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糖类(carbohydrate)是多羟基醛、多羟基酮还有能水解而生成多羟基醛或多羟基酮的有机化合物,可分为单糖、二糖和多糖等。
糖类是自然界中广泛分布的一类重要的有机化合物。平日食用的蔗糖、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。糖类在生命活动途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。植物中最最重要,要优先集中精力的糖是淀粉和纤维素,动物细胞中最最重要,要优先集中精力的多糖是糖原。
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,其分子式一般以Cn(H2O)n 表示。 因为一部分糖分子中氢和氧原子数之比时常是2:1,与水一样,过去误觉得这种类型物质是碳与水的化合物,故此,称为碳水化合物(Carbohydrate)。
其实这一名称依然不会确切,如脱氧核糖、鼠李糖等糖类不满足通式,而甲醛、乙酸等虽满足这个通式但并非糖。
只是碳水化合物沿用已久,一部分较老的书仍采取。
我们国内将这种类型化合物统称为糖,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 按照分子的聚合度分,糖可分为单糖、寡糖、多糖。 也可以分为:结合糖和衍生糖。 1.单糖 单糖是不可以水解为更小分子的糖。葡萄糖,果糖都是常见单糖。按照羰基在分子中的位置,单糖可分为醛糖和酮糖。
按照碳原子数目,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,这当中以双糖最普遍。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(水解是出现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。这当中的糖链大多数情况下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,基本上全部的动物,植物,微生物体内都含有糖。糖占植物干重的百分之80,微生物干重的10-百分之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,故此,行动更灵活,适应性强。
动物中唯有昆虫等少数采取多糖构成外骨胳,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)以葡萄糖形式出现体液中。
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)出现各种含糖生物分子中。糖作为组成成分直接参加各种生物分子的构成。如:DNA分子中含脱氧核糖,RNA和各自不同的活性核苷酸(ATP、不少辅酶)含有核糖,糖蛋白和糖脂中有各自不同的复杂的糖结构。
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。
除开这点糖脂和糖蛋白在生物膜中占有重要位置,承担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。一般人体所需能量的百分之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)参加构成生物活性物质。
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大部分都是糖蛋白,不少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。
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