糖的构型?
糖类,又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。由C、H、O三种元素构成,分为单糖、双糖、低聚糖、多糖。
基本信息
中文名 糖类结构形态
是否含防腐剂 否
外文名 Carbohydrate structure and morphology
正文
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。日常食用的蔗糖、粮食中的淀粉、植物体中的纤维素、人体血液中的葡萄糖等均属糖类。
糖类在生命活动过程中起着重要的作用,是一切生命体维持生命活动所需能量的主要来源。植物中最重要的糖是淀粉和纤维素,动物细胞中最重要的多糖是糖原。
结构通式
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以前所有分子式可写成C m(H2O) n的化学物质皆被称为“碳水化合物”,根据这个定义,有些科学家认为甲醛(CH2O)为最简单的糖类,但是也有其他人认为是乙醇醛(C2H4O2)。但是除了碳数不为一和二的糖类皆被生物化学理解。
自然界的糖类通常都由一种简单的碳水化合物:单糖所构成,通式为(CH2O) n,( n≥3)。一个典型的单糖具有H-(CHOH) x(C=O)-(CHOH) y-H结构,也就是多羟基醛或多羟基酮。
像:葡萄糖、果糖、甘油醛皆是单糖。然而有些生物物质像糖醛酸和脱氧糖就不符合此通式,另外还有许多物质的分子式符合这个通式但它并不是糖类(如:甲醛(CH2O)和肌醇(CH2O)6)。
直链形式的单糖通常与关环形式的单糖同时存在,这种环状分子是由醛/酮上的羰基(C=O)与羟基(-OH)反应形成半缩醛,并形成一个新的C-O-C键桥。单糖可以各种方式互相连接在一起形成多糖(或寡糖,又称低聚糖)。
许多糖类含有一个或多个修饰的单糖单元,这种修饰方法可以是一个或多个基团被取代或移除。例如,DNA的一个组分脱氧核糖,就是被核糖所修饰的糖;几丁质是一种被重复的N-乙酰氨基葡萄糖(一种含氮原子的葡萄糖)片段所组成的糖类。 ]
构成
主要由碳、氢、氧三种元素组成。
糖类化合物包括单糖、单糖的聚合物及衍生物。葡萄糖是单糖。
单糖分子都是带有多个羟基的醛类或者酮类。麦芽糖、蔗糖、乳糖是二糖。
糖的构型是指糖分子中手性碳原子的空间排列方式。手性碳原子是指一个碳原子连接着四个不同的基团,从而形成一个非对称的四面体结构。
由于这四个基团的空间排布的不同,糖分子可以存在两种构型:D 型(右旋)和 L 型(左旋)。
D 型和 L 型的区别在于它们空间结构的对称性。D 型糖的半缩醛羟基(即碳链上的-OH)和分子末端的不对称碳原子上的-OH 在碳链同侧,而 L 型糖的半缩醛羟基和不对称碳原子上的-OH 在碳链异侧。
判断糖的构型主要依据以下方法:
1. 对于单糖,观察其离羰基最远的不对称碳原子上的-OH 基团与甘油醛的空间排布关系。如果与 d-甘油醛相同,即为 D-型;如果与 l-甘油醛相同,则为 L-型。
2. 对于有多個不对称碳原子的糖,主要观察最后一个手性碳原子上的-OH 基团在不对称碳原子左边还是右边。如果在左边,则为 L-型;在右边,则为 D-型。
例如,葡萄糖和果糖分别是 D-型和 L-型的代表。值得注意的是,自然界中存在的糖大部分是 D-型,而 L-型糖相对较少。
糖类,又称碳水化合物,是多羟基醛或多羟基酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。由C、H、O三种元素构成,分为单糖、双糖、低聚糖、多糖。