《糖類(lèi)及糖代謝》PPT課件

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1、第三章糖類(lèi)及糖代謝第一節(jié)糖類(lèi)概述糖類(lèi)是地球上數(shù)量最多的一類(lèi)有機(jī)物，從其化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，糖類(lèi)是多羥基醛、多羥基酮或其衍生物，或水解時(shí)能生成這些化合物的物質(zhì)。根據(jù)其聚合程度，可分為單糖、寡糖（低聚糖）和多糖。單糖是不能被水解的糖類(lèi)，是多羥基醛或多羥基酮；寡糖是由2～10個(gè)單糖分子脫水縮合而成的化合物；多糖是由許多個(gè)單糖分子脫水形成的高分子化合物。一、單糖植物體內(nèi)最主要的單糖的戊糖、己糖和庚糖。（一）戊糖高等植物體內(nèi)有三種重要的戊糖：D–核糖、D–木糖、L–阿拉伯糖，其鏈狀結(jié)構(gòu)式如下：CHOCCCCH2OHHHHOHO

2、HOHCHOCCCCH2OHHOHHOHHOHCHOCCCCH2OHHHHOOHOHHD–核糖D–木糖D–阿拉伯糖OHHHHOHOHOHHOCH2β-D-核糖OHOHHHHOHOHHOCH2β-D-木糖OHOHHHOHHOHHOCH2β-L-阿拉伯糖它們的環(huán)狀結(jié)構(gòu)式如下式：D-核糖和D-脫氧核糖是核酸的組成成分；D-木糖多以木聚糖形式存在于植物和細(xì)菌的細(xì)胞壁中，是樹(shù)膠和半纖維素的組分；L-阿拉伯糖又稱(chēng)果膠糖，廣泛地存在于植物和細(xì)菌的細(xì)胞壁以及樹(shù)皮創(chuàng)傷處的分泌物（樹(shù)膠）中，是果膠質(zhì)、半纖維素、樹(shù)膠和植物糖蛋白的重

3、要組成成分。（二）己糖高等植物中普遍存在的己糖有4種：D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖和D-果糖，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)式如下：OHHHHHCH2OHOHOHOHHOOHHHOHHCH2OHHOHOHHOOHOHHHHCH2OHOHOHOHHα-D-葡萄糖α-D-甘露糖α-D-半乳糖OHOHHOHOHHHOCH2CH2OHα-D-果糖1、D-葡萄糖D-葡萄糖是人和動(dòng)物的重要能源，糖類(lèi)代謝的中心物質(zhì)，是動(dòng)物體內(nèi)糖原、植物體中淀粉和纖維素等的構(gòu)件分子。2、D-甘露糖主要以甘露聚糖的形式存在于植物細(xì)胞壁中。3、D-半乳糖D-半

4、乳糖是乳糖、密二糖、棉籽糖等的組成成分，主要以半乳聚糖形式存在于植物細(xì)胞壁中。L-半乳糖作為構(gòu)件分子存在于瓊脂和其它多糖分子中。4、D-果糖果糖是自然界中最豐富的酮糖，以游離態(tài)存在于水果及蜂蜜中，或與其它單糖結(jié)合為某些寡糖，或以果聚糖形式存在于菊科植物中。（三）庚糖自然界中分布極少，但在高等植物體內(nèi)存在，重要的有D-景田庚酮糖和D-甘露庚酮糖。前者是光合作用的中間產(chǎn)物，后者以游離態(tài)存在于樟梨果實(shí)中。單糖都具有還原性，能被新制的堿性氫氧化銅等弱氧化劑氧化，生成糖酸或復(fù)雜的小分子混合物和磚紅色Cu2O沉淀，常將單糖

5、的這種性質(zhì)叫做還原性，具有還原性的糖叫做還原糖。還原糖與新制的堿性氫氧化銅反應(yīng)，可用于檢驗(yàn)還原糖的存在；還原糖與3、5-二硝基水楊酸共熱，可生成棕紅色的氨基化合物，還原糖的量與棕紅色深淺成比例關(guān)系，因此，可用吸光光度法測(cè)定還原糖的含量。二、寡糖（一）雙糖雙糖是由兩個(gè)相同或不同的單糖分子縮合而成的糖苷。在自然界中，僅有三種雙糖（蔗糖、麥芽糖和乳糖）以游離態(tài)存在。蔗糖是重要的雙糖，麥芽糖和纖維二糖是淀粉和纖維素的基本結(jié)構(gòu)單位。1、蔗糖蔗糖是自然界分布最廣且最重要的非還原性雙糖，在甘蔗和甜菜中含量豐富。蔗糖由一分子α

6、-D-葡萄糖C1上的半縮醛羥基和一分子β-D-果糖C2上的半縮醛羥基脫水，以1，2-糖苷鍵結(jié)合而成的雙糖。121，2-糖苷鍵蔗糖蔗糖為無(wú)色晶體，易溶于水，甜度僅次于果糖。蔗糖在酸和酶的作用下，水解生成等量的葡萄糖和果糖的混合物，這種混合物叫轉(zhuǎn)化糖。蔗糖+水葡萄糖+果糖H+或酶轉(zhuǎn)化糖中含有果糖，比蔗糖甜，蜂蜜的主要成分就是轉(zhuǎn)化糖。蔗糖是植物光合作用的重要產(chǎn)物，是植物體內(nèi)糖類(lèi)積累、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸?shù)闹饕问健?、麥芽糖麥芽糖是淀粉的主要結(jié)構(gòu)單位，大量存在于發(fā)芽的麥芽中，是由一分子α-D-葡萄糖C1上的半縮醛羥基與另一分子

7、α-D-葡萄糖C4上的羥基脫水，以α-1，4-糖苷鍵連接而成的雙糖。麥芽糖是白色晶體，甜度約為蔗糖的40%，具有還原性，用淀粉酶水解淀粉可以得到麥芽糖，麥芽糖在強(qiáng)堿或麥芽糖酶的作用下，水解生成兩分子葡萄糖麥芽糖+水2α-D-葡萄糖強(qiáng)酸或麥芽糖酶α-1，2-糖苷鍵3、乳糖乳糖存在于哺乳動(dòng)物的乳汁中，高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳糖，它是由β-D-半乳糖和α-D-葡萄糖脫水，以β-1，4-糖苷鍵連接而成的雙糖。麥芽糖β-1，4-糖苷鍵4、纖維二糖纖維二糖是纖維素的基本結(jié)構(gòu)單位，是由2分子β-D-葡萄糖脫水，以

8、β-1，4-糖苷鍵連接而成的雙糖。纖維二糖是白色晶體，可溶于水，甜度很小，有還原性，可被纖維二糖酶水解，生成兩分子β-D-葡萄糖。β-1，4-糖苷鍵纖維二糖+水2β-D-葡萄糖H+或酶乳糖纖維二糖（三）三糖自然界廣泛存在的三糖僅有棉籽糖，它是非還原糖，完全水解生成葡萄糖、果糖和半乳糖。三、多糖多糖是由許多個(gè)單糖分子脫水以糖苷鍵連接而成的高分子化合物。單糖無(wú)甜味，也無(wú)還原性。多糖在自然界