医学课件-第二章糖化学汇报人：XXX2025-X-X
目录1.糖的分类与命名
2.糖的物理性质
3.糖的化学性质
4.糖的生物学作用
5.糖的医学应用
6.糖代谢异常与疾病
7.糖分析技术
01糖的分类与命名
单糖的基本结构单糖组成单糖是由碳、氢、氧三种元素组成，通常含有3-7个碳原子。最常见的单糖为葡萄糖，其化学式为C6H12O6，占人体血糖的70%以上。单糖结构单糖分子结构中，碳原子通过碳-碳单键连接，形成链状或环状结构。环状结构中，碳原子与氧原子形成C-O单键，形成五元或六元环。单糖功能单糖是生物体内能量代谢的基本物质，参与构成生物大分子如糖蛋白和核酸。单糖还参与细胞间的信号传递和细胞识别过程，对维持生命活动至关重要。
二糖的结构与性质二糖组成二糖由两个单糖分子通过脱水缩合形成，常见二糖有蔗糖、麦芽糖和乳糖。蔗糖由葡萄糖和果糖组成，麦芽糖由两个葡萄糖单元构成，乳糖由葡萄糖和半乳糖组成。二糖结构二糖分子结构中，两个单糖单元通过一个糖苷键连接，糖苷键可以形成α-型或β-型。例如，蔗糖中的糖苷键连接葡萄糖的1号碳和果糖的2号碳。二糖性质二糖具有旋光性，可表现出左旋或右旋。它们在水中的溶解度较高，能参与人体能量代谢，但过多摄入可能导致血糖升高。例如，蔗糖的甜度约为葡萄糖的1.5倍。
多糖的分类与特点多糖类型多糖分为天然多糖和合成多糖两大类。天然多糖包括淀粉、纤维素和糖原，合成多糖如明胶、琼脂等。它们由数十到数千个单糖分子通过糖苷键连接而成。多糖特点多糖在生物体内具有重要的生理功能，如储存能量（糖原）、构成细胞壁（纤维素）、提供营养（淀粉）等。它们的分子量较大，溶解度相对较低，通常不参与人体的直接能量代谢。多糖分布多糖广泛分布于植物、动物和微生物中。植物中常见的多糖有淀粉和纤维素，动物中则有糖原和透明质酸等。它们在自然界中扮演着重要的角色，如植物的能量储存和细胞的支架结构。
糖的命名规则系统命名糖的系统命名依据IUPAC命名规则，首先根据碳链长度命名，如三碳糖、四碳糖等，再根据官能团和构型命名。例如，葡萄糖的系统命名为D-（+）-葡萄糖。习惯命名习惯命名通常以糖的发现者或发现地点命名，如果糖来源于水果，乳糖来源于牛奶。习惯命名简洁易记，但缺乏严格的化学依据。简写命名糖的简写命名常用单字母或缩写表示，如葡萄糖简写为Glc，果糖为Fru。简写命名在生物化学研究中常用，便于书写和交流。
02糖的物理性质
糖的溶解性溶解性差异不同糖类的溶解性存在差异，一般而言，单糖的溶解性优于二糖和多糖。例如，葡萄糖在水中的溶解度为91g/100mL，而纤维素几乎不溶于水。温度影响温度升高通常会增加糖的溶解度，例如，葡萄糖在25℃时的溶解度为91g/100mL，而在100℃时溶解度可达到约180g/100mL。溶剂类型糖在不同溶剂中的溶解性不同。在水中的溶解性通常较高，而在醇类溶剂中的溶解性较低。例如，蔗糖在水中溶解性好，但在乙醇中溶解性差。
糖的旋光性旋光性定义糖的旋光性是指糖分子能够使偏振光的平面向左或向右旋转的性质。这种性质与糖分子的构型有关，分为D-型和L-型两种，D-型糖能使偏振光向右旋转，L-型糖则向左旋转。旋光性测定旋光性的强弱用旋光度表示，通常使用旋光仪测定。例如，葡萄糖的比旋光度为+52.7°（25℃，1g/mL水溶液），表明它是D-型糖，具有右旋光性。旋光性与构型糖的旋光性与其构型密切相关。D-型和L-型糖的光学活性不同，即使它们是同分异构体。例如，葡萄糖的D-型和L-型旋光度分别为+52.7°和-39.7°，差异明显。
糖的熔点与沸点熔点特性糖的熔点一般较高，如葡萄糖的熔点为146°C，蔗糖的熔点为185°C。熔点反映了糖分子间的作用力，通常随着分子量的增加而升高。沸点范围糖的沸点范围较宽，通常在150°C至200°C之间。例如，蔗糖的沸点约为186°C，而果糖的沸点则略低。沸点与糖的分子结构和分子间作用力有关。熔沸点变化糖的熔沸点受溶剂影响较大。在非极性溶剂中，糖的熔沸点通常高于在水中的熔沸点。例如，葡萄糖在水中的沸点约为108°C，而在乙醚中的沸点则高达约180°C。
糖的吸湿性吸湿性定义糖的吸湿性是指糖能够从空气中吸收水分的能力。这种性质与糖分子的极性和结构有关，单糖和多糖的吸湿性通常比二糖更强。吸湿性影响糖的吸湿性会导致其溶解度增加，影响食品的稳定性和保质期。例如，葡萄糖的吸湿性较强，在潮湿环境中容易吸水溶解。吸湿性应用糖的吸湿性在食品工业中有着重要应用，如作为干燥剂用于防止食品受潮。同时，糖的吸湿性也影响其物理形态，如结晶和粉末的流动性。
03糖的化学性质
糖的氧化反应氧化反应类型糖的氧化反应主要包括醇基氧化、羰基氧化和糖苷键断裂等。这些反应在生物体内由酶催化，例如，葡萄糖在体内被氧化成二氧化碳和水，释