王镜研生化笔记 静态生化.docx
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王镜研生化笔记静态生化
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。
1.单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。
2.寡糖寡糖由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。
3.多糖多糖由多个单糖（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。
4.结合糖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。
5.衍生糖由单糖衍生而来，如糖胺、糖醛酸等。
三、糖的分布与功能
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，有运输作用的血浆蛋白，有免疫作用的抗体，有识别，转运作用的膜蛋白等绝大多数都是糖蛋白，许多酶和激素也是糖蛋白。
（4）作为合成其它生物分子的碳源。
糖可用来合成脂类物质和氨基酸等物质。
第二节单糖
一、单糖的结构
（一）单糖的链式结构
单糖的种类虽多，但其结构和性质都有很多相似之处，因此我们以葡萄糖为例来阐述单糖的结构。
葡萄糖的分子式为C6H12O6，具有一个醛基和5个羟基，我们用费歇尔投影式表示它的链式结构:
以上结构可以简化:
（二）葡萄糖的构型
葡萄糖分子中含有4个手性碳原子，根据规定，单糖的D、L构型由碳链最下端手性碳的构型决定。
人体中的糖绝大多数是D-糖。
（三）葡萄糖的环式结构
葡萄糖在水溶液中，只要极小部分（<1%）以链式结构存在，大部分以稳定的环式结构存在。
环式结构的发现是因为葡萄糖的某些性质不能用链式结构来解释。
如:
葡萄糖不能发生醛的NaHSO3加成反应;葡萄糖不能和醛一样与两分子醇形成缩醛，只能与一分子醇反应;葡萄糖溶液有变旋现象，当新制的葡萄糖溶解于水时，最初的比旋是+112度，放置后变为+52.7度，并不再改变。
溶液蒸干后，仍得到+112度的葡萄糖。
把葡萄糖浓溶液在110度结晶，得到比旋为+19度的另一种葡萄糖。
这两种葡萄糖溶液放置一定时间后，比旋都变为+52.7度。
我们把+112度的叫做α-D（+）-葡萄糖，+19度的叫做β-D（+）-葡萄糖。
这些现象都是由葡萄糖的环式结构引起的。
葡萄糖分子中的醛基可以和C5上的羟基缩合形成六元环的半缩醛。
这样原来羰基的C1就变成不对称碳原子，并形成一对非对映旋光异构体。
一般规定半缩醛碳原子上的羟基（称为半缩醛羟基）与决定单糖构型的碳原子（C5）上的羟基在同一侧的称为α-葡萄糖，不在同一侧的称为β-葡萄糖。
半缩醛羟基比其它羟基活泼，糖的还原性一般指半缩醛羟基。
葡萄糖的醛基除了可以与C5上的羟基缩合形成六元环外，还可与C4上的羟基缩合形成五元环。
五元环化合物不甚稳定，天然糖多以六元环的形式存在。
五元环化合物可以看成是呋喃的衍生物，叫呋喃糖；六元环化合物可以看成是吡喃的衍生物，叫吡喃糖。
因此，葡萄糖的全名应为α-D（+）-或β-D（+）-吡喃葡萄糖。
α-和β-糖互为端基异构体，也叫异头物。
D-葡萄糖在水介质中达到平衡时，β-异构体占63.6％，α-异构体占36.4％，以链式结构存在者极少。
为了更好地表示糖的环式结构，哈瓦斯（Haworth,1926）设计了单糖的透视结构式。
规定：
碳原子按顺时针方向编号，氧位于环的后方；环平面与纸面垂直，粗线部分在前，细线在后；将费歇尔式中左右取向的原子或集团改为上下取向，原来在左边的写在上方，右边的在下方；D-型糖的末端羟甲基在环上方，L－型糖在下方；半缩醛羟基与末端羟甲基同侧的为β-异构体，异侧的为α-异构体.
（四）葡萄糖的构象
葡萄糖六元环上的碳原子不在一个平面上，因此有船式和椅式两种构象。
椅式构象比船式稳定，椅式构象中β-羟基为平键，比α-构象稳定，所以吡喃葡萄糖主要以β-型椅式构象C1存在。
二、单糖的分类
单糖根据碳原子数分为丙糖至庚糖，根据结构分为醛糖和酮糖。
最简单的糖是丙糖，甘油醛是丙醛糖，二羟丙酮是丙酮糖。
二羟丙酮是唯一一个没有手性碳原子的糖。
醛糖和酮糖还可分为D-型和L-型两类。
三、单糖的理化性质
（一）物理性质
1.旋光性除二羟丙酮外，所有的糖都有旋光性。
旋光性是鉴定糖的重要指标。
一般用比旋光度（或称旋光率）来衡量物质的旋光性。
公式为
[α]tD=αtD*100/（L*C）
式中[α]tD是比旋光度，αtD是在钠光灯（D线，λ：
589.6nm与589.0nm）为光源，温度为t，旋光管长度为L（dm）,浓度为C（g/100ml）时所测得的旋光度。
在比旋光度数值前面加“＋”号表示右旋，加“－”表示左旋。
2.甜度各种糖的甜度不同，常以蔗糖的甜度为标准进行比较，将它的甜度定为100。
果糖为173.3，葡萄糖74.3，乳糖为16。
3.溶解度单糖分子中有多个羟基，增加了它的水溶性，尤其在热水中溶解度极大。
但不溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。
（二）化学性质
单糖是多羟基醛或酮，因此具有醇羟基和羰基的性质，如具有醇羟基的成酯、成醚、成缩醛等反应和羰基的一些加成反应，又具有由于他们互相影响而产生的一些特殊反应。
单糖的主要化学性质如下：
1.与酸反应戊糖与强酸共热，可脱水生成糠醛（呋喃醛）。
己糖与强酸共热分解成甲酸、二氧化碳、乙酰丙酸以及少量羟甲基糠醛。
糠醛和羟甲基糠醛能与某些酚类作用生成有色的缩合物。
利用这一性质可以鉴定糖。
如α-萘酚与糠醛或羟甲基糠醛生成紫色。
这一反应用来鉴定糖的存在，叫莫利西试验。
间苯二酚与盐酸遇酮糖呈红色，遇醛糖呈很浅的颜色，这一反应可以鉴别醛糖与酮糖，称西利万诺夫试验。
2.酯化作用单糖可以看作多元醇，可与酸作用生成酯。
生物化学上较重要的糖酯是磷酸酯，他们是糖代谢的中间产物。
3.碱的作用醇羟基可解离，是弱酸。
单糖的解离常数在1013左右。
在弱碱作用下，葡萄糖、果糖和甘露糖三者可通过烯醇式而相互转化，称为烯醇化作用。
在体内酶的作用下也能进行类似的转化。
单糖在强碱溶液中很不稳定，分解成各种不同的物质。
4.形成糖苷（glycoside）单糖的半缩醛羟基很容易与醇或酚的羟基反应，失水而形成缩醛式衍生物，称糖苷。
非糖部分叫配糖体，如配糖体也是单糖，就形成二糖，也叫双糖。
糖苷有α、β两种形式。
核糖和脱氧核糖与嘌呤或嘧啶碱形成的糖苷称核苷或脱氧核苷，在生物学上具有重要意义。
α-与β-甲基葡萄糖苷是最简单的糖苷。
天然存在的糖苷多为β-型。
苷与糖的化学性质完全不同。
苷是缩醛，糖是半缩醛。
半缩醛很容易变成醛式，因此糖可显示醛的多种反应。
苷需水解后才能分解为糖和配糖体。
所以苷比较稳定，不与苯肼发生反应，不易被氧化，也无变旋现象。
糖苷对碱稳定，遇酸易水解。
5.糖的氧化作用单糖含有游离羟基，因此具有还原能力。
某些弱氧化剂（如铜的氧化物的碱性溶液）与单糖作用时，单糖的羰基被氧化，而氧化铜被还原成氧化亚铜。
测定氧化亚铜的生成量，即可测定溶液中的糖含量。
实验室常用的费林（Fehling）试剂就是氧化铜的碱性溶液。
Benedict试剂是其改进型，用柠檬酸作络合剂，碱性弱，干扰少，灵敏度高。
除羰基外，单糖分子中的羟基也能被氧化。
在不同的条件下，可产生不同的氧化产物。
醛糖可用三种方式氧化成相同原子数的酸：
（1）在弱氧化剂，如溴水作用下形成相应的糖酸；
（2）在较强的氧化剂，如硝酸作用下，除醛基被氧化外，伯醇基也被氧化成羧基，生成葡萄糖二酸；（3）有时只有伯醇基被氧化成羧基，形成糖醛酸。
酮糖对溴的氧化作用无影响，因此可将酮糖与醛糖分开。
在强氧化剂作用下，酮糖将在羰基处断裂，形成两个酸。
6.还原作用单糖有游离羰基，所以易被还原。
在钠汞齐及硼氢化钠类还原剂作用下，醛糖还原成糖醇，酮糖还原成两个同分异构的羟基醇。
如葡萄糖还原后生成山梨醇。
7.糖的生成单糖具有自由羰基，能与3分子苯肼作用生成糖沙。
反应步骤：
首先一分子葡萄糖与一分子苯肼缩合生成苯腙，然后葡萄糖苯腙再被一分子苯肼氧化成葡萄糖酮苯腙，最后再与另一个苯肼分子缩合，生成葡萄糖沙。
糖沙是黄色结晶，难溶于水。
各种糖生成的糖沙形状与熔点都不同，因此常用糖沙的生成来鉴定各种不同的糖。
8.糖的鉴别（重要）
（1）鉴别糖与非糖：
Molisch试剂，α-萘酚，生成紫红色。
丙酮、甲酸、乳酸等干扰该反应。
该反应很灵敏，滤纸屑也会造成假阳性。
蒽酮（10-酮-9，10-二氢蒽）反应生成蓝绿色，在620nm有吸收，常用于测总糖，色氨酸使反应不稳定。
（2）鉴别酮糖与醛糖：
用Seliwanoff试剂（间苯二酚），酮糖在20-30秒内生成鲜红色，醛糖反应慢，颜色浅，增加浓度或长时间煮沸才有较弱的红色。
但蔗糖容易水解，产生颜色。
（3）鉴定戊糖：
Bial反应，用甲基间苯二酚（地衣酚）与铁生成深蓝色沉淀（或鲜绿色，670nm），可溶于正丁醇。
己糖生成灰绿或棕色沉淀，不溶。
（4）单糖鉴定：
Barford反应，微酸条件下与铜反应，单糖还原快，在3分钟内显色，而寡糖要在20分钟以上。
样品水解、浓度过大都会造成干扰，NaCl也有干扰。
四、重要单糖
（一）丙糖
重要的丙糖有D-甘油醛和二羟丙酮，它们的磷酸酯是糖代谢的重要中间产物。
（二）丁糖
自然界常见的丁糖有D-赤藓糖和D-赤藓酮糖。
它们的磷酸酯也是糖代谢的中间产物。
（三）戊糖
自然界存在的戊醛糖主要有D-核糖、D-2-脱氧核糖、D-木糖和L-阿拉伯糖。
它们大多以多聚戊糖或以糖苷的形式存在。
戊酮糖有D-核酮糖和D-木酮糖，均是糖代谢的中间产物。
1.D-核糖（ribose）D-核糖是所有活细胞的普遍成分之一，它是核糖核酸的重要组成成分。
在核苷酸中，核糖以其醛基与嘌呤或嘧啶的氮原子结合，而其2、3、5位的羟基可与磷酸连接。
核糖在衍生物中总以呋喃糖形式出现。
它的衍生物核醇是某些维生素（B2）和辅酶的组成成分。
D-核糖的比旋是-23.7°。
细胞核中还有D-2-脱氧核糖，它是DNA的组分之一。
它和核糖一样，以醛基与含氮碱基结合，但因2位脱氧，只能以3，5位的羟基与磷酸结合。
D-2-脱氧核糖的比旋是-60°。
2.L-阿拉伯糖阿拉伯糖在高等植物体内以结合状态存在。
它一般结合成半纤维素、树胶及阿拉伯树胶等。
最初是在植物产品中发现的。
熔点160℃,比旋＋104.5°。
酵母不能使其发酵。
3.木糖木糖在植物中分布很广，以结合状态的木聚糖存在于半纤维素中。
木材中的木聚糖达30％以上。
陆生植物很少有纯的木聚糖，常含有少量其他的糖。
动物组织中也发现了木糖的成分。
熔点143℃,比旋＋18.8°。
酵母不能使其发酵。
（四）己糖
重要的己醛糖有D-葡萄糖、D-甘露糖、D-半乳糖，重要的己酮糖有D-果糖、D-山梨糖。
1.葡萄糖（glucose,Glc）葡萄糖是生物界分布最广泛最丰富的单糖，多以D-型存在。
它是人体内最主要的单糖，是糖代谢的中心物质。
在绿色植物的种子、果实及蜂蜜中有游离的葡萄糖，蔗糖由D-葡萄糖与D-果糖结合而成，糖原、淀粉和纤维素等多糖也是由葡萄糖聚合而成的。
在许多杂聚糖中也含有葡萄糖。
D-葡萄糖的比旋光度为＋52.5度，呈片状结晶。
酵母可使其发酵。
2.果糖（fructose,Fru）植物的蜜腺、水果及蜂蜜中存在大量果糖。
它是单糖中最甜的糖类，比旋光度为-92.4度，呈针状结晶。
42％果葡糖浆的甜度与蔗糖相同（40℃），在5℃时甜度为143，适于制作冷饮。
食用果糖后血糖不易升高，且有滋润肌肤作用。
游离的果糖为β－吡喃果糖，结合状态呈β－呋喃果糖。
酵母可使其发酵。
3.甘露糖（Man）是植物粘质与半纤维素的组成成分。
比旋＋14.2度。
酵母可使其发酵。
4.半乳糖（Gal）半乳糖仅以结合状态存在。
乳糖、蜜二糖、棉籽糖、琼脂、树胶、粘质和半纤维素等都含有半乳糖。
它的D-型和L-型都存在于植物产品中，如琼脂中同时含有D-型和L-型半乳糖。
D-半乳糖熔点167℃，比旋＋80.2度。
可被乳糖酵母发酵。
5.山梨糖酮糖，存在于细菌发酵过的山梨汁中。
是合成维生素C的中间产物，在制造维生素C工艺中占有重要地位。
又称清凉茶糖。
其还原产物是山梨糖醇，存在于桃李等果实中。
熔点159－160℃，比旋-43.4度。
（五）庚糖
庚糖在自然界中分布较少，主要存在于高等植物中。
最重要的有D-景天庚酮糖和D-甘露庚酮糖。
前者存在于景天科及其他肉质植物的叶子中，以游离状态存在。
它是光合作用的中间产物，呈磷酸酯态，在碳循环中占重要地位。
后者存在于樟梨果实中，也以游离状态存在。
（六）单糖的重要衍生物
1.糖醇糖的羰基被还原（加氢）生成相应的糖醇，如葡萄糖加氢生成山梨醇。
糖醇溶于水及乙醇，较稳定，有甜味，不能还原费林试剂。
常见的有甘露醇和山梨醇。
甘露醇广泛分布于各种植物组织中，熔点106℃，比旋-0.21度。
海带中占干重的5.2-20.5％，是制取甘露醇的原料。
山梨醇在植物中分布也很广，熔点97.5℃，比旋-1.98度。
山梨醇积存在眼球晶状体内引起白内障。
山梨醇氧化时可形成葡萄糖、果糖或山梨糖。
糖的羟基被还原（脱氧）生成脱氧糖。
除脱氧核糖外还有两种脱氧糖：
L-鼠李糖和6-脱氧-L-甘露糖（岩藻糖），他们是细胞壁的成分。
2.糖醛酸单糖具有还原性，可被氧化。
糖的醛基被氧化成羧基时生成糖酸；糖的末端羟甲基被氧化成羧基时生成糖醛酸。
重要的有D-葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸等。
葡萄糖醛酸是肝脏内的一种解毒剂，半乳糖醛酸存在于果胶中。
3.氨基糖单糖的羟基（一般为C2）可以被氨基取代，形成糖胺或称氨基糖。
自然界中存在的氨基糖都是氨基己糖。
D-葡萄糖胺是甲壳质（几丁质）的主要成分。
甲壳质是组成昆虫及甲壳类结构的多糖。
D-半乳糖胺是软骨类动物的主要多糖成分。
糖胺是碱性糖。
糖胺氨基上的氢原子被乙酰基取代时，生成乙酰氨基糖。
4.糖苷主要存在于植物的种子、叶子及皮内。
在天然糖苷中的糖苷基有醇类、醛类、酚类、固醇和嘌呤等。
它大多极毒，但微量糖苷可作药物。
重要糖苷有：
能引起溶血的皂角苷，有强心剂作用的毛地黄苷，以及能引起葡萄糖随尿排出的根皮苷。
苦杏仁苷也是一种毒性物质。
配糖体一般对植物有毒，形成糖苷后则无毒。
这是植物的解毒方法，也可保护植物不受外来伤害。
5.糖酯单糖羟基还可与酸作用生成酯。
糖的磷酸酯是糖在代谢中的活化形式。
糖的硫酸酯存在于糖胺聚糖中。
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第三节寡糖
寡糖是由少数（2－20个）单糖分子结合而成的糖。
与稀酸共煮寡糖可水解成各种单糖。
寡糖中以双糖分布最普遍，意义也较大。
一、双糖
双糖是由两个单糖分子缩合而成。
双糖可以认为是一种糖苷，其中的配基是另外一个单糖分子。
在自然界中，仅有三种双糖（蔗糖、乳糖和麦芽糖）以游离状态存在，其他多以结合状态存在（如纤维二糖）。
蔗糖是最重要的双糖，麦芽糖和纤维二糖是淀粉和纤维素的基本结构单位。
三者均易水解为单糖。
（一）麦芽糖
麦芽糖（maltose）大量存在于发酵的谷粒，特别是麦芽中。
它是淀粉的组成成分。
淀粉和糖原在淀粉酶作用下水解可产生麦芽糖。
麦芽糖是D-吡喃葡萄糖-α（14）-D-吡喃葡萄糖苷，因为有一个醛基是自由的，所有它是还原糖，能还原费林试剂。
支链淀粉水解产物中除麦芽糖外还含有少量异麦芽糖，它是α-D-吡喃葡萄糖-（16）-D-吡喃葡萄糖苷。
麦芽糖在水溶液中有变旋现象，比旋为＋136度，且能成，极易被酵母发酵。
右旋[α]D20=+130.4°。
麦芽糖在缺少胰岛素的情况下也可被肝脏吸收，不引起血糖升高，可供糖尿病人食用。
（二）乳糖
乳糖（lactose）存在于哺乳动物的乳汁中（牛奶中含4－6％），高等植物花粉管及微生物中也含有少量乳糖。
它是β-D-半乳糖-（14）-D-葡萄糖苷。
乳糖不易溶解，味不甚甜（甜度只有16），有还原性，且能成铩，纯酵母不能使它发酵，能被酸水解，右旋[α]D20=+55.4°。
乳糖的水解需要乳糖酶，婴儿一般都可消化乳糖，成人则不然。
某些成人缺乏乳糖酶，不能利用乳糖，食用乳糖后会在小肠积累，产生渗透作用，使体液外流，引起恶心、腹痛、腹泻。
这是一种常染色体隐性遗传疾病，从青春期开始表现。
其发病率与地域有关，在丹麦约3％，泰国则高达92％。
可能是从一万年前人类开始养牛时成人体内出现了乳糖酶。
（三）蔗糖
蔗糖（sucrose）是主要的光合作用产物，也是植物体内糖储藏、积累和运输的主要形式。
在甜菜、甘蔗和各种水果中含有较多的蔗糖。
日常食用的糖主要是蔗糖。
蔗糖很甜，易结晶，易溶于水，但较难溶于乙醇。
若加热到160℃，便成为玻璃样的晶体，加热至200℃时成为棕褐色的焦糖。
它是α-D-吡喃葡萄糖-（1→2）-β-D-呋喃果糖苷。
它是由葡萄糖的半缩醛羟基和果糖的半缩酮羟基之间缩水而成的，因为两个还原性基团都包含在糖苷键中，所有没有还原性，是非还原性杂聚二糖。
右旋，[α]D20=+66.5°。
蔗糖极易被酸水解，其速度比麦芽糖和乳糖大1000倍。
水解后产生等量的D-葡萄糖和D-果糖，这个混合物称为转化糖，甜度为160。
蜜蜂体内有转化酶，因此蜂蜜中含有大量转化糖。
因为果糖的比旋比葡萄糖的绝对值大，所以转化糖溶液是左旋的。
在植物中有一种转化酶催化这个反应。
口腔细菌利用蔗糖合成的右旋葡聚糖苷是牙垢的主要成分。
（四）纤维二糖
是纤维素的基本构成单位。
可由纤维素水解得到。
由两个β-D-葡萄糖通过C1－C4相连，它与麦芽糖的区别是后者为α-葡萄糖苷。
（五）海藻糖
α-D-吡喃葡萄糖-（1→1）-α-D-吡喃葡萄糖苷。
在抗干燥酵母中含量较多，可用做保湿。
二、三糖
自然界中广泛存在的三糖只有棉籽糖，主要存在于棉籽、甜菜、大豆及桉树的干性分泌物（甘露蜜）中。
它是α-D-吡喃半乳糖-（16）-α-D-吡喃葡萄糖-（12）-β-D-呋喃果糖苷。
棉籽糖的水溶液比旋为＋105.2°，不能还原费林试剂。
在蔗糖酶作用下分解成果糖和蜜二糖；在α-半乳糖苷酶作用下分解成半乳糖和蔗糖。
此外，还有龙胆三糖、松三糖、洋槐三糖等。
top
第四节多糖
多糖由多个单糖缩合而成。
它是自然界中分子结构复杂且庞大的糖类物质。
多糖按功能可分为两大类：
一类是结构多糖，如构成植物细胞壁的纤维素、半纤维素，构成细菌细胞壁的肽聚糖等；另一类是贮藏多糖，如植物中的淀粉、动物体内的糖原等。
还有一些多糖具有更复杂的生理功能，如粘多糖、血型物质等，它们在生物体内起着重要的作用。
多糖可由一种单糖缩合而成，称均一多糖，如戊糖胶（木糖胶、阿拉伯糖胶）、己糖胶（淀粉、糖原、纤维素等），也可由不同类型的单糖缩合而成，称不均一多糖，如半乳糖甘露糖胶、阿拉伯胶和果胶等。
多糖在水中不形成真溶液，只能形成胶体。
多糖没有甜味，也无还原性。
多糖有旋光性，但无变旋现象。
一、淀粉
淀粉（starch）是植物中最重要的贮藏多糖，在植物中以淀粉粒状态存在，形状为球状或卵形。
淀粉是由麦芽糖单位构成的链状结构，可溶于热水的是直链淀粉，不溶的是支链淀粉。
支链淀粉易形成浆糊，溶于热的有机溶剂。
玉米淀粉和马铃薯淀粉分别含27％和20％的直链淀粉，其余为支链淀粉。
有些淀粉（如糯米）全部为支链淀粉，而有的豆类淀粉则全是直链淀粉。
淀粉与酸缓和地作用时（如7.5%HCl，室温下放置7日）即形成所谓“可溶性淀粉”，在实验室内常用。
淀粉在工业上可用于酿酒和制糖。
（一）直链淀粉
直链淀粉（amylose）分子量从几万到十几万，平均约在60，000左右，相当于300－400个葡萄糖分子缩合而成。
由端基分析知道，每分子中只含一个还原性端基和一个非还原性端基，所有它是一条不分支的长链。
它的分子通常卷曲成螺旋形，每一转有六个葡萄糖分子。
直链淀粉是由1，4糖苷键连接的α-葡萄糖残基组成的。
以碘液处理产生蓝色，光吸收在620-680nm。
（二）支链淀粉
支链淀粉（amylopectin）的分子量在20万以上，含有1300个葡萄糖或更多。
与碘反应呈紫色，光吸收在530-555nm。
端基分析指出，每24－30个葡萄糖单位含有一个端基，所有它具有支链结构，每个直链是α－1，4连接的链，而每个分支是α－1，6连接的链。
由不完全水解产物中分离出了以α－1，6糖苷键连接的异麦芽糖，证明了分支的结构。
据研究，支链淀粉至少含有300个α－1，6糖苷键。
二、糖原
糖原（glycogen）是动物中的主要多糖，是葡萄糖的极容易利用的储藏形式。
糖原分子量约为500万，端基含量占9％，而支链淀粉为4％，所以8糖原的分支程度比支链淀粉高一倍多。
糖原的结构与支链淀粉相似，但分支密度更大，平均链长只有12-18个葡萄糖单位。
每个糖原分子有一个还原末端和很多非还原末端。
与碘反应呈紫色，光吸收在430-490nm。
糖原的分支多，分子表面暴露出许多非还原末端，每个非还原末端既能与葡萄糖结合，也能分解产生葡萄糖，从而迅速调整血糖浓度，调节葡萄糖的供求平衡。
所以糖原是储藏葡萄糖的理想形式。
糖原主要储藏在肝脏和骨骼肌，在肝脏中浓度较高，但在骨骼肌中总量较
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