基，因此具有還原能力。測定氧化亞銅的生成量，即可測定溶液中的糖含量。Benedict試劑是其改進型，用檸檬酸作絡合劑，堿性弱，干擾少，靈敏度高。在不同的條件下，可產(chǎn)生不同的氧化產(chǎn)物。酮糖對溴的氧化作用無影響，因此可將酮糖與醛糖分開。 單糖有游離羰基，所以易被還原。如葡萄糖還原后生成山梨醇。反應步驟：首先一分子葡萄糖與一分子苯肼縮合生成苯腙，然后葡萄糖苯腙再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙，最后再與另一個苯肼分子縮合，生成葡萄糖沙。各種糖生成的糖沙形狀與熔點都不同，因此常用糖沙的生成來鑒定各種不同的糖。丙酮、甲酸、乳酸等干擾該反應。蒽酮（10酮9，10二氫蒽）反應生成藍綠色，在620nm有吸收，常用于測總糖，色氨酸使反應不穩(wěn)定。但蔗糖容易水解，產(chǎn)生顏色。己糖生成灰綠或棕色沉淀，不溶。樣品水解、濃度過大都會造成干擾，NaCl也有干擾。（二）丁糖自然界常見的丁糖有D赤蘚糖和D赤蘚酮糖。（三）戊糖自然界存在的戊醛糖主要有D核糖、D2脫氧核糖、D木糖和L阿拉伯糖。戊酮糖有D核酮糖和D木酮糖，均是糖代謝的中間產(chǎn)物。在核苷酸中，核糖以其醛基與嘌呤或嘧啶的氮原子結合，而其5位的羥基可與磷酸連接。它的衍生物核醇是某些維生素(B2)和輔酶的組成成分。細胞核中還有D2脫氧核糖，它是DNA的組分之一。D2脫氧核糖的比旋是60176。它一般結合成半纖維素、樹膠及阿拉伯樹膠等。熔點160℃,比旋＋176。 木糖在植物中分布很廣，以結合狀態(tài)的木聚糖存在于半纖維素中。陸生植物很少有純的木聚糖，常含有少量其他的糖。熔點143℃,比旋＋176。（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。它是人體內最主要的單糖，是糖代謝的中心物質。在許多雜聚糖中也含有葡萄糖。酵母可使其發(fā)酵。它是單糖中最甜的糖類，呈針狀結晶。食用果糖后血糖不易升高，且有滋潤肌膚作用。酵母可使其發(fā)酵。比旋＋。(Gal) 半乳糖僅以結合狀態(tài)存在。它的D型和L型都存在于植物產(chǎn)品中，如瓊脂中同時含有D型和L型半乳糖?？杀蝗樘墙湍赴l(fā)酵。是合成維生素C的中間產(chǎn)物，在制造維生素C工藝中占有重要地位。其還原產(chǎn)物是山梨糖醇，存在于桃李等果實中。（五）庚糖庚糖在自然界中分布較少，主要存在于高等植物中。前者存在于景天科及其他肉質植物的葉子中，以游離狀態(tài)存在。后者存在于樟梨果實中，也以游離狀態(tài)存在。糖醇溶于水及乙醇，較穩(wěn)定，有甜味，不能還原費林試劑。甘露醇廣泛分布于各種植物組織中，熔點106℃。山梨醇在植物中分布也很廣，℃。山梨醇氧化時可形成葡萄糖、果糖或山梨糖。除脫氧