第一章 糖类提要 糖类是四大类生物分子之一，广泛存在于生物界，特别是植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和主要能源，复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程，并因此出现一门新的学科糖生物学。 多数糖类具有(CH2O)n 的实验式，其化学本质是多羟醛、多羟酮及其衍生物。糖类按其聚合度分为单糖，1 个单体；寡糖，含 2-20 个单体；多糖，含 20 个以上单体。同多糖是指仅含一种单糖或单糖衍生物的多糖，杂多糖指含一种以上单糖或加单糖衍生物的多糖。糖类与蛋白质或脂质共价结合形成的结合物称复合糖或糖复合物。 单糖，除二羟丙酮外，都含有不对称碳原子(C*)或称手性碳原子，含 C*的单糖都是不对称分子，当然也是手性分子，因而都具有旋光性，一个 C*有两种构型 D-和 L-型或 R-和 S-型。因此含 n 个 C*的单糖有 2n个旋光异构体，组成 2n-1对不同的对映体。任一旋光异构体只有一个对映体，其他旋光异构体是它的非对映体，仅有一个 C*的构型不同的两个旋光异构体称为差向异构体。 单糖的构型是指离羧基碳最远的那个 C*的构型，如果与 D-甘油醛构型相同，则属 D 系糖，反之属 L系糖，大多数天然糖是 D 系糖 Fischer E 论证了己醛糖旋光异构体的立体化学，并提出了在纸面上表示单糖链状立体结构的 Fischer 投影式。许多单糖在水溶液中有变旋现象，这是因为开涟的单糖分子内醇基与醛基或酮基发生可逆亲核加成形成环状半缩醛或半缩酮的缘故。这种反应经常发生在 C5 羟基和 C1 醛基之间，而形成六元环砒喃糖(如砒喃葡糖)或 C5 经基和 C2 酮基之间形成五元环呋喃糖(如呋喃果糖)。成环时由于羰基碳成为新的不对称中心，出现两个异头差向异构体，称 α 和 β 异头物，它们通过开链形式发生互变并处于平衡中。在标准定位的 Hsworth 式中 D-单糖异头碳的羟基在氧环面下方的为 α 异头物，上方的为 β 异头物，实际上不像 Haworth 式所示的那样氧环面上的所有原子都处在同一个平面，吡喃糖环一般采取椅式构象，呋喃糖环采取信封式构象。 单糖可以发生很多化学反应。醛基或伯醇基或两者氧化成羧酸，羰基还原成醇；一般的羟基参与成脂、成醚、氨基化和脱氧等反应；异头羟基能通过糖苷键与醇和胺连接，形成糖苷化合物。例如，在寡糖和多糖中单糖与另一单糖通过 O-糖苷键相连，在核苷酸和核酸中戊糖经 N-糖苷键与心嘧啶或嘌呤碱相连。 生 物 学 上 重 要 的 单 糖 及 其...
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