糖类化学问题参考答案汇总doc
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生物化学糖类问题参考答案汇总
一基本定义类
1.糖的定义及其分类,根据羰基在碳链的位置又可以将糖类分为哪两类?这两
中最简单的糖是什么?
1定义:糖类主要是由碳、氢和氧三种元素组成,过去用通式Cn(H2O)m表示,并称为碳水化合物。后来发现有些化合物如鼠李糖(C6H12O5)和脱氧核糖(C5H10O4)它们的结构和性质都属于糖,但分子中氢氧原子数之比并不是2∶1;而有些化合物,如乙酸(C2H4O6)、乳酸(C3H6O3)等,它们的分子式虽符合上述通式,但却不具有糖的结构和性质。因此称糖为碳水化合物并不恰当。
现将糖类化合物定义为多羟醛或多羟酮及其缩聚物和某些衍生物的总称。
2分类:
(一)单糖
不能被水解为更小分子的糖属于单糖。据分子中所含羰基的位置分为醛糖和酮糖。一般以环状半缩醛的结构形式存在。按分子中所含碳原子数分别把三碳糖称为丙醛糖和丙酮糖,四碳糖称为丁醛糖和丁酮糖,相应的醛糖和酮糖是同分异构体。自然界中的单糖以含四个、五个和六个碳原子的最为普遍。
(二)低聚糖
含有2~20个单糖单位,彼此以糖苷键连接,水解以后产生单糖。低聚糖又叫寡糖。自然界以游离状态存在的低聚糖主要有二糖如麦芽糖、蔗糖和乳糖,三糖如棉籽糖。
(三)多糖
由20个以上单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物称为多糖,又称为高聚糖。可分为同多糖和杂多糖两类。由一种单糖缩合形成的多糖称为同多糖,如淀粉、纤维素等。由二种以上单糖或其衍生物缩合形成的多糖称为杂多糖,如透明质酸、硫酸软骨素等;按糖分子中有无支链,分为直链多糖和支链多糖;按照功能的不同,分为结构多糖、贮存多糖、抗原多糖等;按其分布部位又分为胞外多糖、胞内多糖。
(四)结合多糖(或复合多糖)
糖与其它非糖物质共价结合形成结合多糖(复合多糖)或糖缀合物,例如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。
3 根据羰基在碳链的位置:
可分为醛糖和酮糖;最简单的醛糖是甘油醛,最简单的酮糖是二羟炳酮。
2.糖类有哪些作用?
1作为生物体的结构成分
2作为生物体内主要能源物质
3在生物体内转为其他物质
4作为细胞识别的分子
3.糖尿病的检测手段
糖尿病病人的尿液中含有葡萄糖,葡萄糖会与菲林试剂发生发硬生成砖红色沉淀。
扩展:1、糖尿病在我国的现状:属于重灾区;
2、类型:一般分为先天性和后天获得。先天主要是由于胰岛素分泌缺陷和/或胰岛
素作用障碍所致;后天主要是由于环境、饮食习惯不当导致的,若长期
不治愈也会造成遗传性。
3、预防:少吃糖类食品,日常的主食已经满足我们对糖类的基本需求;饭后适当运
动等等。
4、治疗:可通过药物治疗以及食疗,再加运动相配合。
4.葡萄糖与果糖有什么区别?
葡萄糖和果糖互为同分异构体,葡萄糖是多羟基醛,果糖为多羟基酮。
甜度:以蔗糖为100的基准,葡萄糖大约为85,果糖大约为243
比旋光度:葡萄糖+52.2,果糖-92
熔点:葡萄糖146~150,果糖102~104
葡萄糖和果糖与苯腙反应均生成D-葡萄糖脎
葡萄糖与果糖可通过差向异构互相转化
5什么是淀粉的糊化和糖化?
淀粉和水加热至55-60度膨胀而变成具有粘性的半透明或胶体的现象叫糊化,淀粉的糖化是淀粉在酸的作用下水解成葡萄糖。
6还原性糖和非还原性糖的定义和区别?
还原性糖种类:还原性糖包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
非还原性糖有蔗糖、淀粉、纤维素等,但它们都可以通过水解生成相应的还原性单糖。
还原性糖概念:还原糖是指具有还原性的糖类。在糖类中,分子中含有游离醛基或酮基的单
糖和含有游离醛基的二糖都具有还原性。
葡萄糖分子中含有游离醛基,果糖分子中含有游离酮基,乳糖和麦芽糖分子中含有游离的醛基,故它们都是还原糖。
7 1)糖蛋白的种类功能,糖蛋白中N-连接的聚糖链有哪些类型?它们在结构上有什么共同点和差异?它的应用前景如何?
糖蛋白主要生物学功能为细胞或分子的生物识别,部分功能因其所在的地方不同而有所区别普遍存在于动物、植物及微生物中,种类繁多,功能广泛不同。
可按存在方式分为三类:
1、可溶性糖蛋白,存在于细胞内液、各种体液及腔道腺体分泌的粘液中。血浆蛋白除白蛋白外皆为糖蛋白。可溶性糖蛋白包括酶(如核酸酶类、蛋白酶类、糖苷酶类)、肽类激素(如绒毛膜促性腺激素、促黄体激素、促甲状腺素、促红细胞生成素)、抗体、补体、以及某些生长因子、干扰素、抑素、凝集素及毒素等。
2、膜结合糖蛋白,其肽链由疏水肽段及亲水肽段组成。疏水肽段可为一至数个,并通过疏水相互作用嵌入膜脂双层中。亲水肽段暴露于膜外。糖链连接在亲水肽段并有严格的方向性。在质膜表面糖链一律朝外;在细胞内膜一般朝腔面。膜结合糖蛋白包括酶、受体、凝集素及运载蛋白等。此类糖蛋白常参与细胞识别,并可作为特定细胞或细胞在特定阶段的表面标志或表面抗原。
3、结构糖蛋白,为细胞外基质中的不溶性大分子糖蛋白,如胶原及各种非胶原糖蛋白(纤粘连蛋白、层粘连蛋白等)。它们的功能不仅仅是作为细胞外基质的结构成分起支持、连接及缓冲作用,更重要的是参与细胞的识别、粘着及迁移,并调控细胞的增殖及分化。
2)糖蛋白中N-连接的聚糖链有哪些类型?
(1)复杂型( complex type)这类N-糖链,除三甘露糖基核心外,不含其他甘露糖残基。还原端残基为GlcNAcβ1→的外链与三甘露糖基核心的两个α-甘露糖残基相连,在三类N-糖链中复杂型结构变化最大。
(2)高甘露糖型(high-mannose type)此型N-糖链除核心五糖外只含α-甘露糖残基。
(3)杂合型(hybrid type )此型糖链具有复杂型和高甘露糖型这两类糖链的结构元件。
8纤维素跟糖原的各自的生物学特点是什么?
糖原是人和动物餐间以及肌肉剧烈运动时最易动用的葡萄糖贮库。纤维素是植物的结构