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分分彩作弊刷钱方法生物化学第二章 糖类的化学学习要点: 1、掌握糖的定义和分类,了解其生物学功能。 2、掌握单糖的结构、理化性质。(1)葡萄糖分子链状和环状结构、分子构象。(2)了解溶解度、旋光性等物理性质。(3)化学性质。(4)能写出果糖、核糖、半乳糖的分子结构式。 3、掌握几种重要寡糖——麦芽糖、蔗糖、乳糖的分子结构和理化性质。分分彩作弊刷钱方法 4、掌握几种重要多糖——淀粉、纤维素、糖原和几丁质的结构和性质,了解其功能和应用。第一节 概述糖是自然界分布很广的一类化合物,几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有糖类。 地球上糖类物质的根本来源是绿色细胞进行的光合作用。一、糖的定义与组成定义:糖类(saccharide)物质是多元醇的醛衍生物或酮衍生物。常见的葡萄糖(己醛糖)和果糖(己酮糖)分别是它们的典型代表。包括:多羟基醛、多羟基酮、它们的缩聚物(例:聚糖)及其衍生物。三、糖类的生物功能生物能源——淀粉和糖原结构物质植物细胞壁中的纤维素细菌细胞壁的肽聚糖昆虫、甲壳类动物外骨骼几丁质细胞识别的信息分子——复合糖参与细胞识别、免疫、血型区分等第二节 单糖的结构和性质问题1、在单糖分子前常冠有符号 “-”或“-”,“+”或“-”以及“吡喃”或“呋喃”等字样,它们有何意义?问题2、葡萄糖的分子式为C6H12O6,其结构式的表示方法有那些?写出-D-吡喃葡萄糖的这些结构式。问题3、如何划分单糖的构型? 问题4、如何确定单糖旋光异构体的数量?问题5、除 以外,单糖都是手性分子,具有旋光性。 问题6、Fischer提出单糖环状结构的依据? 问题7、解释变旋光现象。 一、单糖的旋光性与开链结构不对称碳原子(手性碳原子):是连接4个不同原子或基团的碳原子。 不对称分子(手性分子):因有不对称碳原子,可形成互为镜像关系的两种异构体(对映体、对映异构体),这是手性分子的两种构型。分分彩作弊刷钱方法构型的划分:常以甘油醛为例,在其开链结构式中,将氧化程度高的基团(醛或酮基)写在上方,其余碳原子依次写在下方,最下面的是伯醇基,与伯醇基相连的一个不对称碳原子上,羟基的排列方位决定单糖分子的构型。醛糖和酮糖单糖含有一个羰基和多个羟基。根据羰基在碳链上的位置可分为,醛糖(Aldoses) 和酮糖 (Ketoses)。含有不同碳原子数的单糖都有其醛糖和酮糖形式。旋光异构现象: 当光波通过尼克棱镜时,由于棱镜的结构,通过的只是沿某一平面振动的光波,其它都被遮断,这种光称为“平面偏振光”。当它通过某种物质时,如果偏振面向右(顺时针)或向左(逆时针)旋转,则这种物质为旋光性物质。一种化合物的D-型与L-型异构体的旋光方向不同,因此又称其为旋光异构体,右旋——“+”,左旋——“-”。问题6、Fischer提出单糖环状结构的依据? 1、变旋光现象:吡喃型与呋喃型结构:单糖在水溶液中容易形成分子内的半缩醛或半缩酮。对于六碳醛糖来说,C-1上的醛基和C-5上的羟基可以反应形成六元吡喃环状结构。 也可以与C-4上的羟基反应形成五元呋喃环状结构。在热力学上,六元环比五元环稳定,故天然葡萄糖分子主要以吡喃型结构存在。自然界中以游离状态存在的果糖是吡喃型的,而以结合状态存在的果糖是呋喃型的。吡喃葡萄糖与呋喃果糖 “-”、 “-”异构体: 成环反应使C-1上形成一个半缩醛羟基,导致新的异构体产生——异头体(anomers)。规定异头体的半缩醛羟基和分子末端-CH2OH基邻近不对称碳原子的羟基在碳链同侧的称为α型,在异侧的称为β型。 Haworth透视式在Fischer投影式中形成过长的氧桥是不合理的。1926年Haworth提出透视式表达糖的环状结构。将Fischer式书写成Haworth式的原则:一、将直链碳链右边的羟基写在环的下面,左边的羟基写在环的上面;二、当糖的环形成后还有多余的碳原子时(未成环的碳原子),如果直链环是向右的,则未成环的碳原子写在环之上,反之写在环之下(酮糖的第一位碳例外)。从Fischer式到Haworth式的转换单糖的构象构象是指一个分子中,不断裂共价键,仅由键旋转所产生的原子空间位置的改变。葡萄糖的吡喃环并非平面环,吡喃环常采取椅式(chair)和船式(boat)构象,其中椅式构象使扭张强度减到最低因而较稳定。一般而言,平伏键比直立键更稳定。因此在溶液中,β-D-葡萄糖比α-D-葡萄糖更占优势。三、单糖的性质 1、还原性 碱性条件下:还原糖的醛基或酮基使金属离子还原,本身被氧化成糖酸及其他产物。常被用作糖类定性、定量分析的依据。定糖最常用的碱性氧化剂是Fehling’s试剂:由甲液(CuSO4溶液)和乙液(NaOH+酒石酸钾钠溶液组成),使用前甲、乙两种溶液等量混合。 2、酸反应——强酸催化脱水作用 戊糖与强酸共热,因脱水而生成糠醛。 3、形成糖苷:单糖的半缩醛羟基很容易与醇及酚的羟基反应,失水而形成缩醛式衍生物,通称糖苷。 糖苷分子中成苷的-C-O-C-氧桥键称为糖苷键。第三节 寡糖的结构和性质一、 寡糖的结构 1、 概念:是单糖的缩醛衍生物。一般把单糖基数为2-10个构成的糖类物质称为寡糖。 2、 常见寡糖——二糖和三糖寡糖中以二糖的分布最为普遍。二糖是由两个单糖分子以-或-糖苷键结合而成的,蔗糖( Sucrose ),乳糖( lactose ) 和麦芽糖( maltose )是自然界最为丰富的二糖。一、同聚多糖 2、糖原 (Glycogen) 糖原和淀粉分别为动物和植物中的葡萄糖储存形式。糖原 由D-葡萄糖通过α(1-4)糖苷键连接而成,分支点处(16)糖苷键。 1、糖胺聚糖 (Glycosaminoglycans) 结构:糖胺聚糖由重复的二糖单位组成。其中之一是葡萄糖胺或者半乳糖胺的衍生物。另一个常常是糖醛酸。黏多糖,酸性黏多糖糖胺聚糖的类型习题一、填空题 1.纤维素是由____组成,它们之间通过____糖苷键相连。 2.常用定量测定还原糖的试剂为_____试剂。 3.乳糖是由一分子___和一分子___组成,它们之间通过_____糖苷键相连。 4、蔗糖是由一分子___和一分子___组成,它们之间通过_____糖苷键相连。 5.利用呈色反应鉴别糖的普通方法为_____反应。 6.糖苷是指糖的____和醇、酚等化合物失水而形成的缩醛(或缩酮)等形式的化合物。 7.判断一个糖的D-型和L-型是以___碳原子上羟基的位置作依据。 8、糖类物质包括( )、( )和它们的( )及其衍生物。 9、葡萄糖和果糖分别是( )糖和( )糖的典型代表。 10、糖原和支链淀粉结构上很相似,都由许多____组成,它们之间通过____和_____两种糖苷键相连。两者在结构上的主要差别在于糖原分子比支链淀粉____、____。 11、糖胺聚糖是一类含___的杂多糖,其代表性化合物有_____、_____和_____等 12、糖类物质的生物学作用是_______、_____ 和_____ 。 13、直链淀粉遇碘呈_____色,支链淀粉遇碘呈____色,糖原遇碘呈_____色。二、是非题 1.[ ]果糖是左旋的,因此它属于L-构型。 2.[ ]从热力学上讲,葡萄糖的船式构象比椅式构象更稳定。 3.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。 4.[ ]糖的变旋现象是指糖溶液放置后,旋光方向从右旋变成左旋或从左旋变成右旋。 5.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。 6. [ ]糖原的结构和性质与支链淀粉相近。 7 . [ ]蔗糖、麦芽糖、半乳糖都是常见的双糖。 8、糖的变旋现象是由于糖在溶液中起了化学作用。 9、一切有旋光性的糖都有变旋现象。三、选择题 1.[ ]下列哪种糖无还原性? A.麦芽糖 B.蔗糖 C.阿拉伯糖 D.木糖 E.果糖 2.[ ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为 A.4 B.3 C.16 D.32 E.64 3.[ ]下列物质中哪种不是糖胺聚糖? A.果胶 B.硫酸软骨素 C.透明质酸 D.肝素 4.[ ]下图的结构式代表哪种糖? A.α-D-葡萄糖 B.β-D-葡萄糖 C.α-D-半乳糖 D.β-D-半乳糖 E.α-D-果糖 5.[ ]下列有关葡萄糖的叙述,哪个是错的? A.显示还原性 B.在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛 C.莫利希(Molisch)试验阴性 D.新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变 6.[ ]有关糖原结构的下列叙述哪些是正确的? (1).有α-1,4糖苷键 (2).有α-1,6糖苷键 (3).糖原由α-D-葡萄糖缩合而成 (4).糖原是没有分支的分子 A.1,2,3 B.1,3 C.2,4 D.4 E.1,2,3,4 7、右图的结构式代表哪种糖? A.α-D-吡喃葡萄糖  B.β-D-吡喃葡萄糖 C.α-D-呋喃葡萄糖 D.β-L-呋喃葡萄糖  E.α-D-呋喃葡萄糖四、简答 1、试述蔗糖、麦芽糖及乳糖分子结构和物理化学性质的特点。 2、比较直链淀粉与支链淀粉的结构和性质。 3、比较淀粉、糖原、纤维素和几丁质在结构和功能上的异同点。 4、说明淀粉碘显色反应的机理,呈现颜色与聚合度的关系。五、名词解释 1、糖 2、单糖 3、寡糖 4、多糖

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