食品生物化學(xué)-第一章糖

主要內(nèi)容定義分類單糖寡糖多糖定義：糖類物質(zhì)是含多羥基的醛類或酮類化合物及縮聚物和某些衍生物的總稱。糖(碳水化合物)單糖:不能被水解成更小分子的糖如:核糖、脫氧核糖、葡萄糖、果糖和半乳糖寡糖:能水解成少數(shù)(2~6個(gè))單糖分子的糖以雙糖存在最為廣泛，蔗糖、麥芽糖和乳糖是其重要代表。多糖:能水解為多個(gè)單糖分子的糖以淀粉、糖原、纖維素等最為重要分類單糖一、結(jié)構(gòu)可根據(jù)所含碳原子的數(shù)目分為戊糖（5個(gè)碳原子）和己糖（6個(gè)碳原子），根據(jù)C、O雙鍵的位置分為醛糖（碳鏈末端）和酮糖（碳鏈中間）CH2OHOOHOHOHCH2OH果糖CHOHHHOHOHOHCH2OHD-核糖CHOHHHHOHOHCH2OH2-脫氧核糖鏈狀結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成：純凈的葡萄糖，其成分是碳、氫和氧，相對(duì)分子質(zhì)量180，分子式為C6H12O6。鏈狀結(jié)構(gòu)如下圖：CHOOHHHHOOHHOHHCH2OH葡萄糖葡萄糖（簡(jiǎn)化鏈?zhǔn)剑└事短前肴樘黔h(huán)狀結(jié)構(gòu)：葡萄糖不僅以直鏈結(jié)構(gòu)存在，還以環(huán)狀形式存在：1)不能和亞硫酸氫鈉作用；

2)有變旋光現(xiàn)象3)只能和一分子的醇加成。CH2OHCHOCH2OHOHOCH2OHOH3COCH3OHH+環(huán)的表示方法：OCHOHCH2OHOHHHOOHHHOHCHOHCH2OHHOHH呋喃型呋喃型HOHHOHα-D-葡萄糖β-D-葡萄糖OHHOH

H

HHOH吡喃型O

HCH2OHHOHHOH

H

HHOH吡喃型O

OHCH2OHHO構(gòu)象：船式和椅式，后者為穩(wěn)定構(gòu)象HHOHHOOHOHOHHHCH2OHα-D-吡喃葡萄糖β-D-吡喃葡萄糖OHHOHHOHHOHHOHCH2OH二、單糖的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)：旋光性、甜味、水溶性化學(xué)性質(zhì)：1、酸的作用（圖）戊糖與強(qiáng)酸共熱，因脫水而生成糠醛。己糖與強(qiáng)酸共熱分解成甲酸、CO2、乙酰丙酸以及少量羥甲基糠醛?？啡┡c羥甲基糠醛能與某些酚類作用生成有色的縮合物。利用這一性質(zhì)可以鑒定糖。2、酯化作用（圖）醇糖與酸作用時(shí)生成脂，生物化學(xué)上較重要的糖酯是磷酸酯。它們是糖代謝的中間產(chǎn)物。3、堿的作用弱堿作用下，葡萄糖、果糖和甘露糖三者都可通過烯醇化而相互轉(zhuǎn)化。（圖）強(qiáng)堿溶液中很不穩(wěn)定，分解成各種不同的物質(zhì)CHOOHHHHOOHHOHHCH2OH己糖CHOOHHHHOHHO濃鹽酸CH2OH戊糖糠醛2+

3H

OOCHO羥甲基糠醛分解甲酸乙酰丙酸CO2

,H2OCHOHOH2C濃鹽酸OCH2OPO3H2OOHHHOH6H2O3POH2C1CH2OH234OH

Hα-D-果糖-6-磷酸561235O1CH2OPO3H2OHHOH6H2O3POH2C235

HOH

Hα-D-果糖-1,6-二磷酸4α-D-葡萄糖-6-磷酸α-D-葡萄糖-1-磷酸OH4HOHHOHOHOHHH12354OHHOHHOHOPO3H2OHH6CH2OHHOHHHCOCHCOHOHCHHOHCOCCH2OHC

OD-果糖D-葡萄糖1,2-烯醇式葡萄糖D-甘露糖Ba(OH)24、形成糖苷單糖的半縮醛羥基很易與醇及酚羥基反應(yīng)，失水而形成縮醛式衍生物，通稱糖苷。5、糖的氧化作用與 試劑反應(yīng)（圖）α-甲基-D-葡萄糖苷β-甲基-D-葡萄糖苷HHOHHOOHOCH3OHHHCH2OHHHOHHOHOHHOCH3CH2OHOHCuSO4

+2NaOHCu(OH)2HOCHCOONaHOCH

COOK酒石酸鉀鈉Cu(OH)2CuO

CH

COOK可溶性氧化銅絡(luò)合物+

Na2SO4O

CH

COONa++2H2O2

CuO

CH

COONaO

CH

COOK++++

2

H2OCOOH(CHOH)4CH2OH葡萄糖酸HOCHCOONaHOCHCOOKCHO(CHOH)4CH2OH葡萄糖Cu2O↓NaOH2在強(qiáng)氧化劑作用下，酮糖將在羰基處斷裂，形成兩個(gè)酸。CH2OHC

OD-果糖COOHCOOHCH2OH乙醇酸三羥基丁酸+[O]6、還原作用在鈉 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(gè)具有同分異構(gòu)的羥基醇。CHOH2CH2OH

CH2OH

CH2OHONa-Hg

Na-HgH2D-甘露醇D-葡萄糖D-山梨醇D-果糖Na-HgH27、糖脎的生成H

C

O(CHOH)4

＋CH2OHD-葡萄糖H

C

N(CHOH)4CH2OH葡萄糖苯腙NHC6H5H2NNHC6H5苯肼＋H2O(CHOH)3CH2OHH

C

N

NHC6H5H

C

OHH2NNHC6H5＋＋C6H5NH2H

C

N

NHC6H5C

O(CHOH)3CH2OH葡萄糖酮苯腙＋NH3CH2OH葡萄糖脎O

＋

H2

NNHC6H5＋H

C

N

NHC6H5(CHOH)3CH

C

NNHC6H5(CHOH)3CH2OHCN

NHC6H5H2O8、氨基化作用單糖分子中的OH基(主要是C-2、C-3上的OH基)可被NH2基取代而產(chǎn)生氨基糖，也稱糖胺。OCH2OHR:

CHOH

CHOH乙酰神經(jīng)氨酸ONHCH2OHO

C

CH3乙酰胞壁酸O

COOHNHH3C

C

OCH2OHRCOOHCH3NHH3C

C

ON-乙酰-D-葡萄糖胺HO

C9、脫氧作用單糖的羥基之一失去氧即成脫氧糖HHOHHOHHD-2-脫氧核糖OHHOHHHHH

O

H

OC

CHOHOHOHHOHHHCOHOHHOCH3L-巖藻糖CH2OHCH3L-鼠李糖寡

糖一、雙糖α-麥芽糖HHOHOH234

OH

H

H5OHHOHCH2OHHOCH2OHHOHHOHHOα-型

β-型β-型

β-型纖維二糖[β-葡萄糖-(1,4)-β-葡萄糖苷]蔗糖[α-葡萄糖-(1,2)-β-果糖苷]二、三糖HOH

H

HHHOHHOOHHOHHOCH2OHHHHOOHHOHHOHCH2OH61CH2OH

O2345123456自然界中廣泛存在的三糖僅有棉子糖，α-吡喃半乳糖β-呋喃果糖棉子糖OHHHHOOHOOHHHCH2OHHHOHα-吡喃葡萄糖HOOHOHHH2H

COOCH2OHHOHCH2OHHOHH蔗糖酶α-半乳糖苷酶多

糖一、淀粉——植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種形式二、糖

原——?jiǎng)游锏矸跲OCH2HOHHHOH6CH2OH2345OCH2OHOCH2HOHHHOHOCH2OHOCH2HOHHHOH62345菊糖圖1-3糖原的分子結(jié)構(gòu)四、