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第二章 糖类化合物

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第二章 糖类化合物

第二章糖类化合物

知识点:

糖类化合物的定义,糖的通式,以葡萄糖为例记忆单糖的分子结构、构型、构象

掌握名词:构型、构象、差向异构体、对映体、异头体

旋光度与变旋现象

单糖的化学性质:Fehling反应、成脎反应、成苷反应、糖苷键、

重要的二糖:还原糖非还原糖,还原端;蔗糖,乳糖、麦芽糖、海藻糖的还原性,糖苷键;棉籽糖、环糊精

多糖:直链淀粉和支链淀粉、糖原、纤维素和几丁质

糖蛋白的结构:O-连接:寡糖链共价连接在蛋白质的Ser和Thr残基的羟基氧上。N-连接:寡糖链共价连接在肽链的Asn残基的酰胺氮上。

名词解释:

糖类化合物、构型、构象、差向异构体、对映体、异头体、糖苷键

填空题

1.纤维素是由________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。

2.乳糖是由一分子________________和一分子________________组成,它们之间通过________________糖苷键相连。

3.蛋白聚糖是由________________和________________共价结合形成的复合物。

4.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。

5.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。

1 D-葡萄糖β-1,4

2 D-葡萄糖D-半乳糖β-1,4

3 糖胺聚糖蛋白质

4 半缩醛(或半缩酮)羟基

5 离羰基最远的一个不对称

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.[ ]糖原、淀粉和纤维素分子中都有一个还原端,所以它们都有还原性。

4.[ ]同一种单糖的α-型和β-型是对映体。

5.[ ]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。

6.[ ]D-葡萄糖的对映体为L-葡萄糖,后者存在于自然界。

7.[ ]D-葡萄糖,D-甘露糖和D-果糖生成同一种糖脎。

8.[ ]醛式葡萄糖变成环状后无还原性。

1错2错3错4错5错6错7对8错

选择题

1.[ B ]下列哪种糖无还原性?

A.麦芽糖;

B.蔗糖;

C.葡萄糖;

D.木糖;

E.果糖

2.[D ]环状结构的己醛糖其立体异构体的数目为

A.4;

B.3;

C.18;

D.32;

E.64

4.[ C ]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.[ C ]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.与苯肼反应生成脎;

E.新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变

6.[ C ]α-淀粉酶水解支链淀粉的结果是

(1).完全水解成葡萄糖和麦芽糖;(2).主要产物为糊精;(3).使α-1,6糖苷键水解

(4).在淀粉-1,6-葡萄糖苷酶存在时,完全水解成葡萄糖和麦芽糖

A.1,2,3

B.1,3

C.2,4

D.4

E.1,2,3,4

7.[ A ]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-葡萄糖组成;(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

8. 上述化合物中

.

(1)哪个是半缩酮形式的酮糖?C

(2)哪个是吡喃戊糖?D

(3)哪个是糖苷?E

(4)哪个是α-D-醛糖?B

第二章--糖类化学试题--1

第二章糖类化学 一、单项选择题 1.自然界分布最广、含量最多的有机分子是 A.蛋白质 B.核酸 C.水 D.糖类 E.脂类 2.以下哪个是碳水化合物? A.二羟丙酮 B.甘油 C.类固醇 C.乳酸 D.腺嘌呤 3.以下哪个单糖最小? A.半乳糖 B.甘油醛 C.果糖 D.核糖 E.脱氧核糖 4.以下哪个单糖是酮糖? A.半乳糖 B.果糖 C.甘油醛 D.核糖 E.脱氧核糖 5.自然界中最丰富的单糖是 A.半乳糖 B.核糖 C.葡萄糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 6.以下哪个含有果糖 A.淀粉 B.肝素 C.乳糖 D.麦芽糖 E.蔗糖 7.单糖分子至少含几个碳原子? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 8.以下哪个是不含手性碳原子的单糖? A.半乳糖 B.二羟丙酮 C.甘油醛 D.核糖 E.脱氧核糖 9.纤维素中的1个葡萄糖有几个手性碳原子? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 10.糖原与纤维素中的葡萄糖只有1个碳原子不同,它是几号碳原子?A.1 B.2C.3 D.4E.5 11.葡萄糖的构型是由它的几号碳原子决定的? A.1 B.2 C.3 D.4 E.5 12.在溶液中,以下哪个糖没有半缩醛结构? A.半乳糖 B.二羟丙酮 C.乳糖 D.麦芽糖 E.脱氧核糖 13.葡萄糖在中性溶液中有几种异构体? A.2 B.3 C.4 D.5 E.6 14.以下哪种分子结构中有呋喃环结构? A.胆固醇 B.核酸 C.前列腺素 D.乳糖 E.组氨酸 15.在溶液中,以下哪个糖没有旋光性? A.二羟丙酮 B.麦芽糖 C.乳糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 16.以下哪种单糖的构象最稳定? A.α-吡喃葡萄糖 B.α-吡喃果糖 C.α-呋喃果糖 D.β-吡喃葡萄糖 E.β-吡喃果糖17.乳糖中的半乳糖是 A.α-吡喃半乳糖 B.α-呋喃半乳糖 C.α-吡喃半乳糖和β-吡喃半乳糖 D.β-吡喃半乳糖 E.β-呋喃半乳糖18.RNA中的核糖是 A.α-吡喃核糖 B.α-呋喃核糖 C.α-呋喃核糖和β-呋喃核糖 D.β-吡喃核糖 E.β-呋喃核糖 19.以下哪个不是还原糖? A.果糖 B.麦芽糖 C.乳糖 D.脱氧核糖 E.蔗糖 20.蔗糖分子中果糖的几号碳原子有半缩醛羟

第十六章 重氮化合物 习题答案

第十六章 重氮化合物和偶氮化合物 一、 命名下列化合物: 1 . N 2HSO 4 2. CH 3 CONH N 2Cl 3. CH 3 N=N OH 4.CH 3 N=N N(CH 3)2 5. NHNH CH H C 6. .CCl 2 . 二氯碳烯 二、 当苯基重氮盐的邻位或对位连有硝基时,其偶合反应的活性事增强还是降低?为什么? 解:偶合反应活性增强。邻位或对位上有硝基使氮原子上正电荷增多,有利于偶合反应。 N N + N =N + N =N + + OH N =N OH 三、 试解释下面偶合反应为什么在不同PH 值得到不同产物? H 2N OH + C 6H 5N 2+ PH=5 H 2N OH N=NC 6H 5 H 2N OH N=NC 6H 5 解:PH 等于5时,氨基供电子能力强于羟基,偶合反应在氨基的邻位发生。 PH 等于9时,为弱碱性,羟基以萘氧负离子形式存在,氧负离子供电子能力大于氨基,偶合反应发生在羟基的邻位。

四、 完成下列反应式: CH 3 N=N NaNO ,HCl Fe,HCl N 2Cl 2 NO 2 CH 3 CH 3 CH 3 1. 2. OH OCH 3+ CH 2N 2 3.CH 3 3(CH 3)3COK CH 3 Cl Cl 4.CH 3CH 2CH 2 C=C CH 2CH 2CH 3 H H + CH 2 ..CH 2CH 2CH 3 CH 2CH 2CH 3 H 五、 指出下列偶氮染料的重氮组分和偶连组分。 解: 重氮组分 偶连组分

1. N=N HSO 3 N(CH 3)2 HSO 3N 2 + N(CH 3)2 2. N=N N=N OH N=N N 2 + OH 3.CH 3CONH N=N CH 3 CH 3CONH N 2 + HO CH 3 4. NaSO 3N=N HO NaSO 3 N 2 + HO 5. SO 3H NH 2 N=N SO 3H N 2 N=N NH 2 SO 3H N 2 + + NH 2 六、 完成下列合成: 1. NO 2 Cl Cl Cl NO 2 Cl Cl NH 2 NH 2 N 2Cl Fe/HCl 2Cl Cl Cl NaNO 2,HCl Cl Cl Cl H 3PO 2 Cl 2. CH 3 CH 3 Br Br CH 3 CH 3 CH 3 CH 3 3H 2SO 4 NO 2 NH 2 NH 2 Br [H] 2Br Br CN CN NO 22 NH 2NH 2 2CN CN [O]NaNO 2,HCl 3.

生物化学笔记-第二章 糖 类

第二章糖类 提要 一、定义 糖、单糖、寡糖、多糖、结合糖、呋喃糖、吡 喃糖、糖苷、手性 二、结构 1.链式:Glc、Man、Gal、Fru、Rib、dRib 2.环式:顺时针编号,D型末端羟甲基向下,α型 半缩醛羟基与末端羟甲基在两侧。 3.构象:椅式稳定,β稳定,因其较大基团均为平 键。 三、反应 1.与酸:莫里斯试剂、西里万诺夫试剂。 2.与碱:弱碱互变,强碱分解。 3.氧化:三种产物。 4.还原:葡萄糖生成山梨醇。 5.酯化 6.成苷:有α和β两种糖苷键。 7.成沙:可根据其形状与熔点鉴定糖。 四、衍生物 氨基糖、糖醛酸、糖苷 五、寡糖 蔗糖、乳糖、麦芽糖和纤维二糖的结构 六、多糖 淀粉、糖原、纤维素的结构 粘多糖、糖蛋白、蛋白多糖一般了解 七、计算 比旋计算,注意单位。 第一节概述 一、糖的命名 糖类是含多羟基的醛或酮类化合物,由碳氢氧三种元素组成的,其分子式通常以Cn(H2O)n 表示。 由于一些糖分子中氢和氧原子数之比往往是2:1,与水相同,过去误认为此类物质是碳与水的化合物,所以称为"碳水化合物"(Carbohydrate)。 实际上这一名称并不确切,如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不符合通式,而甲醛、乙酸等虽符合这个通式但并不是糖。只是"碳水化合物"沿用已久,一些较老的书仍采用。我国将此类化合物统称为糖,而在英语中只将具有甜味的单糖和简单的寡糖称为糖(sugar)。 二、糖的分类 根据分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。也可分为:结合糖和衍生糖。 单糖是不能水解为更小分子的糖。葡萄糖,果糖都是常见单糖。根据羰基在分子中的位置,单糖可分为醛糖和酮糖。根据碳原子数目,可分为丙糖,丁糖,戊糖,己糖和庚糖。 寡糖由2-20个单糖分子构成,其中以双糖最普遍。寡糖和单糖都可溶于水,多数有甜味。 多糖由多个单糖(水解是产生20个以上单糖分子)聚合而成, 又可分为同聚多糖和杂聚多糖。同聚多糖由同一种单糖构成,杂聚多糖由两种以上单糖构成。 糖链与蛋白质或脂类物质构成的复合分子称为结合糖。其中的糖链一般是杂聚寡糖或杂聚 多糖。如糖蛋白,糖脂,蛋白聚糖等。 由单糖衍生而来,如糖胺、糖醛酸等。 1.分布糖在生物界中分布很广,几乎所有的动物,植物,微生物体内都含有糖。糖占植物干重的80%,微生物干重的10-30%,动物干重的2%。糖在植物体内起着重要的结构作用,而动物则用蛋白质和脂类代替,所以行动更灵活,适应性强。动物中只有昆虫等少数采用多糖构成外骨胳,其形体大小受到很大限制。 在人体中,糖主要的存在形式:(1)以糖原形式贮藏在肝和肌肉中。糖原代谢速度很快,对维持血糖浓度衡定,满足机体对糖的需求有重要意义。(2)以葡萄糖形式存在于体液中。细胞外液中的葡萄糖是糖的运输形式,它作为细胞的内环境条件之一,浓度相当衡定。(3)存在于多种含糖生物分子中。糖作为组成成分直接参与多种生物分子的构成。如:DNA分子中含脱氧核糖,RNA和各种活性核苷酸(ATP、许多辅酶)含有核糖,糖蛋白和糖脂中有各种复杂的糖结构。 2.功能糖在生物体内的主要功能是构成细胞的结构和作为储藏物质。植物细胞壁是由纤维素,半纤维素或胞壁质组成的,它们都是糖类物质。作为储藏物质的主要有植物中的淀粉和动物中的糖原。此外,糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置,担负着细胞和生物分子相互识别的作用。 糖在人体中的主要作用:(1)作为能源物质。一般情况下,人体所需能量的70%来自糖的氧化。(2)作为结构成分。糖蛋白和糖脂是细胞膜的重要成分,蛋白聚糖是结缔组织如软骨,骨的结构成分。(3)参与构成生物活性物质。核酸中含有糖,有运输作用

第一章糖类化学汇编

第一章糖类化学 ●第一节糖类化学概论 ●第二节单糖 ●第三节寡糖 ●第四节多糖、结合糖 第一节 糖类化学概论 一、糖类概念: ●1、曾用的概念——碳水化合物: ●通式Cn(H2O)m ●误认为是碳与水的化合物,故称碳水化合物(carbohydrate)。 ●2、糖类的现代概念: 糖类:鼠李糖(rhamnase) C6H10O5和脱氧核糖(deoxyribose)C5H10O4 ● 非糖的物质:甲醛CH2O、乳酸C3H6O3 ● ●有些糖类化合物:除C、H、O外,还有N、S、P, ●糖:多羟基的醛或酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。 二、糖的分类 ●1、单糖(monosaccharides) 不能再被水解的最小单位,是最简单的糖。 ●根据其所含碳原子(C)数目:丙糖、丁糖、戊糖(pentose)和已糖(hexose)等 ●根据其羰基位置又可以分为醛糖和酮糖 ●2、寡糖(oligosaccharides):2~10(2~6,十几个)个单糖分子缩合而成,主要是 2 糖。

●3、多糖(polysaccharides):是由多个单糖分子缩和而成的. ●多糖分类: 如按其组成: ●同多糖(均一多糖):相同的单糖组成; ●杂多糖(不均一多糖):不同的单糖组成. ●如按其分子有无支链:支链、直链多糖; ●如按其功能的不同:结构多糖、储存多糖、抗原多糖等; 如按其分布:胞外多糖、胞内多糖、胞壁多糖之分。 ●4、结合糖(复合糖):如果糖类化合物尚有非糖物质部分,则称为糖缀物和复合糖。 如:糖肽、糖脂、糖蛋白等。 ●糖的概念是高度浓缩、高度提炼的表达 三、糖类分布及重要性(生物学功能) ●1、分布 ●所有生物细胞质和细胞核内,含有戊糖 ●植物界最多:约占干重的85~90%, ●动物:血液中含有葡萄糖、肝脏和肌肉中含有糖原、乳汁中含有乳糖●微生物中:糖约占菌体干重的10~13%。 ●2、重要性 ●(1)水与二氧化碳通过光合作用生成糖 ●地球上糖类物质的根本来源是绿色植物的光合作用 ●(2)动物直接或间接从植物获取能量 ●(3)糖类是人类最主要的能量来源 ●(4)糖类也是结构成分 ●(5)糖作为信号识别的分子 ●糖蛋白在生命物质体内分布极广,它们的糖链可能起着信息分子作用,与机体免疫细胞识别包括细胞粘着、接触抑制等生理功能密切相关 第二节

第十九章 碳水化合物答案

第十九章 碳水化合物 1.写出下列糖的哈武斯式: (1) (3) (2) H 3C H 3 H (4) H O H 2H 2.写出下列糖的稳定构象 (3) H H (4) H H H H H H (1) (2) 3.写出下列糖的Fischer 投影式: (2) H O O C H 2O H C H 2O H O O H H O O H H O H 2C (1) H H O H H O H 2H H 2O H O H O H (3) (4) H C H 3 H H O C H 2O H O O H H O O H H C H 3O H H O H O O H O C H 2O 4.R-5-羟基庚醛有两种半缩醛形式,写出它们的稳定构象并判断哪一个更稳定? H H C H 3C H 2H C H 2C H 2C H 2C H O O H R -5-羟基庚醛 更稳定 5.用R ,S 标记下列糖的手性碳的构型: (1)2R ,3S ,4R ,5R (2)2S ,3R ,4S ,5R (3)2R ,3R ,4R (4)3S ,4R ,5R

6.D-葡萄糖在酸催化下与丙酮反应生成不能被还原的1,2;5,6-二丙叉基-D-呋喃葡萄糖。写出这个反应的机理: H+ H H 2 C C H2O H O+ C C H2O H H O H3 H 3 C C H2O H H O 2 H3 H3 + C C H2O H H O H3 3 H+ C H2O H H O H3 3 H C H2O H H O H3 3 同理 与质子化丙酮 生成另环缩醛 2 H3 3 H H H H H D-艾杜糖H H 7. H H 翻转 D-葡萄糖 H H H 8.完成下列反应式: H H (1) C H C H O H/H C l H C2H5 A A c (C H C O)O 吡啶 (2) H H (3) H C H3 H IO C H C H2O H C H O O C H O C H3 C H O +H C O O H

第十九章 糖类化合物

·209· 第十八章 糖类化合物 学习要求: 1. 掌握葡萄糖、果糖的结构(开链式、环状哈武斯式)及其化学性质。 2. 掌握还原性二糖和非还原性二糖在结构上和性质上的差异。 3. 掌握淀粉和纤维素在结构上的主要区别和用途。 § 19-1 碳水化合物的涵义及分类 碳水化合物又称为糖类,是植物光合作用的产物,是一类重要的天然有机化合物,对于维持动植物的生命起着重要的作用。 一、碳水化合物的涵义 糖 —— 多羟基醛和多羟基酮及其缩合物,或水解后能产生多羟基醛、酮的一类有机化合物。 因这类化合物都是由C 、H 、O 三种元素组成,且都符合C n (H 2O)m 的通式,所以称之为碳水化合物。例如: 葡萄糖的分子式为C 6H 12O 6,可表示为C 6(H 2O)6, 蔗糖的分子式为C 12H 22O 11,可表示为C 12(H 2O)11等。 但有的糖不符合碳水化合物的比例,例如:鼠李糖C 5H 12O 5(甲基糖);脱氧核糖C 5H 10O 4。 有些化合物的组成符合碳水化合物的比例,但不是糖。例如甲酸(CH 2O )、乙酸(C 2H 4O 2)、乳酸(C 3H 6O 3)等。因此,最好还是叫做糖类较为合理。 二、分类 根据其单元结构分为: 单糖 —— 不能再水解的多羟基醛或多羟基酮。 低聚糖——含2~10个单糖结构的缩合物。以二糖最为多见,如蔗糖、麦芽糖、乳糖等。 多糖 ——含10个以上单糖结构的缩合物。如淀粉、纤维素等。 三、存在与来源 糖类化合物广泛存在于自然界,是植物进行光合作用的产物。植物在日光的作用下,在叶绿素催化下将空气中的二氧化碳和水转化成葡萄糖,并放出氧气: 葡萄糖在植物体内还进一步结合生成多糖——淀粉及纤维素。地球上每年由绿色植物经光合作用合成的糖类物质达数千亿吨。它既是构成掌握的组织基础,又是人类和动物赖以生存的物质基础,也为工业提供如粮、棉麻、竹、木等众多的有机原料。 我国物产丰富,许多特产均是含糖衍生物,具有特殊的药用功效,有待我们去研究、开发。 6H 2O 6C O 2+C 6H 12O 6 + 6O 2叶绿素 日光

第十五章 糖类化合物参考答案

第十五章 糖类化合物 勘误: 1. P478 思考题15-6中的酮改成酮糖。 思考题15-1 试写出甲基-α-D-吡喃葡萄糖苷、β-D-吡喃甘露糖的哈沃斯式和最稳定的构象式。 答: C H 23 C OH 甲基- -D- 吡喃葡萄糖苷β-D-吡喃甘露糖 α 思考题15-2 试说明苷键和醚键的异同。 答:醚键和苷键中都含有C -O -C 键,它们的化学性质相对较稳定,一般对碱性试剂、氧化剂、还原剂、活泼金属都稳定,在中性或碱性中不易水解。但二者都对酸不稳定,在酸中都易水解。二者的差别在于酸性水解的难易,醚键断裂需要在浓强酸(如HI )中才能进行,而苷键在稀酸溶液中就很容易水解。 思考题15-3 乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷在酸性水溶液中有变旋光现象吗?为什么? 答:有。因为在酸性水溶液中,乙基-β-D-吡喃葡萄糖苷可水解成β-D-吡喃葡萄糖,后者在水溶液中可通过开链式与α-D-吡喃葡萄糖发生互变异构,因而有变旋光现象。 思考题15-4 从构象式上说明为什么所有的单糖中葡萄糖在自然界存在量最多? 答:因为β-D-吡喃葡萄糖的构象式中,所有的取代基(羟基和羟甲基)都处于平伏键,是最稳定的构象式;而在其它单糖的构象式中,会有一个或几个取代基处于直立键上,不是最稳定的构象,因此,具有最稳定构象式的葡萄糖在自然界存在量最多。 思考题15-5 写出下列糖分别用硝酸氧化后的产物,并说明它们是否有旋光性。 D-葡萄糖 D-甘露糖 D-半乳糖 D-阿拉伯糖 D-核糖 D-赤藓糖 COOH H OH HO H H OH H OH COOH COOH HO H HO H H OH H OH COOH COOH H OH HO H HO H H OH COOH COOH H OH H OH H OH COOH HO H H OH H OH COOH H OH H OH COOH 有旋光性 无旋光性 无旋光性 无旋光性有旋光性 有旋光性 思考题15-6 试说明酮糖也能还原托伦斯试剂的原因。 答:酮糖也能被氧化,是因为酮糖是一个α-羟基酮,而托伦斯试剂和费林试剂都是稀碱溶液。α-羟基酮在稀碱溶液中能够发生酮式——烯醇式互变异构,这种互变异构的结果,使酮糖在稀碱溶液中变成了醛糖,然后才被氧化。如下面的D-果糖在稀碱中通过互变异构可转变成D-葡萄糖和D-甘露糖。

第十六章 糖类化合物

第十六章 糖类化合物 一、本章的要点 碳水化合物指多羟基醛或多羟基酮,以及它们的脱水缩合物和衍生物。 1、单糖 单糖是最重要的糖,也是其他糖的基本结构单位。 根据分子中碳原子数目分为:丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。 根据羰基的位置不同分为:醛糖、酮糖。 单糖的构型和标记法 相对构型:规定了以甘油醛为标准,其他的单糖与甘油醛比较,如编号最大的手性碳原子的构型与D-甘油醛相同,就属D 型,反之为L 型。 CHO CH 2OH OH HO OH OH H H H H CH 2OH CH 2OH O HO OH OH H H H D-(+)-葡萄糖 D-(-)-果糖 CHO CH 2OH OH H D-(+)-甘油醛 CHO CH 2OH HO OH HO HO H H H H CH 2OH CHO OH HO HO H H H L-(-)-葡萄糖 L-(+)-树胶糖 CHO CH 2OH HO H L-(-)-甘油醛 注意:① D 、L 只表示单糖的相对构型与甘油醛的关系,与旋光方向无关。 ②自然界中存在的糖都是D 型,L 型多为人工合成的。 构型的表示和标记方法 构型的表示:常用费歇尔投影式表示糖的构型,可以做一些简化。 CHO CH 2OH OH HO OH OH H H H H CHO CH 2OH OH HO OH OH CHO CH 2OH D-葡萄糖 构型的绝对标记:用R/S 标记出每一个手性碳原子的构型,但较为复杂。 (2)单糖的氧环式结构 单糖溶液存在变旋现象。糖的结构不是开链式的,而是形成环状半缩醛结构,且都是以五元或六元环的形式存在。 用Haworth 透视式能比较真实的表现糖的氧环式结构。

第十九章 糖类化合物习题答案(第四版)

第十八章糖类化合物 (P266) 1.写出D-(+)-甘露糖与下列化合物的反应、产物及其名称: 解:D-(+)-甘露糖在溶液中存在开链式与氧环式(α型和β型)的平衡体系,与下列物质反应时有的可用开链式表示,有的必须用环氧式表示,在用环氧式表示时,为简单起见,仅写α-型。

2.D-(+)-半乳糖怎样转化成下列化合物的?写出其反应式。

3.解:推导过程。 (1) 戊糖与胲反应生成肟,说明有羰基存在。 (2) 戊糖与4NaBH 反应生成(5124C H O )说明是一个手性分子。

(3)5124C H O 与乙酐反应得四乙酸酯说明是四元醇(有一个碳原子上不连有羟基)。 (4) 5104C H O 与3CH OH 、HCl 反应得糖苷6124C H O ,说明有一个半缩醛羟基与之反应。糖苷被4HIO 氧化得5104C H O ,碳数不变,只氧化断链,说明糖苷中只 有两个相邻的羟基,为环状化合物,水解得和,说明甲基在 分子末端,氧环式是呋喃型。 递推反应如下: C 5H 10O 4可能的结构式为: 4.解:推导过程: (1)蜜二糖是还原性双糖,说明它有游离的半缩醛羟基。 (2)蜜二糖是(+)-乳糖的异构物,能被麦芽糖酶水解,说明它是由半乳糖和葡萄糖以α-苷键结合的双糖。 (3)

5.解: (1)糖水杨苷用苦杏仁酶水解得D-葡萄糖和水杨醇,说明葡萄糖以β-苷键与水杨醇结合。 (CH)SO和NaOH处理得五甲基水杨苷,说明糖水杨苷有五个(2)水杨苷用324 羟基,产物酸化水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖和邻甲氧基甲酚(邻羟基苄甲醚),说明葡萄糖以吡喃式存在并以苷羟基与水杨醇的酚羟基结合。此糖水杨苷的结构如下:

糖类化合物

第十六章糖类化合物 一、本章的要点 碳水化合物指多羟基醛或多羟基酮,以及它们的脱水缩合物和衍生物。 1、单糖 单糖是最重要的糖,也是其他糖的基本结构单位。 根据分子中碳原子数目分为:丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。 根据羰基的位置不同分为:醛糖、酮糖。 单糖的构型和标记法 相对构型:规定了以甘油醛为标准,其他的单糖与甘油醛比较,如编号最大的手性碳原子的构型与D-甘油醛相同,就属D型,反之为L型。 注意:① D、L只表示单糖的相对构型与甘油醛的关系,与旋光方向无关。 ②自然界中存在的糖都是D型,L型多为人工合成的。 构型的表示和标记方法 构型的表示:常用费歇尔投影式表示糖的构型,可以做一些简化。 构型的绝对标记:用R/S标记出每一个手性碳原子的构型,但较为复杂。 (2)单糖的氧环式结构 单糖溶液存在变旋现象。糖的结构不是开链式的,而是形成环状半缩醛结构,且都是以五元或六元环的形式存在。 用Haworth透视式能比较真实的表现糖的氧环式结构。 注意:①α型—生成的半缩醛羟基与C5上的羟甲基处于环的两侧; β构型—生成的半缩醛羟基与C5上的羟甲基处于环的同侧。 ②α-型糖与β-型糖是一对非对映体,α-型与β-型的不同在C1的构型上故有称为端基异构体和异头物。 ③六元环的又称为吡喃糖,五元环的又称为呋喃糖。 (3)单糖的构象 吡喃型葡萄糖的半缩醛环具有椅式构象。 在溶液中α-型和β-型可以通过开链式相互转化。 β-葡萄糖的构象中,所有大基团都处于e键,所以比α-葡萄糖稳定。 (4)单糖的化学性质 氧化 Tolling试剂、Fehling试剂和Benedict试剂 能被这些氧化剂氧化的糖称为还原糖,否则为非还原糖。 酮糖也能被Tolling试剂、Fehling试剂或Benedict试剂氧化。 酮糖如果糖在稀碱溶液中可发生酮式-烯醇式互变,酮基不断地变成醛基(Tolling试剂、Fehling试剂和Benedict试剂都是碱性试剂)—差向异构化作用,所以酮糖也能被氧化。 溴水 溴水能氧化醛糖,但不能氧化酮糖,因为酸性条件下,不会引起糖分子的异构化作用。可用此反应来区别醛糖和酮糖。 硝酸 稀硝酸的氧化作用比溴水强,能使醛糖氧化成糖二酸。 稀硝酸氧化酮糖时导致C1-C2键断裂。

生化笔记:第一章 糖类----大二

第一章糖 一、糖的概念 糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,以及它们的衍生物或聚合物。 据此可分为醛糖(aldose)和酮糖(ketose)。 还可根据碳层子数分为丙糖(triose),丁糖(terose),戊糖(pentose)、己糖(hexose)。 最简单的糖类就是丙糖(甘油醛和二羟丙酮) 由于绝大多数的糖类化合物都可以用通式Cn (H2O)n表示,所以过去人们一直认为糖类是碳与水的化合物,称为碳水化合物。现在已经这种称呼并恰当,只是沿用已久,仍有许多人称之为碳水化合物。 二、糖的种类 根据糖的结构单元数目多少分为: (1)单糖:不能被水解称更小分子的糖。 (2)寡糖:2-6个单糖分子脱水缩合而成,以双糖最为普遍,意义也较大。 (3)多糖: 均一性多糖:淀粉、糖原、纤维素、半纤维素、几丁质(壳多糖) 不均一性多糖:糖胺多糖类(透明质酸、硫酸软骨素、硫酸皮肤素等) (4)结合糖(复合糖,糖缀合物,glycoconjugate):糖脂、糖蛋白(蛋白聚糖)、糖-核苷酸等 (5)糖的衍生物:糖醇、糖酸、糖胺、糖苷 三、糖类的生物学功能 (1) 提供能量。植物的淀粉和动物的糖原都是能量的储存形式。 (2) 物质代谢的碳骨架,为蛋白质、核酸、脂类的合成提供碳骨架。 (3) 细胞的骨架。纤维素、半纤维素、木质素是植物细胞壁的主要成分,肽聚糖是细胞壁的主要成分。 (4) 细胞间识别和生物分子间的识别。 细胞膜表面糖蛋白的寡糖链参与细胞间的识别。一些细胞的细胞膜表面含有糖分子或寡糖链,构成细胞的天线,参与细胞通信。

红细胞表面ABO血型决定簇就含有岩藻糖。 第一节单糖 一、单糖的结构 1、单糖的链状结构 确定链状结构的方法(葡萄糖): a. 与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。 b. 与乙酸酐反应,产生具有五个乙酰基的衍生物。 c. 用钠、汞剂作用,生成山梨醇。 图2 最简单的单糖之一是甘油醛(glyceraldehydes),它有两种立体异构形式(Stereoismeric form),图7.3。 这两种立体异构体在旋光性上刚好相反,一种异构体使平面偏振光(Plane polarized liyot)的偏振面沿顺时针方向偏转,称为右旋型异构体(dextrorotary),或D型异构体。另一种异构体则使平面偏振不的编振机逆时针编转,称左旋异构体(levorotary,L)或L型异构体。 像甘油醛这样具有旋光性差异的立体异构体又称为光学异构体(Cptical lsmer),常用D,L表示。 以甘油醛的两种光学异构体作对照,其他单糖的光学异构构与之比较而规定为D型或L 型。 差向异构体(epimer):又称表异构体,只有一个不对称碳原子上的基因排列方式不同的非对映异构体,如D-等等糖与D-半乳糖。 链状结构一般用Fisher投影式表示:碳骨架、竖直写;氧化程度最高的碳原子在上方, 2、单糖的环状结构 在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖主要以环状结构。 单糖分子中的羟基能与醛基或酮基可逆缩合成环状的半缩醛(emiacetal)。环化后,羰基C 就成为一个手性C原子称为端异构性碳原子(anomeric carbon atom),环化后形成的两种非对映异构体称为端基异构体,或头异构体(anomer),分别称为α-型及β-型头异构体。 环状结构一般用Havorth结构式表示:

上海交大 中文翻译 生物化学课本:第16章 糖酵解

第十六章糖酵解(glycolysis)和糖异生作用 (gluconeogenesis) Micheal Johnson在奥林匹克200米短跑半决赛中创纪录。葡萄糖代谢产生的ATP驱动肌肉收缩。在短跑过程中,如果ATP的需求超过氧气供应,则葡萄糖代谢成乳酸(A)。如果氧气足量,葡萄糖能有效地代谢成二氧化碳和水。 我们遇到的第一个代谢途径是糖酵解。这是生物系统使用的一个古老的代谢途径。糖酵解途径是将一个葡萄糖分子代谢成两个丙酮酸,同时产生两个ATP的代谢途径。糖酵解不需要氧气。因此糖酵解途径在地球出现足量氧气之前,生物建立了这种代谢途径。丙酮酸能进一步加工,产生乳酸(乳酸发酵)或乙醇(乙醇发酵)。在有氧条件下,丙酮酸被彻底氧化成CO2,产生更多的ATP(见第17章和第18章)。图16.1指出糖酵解产生的丙酮酸的可能的命运。 1

图16.1 葡萄糖可能的代谢命运。 由于葡萄糖是珍贵的燃料。葡萄糖的代谢产物如丙酮酸和乳酸在糖异生作用中用来合成葡萄糖。尽管糖酵解和糖异生有些酶是共用的,但是这两个途径不是简单的互逆过程。尤其是糖酵解过程中产能的几步反应是不可逆反应,在糖异生过程中需要采用其它反应绕道过去。两个代谢途径相互调节,使糖酵解和糖异生作用在同一细胞同时发生的程度很低。 谈起人类对葡萄糖代谢,尤其是糖酵解的研究,就有很多历史故事。实际上,生物化学的建立与糖酵解的阐明密不可分。Hans Buchner和Eduard Buchner在1897年相当偶然地有一个关键发现。他们对酵母无细胞抽提液可能的治疗作用很感兴趣。要求不用抗菌剂(如苯酚)将这些抽提液保存。此时他们决定使用蔗糖,厨房常用的保存剂。他们获得了惊人的结果:蔗糖被酵母抽提液迅速降解成乙醇。这个发现的意义是巨大的。他们首次证实发酵可以在细胞外进行。当时大家普遍接受1860年Louis Pasteur宣称发酵离不开活细胞的概念。Buchners的偶然发现否定了Pasteur的活力论观点,开创了生物化学的新时代。他们的发现鼓舞人们寻找蔗糖转化成乙醇的生物催化剂。代谢研究成为生物化学研究的内容。 随后,肌肉抽提液的研究显示,乳酸发酵的很多反应与乙醇发酵的很多反应相同。这个发现揭示生命的化学是统一的。主要是Gustav Embden, Otta Meyerhof, Carl Neuberg, 2

生物化学糖类化学的习题

精心整理一.选择题 1.下列哪种糖没有还原性() A麦芽糖B蔗糖C木糖D果糖 2.下列有关糖苷的性质叙述正确的是() A在稀盐酸中稳定B在稀NaoH溶液中稳定C糖苷都是还原性糖D无旋光性 3. A与苯 4. A 5. A 6. A核糖 7. A果糖 8. A有α-1,4-糖苷键B有α-1,6-糖苷键C糖原由α-D-葡萄糖组成D糖原是没有分支的分子 9.下列有关纤维素的叙述错误的是() A纤维素不溶于水B纤维素不能被人体吸收C纤维素是葡萄糖以β-1,4糖苷键连接的D纤维素含有支链

10.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 A. 12.13.葡萄糖和甘露糖是()

A.异头体 B.差向异构体C对映体D.顺反异构体 14.含有α-1,4-糖苷键的是() A.麦芽糖 B.乳糖 C.纤维素 D.蔗糖 15.()是构建几丁质的单糖残基 A.N-乙酰葡萄糖胺 B.N-乙酰胞壁酸 C.N-乙酰神经氨酸 D.N-乙酰半乳糖胺 16. A. 17. A. C. 18. A. 19. A. 20

A.α呋喃 1. 2. 3. 4. schiff试剂发生紫红色反应,也难与发生加成反应。 5.单糖的羰基在适当的条件下被还原,例如用处理醛糖或酮糖,则被还原成。 6.蔗糖是由一分子和一分子组成,他们之间通过糖苷键相连。 7.自然界中常见的糖醛酸有、、。

8.棉籽糖完全水解产生、、各一分子。 9.天然淀粉一般含有两种组份、。 三.判断题: 1.单糖是多羟基酮或醛。—————————————————————————() 2. 3. 4.D- 5. 6. -D- 7. 色反应。—() 8.链状结构的葡萄糖与环状结构的葡萄糖的手性碳原子数相等。————————-() 9.在D-葡萄糖溶液中,当溶液达到平衡时,溶液中除了存在α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖,还应该有开链结构的葡萄糖。———————————

第十九章糖类化合物

第十九章糖类化合物 1.写出D-(+)-甘露糖与下列物质的反应、产物及其名称: (1)羟胺(9)CH3OH、HCl,然后(CH3)2SO4、NaOH (2)苯肼(10)上述反应后再用稀HCl处理 (3)溴水(11)(10)反应后再强氧化 (4)HNO3(12)H2、Ni (5)HIO4(13)NaBH4 (6)乙酐(14)HCN,然后水解 (7)笨甲酰氯、吡啶(15)上述反应后加Na(Hg),并通入CO2 (8)CH3OH、HCl 答案: D-(+)-甘露糖在溶液中存在开链式与氧环式(α型和β型)的平衡体系,与下列物质反应时有的可用开链式表示,有的必须用环氧式表示,在用环氧式表示时,为简单起见,仅写α-型。

2.D-(+)-半乳糖怎样转化成下列化合物的?写出其反应式。(1)甲基β–D-半乳糖苷 (2)甲基β–2,3,4,6-四甲基-D-半乳糖苷 (3)2,3,4,6-四甲基-D-半乳糖 (4)塔罗糖 (5)异木糖 (6)D-酒石酸 答案:

3.有一戊糖C5H10O4与胲反应生成肟,与硼氢化钠反应生成C5H12O4。后者有光学活性,与乙酐反应得四乙酸酯。戊糖(C5H10O4)与CH3OH、HCl反应得C6H12O4,再与HIO4反应得C6H10O4。它(C6H10O4)在酸催化下水解,得等量乙二醛(CHO-CHO)和D-乳醛(CH3CHOHCHO)。从以上实验导出戊糖C5H10O4得构造式。你导出的构造式是唯一的呢,还是可能有其他结构? 答案: 推导过程。 (1)戊糖与胲反应生成肟,说明有羰基存在。 (2)戊糖与NaBH4反应生成(C5H12O4)说明是一个手性分子。 (3) C5H12O4与乙酐反应得四乙酸酯说明是四元醇(有一个碳原子上不连有羟基)。

第十九章 糖蛋白

第十九章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 Glycoprotein、Proteoglycan and Extracellular matrix 一、授课章节及主要内容:第十九章糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质 二、授课对象:临床医学、预防、法医(五年制)、临床医学(七年制) 三、授课学时:2学时 本章共2节课时(每个课时为45分钟)。讲授安排如下: 四、教学目的与要求: 糖蛋白的基本结构、连接方式,蛋白聚糖中重要的糖胺聚糖种类,细胞外基质基本组成成分。 五、重点与难点 糖蛋白的连接方式及蛋白聚糖中糖胺聚糖种类 六、教学方法及安排 自学为主。本章与《糖代谢》一章一起授课,共8学时。 七、主要外文专业词汇 糖蛋白(Glycoprotein) N-连接糖蛋白(N-linked glycoprotein) O-连接糖蛋白(O-linked glycoprotein) 蛋白聚糖(Proteoglycan) 硫酸软骨素(chordroitin sulfate) 硫酸角质素(keratan sulfate) 硫酸皮肤素(dermatan sulfate) 透明质酸(hyaluronic acid)

肝素(heparin) 硫酸类肝素(heparan sulfate) 细胞外基质(Extracellular matrix) 胶原(collagen) 纤连蛋白(fibronectin,Fn) 层粘连蛋白(laminin,Ln) 八、思考题 1.糖蛋白、蛋白聚糖、细胞外基质的基本结构 2.糖蛋白中聚糖的生物学功能 3.重要的糖胺聚糖的种类 九、教材:《生物化学》第六版(人民卫生出版社) 十、授课内容 第一节糖蛋白 Glycoprotein 一、糖蛋白的结构: 组成糖蛋白分子中聚糖的单糖有7种:葡萄糖、半乳糖、甘露糖、N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡萄糖胺、岩藻糖和N-乙酰神经氨酸。 (一)聚糖与蛋白连接方式 聚糖可经两种方式与蛋白质部分连接,即N-连接糖蛋白(N-linked glycoprotein)和O-连接糖蛋白(O-linked glycoprotein)。(见六版教材P400图) 图N-连接寡糖和O-连接寡糖

第一章 糖类化学习题(1)

第一章糖化学 一、单项选择题(在备选答案中只有一个是正确的) 1.麦芽糖水解产生哪种产物? A.只有葡萄糖 B.果糖和葡萄糖 C.半乳糖和葡萄糖 D.甘露糖和葡萄糖 E.果糖和半乳糖 2.糖类的生理功能有: A.蛋白聚糖和糖蛋白的组成成分 B.提供能量 C.构成细胞膜组成成分 D.血型物质即含有糖分子 E.以上都对 3.人体内不能水解的糖苷键是: A.α-1,4糖苷键 B.α-1,6糖苷键 C.β-1,4糖苷键 D.α-1,β-4糖苷键 E.以上都是 4.糖蛋白中蛋白质与糖分子结合的键称为: A.糖苷键 B.3,5-磷酸二酯键 C.肽键 D.酯键 E.二硫键 5.右图所示是哪种粘多糖? A.甲壳质 B.硫酸软骨素 C.肝素 D.透明质酸 E.角蛋白 6.上图所示的粘多糖主要存在于: A.软骨 B.昆虫硬外壳 C.肥大细胞 D.皮肤的外壳 E.眼睛的玻璃液中 7.下列哪个糖不是还原糖? A.D-果糖 B.D-半乳糖 C.乳糖 D.蔗糖 8.下列有关葡萄糖的叙述,哪个是错的? A. Molish试验阴性 B.在强酸中脱水形成5-羟甲基糠醛 C.显示还原性 D.与苯肼反应生成脎 E.新配制的葡萄糖水溶液其比旋光度随时间而改变 9.葡萄糖和甘露糖是 A.异头体; B.差向异构体; C.对映体; D.顺反异构体; E.非对映异构体但不是差向异构体 10.下列哪种糖不能生成糖脎? A.葡萄糖 B.果糖 C.蔗糖 D.乳糖 E.麦芽糖 11.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 E.硫酸粘液素 12.糖胺聚糖中不含硫的是 A.透明质酸 B.硫酸软骨素 C.硫酸皮肤素 E.肝素 D.硫酸角质素 13.下列有关葡萄糖的叙述哪一个是错误的 A.葡萄糖甜度比蔗糖低 B.葡萄糖不具有还原性 C.血液中含有葡萄糖 D.新配制的葡萄糖溶液会发生旋光度的改变 14.在碱性溶液中葡萄糖被重金属离子如Cu2+氧化为 A.醛糖酸 B.二氧化碳 C.糖二酸 D.不被氧化 15.下列哪一种糖不能够形成糖苷? A.果糖 B.葡萄糖 C.蔗糖 D.甘露糖 16. 含有三个碳原子的丙糖是() A.丙酮酸 B.二羟基丙酮 C.甘油酸 D.丙二醇 17. 糖原分子中葡萄糖单位之间存在哪个类型的链() A.只有β-1,4糖苷键 B.有β-1,4糖苷键与β-1,6糖苷键

第十六章 高效液相色谱法

高效液相色谱 (High Performance Liquid Chromatography,HPLC) 学习指导与基本要求: 高效液相色谱法又称为高压液相色谱法或高速液相色谱法。它是在经典液相柱色谱法的基础上,引入了气相色谱的理论,在技术上采用了高压输液泵、高效固定相和高灵敏度的检测器而发展起来的快速分离分析技术,具有分离效率高、检测限低、操作自动化和应用范围广的特点。 具体要求如下:掌握高效液相色谱法和气相色谱法区别和联系; 掌握高效液相色谱仪的组成,采用梯度洗脱的优点; 掌握高效液相色谱仪的检测器:紫外光度检测器、荧光检测器、示差折光检测器工作原理; 掌握影响色谱峰扩展的因素及分离条件选择; 掌握高效液相色谱固定相和流动相; 了解:高效液相色谱分离类型的选择;高效液相色谱在药物分析和临床检验中的应用。 第一节概述 高效液相色谱法(HPLC)是20世纪60年代末70年代初发展起来的一种新型分离分析技术,它是在气相色谱和经典色谱的基础上发展起来的。随着不断改进与发展,目前已成为应用极为广泛的化学分离分析的重要手段。它是在经典液相色谱基础上,引入了气相色谱的理论,在技术上采用了高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器,现代液相色谱和经典液相色谱没有本质的区别。不同点仅仅是现代液相色谱比经典液相色谱有较高的效率 和实现了自动化 操作。经典的液相色谱法,流动相在常压下输送,所用的固定相柱效低,分析周期长。而现代液相色谱法引用了气相色谱的理论,流动相改为高压输送(最高输送压力可达 4.9×107Pa);色谱柱是以特殊的方法用小粒径的填料填充而成,从而使柱效大大高于经典液相色谱(每米塔板数可达几万或几十万);同时柱后连有高灵敏度的检测器,可对流出物进行连续检测。因此,高效液相色谱具有分析速度快、分离效能高、灵敏度高、操作自动化等特点。所以人们称它为高压、高速、高效或现代液相色谱法。为了更好地了解高效液相色谱法优越性,现从两方面进行比较:

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