糖类糖类 化学

糖类是自然界中数量最多、分布最广且具有重要生物功能的有机化合物。它们存在于从细菌到高等动物的机体中，尤其在植物体中含量丰富，约占干重的85%～90%，植物通过光合作用将大气中的二氧化碳合成糖。其他生物则以糖类如葡萄糖、淀粉等为营养物质，从食物中吸收并转化为体内的糖，通过代谢向机体提供能量。糖分子中的碳架在构成生物体的蛋白质、核酸、脂类等各种有机物分子中起着重要角色。

糖作为能源物质和细胞结构物质，以及在参与细胞的某些特殊的生理功能方面都是不可或缺的生物组成成分。淀粉属于糖类，主要存在于植物种子或块茎中，如稻、麦、马铃薯等。在生物体内，糖类作为能源物质，为生命活动提供能量，同时在细胞结构和特殊生理功能中发挥重要作用。

糖类化合物按其组成可以分为单糖、低聚糖和多糖。单糖是不能再被水解为更小分子的糖，分为醛糖和酮糖，根据分子中所含碳原子数分为三碳糖、四碳糖等。低聚糖包含2～10个单糖单位，彼此通过糖苷键相连，如二糖麦芽糖、蔗糖和乳糖，三糖棉籽糖等。多糖是由许多单糖分子或其衍生物缩合而成的高聚物，可以分为同多糖和杂多糖，如淀粉、纤维素、透明质酸、硫酸软骨素等。

结合多糖（复合多糖）或糖缀合物（glycoconjugates）是指糖与非糖物质共价结合形成的物质，如蛋白聚糖、糖脂、糖蛋白等。在生物体中，这些复合物在细胞识别、信号传导等方面起着关键作用。

自然界中常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖等。单糖的名称通常与来源有关。单糖的结构和性质由其化学组成和立体结构决定。单糖的立体异构体由分子中不对称碳原子的构型决定，如D-型和L-型。单糖的构型与旋光性相关，可以引起偏振光的旋转，单糖的旋光度和比旋光度是衡量其光学活性的重要指标。

单糖的性质由其化学组成和结构决定，包括物理性质和化学性质。物理性质如溶解度、甜度、旋光性等，化学性质涉及醇羟基、醛基和酮基的反应，以及糖苷键的形成等。单糖的化学反应包括异构化作用、氧化作用、成酯作用、成脎作用、成苷作用等。

寡糖是2～10个单糖组成的低聚糖，如二糖麦芽糖、蔗糖，三糖棉籽糖等。寡糖在激素、抗体、维生素、生长素和其他重要分子中都存在，也可能存在于细胞膜中，构成细胞表面的糖链。

多糖是由十个以上到上万个单糖分子或单糖衍生物通过糖苷键连接而成的高分子聚合物，如纤维素、淀粉、糖原、软骨素等。多糖在自然界中分布广泛，构成植物的骨架、动物的养分、人软骨中的保护物质等。

贮存多糖如淀粉和糖原，是植物和动物细胞中储存的能量形式，淀粉主要存在于种子和块茎中，糖原存在于肝脏和肌肉中。结构多糖如纤维素、半纤维素在植物细胞壁中起着结构支撑作用，细菌细胞壁中的多糖具有物理保护作用。糖胺聚糖是一类含有氨基己糖或乙酰氨基糖的酸性杂多糖，存在于结缔组织、角膜、皮肤等处。糖复合物如糖蛋白和糖脂则是在糖类和蛋白质之间形成共价键的产物，如粘蛋白和蛋白多糖等。

扩展资料

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。