第2章-糖的化學(xué)

1、糖的化學(xué)糖的化學(xué)概念：概念：碳水化合物碳水化合物Cn(H2O)m （不夠全面）化學(xué)定義:多羥基醛或酮及其縮聚物和衍生物 的總稱。糖的功能：1. 人類（或動(dòng)植物）的三大能量（糖、蛋白質(zhì)、脂肪）來(lái)源之一。xCO2 +yH2O+能量 Cx(H2O)y+xO2植物光合作用動(dòng)物呼吸作用2.生理作用： 植物的支持組織，細(xì)胞膜的組成部分；生物信息的攜帶、傳遞者。廣布于動(dòng)植物體中，所有生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核皆含核糖廣布于動(dòng)植物體中，所有生物的細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核皆含核糖動(dòng)物血液含有葡萄糖，肝臟、肌肉中含有糖原，乳汁含有乳糖植物體的組分約8590為糖類。植物的細(xì)胞壁、木質(zhì)部、棉花、竹木等除水分以外，幾乎全是由纖維素所組

2、成。糧食（谷類）含豐富的淀粉，甘蔗和甜菜含大量蔗糖，鮮果含果糖和果膠所有這些核糖、葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖、糖原、果膠、纖維素、淀粉以及麥芽糖（俗稱飴糖）等都屬于糖類。糖類對(duì)人類十分重要,我們用的竹,木,棉制品,吃的米,麥,雜糧,果糖,工業(yè)和醫(yī)藥上用的各種糖都屬于糖類的物品.人類及動(dòng)物的器官和個(gè)體活動(dòng)(包括做工)所需的能量主要靠食物中的糖類(特別是淀粉)供給.植物的種子萌發(fā)和生長(zhǎng)所需的能源主要靠其自身制造的淀粉.食草動(dòng)物(如牛,羊等)和某些微生物能利用纖維素作能源.l單糖：在溫和條件下不能水解為更小的單位單糖：在溫和條件下不能水解為更小的單位l寡糖（雙糖）：水解時(shí)每個(gè)分子產(chǎn)生寡糖（雙糖）：水解

3、時(shí)每個(gè)分子產(chǎn)生2-102-10個(gè)個(gè) 單單糖殘基糖殘基l多糖多糖: : 能水解成多個(gè)單糖分子，屬于高分子碳能水解成多個(gè)單糖分子，屬于高分子碳水化合物，分子量可達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。水化合物，分子量可達(dá)到數(shù)百萬(wàn)。糖類的分類糖類的分類單糖根據(jù)所含的碳原子數(shù)目由分為丙糖,丁糖,戊糖和己糖.每種單糖都有醛糖(含醛基)和酮糖(含酮基)兩種形式.戊糖主要有核糖、脫氧核糖（木糖和阿拉伯糖）己糖主要有葡萄糖、果糖和半乳糖（甘露糖、山梨糖）8低聚糖 由2-10個(gè)分子的單糖組合而成,水解后產(chǎn)生單糖. 二糖:由兩個(gè)單糖組合而成,如蔗糖,麥芽糖和乳糖等. 三糖:由三分子單糖所組成,如棉子糖. 多糖 由多個(gè)分子的單糖或其衍生物所組

4、成,水解后產(chǎn)生原來(lái)的單糖或其衍生物。分同聚多糖和雜聚多糖. 同聚多糖：相同單糖所組成,又分戊聚糖(C5H8O4)n,如阿拉伯膠.已聚糖(C6H10O5)n,如淀粉,纖維素,糖元等。 雜聚多糖:一種以上的單糖或其衍生物所組成,如半纖維素,粘多糖等。 低聚糖的通式,以六碳低聚糖為例,可表示如下:n(C6H12O6)-(n-1)H2O ， n=2,3,4. 多糖是單糖或其衍生物的高聚合體.嚴(yán)格的說(shuō),它的通式和低聚糖的通式相同,但因多糖分子含單糖分子多，當(dāng)n很大時(shí)，n-1就可以看作等于n，例如: ： n(C6H12O6)-n(H2O)=n(C6H10O5) 因此,已聚糖的分子式用n(C6H10O5)來(lái)

5、表示，其他多糖類推。單糖單糖的結(jié)構(gòu) 鏈狀結(jié)構(gòu) 單糖是多羥基醛或多羥基酮,又因葡萄糖被鈉汞劑(鈉和汞的合金)還原后生成正己烷,被濃硝酸氧化產(chǎn)生糖二酸(二羧酸),而多羥基醛,多羥基酮,正己烷和糖二酸都是開鏈化合物,所以單糖的結(jié)構(gòu)必然是鏈狀的,可以下列公式表示：?jiǎn)翁堑腄- 及L-型 構(gòu)型-指一個(gè)分子由于其中各原子特有的固定空間排列， 而使該分子所具有的特定的立體化形式。 1 單糖的D及 L型。 （1） 不對(duì)稱碳原子-連接四個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子。 表示法：球棒模型，投影式，透視式。 （2） D . L- 型的決定。 規(guī)定：OH在甘油醛的不對(duì)稱碳原子的右邊者即與- CH2OH基鄰近的不對(duì)稱碳原子（有

6、*號(hào)）的右邊。稱為D-型，在左邊者稱L-型。 水面鍵被視為垂直放置在紙平面之前，垂直鍵則在紙平面之后D-型及L-型甘油醛，是兩類彼此相似但并不等同的物質(zhì)，只要將它們重疊起來(lái)，即可證明它們并非等同而是互為鏡像，不能重疊，這兩類化合物稱為一對(duì)對(duì)映體。以分子中以分子中倒數(shù)第二個(gè)碳原子上羥基在空間的左右倒數(shù)第二個(gè)碳原子上羥基在空間的左右來(lái)判別構(gòu)型。來(lái)判別構(gòu)型。L- D-葡萄糖葡萄糖 葡萄糖葡萄糖L- D-甘油醛甘油醛 甘油醛甘油醛D、L型醛糖可以定義為D、 L型甘油醛通過(guò)增碳反應(yīng)分子中增加( HCOH)n形成的糖。L-CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHCH0CHOHCHOHCHCHCH2

7、OHOHOHD甘露糖？L甘露糖CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHC原子數(shù)目相同單糖異構(gòu)體，除對(duì)映體外“命名”不同名稱加以區(qū)分。討論一種單糖的構(gòu)型次序?yàn)椋?D葡萄糖確定歸屬(醛、酮）確定總D、L型確定名稱確定對(duì)映體CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHD-半乳糖CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHCH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHL-半乳糖單糖中以醛糖種類分布居多，且它們的天然構(gòu)型大多為D型。D葡萄糖對(duì)映體異構(gòu)L-旋光管的長(zhǎng)度。以分米表示。C-濃度。即在100ml溶液中所含溶質(zhì)的克數(shù)。 是在鈉光燈（D線，：589.6與589.0nm）為光源(偏振

8、光)，溫度為t,管長(zhǎng)為L(zhǎng)，濃度為時(shí)所測(cè)得的旋光度。 -為上述條件下所計(jì)得的旋光率。變旋現(xiàn)象：糖溶液的旋光性（度）隨時(shí)間變化的現(xiàn)象。旋光度又稱旋光率,比旋光度,即比旋光度a表示,當(dāng)平面偏振光通過(guò)含有某些光學(xué)活性的化合物液體或溶液時(shí),能引起旋光現(xiàn)象,使偏振光的平面向左或向右旋轉(zhuǎn)(按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)稱為右旋,用“+”表示；按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)稱為左旋,用“-”表示).旋光性。D.L-指構(gòu)型“+”，“-”旋光方向D與“+ ”,與“- ” 并無(wú)必然聯(lián)系單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的提出開鏈結(jié)構(gòu)式雖說(shuō)明了糖的許多化學(xué)性質(zhì)，但有些性質(zhì)與此結(jié)構(gòu)不符：A：葡萄糖的醛基不如一般醛基活潑,也不能象一般醛類那樣與Schiff試劑起反應(yīng),

9、即不能使被亞硫酸漂白了的品紅呈現(xiàn)紅色.B：葡萄糖是具有旋光性的物質(zhì)，但其新配制的溶液的旋光性隨時(shí)間有變化，存在變旋現(xiàn)象。C. 葡萄糖不和NaHSO3反應(yīng) 單糖在IR中沒(méi)有羰基的伸縮振動(dòng)，在NMR中也沒(méi)有醛基質(zhì)子的吸收，均說(shuō)明糖主要不是鏈形結(jié)構(gòu)而是環(huán)狀結(jié)構(gòu)。不能形成醛基與NaHSO3的加成物，說(shuō)明葡萄糖主要存在環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鏈形醛式結(jié)構(gòu)在溶液中的濃度很低，因此對(duì)NaHSO3 反應(yīng)不靈敏。 D. 戊糖、己糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與構(gòu)象戊糖、己糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)與構(gòu)象 自然界中單糖以戊糖、己糖數(shù)量最大，結(jié)構(gòu)分多羥基醛、酮的開鏈、半縮醛環(huán)狀兩種形式 天然情況以環(huán)狀占絕大多數(shù)。以葡萄糖為例吡喃環(huán)開鏈CH0CHOHCHOHCH

10、CHCH2OHOHOHO？開鏈CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHOHC原子結(jié)構(gòu)CH0CHOHCHOHCHCHCH2OHOHO H空間結(jié)構(gòu)吡喃環(huán)O半縮醛羥基比其它羥基更活潑環(huán)狀分子的環(huán)狀分子的構(gòu)型構(gòu)型環(huán)狀分子的環(huán)狀分子的構(gòu)型構(gòu)型CH2OHCOHCH2OHOHHOOHCCH2OHCHOHHHOOOOH型型開鏈?zhǔn)?3%37%0.1%1911252水溶液中-D-葡萄糖、-D-葡萄糖和開鏈結(jié)構(gòu)三者是并存的。在98以上分出的晶體是b-型端基差向異構(gòu)體 熔點(diǎn)：150，a=18.7在50以下分出的晶體是a-型端基差向異構(gòu)體 熔點(diǎn): 146, a=112D.L -以C5上羥甲基在含氧環(huán)上的排布而決定的

11、。羥甲基在平面之上為D-型，在平面之下為L(zhǎng)-型.-以半縮醛羥基在含氧環(huán)上的定的。在D-型中，半縮醛羥基在平面之下為型，在平面之上為型 異頭物-D(+)-與-D(+)-葡萄糖分子在構(gòu)型上，僅頭部不同，它們間互為異頭物構(gòu)象-指一分子中,不改變共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),僅單鍵周 圍的原子旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間排布. 構(gòu)型-涉及共價(jià)鍵的斷裂.構(gòu)象-不涉及共價(jià)鍵的斷裂和重新形成. 葡萄糖的構(gòu)象葡萄糖的構(gòu)象葡萄糖分子的構(gòu)象吡喃糖的構(gòu)象穩(wěn)定，兩者能量差：25kJ/mol 在D-葡萄糖水溶液中，-D-葡萄糖含量比-D-葡萄糖多（6436）穩(wěn)定性與它們的構(gòu)象有關(guān)。例如-D-葡萄糖的兩種椅型構(gòu)象如下：-D-葡萄糖也有兩種椅型構(gòu)

12、象： 在所有D型己醛糖中，只有葡萄糖能有五個(gè)取代基全在e鍵上因而很穩(wěn)定的夠象。PS:e鍵又叫平伏鍵,在環(huán)己烷 椅式構(gòu)象中 C-H鍵取向平行于C2C3C5C6四個(gè)原子所在平面的C-H鍵就叫e鍵，也叫平伏鍵垂直于此平面的叫a鍵，又叫直立鍵.一、旋光性及變旋性單糖的物理性質(zhì) 一切單糖都具有不對(duì)稱碳原子（二羥丙酮例外），因此都具有使偏振光旋轉(zhuǎn)的旋光性 一種旋光物質(zhì)由于有不同的構(gòu)型，故比旋光性可以改變，最后恒定，這種現(xiàn)象為變旋性幾種單糖的旋光度（20）變旋光現(xiàn)象：-型異構(gòu)體溶液a=112或-型異構(gòu)體溶液 a=18.7; 放置后，逐漸變成平衡混合物溶液 a=52.7的現(xiàn)象。二、甜度 甜度是一個(gè)比較值，以蔗

13、糖為標(biāo)準(zhǔn)定為100 標(biāo)準(zhǔn)以及順序（果糖蔗糖葡萄糖）糖的相對(duì)甜度 早在早在20世紀(jì)世紀(jì)60年代，就有人提出了糖之所以甜，是年代，就有人提出了糖之所以甜，是因?yàn)樘穷惙肿又卸己卸嗔u基，多羥基中兩個(gè)氫原子之因?yàn)樘穷惙肿又卸己卸嗔u基，多羥基中兩個(gè)氫原子之間有一定的距離，這個(gè)距離恰好能與舌頭上的味覺(jué)感受間有一定的距離，這個(gè)距離恰好能與舌頭上的味覺(jué)感受器形成化學(xué)吻合物。這種化學(xué)吻合物可以刺激味覺(jué)感受器形成化學(xué)吻合物。這種化學(xué)吻合物可以刺激味覺(jué)感受器，使其產(chǎn)生脈沖，進(jìn)而由神經(jīng)將脈沖傳入大腦，使人器，使其產(chǎn)生脈沖，進(jìn)而由神經(jīng)將脈沖傳入大腦，使人感到甜味。感到甜味。 糖精，它的甜度是蔗糖的 500倍，過(guò)去曾用

14、作糖的代用品。但它不是糖類，它是鄰磺酰苯甲酰亞胺，分子結(jié)構(gòu)中根本沒(méi)有多羥基。 單糖的化學(xué)性質(zhì)1.氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)(即單糖的還原性即單糖的還原性) 單糖含醛基或酮基，因而具有還原性。單糖含醛基或酮基，因而具有還原性。 葡萄糖葡萄糖3 3種種氧化方式氧化方式2. 還原反應(yīng)還原反應(yīng) 單糖中的游離羰基可被還原成醇羥基。單糖中的游離羰基可被還原成醇羥基。木糖木糖 木糖醇木糖醇O3.成苷反應(yīng)成苷反應(yīng)糖苷鍵糖苷半縮醛上的羥基與其他含羥基的化合物失水成糖苷半縮醛上的羥基與其他含羥基的化合物失水成糖苷重要的單糖1D-葡萄糖 D-葡萄糖為無(wú)色晶體，易溶于水，有甜味，在植物果實(shí)、蜂蜜、動(dòng)物血液、淋巴中均有游離的D-

15、葡萄糖，人類血液中含量為0.080.1。工業(yè)上是將淀粉用酶解的方法得到，是最早大量生產(chǎn)的單糖。D一葡萄糖是營(yíng)養(yǎng)劑，可供病人使用，也可用于合成其它化合物。葡萄糖在體內(nèi)的代謝，是最重要的生化反應(yīng)。 2D-果糖D-果糖存在于果品中，是蔗糖的組成之一，D-果糖是一切糖類甜味劑中甜味最大的，游離的D-果糖存在于蜂蜜中。 晶體D-果糖以呋喃型結(jié)構(gòu)形式存在。D-果糖在水溶液中其組成比例大致為：-吡喃糖37，-吡喃糖18，-呋喃糖34，-呋喃糖11。-D-呋喃果糖 -D-呋喃果糖 3D-核糖及D-2-脫氧核糖D-核糖及D-2-脫氧核糖（D-2-deoxyribose）是核酸的組分，在細(xì)胞核中起遺傳作用，與生命

16、現(xiàn)象有關(guān)，在生理上非常重要，在醫(yī)療上也有應(yīng)用。這兩個(gè)核糖均以-呋喃環(huán)結(jié)構(gòu)形式存在：第二節(jié)第二節(jié) 寡糖寡糖 一、雙糖1、 蔗糖蔗糖 （1） 來(lái)源：甘蔗、菠蘿 （2） 結(jié)構(gòu)： 蔗糖水解葡萄糖+果糖 （3） 物理性質(zhì)：白色結(jié)晶 （4） 化學(xué)性質(zhì)： A、 無(wú)還原作用，不能與苯肼作用產(chǎn)生糖脎B、 轉(zhuǎn)化作用 2、麥芽糖：、麥芽糖：（1） 來(lái)源：來(lái)源：麥芽麥芽 （2） 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 兩分子葡萄糖縮合：失水而成兩分子葡萄糖縮合：失水而成 （14）糖苷鍵）糖苷鍵 （3） 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：白色晶體白色晶體 ，甜味僅次于蔗糖，甜味僅次于蔗糖（4） 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： A 有半縮醛有半縮醛OH，故，故有還原作用

17、，也有變旋有還原作用，也有變旋現(xiàn)象現(xiàn)象B 與苯肼作用產(chǎn)生糖脎與苯肼作用產(chǎn)生糖脎 3、乳糖：、乳糖： （1） 來(lái)源：來(lái)源：乳汁乳汁 （2） 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：-D-葡萄糖葡萄糖 -D半乳糖半乳糖 以以（14）鍵型縮合）鍵型縮合 （3） 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：白色晶體，味不甚甜白色晶體，味不甚甜 ，微溶于水，微溶于水（4） 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：A、 還原性還原性B、 與與HNO3共同煮產(chǎn)生粘酸共同煮產(chǎn)生粘酸 C 有半縮醛有半縮醛OH，故，故有還原作用，也有變旋現(xiàn)象有還原作用，也有變旋現(xiàn)象表 三種二糖的比較種類存在組成物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)蔗糖甘蔗甜菜一分子葡萄糖和一分子果糖白色結(jié)晶，果甜。易溶于水，有旋光作用，

18、無(wú)變旋作用（無(wú)，型）無(wú)還原性，不能形成糖脎。不被酵母發(fā)酵，水解后形成一分子葡萄糖與一分子果糖。加熱至200以上變成棕黑色焦糖麥芽糖五谷麥芽二分子葡萄糖白色結(jié)晶，甜僅次于蔗糖。有旋光作用，易溶于水，有變旋作用（有，型）有還原性，可形成糖脎，可被酵母發(fā)酵，水解后生成二分子葡萄糖乳糖乳類一分子葡萄糖和一分子半乳糖白色結(jié)晶，微甜，不易溶于水。有旋光作用及變旋作用（有，型）有還原性，可形成糖脎，不被酵母發(fā)酵，水解后產(chǎn)生葡萄糖和半乳糖 自然界中廣泛存在的三糖(trisaccharide)僅有棉子糖棉子糖(raffinose)，主要存在于棉籽、甜菜及大豆中，水解后產(chǎn)生D-葡萄糖、D-果糖及D-半乳糖。在蔗糖

19、酶作用下，由棉子糖中分解出果糖而留下蜜二糖；在a-半乳糖苷酶作用下，由棉子糖中分解出半乳糖而留下蔗糖。棉子糖的分子結(jié)構(gòu)如下：三、三糖三、三糖HOOHHCH2OHHHOHHOHOHHOHCH2HOHOHHHOOCH2OHHOHHHOHOHOH2C(1)(1)棉籽糖(2)半乳糖葡萄糖果糖 多糖多糖(polysaccharides)是分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的碳水化合物，在植物體中占有很大部分。 多糖可以分為兩大類：一類是構(gòu)成植物骨架結(jié)構(gòu)的不溶性的多糖，如纖維素、半纖維素等，是構(gòu)成細(xì)胞壁的主要成分；另一類是貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如淀粉、菊糖等。第三節(jié)第三節(jié) 多多 糖糖 多糖多糖是由許多單糖分子縮合而成的： 由一種單

20、糖分子縮合而成的如淀粉、糖原、纖維素等，稱為同聚多糖同聚多糖； 由幾種不同單糖分子縮合而成的如半乳甘露糖膠、阿拉伯木糖膠等，稱為雜聚多糖雜聚多糖 1.淀粉淀粉 淀粉淀粉幾乎存在于所有綠色植物的多數(shù)組織中。是植物中最重要的貯藏多糖，是禾谷類和豆科種子、馬鈴薯塊莖和甘薯塊根的主要成分，它是人類糧食及動(dòng)物飼料的重要來(lái)源。一一. .同聚多糖同聚多糖 在植物體中，淀粉以淀粉粒狀態(tài)存在，形狀為球形、卵形，隨植物種類不同而不同。即使是同種作物，淀粉含量也因品種、氣候、土壤等條件變化而有所不同。 淀粉在酸和體內(nèi)淀粉酶的作用下被降解，其最終水解產(chǎn)物為葡萄糖。這種降解過(guò)程是逐步進(jìn)行的： 淀粉紅色糊精無(wú)色糊精遇碘顯

21、遇碘顯 ： （紫藍(lán)色） （紅色） 麥芽糖葡萄糖 （不顯色） （不顯色） 用熱水溶解淀粉時(shí) 可溶的一部分為直鏈淀粉； 另一部分不能溶解的為支鏈淀粉。直鏈淀粉：直鏈淀粉：以以（14）糖苷鍵型縮合而成）糖苷鍵型縮合而成 遇碘顯紫蘭色遇碘顯紫蘭色 1 4 161 4支鏈淀粉：支鏈淀粉：因此直鏈和支鏈淀粉可以由碘的顯色反應(yīng)來(lái)區(qū)分因此直鏈和支鏈淀粉可以由碘的顯色反應(yīng)來(lái)區(qū)分支鏈淀粉圖 分支短鏈的長(zhǎng)度平均為分支短鏈的長(zhǎng)度平均為2430個(gè)葡萄糖殘基個(gè)葡萄糖殘基 1 416一個(gè)直鏈分子具有兩個(gè)末端，一端存在一個(gè)C1半縮醛羥基，為還原端，還原端，另一個(gè)端為非還原端非還原端。一個(gè)支鏈分子有1個(gè)還原端還原端和n+1個(gè)非

22、還原端非還原端。 一般淀粉都含有直鏈淀粉和支鏈淀粉。但在不同植物中，直鏈淀粉和支鏈淀粉所占的比例不同。 即使是同一作物，品種不同二者的比例也不同，如糯玉米中幾乎不含直鏈淀粉，全為支鏈淀粉。 不同植物的淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例不同植物的淀粉中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例淀 粉直鏈淀粉（%）支鏈淀粉（%）馬鈴薯淀粉小麥淀粉玉米淀粉稻米淀粉192024212317788176777983 2.糖原糖原 糖原糖原是動(dòng)物細(xì)胞中的主要多糖，是葡萄糖極容易利用的儲(chǔ)藏形式。其作用與淀粉在植物中的作用一樣，故有“動(dòng)物淀粉”之稱。 糖原糖原中的大部分葡萄糖殘基是以a-1，4-糖苷鍵連結(jié)的，分支是以a-1，6-糖

23、苷鍵結(jié)合的，大約每10個(gè)殘基中有一個(gè)鍵。糖原端基含量占9%而支鏈淀粉為4%，故糖原的分支程度比支鏈淀粉約高1倍多。糖原的相對(duì)分子質(zhì)量很高，約為5 000 000。 它與碘作用顯棕紅色。 3.菊糖菊糖 菊糖菊糖是多聚果糖，菊糖中的果糖一律以D-呋喃糖的形式存在。菊科植物如菊芋、大麗花的根部，蒲公英、橡膠草等都含有菊糖，代替了一般植物的淀粉，因而也稱為菊粉。菊糖分子中含有約30個(gè) l，2-糖苷鍵連接的果糖殘基。 菊糖菊糖不溶于冷水而溶于熱水，因此，可以用熱水提取，然后在低溫(如0)下沉淀出來(lái)。 菊糖菊糖具有還原性。 淀粉酶不能水解菊糖，因此人和動(dòng)物不能消化它。蔗糖酶可以以極慢的速度水解菊糖。 4.

24、纖維素纖維素 纖維素纖維素是最豐富的有機(jī)化合物，是植物中最廣泛的骨架多糖，植物細(xì)胞壁和木材差不多有一半是由纖維素組成的。棉花是較純的纖維素，它含纖維素高于90%。通常纖維素、半纖維素及木質(zhì)素總是同時(shí)存在于植物細(xì)胞壁中。 植物纖維素不是均一的一種物質(zhì)，粗纖維可以分為a-纖維素、b-纖維素和-纖維素三種。a-纖維素不溶于17.5NaOH，它不是純粹的纖維素，因?yàn)樵谄渲泻衅渌厶?如甘露聚糖)； b-纖維素溶于17.5NaOH，加酸中和后沉淀出來(lái)；-纖維素溶于堿而加酸不沉淀。這種差別大概是由于纖維素結(jié)構(gòu)單位的結(jié)合程度和形狀的不同。 實(shí)驗(yàn)證明，纖維素不溶于水纖維素不溶于水，相對(duì)分子質(zhì)量在50 000

25、400 000，每分子纖維素含有3002 500個(gè)葡萄糖殘基。葡萄糖分子以b-l，4-糖苷鍵連接而成。在酸的作用下完全水解纖維素的產(chǎn)物是b-葡萄糖，部分水解時(shí)產(chǎn)生纖維二糖纖維二糖，說(shuō)明纖維二糖是構(gòu)成纖維素的基本單位。 水解充分甲基化的纖維素則產(chǎn)生大量的2，3，6-三甲氧基葡萄糖，表明纖維素的分子沒(méi)有分枝纖維素的分子沒(méi)有分枝。 其分子結(jié)構(gòu)如下：OCH2OHOOCH2OHOCH2OHOOCH2OHOOCH2OHOO 纖維素纖維素 除反芻動(dòng)物外，其他動(dòng)物的口腔、胃、腸都不含纖維素酶，不能把纖維素水解，所以纖維素對(duì)人及動(dòng)物都無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，但有利于刺激腸胃蠕動(dòng)，吸附食物，幫助消化。某些微生物、菌類、藻類及

26、各種昆蟲 ，特別是反芻動(dòng)物胃中的細(xì)菌含有纖維素酶，能消化纖維素。近年來(lái)已篩選出富含纖維素酶的微生物，它們能將纖維素水解成纖維二糖和葡萄糖等。 5.半纖維素半纖維素 半纖維素半纖維素大量存在于植物木質(zhì)化部分，包括很多高分子的多糖中?？梢杂孟A溶液提取，用稀酸水解，則產(chǎn)生己糖和戊糖，因此它們是多縮己糖（如多縮半乳糖和多縮甘露糖 ）和多縮戊糖（如多縮木糖和多縮阿拉伯糖）的混合物。 多縮戊糖及多縮己糖都是以 b-l，4-糖苷鍵相連接的。多縮木糖的分子結(jié)構(gòu)如下：HOHHOHHOHHHOHHHHHOHOHHOOOHHHHHOHOHHOO多縮木糖6.幾丁質(zhì)幾丁質(zhì) 幾丁質(zhì)幾丁質(zhì)，是一種N乙酰葡萄糖胺的同聚物(

27、homopolymer)，為組成甲殼類的介殼(如蝦、蟹)及昆蟲類外骨胳的結(jié)構(gòu)成分。 N乙酰葡萄糖胺以bl，4糖苷鍵相連結(jié)。均一多糖的性質(zhì)比較均一多糖的性質(zhì)比較 直鏈淀粉支鏈淀粉糖原纖維素幾丁質(zhì)單體單位-D-葡萄糖-D-葡萄糖-2-N-乙酰葡萄糖胺糖苷鍵型（14）（14）和（16）（14）分支無(wú)49無(wú)溶解度融于熱水熱水不溶溶于水水不溶絕大部分溶劑不溶與碘反應(yīng)紫蘭色紫紅色棕紅色主要功能食物貯存參與結(jié)構(gòu)建成存在形式各種白色微粒白色粉末白色微晶形等不定形固體自然界分布整個(gè)植物界特別是玉米土豆和米動(dòng)物肝肌肉和細(xì)菌整個(gè)植物界低等動(dòng)植物外骨骼，植物二、不均一多糖二、不均一多糖有不同的單糖分子或其衍生物縮合而

28、成的多糖,叫做不均一多糖.常見(jiàn)的有：透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素等.有一些不均一性多糖由含糖胺的重復(fù)雙糖系列組成,稱為糖胺聚糖(glyeosaminoglycans,GAGs),又稱粘多糖.(mucopoly saceharides)、氨基多糖等.糖胺聚糖是蛋白聚糖的主要組分,按重復(fù)雙糖單位的不同,糖胺聚糖有五類：1、透明質(zhì)酸 2、硫酸軟骨素 3、硫酸皮膚素4、硫酸用層酸 5、肝素 6、硫酸乙酰肝素 果膠果膠 果膠物質(zhì)一般存在于初生細(xì)胞壁中。在水果如蘋果、桔皮、柚皮及胡蘿卜等中含量較多。果膠物質(zhì)可分為三類，即原果膠、果膠及果膠酸。果膠是一種聚半乳糖醛酸，可以理解為一種多糖形式。 (1) 原果膠(Pro

29、topectin) 原果膠不溶于水，主要存在于初生細(xì)胞壁中，特別是薄壁細(xì)胞及分生細(xì)胞的胞壁。蘋果和桔皮最富含原果膠，后者可達(dá)干重的40。在水果成熟過(guò)程中，原果膠和果膠酸鹽由酶的作用使兩者由不溶解狀變成溶解狀的果膠，因而使水果由硬質(zhì)的狀態(tài)變成柔軟的成熟狀態(tài)。(2) 果膠酯酸(pectinic acid) 果膠酯酸常呈不同程度的甲酯化，酯化范圍在085之間。 OHHHOHCOOCH3HHOHO.果膠酯酸 （部分酯化） 果膠酯酸是水溶性的溶膠。酯化程度在45以下的果膠酯酸在飽和糖溶液中(6570)及在酸性條件下(pH值為3.13.5)形成凝膠(膠凍)，為制糖果、果醬等的重要物質(zhì)，稱為果膠(Pecti

30、n)。 （3）果膠酸(pectic acid) 果膠酸的主要成分為多縮半乳糖醛酸，水解后產(chǎn)生半乳糖醛酸。植物細(xì)胞中膠層中含有果膠酸的鈣鹽和鎂鹽的混合物；它是細(xì)胞與細(xì)胞之間的粘合物，某些微生物(如白菜軟腐病菌)能分泌分解果膠酸鹽的酶，使細(xì)胞與細(xì)胞松開。植物器官的脫落也是由于中膠層中果膠酸的分解。 也稱糖復(fù)合物或復(fù)合糖，是指糖和蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等非糖物質(zhì)結(jié)合的復(fù)合分子。主要有糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂(glycolipids)、脂多糖、肽聚糖（peptidoglycan），糖-核酸等。第四節(jié)第四節(jié) 結(jié)合糖結(jié)合糖 肽聚糖肽聚糖 肽聚糖是細(xì)胞壁中的一種結(jié)合多糖，是由組成肽聚糖的單體聚合而成的大分子網(wǎng)狀化合物。

31、因其肽鏈不太長(zhǎng)，故把這些聚合物叫做肽聚糖(peptidoglycan)。肽聚糖是由雙糖單位、四肽尾與肽橋聚合而成的多層網(wǎng)狀大分子結(jié)構(gòu)肽聚糖合成：N-乙酰葡萄糖胺（NAG）和N-乙酰胞壁酸（NAMA）交替連接的雜多糖與不同組成的肽交叉連接形成的大分子.是存在于革蘭氏陽(yáng)性和陰性細(xì)菌細(xì)胞壁中的一種復(fù)合糖類1.肽聚糖的結(jié)構(gòu): 1)1)、N-N-乙酰葡萄糖胺乙酰葡萄糖胺( (G G) )和和N-N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸( (M M) )通過(guò)通過(guò)-1.4-1.4糖苷鍵糖苷鍵連連接的雙糖。接的雙糖。 2)2)、胞壁酸上的四肽、胞壁酸上的四肽(L - Ala - D - Glu - L - Lys - D - (L - Ala - D - Glu - L - Lys - D - Ala) Ala) 3)3)、肽橋、肽橋: :連接前后連接前后2 2個(gè)四肽尾的個(gè)四肽尾的“橋梁橋