chap15糖類2010

1、目的要求：目的要求：掌握單糖的結(jié)構(gòu)掌握單糖的結(jié)構(gòu): :開鏈?zhǔn)郊肮炙故?。開鏈?zhǔn)郊肮炙故?。掌握單糖的化學(xué)性質(zhì)及還原性糖結(jié)構(gòu)特點。掌握單糖的化學(xué)性質(zhì)及還原性糖結(jié)構(gòu)特點。了解多糖的結(jié)構(gòu)特點及一般性質(zhì)。了解多糖的結(jié)構(gòu)特點及一般性質(zhì)。 第第1 15 5章章 糖類糖類（Saccharides）作業(yè)作業(yè):P3581, 2(1,3), 3, 5.C5H10O4脫氧核糖xCO2 + yH2OCx(H2O)y葉葉綠綠體體/ /光光照照+ xO2來源：來源：呼吸代謝呼吸代謝（Carbonhydrates） 糖類是指多羥基醛或多羥基酮及其縮合產(chǎn)物。糖類是指多羥基醛或多羥基酮及其縮合產(chǎn)物。定義定義：單糖：單糖：不能水

2、解的多羥基醛不能水解的多羥基醛( (酮酮) )。寡糖：寡糖：含含2 21010個單糖分子的糖類。個單糖分子的糖類。多糖：多糖：含含1010個以上單糖分子的糖類個以上單糖分子的糖類。分類分類： 15.1 單單糖糖（monosaccharides） 貯能分子（提供能量）貯能分子（提供能量）構(gòu)成膜組織構(gòu)成膜組織一定的生理功能一定的生理功能功能功能分類分類醛糖醛糖酮糖酮糖CHOCHOHCHOHCH2OH丁醛糖CHOCHOHCH2OH丙醛糖（甘油醛）CH2OHCCHOHCH2OHO丁酮糖CH2OHCCH2OHO丙酮糖CHOCHOHCHOHCHOHCHOHCH2OH已醛糖CH2OHCCHOHCHOHCHO

3、HCH2OHO已酮糖15.1.1 單糖的結(jié)構(gòu)單糖的結(jié)構(gòu)1.單糖的開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型單糖的開鏈結(jié)構(gòu)及構(gòu)型C6H12O65(CH3CO)2OTollens / FehlingNH2OHHCNH2OHI /PHNO3五羥基酯五羥基酯（+）單肟單肟正庚酸正庚酸四羥基己二酸四羥基己二酸五個羥基五個羥基醛基醛基一個羰基一個羰基直鏈直鏈推斷推斷開鏈?zhǔn)綐?gòu)型的表示開鏈?zhǔn)綐?gòu)型的表示FischerFischer投影式投影式已醛糖CH2CHCHCHCHCHOOHOHOHOHOHCHOOHHOOHOHCH2OHD-(+)-葡萄糖HHHHCHOOHOHOHCH2OHHOCHOCH2OHHermann Emil Fischer

4、 (1852.9.10-1919.7.15)Germany, Berlin University,in recognition of the extraordinary services he has rendered by his work on sugar and purine syntheses. OHHCH2OHCHOD 甘油醛HOHCH2OHCHOL 甘油醛CHOHOHOHHCH2OHCHOOHHOHHCH2OHCHOHOHOHHOHHCH2OHCHOHHOOHHOHHCH2OHCHOHOHHOHOHHCH2OHCHOHHOHOHOHHCH2OH(編號最大的編號最大的 C*）CHOO

5、HHHHOOHHOHHCH2OHD 葡萄糖CHOOHHHOHOHHOHHCH2OHD 阿洛糖CHOHOHHOHOHHOHHCH2OHD 阿卓糖CHOHOHHHOOHHOHHCH2OHD 甘露糖CHOHOHHHOHOHHOHCH2OHL 阿洛糖CHOOHHHHOHOHHOHCH2OHL 阿卓糖CHOHOHHOHHOHHOHCH2OHL 葡萄糖CHOOHHHOHHOHHOHCH2OHL 甘露糖CHOOHHHOHHOHOHHCH2OHD 古羅糖CHOHOHHOHHOHOHHCH2OHD 艾杜糖CHOOHHHHOHOHOHHCH2OHD 半乳糖CHOHOHHHOHOHOHHCH2OHD 塔羅糖CHOH

6、OHHHOOHHHOHCH2OHCHOOHHHHOOHHHOHCH2OHL 艾杜糖L 古羅糖CHOHOHHOHOHHHOHCH2OHCHOOHHHOHOHHHOHCH2OHL 塔羅糖L 半乳糖CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHD- -( (+ +) )- -葡葡萄萄糖糖CHOHOHHHOOHHOHHCH2OHD- -( (+ +) )- -甘甘露露糖糖CHOOHHHHOHOHOHHCH2OHCHOOHHHHOOHHOHHCH2OHCHCOHHHOOHHOHHCH2OHO吡吡啶啶吡吡啶啶D- -( (+ +) )- -葡葡萄萄糖糖D- -( (+ +) )- -半半乳乳糖糖2.單糖的環(huán)狀結(jié)

7、構(gòu)單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)開鏈結(jié)構(gòu)無法解釋以下事實開鏈結(jié)構(gòu)無法解釋以下事實：不與亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng)。不與亞硫酸氫鈉發(fā)生加成反應(yīng)。只與一分子醇作用即可生成穩(wěn)定的縮醛型化合物。只與一分子醇作用即可生成穩(wěn)定的縮醛型化合物。 有兩種不同晶體的葡萄糖：有兩種不同晶體的葡萄糖： 乙醇中結(jié)晶乙醇中結(jié)晶: 熔點為熔點為146，比旋光為，比旋光為+112 吡啶中結(jié)晶吡啶中結(jié)晶: 熔點為熔點為150，比旋光為，比旋光為+19變旋光現(xiàn)象變旋光現(xiàn)象CHOOHHHHOOHHOHHCH2OHOHHOHHOHHOHHOHOHOHHOHHOHOHOHHHOHOHHOHHOHOHOHHHOHOHHOHHOHHOHHOHOHOHHHO

8、HOHHOHCH2OHHOHOHHHOHOHHOHCH2OHHOH 端基異構(gòu)體端基異構(gòu)體 上述上述-葡萄糖葡萄糖和和-葡萄糖葡萄糖只是半縮醛只是半縮醛(酮酮)羥基羥基(又稱苷羥基又稱苷羥基)的構(gòu)型不同，稱端的構(gòu)型不同，稱端基異構(gòu)體，也叫基異構(gòu)體，也叫異頭物異頭物。糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的表示糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的表示HaworthHaworth式。式。COHHHOHOHHOHHHOH2COH123456123456HHCOHOHHOHHOHCH2OHHOCOHHHHOOHHOHHCH2OHOH123456ab123456HHCOHOHHOHHOHCH2OHHO旋轉(zhuǎn)120。aHOOHHOHHOHHOHCH2OHH

9、D-吡喃-葡萄糖-bHOOHHOHHOHHOHCH2OHHD-吡喃-葡萄糖-123456HHCOHOHHOHHOHCH2OHHOCH2OHC=OCH2OHD-(-)-果糖123456HCHOHOHHOHHOHHOCH2OHOHHCH2OHCH2OHHOHOHHO123456D-呋喃果糖-OHHCH2OHCH2OHHOHOHHO123456D-呋喃果糖-HOOHCH2OHOHOHHOHHHH123456D-吡喃果糖-HOOHOHHOHHHH123456D-吡喃果糖-OHCH2OH鏈狀費歇爾投影式轉(zhuǎn)變成哈沃斯式鏈狀費歇爾投影式轉(zhuǎn)變成哈沃斯式 通用寫法：通用寫法：吡喃型吡喃型 氧在右上角氧在右上角碳

10、原子順時針排列碳原子順時針排列呋喃型呋喃型D-型糖型糖 ，-CH2OH 環(huán)環(huán)上上；半縮醛羥基在環(huán)；半縮醛羥基在環(huán)下下，環(huán)環(huán)上上。 L-型糖型糖 ，-CH2OH 環(huán)環(huán)下下；半縮醛羥基在環(huán)；半縮醛羥基在環(huán)上上，環(huán)環(huán)下下。OO擺環(huán)擺環(huán)鏈上基團鏈上基團左上右下左上右下HOOHHOHOHHHOHCH2OHH123456D-吡喃甘露糖-D-吡喃甘露糖OHOHHOHHOHHOHCH2OHH123456D-吡喃半乳糖-OHOHOHHHOHHOHCH2OHH123456HOOHOHHOHHHOHCH2OHH123456-D-吡喃半乳糖CHOCH2OHD-(+)-甘露糖CHOCH2OHD-(+)-半乳糖CHOCH

11、2OHD-核糖CHOHCH2OHD-2-脫氧核糖HHCH2OHOHHOOHHHOOHHCH2OHHHOOHHHO-D-呋喃核糖-D-呋喃核糖HHCH2OHOHHOHHHOOHHCH2OHHHOHHHO-D-呋喃-2-脫氧核糖-D-呋喃-2-脫氧核糖1937The Prize was divided equally between:Sir Walter Norman Haworth (Great Britain, 19.3.1883 - 19.3.1950)Great Britain, Birmingham University,for his investigations on carbohy

12、drates and vitamin C 15.1.2 單糖的性質(zhì)單糖的性質(zhì)單糖都是無色結(jié)晶，有甜味，易溶于水，單糖(除丙酮糖外)都有旋光性。1. 物理性物理性質(zhì)質(zhì)2. 單糖的化學(xué)性質(zhì)單糖的化學(xué)性質(zhì)(1) 堿性條件堿性條件單糖的差向異構(gòu)化單糖的差向異構(gòu)化COHHHHOOHHOHHCH2OHOHD-葡萄糖CHHOOHHOHHCH2OHO HCHOH烯二醇中間體稀Ba(OH)21231CHOHHHOOHHOHHCH2OHOHD-甘露糖2CH2OHC=OHOOHOHCH2OHD-果糖HHH3(2)氧化反應(yīng)氧化反應(yīng) 單糖與堿性弱氧化劑的反應(yīng)單糖與堿性弱氧化劑的反應(yīng)(Tollens，F(xiàn)ehling等等)

13、還原性糖還原性糖: :能與弱氧化劑發(fā)生反應(yīng)的糖稱還原糖。能與弱氧化劑發(fā)生反應(yīng)的糖稱還原糖。 單糖均為還原性糖。單糖均為還原性糖。醛（酮）糖 +Cu2+HO-羧酸混合物+ Cu2O 單糖與酸性氧化劑的反應(yīng)單糖與酸性氧化劑的反應(yīng)HHOOHHOHHCH2OHHOHCHOBr2 / H2OpH = 5HHOOHHOHHCH2OHHOHCOOHOHHHOHOHHOHCH2OHOOHHHOHOHHOHCH2OHO較較穩(wěn)穩(wěn)定定較較快快Br2-H2OCH2OHC=OCH2OHD-果糖不反應(yīng)不反應(yīng)CHOCH2OH D-葡萄糖HNO3COOHCOOH D-葡萄糖二酸HNO3CHOCH2OHD-(+)-半乳糖COO

14、HCOOHD-(+)-半乳糖二酸無旋光性無旋光性HNO3氧化氧化糖二酸糖二酸CHOCH2OH D-葡萄糖HCH2OHCH2OH山梨醇CHOCH2OHH甘露糖CH2OHCH2OH甘露醇CH2OHC=OCH2OHD-果糖HH(3) 還原反應(yīng)還原反應(yīng)4-羥基嘧啶羥基嘧啶2-吡嗪甲酰胺吡嗪甲酰胺 雜環(huán)和油脂作業(yè)問題雜環(huán)和油脂作業(yè)問題 NNOHSNC2H5CH3NNCONH24-甲基甲基2-乙基噻唑乙基噻唑NA.B.C.D.NHNH2NHNNHNNA.B.NHC.將下列化合物按堿性由強到弱排列成序?qū)⑾铝谢衔锇磯A性由強到弱排列成序 解：解： （1）DACB （2）CAB(1)(2)300Br2NN+ S

15、O3O + (CH 3CO)2OBF3KMnO4OH-NOAg(NH3)2+CHO寫出下列各反應(yīng)的主產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和名稱寫出下列各反應(yīng)的主產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和名稱。NBrNSO3OCOCH3NCOO-COO-OCOONH4+Ag3-溴吡啶溴吡啶吡啶三氧化硫吡啶三氧化硫2-乙酰呋喃乙酰呋喃或：或：2-呋喃乙酮呋喃乙酮2,3-吡啶二甲酸吡啶二甲酸(鹽鹽)2-呋喃甲酸呋喃甲酸(銨銨)CH2-O- C=O(CH2)14-CH3CHO- C=O-(CH2)7-CH2-O- C=O(CH2)16-CH3(CH2)7CH3CH=CHC=O(CH2)16-CH3CH2-O-CO(CH2)16-CH3CH2-O-HC(CH2)

16、7HC=HC(CH2)7-C-O=OCH3(1)甘油甘油-軟脂酸軟脂酸-油酸油酸-硬脂酸酯硬脂酸酯 或或 -軟脂酰軟脂酰-油酰油酰-硬脂酰甘油硬脂酰甘油(2)甘油甘油-,-二硬脂酸二硬脂酸-油酸酯油酸酯 或或 ,-二硬脂酰二硬脂酰-油酰甘油油酰甘油CH2-O-CO(CH2)16-CH3CH2-O-HC(CH2)7HC=HC(CH2)7-C-O=OCH3POO-OCH2CH2N+(CH3)3（2）Sn-甘油甘油-1-硬脂酸硬脂酸-2-油酸油酸-3-磷脂酰膽堿磷脂酰膽堿 有一磷脂，完全水解可得到有一磷脂，完全水解可得到鞘氨醇鞘氨醇，脂肪酸，脂肪酸，磷酸磷酸和和含含氮的醇類氮的醇類，它屬于那種磷脂？

17、寫出其結(jié)構(gòu)通式。它屬于那種磷脂？寫出其結(jié)構(gòu)通式。 CH-CH=CH-(CH2)12CH3CH-NH-C-RCH2-O-P-O-G=O=OOHHO-G：膽堿或膽胺還原性糖還原性糖端基異構(gòu)體端基異構(gòu)體( (異頭物異頭物) )變旋光現(xiàn)象變旋光現(xiàn)象HOOHHOHOHHHOHCH2OHH123456HOOHOHHOHHHOHCH2OHH123456CHOCH2OHD-(+)-甘露糖鏈狀鏈狀Fischer(費歇爾費歇爾)投影式投影式 Haworth(哈沃斯哈沃斯)環(huán)狀結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)堿性條件下的差向異構(gòu)化堿性條件下的差向異構(gòu)化氧化反應(yīng)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)還原反應(yīng)HHOOHHOHHCH2OHHOHCHO3 PhNH

18、NH2CHHOOHHOHHCH2OHNNHPhCHNNHPh+糖糖脎脎NH3PhNH2HHOOHHOHHCH2OHHOHCHNNHPhD-葡萄糖苯腙 PhNHNH2CHHOOHHOHHCH2OHOHHCNHNHPh互互變變異異構(gòu)構(gòu)CHHOOHHOHHCH2OHOCHNHPhNH22 PhNHNH2C=NNHOHRPhHC=OOHRHPhNHNH2HOAcHHCO-HRHNH-NHPh-PhNH2C=NHORH2PhNHNH2C=NNHPhNNHPhRHHCCNNHNPhNHPhR成脎的條件：成脎的條件：COCOH應(yīng)用：應(yīng)用：鑒別糖（依晶型、生成速度及熔點不同）。鑒別糖（依晶型、生成速度及熔點不

19、同）。特點：特點：反應(yīng)反應(yīng)1 1、2 2上發(fā)生，其它上發(fā)生，其它C C* *構(gòu)型不變。構(gòu)型不變。-羥基醛羥基醛( (酮酮) )CH2OHCOHHOOHHOHHCH2OH3 PhNHNH2CHHOOHHOHHCH2OHNNHPhCHNNHPhD-(-)-果糖HHOOHHOHHCH2OHHHOCHO3 PhNHNH2D-(+)-甘露糖+ NH3PhNH2CHOCHOHCHOHCHOHCH2OHOOHCHOHOH2SO4-2H2OOCHO呋喃甲醛（糠醛）CHOCHOHCHOHCHOHCHOHCH2OHH2SO4OOHCHOHOHOH2COCHOHOH2C-2H2O5-羥甲基呋喃甲醛(5) 酸性條件下

20、脫水與顯色反應(yīng)酸性條件下脫水與顯色反應(yīng)OCHO+OHH2SO4OCOOHSO3HHO3S紫色紫色莫利胥（莫利胥（Molish）反應(yīng)反應(yīng)西列瓦諾夫（西列瓦諾夫（SeliwanoffSeliwanoff）反應(yīng)反應(yīng)酮糖與酮糖與間苯二酚在濃鹽酸間苯二酚在濃鹽酸存在下加熱，兩分鐘內(nèi)生存在下加熱，兩分鐘內(nèi)生成紅色物質(zhì)成紅色物質(zhì)：醛糖：醛糖也有類似反應(yīng)但也有類似反應(yīng)但比酮糖要慢比酮糖要慢得多。得多。應(yīng)用：鑒別糖類應(yīng)用：鑒別糖類。 成酯反應(yīng)成酯反應(yīng)HOOHHOHHOHHOHCH2OHHD-葡萄糖-+CH3COCH3COOHClO43035HOHOCOCH3HOCOCH3HOCOCH3CH2OCOCH3HD-吡

21、喃葡萄糖酯-CH3COO1,2,3,4,6-五-O-乙酰-1-磷酸磷酸-D-吡喃葡萄糖酯吡喃葡萄糖酯HOOHHO-PHOHHOHCH2OHHOHOHOHOOHHOHHOHHOHCH2O-PHOOHOH6-磷酸磷酸-D-吡喃葡萄糖酯吡喃葡萄糖酯 成苷反應(yīng)成苷反應(yīng)HOR orHSROHOOH-SROHOOR糖糖 苷元苷元糖苷糖苷苷鍵苷鍵苷羥基苷羥基HOOHHOHHOHHOHCH2OHHD-葡萄糖-+ CH3OH無水HClHOOHHOCH3HOHHOHCH2OHHD-葡萄糖甲苷-O-苷鍵苷鍵S -苷鍵苷鍵N -苷苷鍵鍵HONHNNONH2NOHHHHHOHHOOOHOHHHHHHNNOO鳥鳥嘌呤脫氧

22、嘌呤脫氧核核苷苷 尿尿嘧啶核嘧啶核苷苷沒有沒有還原性、還原性、不能不能成脎，成脎，無無變旋現(xiàn)象。變旋現(xiàn)象。對堿穩(wěn)定，但在稀酸中易發(fā)生水解對堿穩(wěn)定，但在稀酸中易發(fā)生水解HOOHHOCH3HOHHOHCH2OHHD-葡萄糖甲苷-H2O , H+或酶HOOHHOHHOHHOHCH2OHHD-葡萄糖-+ CH3OH糖苷性質(zhì)糖苷性質(zhì)糖糖+ +苷元苷元HOOHOHHOHHOHCH2OHHCH2OH苦杏仁酶或酸+HOOHOHHHOHHOHCH2OHHCH2OHOH 15.2 二糖（二糖（Disaccharides） 水解水解2分子單糖分子單糖15.2.1 二糖的組成二糖的組成麥芽糖麥芽糖纖維二糖纖維二糖乳糖

23、乳糖D-葡萄糖葡萄糖 + D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖 + D-葡萄糖葡萄糖D-葡萄糖葡萄糖 + D-半乳糖半乳糖蔗糖蔗糖海藻糖海藻糖D-D-葡萄糖葡萄糖 + + D-D-果糖果糖D-D-葡萄糖葡萄糖 + + D-D-葡萄糖葡萄糖15.2.2 還原性二糖與非還原性二糖還原性二糖與非還原性二糖 HOOHHHOHHOHCH2OHHHOHOHHOHCH2OHH123456OH123456-1,4-苷鍵O麥芽糖麥芽糖還原性二糖還原性二糖HOHOHOHHHOHHHOH2COHOHOHHOHHHOH2COHOHHOHHOHOOHHHOHOHHHOHHOOHHHOHOHHOHHOHOOHHHOHOHHH

24、OHOHOHHHOH性質(zhì)性質(zhì): :具有變旋現(xiàn)象；被弱氧化劑氧化，并能與苯肼成脎。具有變旋現(xiàn)象；被弱氧化劑氧化，并能與苯肼成脎。纖維二糖纖維二糖HOOHHHOHHOHCH2OHHHOHOHHOHCH2OHH123456OH123456-1,4-苷鍵OOHOHHHOHHOHCH2OHHHOHOHHOHCH2OHH123456OH123456-1,4-苷鍵O乳糖乳糖結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點: :有半縮醛羥基，可轉(zhuǎn)化為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)有半縮醛羥基，可轉(zhuǎn)化為鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)。非還原性二糖非還原性二糖HOOHHHOHHOHCH2OHH123456-1,2-苷鍵OHCH2OHCH2OHHOHOHHO124563性質(zhì)：性質(zhì)：無無變旋

25、現(xiàn)象，變旋現(xiàn)象，無無還原性，也還原性，也不能不能成脎。成脎。OHHOHHOHOOHHHOHOOHHHHOCH2OHHCH2OHD- -( (+ +) )- -葡葡萄萄糖糖D- -( (- -) )- -果果糖糖蔗蔗 糖糖+ : +52o : 92o : -20o : +66o轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化糖糖H+H2Oor 酶15.3 多多 糖（糖（polysaccharides）含義含義: :多糖是由許多相同或不同的單糖及單糖的衍生物以苷鍵結(jié)合而成的一類高分子化合物。 分類：分類：生理功能動植物貯存營養(yǎng)物質(zhì)： 淀粉、糖原構(gòu)成植物的結(jié)構(gòu)物質(zhì)：纖維素、果膠質(zhì)水解產(chǎn)物均多糖雜多糖多糖都是非還原性糖多糖都是非還原性糖。直

26、鏈淀粉直鏈淀粉（約占淀粉的（約占淀粉的20%20% ） 1000個以上-D-葡萄糖通過葡萄糖通過-1,4-苷鍵連接苷鍵連接在 一起；由于分子內(nèi)氫鍵作用，使鏈卷曲盤旋呈鏈卷曲盤旋呈 螺旋狀螺旋狀，每個螺旋圈大約有六個葡萄糖單位。 圖圖15-1 直鏈淀粉的形狀示意圖直鏈淀粉的形狀示意圖14-1,4-苷鍵HOHHOHHOHCH2OHHHOHHOHHOHCH2OHHOHOHHOHHOHCH2OHHOO直鏈淀粉的結(jié)構(gòu) 淀粉遇碘變藍的原因：淀粉遇碘變藍的原因：圖圖15-2 碘碘-淀粉結(jié)構(gòu)示意圖淀粉結(jié)構(gòu)示意圖支鏈淀粉（支鏈淀粉（約占淀粉的約占淀粉的80%80%）1614-1,6-苷鍵HOHHOHHOHCH2

27、OHHHOHHOHHOHCH2OHHOOOHHOHHOHCH2HOO-1,4-苷鍵HOHHOHHOHCH2OHHHOHHOHHOHCH2OHHOOO-1,4-苷鍵支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)式支鏈淀粉的結(jié)構(gòu)式圖圖15-3 支鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖支鏈淀粉結(jié)構(gòu)示意圖以上兩類淀粉均可在以上兩類淀粉均可在酸催化下加熱水解酸催化下加熱水解, , 淀粉的水淀粉的水解過程解過程 如下如下： 淀粉淀粉紫糊精紫糊精紅糊精紅糊精無色糊精無色糊精麥芽糖麥芽糖葡萄糖葡萄糖淀粉經(jīng)某種特殊酶的作用可形成淀粉經(jīng)某種特殊酶的作用可形成環(huán)糊精環(huán)糊精（簡稱（簡稱CD CD ）環(huán)糊）環(huán)糊精是由精是由6 6個個,7,7個個,8,8個或更多的葡萄糖以個

28、或更多的葡萄糖以-1,4-1,4-苷鍵形成的苷鍵形成的環(huán)狀寡糖。環(huán)狀寡糖。圖圖15-4 -環(huán)糊精示意圖環(huán)糊精示意圖外側(cè)親水性外側(cè)親水性筒內(nèi)親油性筒內(nèi)親油性糖元主要存在于肝臟和肌肉中，故有糖元主要存在于肝臟和肌肉中，故有肝糖元肝糖元和和肌糖元肌糖元之分，肝臟中糖元的含量約之分，肝臟中糖元的含量約10%-20% 10%-20% ，肌肉中約，肌肉中約4%4%。糖元也稱動物淀粉，是動物體內(nèi)糖元也稱動物淀粉，是動物體內(nèi)葡萄糖葡萄糖的貯存形式。的貯存形式。 糖元糖元圖圖1 15-5 5-5 糖元的分支狀結(jié)構(gòu)示意圖糖元的分支狀結(jié)構(gòu)示意圖一般由一般由8000-10000個個 D-葡萄糖葡萄糖單位以單位以 -1

29、,4-苷鍵苷鍵連結(jié)成直鏈。分子鏈之間借助分子間氫鍵維系成連結(jié)成直鏈。分子鏈之間借助分子間氫鍵維系成束狀，幾個纖維束又像麻繩一樣擰在一起形成繩束狀，幾個纖維束又像麻繩一樣擰在一起形成繩索狀分子索狀分子。 OCH2OHOHOHOOOHCH2OHOCH2OHOHOHOOOHCH2OHOOOOHOH -1,4-苷鍵纖維素的結(jié)構(gòu)式纖維素纖維素OHOHOOOHOHOHOOHOHOOHOOHOHOHnOHOHOOOHOHOHOOHOHOOHOOHOHOHn 圖圖15-6 擰在一起的纖維素鏈?zhǔn)疽鈭D擰在一起的纖維素鏈?zhǔn)疽鈭D纖維素的結(jié)構(gòu)類似于直鏈淀粉，二者僅是苷鍵的構(gòu)纖維素的結(jié)構(gòu)類似于直鏈淀粉，二者僅是苷鍵的構(gòu)

30、型不同型不同 。這種。這種-和和-苷鍵的區(qū)別有重要的生理意苷鍵的區(qū)別有重要的生理意 義，人體內(nèi)的淀粉酶只能水解義，人體內(nèi)的淀粉酶只能水解-苷鍵，而不能水解苷鍵，而不能水解 -苷鍵，因此人類只能消化淀粉而不能利用纖維素苷鍵，因此人類只能消化淀粉而不能利用纖維素 作為營養(yǎng)物質(zhì)。食草動物依靠消化道內(nèi)微生物所分作為營養(yǎng)物質(zhì)。食草動物依靠消化道內(nèi)微生物所分 泌的酶，能把纖維素水解成葡萄糖，所以可用草作泌的酶，能把纖維素水解成葡萄糖，所以可用草作 飼料。飼料。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)1.構(gòu)成組織和細胞的重要成分，其含量約占人體總固體構(gòu)成組織和細胞的重要成分，其含量約占人體總固體量的量的45%2.用于更新和修補組織細

31、胞，并參與物質(zhì)代謝及生理功用于更新和修補組織細胞，并參與物質(zhì)代謝及生理功能的調(diào)控。能的調(diào)控。3.提供能量。人體每天所需熱能大約有提供能量。人體每天所需熱能大約有1015%來自蛋來自蛋白質(zhì)。白質(zhì)。 脂類脂類1.氧化提供能量氧化提供能量2.細胞膜結(jié)構(gòu)的基本原料細胞膜結(jié)構(gòu)的基本原料3.某些荷爾蒙（激素）的合成前體某些荷爾蒙（激素）的合成前體4.促進脂溶性營養(yǎng)素的吸收促進脂溶性營養(yǎng)素的吸收人體健康必須的七大營養(yǎng)素人體健康必須的七大營養(yǎng)素維生素維生素 是維持人體生命活動必需的一類有機物質(zhì)也是保持人是維持人體生命活動必需的一類有機物質(zhì)也是保持人體健康的重要活性物質(zhì)。分為水溶性和脂溶性兩大類。體健康的重要活

32、性物質(zhì)。分為水溶性和脂溶性兩大類。 多種酶的活性成份，參與物質(zhì)和能量代謝多種酶的活性成份，參與物質(zhì)和能量代謝 。糖類糖類1.供能。人體所需能量的供能。人體所需能量的70%左右由碳水化合物氧化分左右由碳水化合物氧化分解供應(yīng)。解供應(yīng)。2.組織細胞的重要組成成成分。組織細胞的重要組成成成分。3.與蛋白、脂類等形成活性成分。與蛋白、脂類等形成活性成分。礦物質(zhì)礦物質(zhì) 礦物質(zhì)又叫無機鹽或灰分。人體需要的礦物質(zhì)分礦物質(zhì)又叫無機鹽或灰分。人體需要的礦物質(zhì)分兩大類常量元素和微量元素兩大類常量元素和微量元素.1.礦物質(zhì)是構(gòu)成機體組織的重要材料。礦物質(zhì)是構(gòu)成機體組織的重要材料。2.調(diào)節(jié)體液平衡調(diào)節(jié)體液平衡 3.維持

33、機體酸堿平衡維持機體酸堿平衡4.酶系統(tǒng)的活化劑酶系統(tǒng)的活化劑 水水1.人體構(gòu)造的主要成份，水占成人體重的人體構(gòu)造的主要成份，水占成人體重的50602.營養(yǎng)物質(zhì)的溶劑和運輸?shù)妮d體營養(yǎng)物質(zhì)的溶劑和運輸?shù)妮d體 3.調(diào)節(jié)體溫和潤滑組織調(diào)節(jié)體溫和潤滑組織 膳食纖維膳食纖維是指植物中不能被消化吸收的成分，是維持健康不可缺少的因素，它能軟化腸內(nèi)物質(zhì)，刺激胃壁蠕動，輔助排便。并降低血液中膽固醇。1.改善腸道功能2.調(diào)節(jié)脂類代謝 3.調(diào)節(jié)糖類代謝4.調(diào)節(jié)酸堿體質(zhì)5.幫助控制體重保持人體健康，七大營養(yǎng)素缺一不可，過剩同樣有害！保持人體健康，七大營養(yǎng)素缺一不可，過剩同樣有害！透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸（hyaluronic

34、acidhyaluronic acid，簡稱，簡稱HAHA，即，即玻璃酸玻璃酸）是廣）是廣泛存在于生物體內(nèi)，由泛存在于生物體內(nèi)，由N N- - 乙酰氨基葡糖和乙酰氨基葡糖和-D-D- -葡糖醛酸葡糖醛酸二糖單位交替聯(lián)結(jié)而成的線狀酸性黏多糖，通常以其鈉鹽二糖單位交替聯(lián)結(jié)而成的線狀酸性黏多糖，通常以其鈉鹽形式存在。形式存在。主要存在于眼玻璃體、臍帶、皮膚、軟骨和關(guān)節(jié)滑液中，主要存在于眼玻璃體、臍帶、皮膚、軟骨和關(guān)節(jié)滑液中，具有良好的生物相容性具有良好的生物相容性、高度黏彈性高度黏彈性、可塑性和滲透性可塑性和滲透性等等重要特性。重要特性。黏多糖黏多糖黏黏多糖（氨基多糖），可通過共價鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合多糖

35、（氨基多糖），可通過共價鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合成為成為黏黏蛋白（又稱蛋白多糖）蛋白（又稱蛋白多糖）CHONH2HHHOOHHOHHCH2OHCHONHCOCH3HHHOOHHOHHCH2OHCHOOHHHHOOHHOHHCOOHOHOHONHCOCH3OHOHOHOHOOHHOOCOHN- 乙酰氨基-D-葡糖 D-葡糖醛酸OOHONHAcOOHOHOOHHOOCOOHONHAcOHOOHOOHHOOC-1,3-糖苷鍵-1,4-糖苷鍵-D-糖醛酸N-乙?；?D-葡糖主要應(yīng)用主要應(yīng)用: 眼科、關(guān)節(jié)疾病、婦產(chǎn)科、外科手術(shù)防粘連、眼科、關(guān)節(jié)疾病、婦產(chǎn)科、外科手術(shù)防粘連、軟組織修復(fù)、美容整形、藥物緩釋以及外科手

36、術(shù)（如皮膚、軟組織修復(fù)、美容整形、藥物緩釋以及外科手術(shù)（如皮膚、泌尿系統(tǒng)及再造術(shù)）等。泌尿系統(tǒng)及再造術(shù)）等。透明質(zhì)酸的來源透明質(zhì)酸的來源動物組織提取法動物組織提取法（雞冠、臍帶和豬皮等）但由于原料有（雞冠、臍帶和豬皮等）但由于原料有限限, , 且原料中且原料中HA HA 的含量低的含量低, , 同時同時HA HA 又還與硫酸軟骨素又還與硫酸軟骨素等粘多糖共存于生物組織中等粘多糖共存于生物組織中, , 致使其收率低、提純難、致使其收率低、提純難、成本過高、產(chǎn)品質(zhì)量差成本過高、產(chǎn)品質(zhì)量差, ,且難以應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。且難以應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)。微生物發(fā)酵法微生物發(fā)酵法利用細菌發(fā)酵法生產(chǎn)利用細菌發(fā)酵法生

37、產(chǎn)HA HA 的研究主要是集中在日本的研究主要是集中在日本, , 英美英美等國也有少量報道。等國也有少量報道。國外自國外自20 20 世紀(jì)世紀(jì)70 70 年代開始研究利用發(fā)酵法生產(chǎn)年代開始研究利用發(fā)酵法生產(chǎn)HAHA。日本資日本資生堂生堂在在20 20 世紀(jì)世紀(jì)80 80 年代后期實現(xiàn)了發(fā)酵法生產(chǎn)年代后期實現(xiàn)了發(fā)酵法生產(chǎn)HA HA 的工業(yè)化的工業(yè)化, , 并將并將HA HA 成功應(yīng)用于其生產(chǎn)的各種化妝品中。我國的成功應(yīng)用于其生產(chǎn)的各種化妝品中。我國的HA HA 年產(chǎn)年產(chǎn)量在量在2t 2t 左右左右, , 山東福瑞達等幾家己開始通過發(fā)酵法生產(chǎn)山東福瑞達等幾家己開始通過發(fā)酵法生產(chǎn)HA, HA, 但總

38、體規(guī)模較小但總體規(guī)模較小, , 還遠遠不能滿足市場的需求。還遠遠不能滿足市場的需求。前景展望前景展望 1934年年Meyer和和Palmer首先從牛眼玻璃體中分離出首先從牛眼玻璃體中分離出HA，1937 年年Kendell 等從細菌體內(nèi)提取到等從細菌體內(nèi)提取到HA，1960 年年Balazs 首首次將次將HA 用于復(fù)雜的視網(wǎng)膜剝離手術(shù)，獲得顯著療效，從此用于復(fù)雜的視網(wǎng)膜剝離手術(shù)，獲得顯著療效，從此HA 的研究有了突飛猛進的發(fā)展。的研究有了突飛猛進的發(fā)展。20 世紀(jì)世紀(jì)80 年代，年代，HA 被廣被廣泛應(yīng)用在化妝品領(lǐng)域，隨后又開發(fā)出供眼科黏性手術(shù)必備的泛應(yīng)用在化妝品領(lǐng)域，隨后又開發(fā)出供眼科黏性手

39、術(shù)必備的HA 制劑，制劑，90 年代用于年代用于“關(guān)節(jié)滑液關(guān)節(jié)滑液”取代液，并進行了取代液，并進行了HA 誘導(dǎo)靶向技術(shù)的研究。將誘導(dǎo)靶向技術(shù)的研究。將HA 用于眼科和骨關(guān)節(jié)炎的治療已用于眼科和骨關(guān)節(jié)炎的治療已經(jīng)顯現(xiàn)出其強大的生命力，據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，經(jīng)顯現(xiàn)出其強大的生命力，據(jù)業(yè)內(nèi)專家預(yù)測，5 年后全球年后全球HA 制劑的市場銷售額有望超過制劑的市場銷售額有望超過25億美元。因此，億美元。因此，H A 作為一種作為一種全新的藥用原料，在抗炎、抗腫瘤、治療心血管疾病、骨科、全新的藥用原料，在抗炎、抗腫瘤、治療心血管疾病、骨科、整 容 和 眼 科 手 術(shù) 等 方 面 具 有 廣 闊 的 市 場 前 景整 容 和 眼 科 手 術(shù) 等 方 面 具 有 廣 闊 的 市 場 前 景 。食品與藥品食品與藥品Food and Drug 2006 年第年第8 卷第卷第12 期期本章小結(jié)本章小結(jié)變旋現(xiàn)象變旋現(xiàn)象差向異構(gòu)差向異構(gòu)端基異構(gòu)端基異構(gòu)等等單糖單糖直鏈結(jié)構(gòu)（直鏈結(jié)構(gòu)（Fischer投影