第二章糖类问题?癌症病人对吃糖是否有要求?糖具有致癌的催化作用,特别是唐精、白糖,它不但缺乏维他命与矿物质(无机盐),而且还消耗体内矿物质和B族维生素,削弱机体的抗癌能力;糖对机体的免疫系统,产生直接的有害影响。一、糖的组成及概念组成:CHO+NSP,且H/O=2/1概念:糖是多羟基醛或多羟基酮及其多聚物和衍生物的总称。分布:植物体内主要以淀粉,纤维素的形式存在;动物体内以糖原的形式存在。此外还有糖脂、糖蛋白等。木糖醇1.单糖:凡不能被水解成更小分子的糖。葡萄糖、果糖、核糖、鼠李糖等。2.寡糖:水解后可以产生2~10个单糖分子缩合糖。蔗糖、麦芽糖、乳糖等。3.多糖:水解产生10个以上单糖分子的糖类。淀粉、纤维素等。4.杂多糖:糖蛋白、糖脂等。二、糖的分类1.作为生物能源。2.作为其他物质生物合成的碳源。3.作为生物体的结构物质。4.糖蛋白、糖脂等具有细胞识别、免疫活性等多种生理活性功能。如:参与生物大分子构成、提高免疫力,抗肿瘤等。三、糖类的生物学作用1、单糖:凡不能被水解成更小分子的糖。与人体营养及代谢有关的单糖:⑴丙糖⑵丁糖⑶戊糖⑷已糖⑸庚糖第二节单糖CHOCCCCCH2OHHOHOHHHOHHOHHHOHO-CH2OHOHOHHHOH葡萄糖(Glucose)CH2OHCCCCCH2OHOOHHHOHHOH123456果糖(fructose)核糖HOHCHOCCCCH2OHHOHHOH32145木酮糖CH2OHCCCCH2OHOHOHHOH32145C5糖甘油醛OHCHOCH2OHHC123C3糖二羟丙酮CH2OHCH2OHC=O123(构成RNA)1´2´3´4´5´OHOCH2OHOHOH核糖(ribose)(构成DNA)OHOCH2OHOH脱氧核糖(deoxyribose)C5糖AAATTTGGGGCCCATC脱氧核糖单糖的环状结构-D-葡萄糖-D-半乳糖D-甘露糖D-木糖(Glc,▲)(Gal,●)(Man,○)(Xyl,)-D-N-乙酰葡糖胺-D-葡糖醛酸-L-艾杜糖醛酸-D-葡糖胺(GlcNAc,■)(GlcUA,)(IdoUA,)(GlcN)-D-N-乙酰半乳糖胺-L-岩藻糖唾液酸-D-N-乙酰葡糖胺-尿苷二磷酸(GalNAc,□)(Fuc,△)(SA,◆)GlcNAc-UDP(*单糖的英文缩写及代表符号在括号标明)构型:分子中各原子的空间排列。对映体(对映异构体):互为实物与镜像,而不可重叠的一对异构体。如:左旋乳酸与右旋乳酸是一对对映体。手性分子:是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子2、单糖的构型一种单糖对映体的数目:2n,n为不对称碳原子(手性碳原子)的数目。手性碳原子:连有四个不同基团的碳原子(常以*标记手性碳原子)旋光性:由分子结构不对称引起单糖有D和L两种构型的异构体单糖分子中离羰基最远的手性碳原子上的—OH在右边的成为D型,在左边的称为L型。P21OHOHHOHHOHHOHCH2HHOOHCH2OHHCH2OHHHOHOHO葡萄糖(glucose)果糖(fructose)1234561234561.物理性---溶解性:多个羟基亲水基团,易溶于水表2.5---旋光性:旋光度(偏振面被旋光性物质所旋转的角度,用a表示),比旋光度(单位浓度和单位长度下的旋光度,用[α]D20表示)3、单糖的理化性质与鉴定---甜度:蔗糖为标,果糖为最。何为蔗糖的替代品?二羟丙酮为例外[α]D20=a/lc高浓度的糖液具有防腐保质的作用,在70%以上能抑制霉菌、酵母的生长1.化学性质---异构化:稀碱性溶液中,酮型异构体和烯醇型异构体互变---脱水:强酸共热脱水.(如:浓硫酸)戊糖-糠醛+间苯三酚朱红色物质+甲基间苯二酚蓝绿色物质/橄榄绿色物质己糖-羟甲基糠醛+间苯二酚红色糠醛和羟甲基糠醛与a-萘酚成红紫色(Molish反应)3、单糖的理化性质与鉴定---还原反应:单糖的羰基被还原成羟基。—OH---氧化反应:单糖的羰基被氧化成羧基。—COOH单糖含有游离的羰基,易被还原和氧化。---成脎反应:单糖的羰基+3分子的苯肼,生成糖脎,即黄色结晶。---糖苷:单糖的半缩醛羟基+醇羟基/酚羟基,脱水缩合形成糖苷3、单糖的理化性质与鉴定一分子酮+一分子醇生成半缩酮缩醛斐林试剂——硫酸铜的碱性溶液含有游离羰基的醛糖+斐林试剂糖酸+Cu2O醛基—CHO+弱氧化剂羧基伯醇基—CH2OH+强氧化剂HNO3羧基美拉德反应(羰氨反应):指羰基与氨基经缩合、聚合反应生成类黑色素和某些风味物质的非酶褐变反应。烤面包、烤肉啤酒的黄褐色酱油和陈醋的褐色※一美拉德反应Maillardreaction。第三节寡糖与多糖一、寡糖:是由单糖缩合而成的短链结构(一般含2~10个单糖分子)。⑴二糖如:蔗糖、乳糖、麦芽糖⑵三糖如:棉子糖⑶多糖如:纤维素、淀粉、糖原遇酸水解成单糖双糖:由两个相同或不同的单糖组成,常见的有乳糖、蔗糖、麦芽糖等.OCH2OHHHOHHHOHHOHOOHOH2CHOHHOHHHOHH14麦芽糖α-D-葡萄糖苷-(1→4)-α-D-葡萄糖HCH2OHHOHOHHCH2OHOOOHOH2CHOHHOHHHOHH112OOCH2OHHOHHOHHHOHHOCH2OHHHOHHHOHOHH14α-D-葡萄糖苷-(1→2)-β-D-果糖β-D-半乳糖苷-(1→4)-β-D-葡萄糖乳糖蔗糖二多糖1、多糖的分类多糖按其来源的分类———植物多糖———动物多糖———微生物多糖———海洋生物多糖(C6H10O5)n多糖按生物体内的生理功能分类———贮存多糖———结构多糖多糖按其组成成分分类—同聚多糖—杂聚多糖—黏多糖(1)糖蛋白(2)糖脂(3)脂多糖—结合糖2、重要多糖的结构与生理功能(1)淀粉(植物)直链淀粉遇碘变蓝色,支链淀粉遇碘变棕红色淀粉麦芽糖+麦芽三糖(40%)(25%)α-临界糊精+异麦芽糖(30%)(5%)葡萄糖(glucose)唾液中的α-淀粉酶α-葡萄糖苷酶α-临界糊精酶肠粘膜上皮细胞刷状缘胃口腔肠腔胰液中的α-淀粉酶(2)糖原(动物)糖原遇碘产生红紫色。其生理作用是:可分解供能。肝细胞中的糖原颗粒糖原颗粒糖原分子的结构肝糖原含量可达肝重的5~7%(总量为70-100g)肌糖原含量为肌肉重量的1~2%(总量为200-400g)糖原的分布(3)纤维素自然界最丰富的有机化合物(4)半纤维素自学水果、饮料等带甜味的食品,在冰箱里冷藏一下之后甜味变得更明显,主要跟水果、饮料等食品中含有大量果糖有关,果糖的甜度与温度有很大的关系。P24