化学:糖类
定义
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
以前所有分子式可写成Cm(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,也就是多烃基醛或多烃基酮。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。
糖类化合物化学概念:单糖是多羟醛或多羟酮及他们的环状半缩醛或衍生物。多糖则是单糖缩合的多聚物。
分子通式:Cn(H2O)m
然而,符合这一通式的不一定都是糖类,是糖类也不一定都符合这一通式。比如,脱氧核糖是糖类却不符合这一通式。另外,还有符合这一公式的(如:甲醛HCHO,乙酸CH3COOH)却不是糖类。
这只是表示大多数糖的通式。
碳水化合物只是糖类的大多数形式。我们把糖类狭义的理解为碳水化合物。
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