三、重要的单糖及其衍生物

自然界已发现的单糖主要是戊糖和己糖。常见的戊糖有D-（-）-核糖、D-（-）-2-脱氧核糖、D-（+）-木糖和L-（+）-阿拉伯糖。它们都是醛糖，以多糖或苷的形式存在于动植物中。常见的己糖有D-（+）-葡萄糖、D-（+）-甘露糖、D-（+）-半乳糖和D-（-）-果糖，后者为酮糖。己糖以游离或结合的形式存在于动植物中。 [b]（一）D-（-）-核糖和D-（-）-2-脱氧核糖[/b] 核糖以糖苷的形式存在于酵母和细胞中，是核酸以及某些酶和维生素的组成成全分。核酸中除核糖外，还有2-脱氧核糖（简称为脱氧核糖）。 核糖和脱氧核糖的环为呋喃环，故称为呋呋喃糖。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue873.jpg[alt]β-D -（-）-呋喃核糖β-D-（-）-脱氧呋喃核糖[/alt][/img] β-D -（-）-呋喃核糖β-D-（-）-脱氧呋喃核糖 核酸中的核糖或脱氧核糖C-1上的β-苷键结合成核糖核苷或脱氧核糖核苷，统称为核苷。 核苷中的核糖或脱氧核糖，再以C-5或C-3上的羟基与磷酸以酯键结合即成为核苷酸。含核糖的核苷酸统称为核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位；含脱氧核糖的核苷酸统称为脱氧核糖核苷酸，是DNA的基本组成单位。 [b]（二）D-（+）-葡萄糖[/b] D-（+）-葡萄糖在自然界中分布极广，尤以葡萄中含量较多，因此叫葡萄糖。葡萄糖也存在于人的血液中（389-555umol/l）叫做血糖。糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，含糖量随病情的轻重而不同。葡萄糖是许多糖如蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀粉、糖原、纤维素等的组成单元。 葡萄糖是无色晶体或白色结晶性粉末，熔点146℃，易溶于水，难溶于酒精，有甜味。天然的葡萄糖具有右旋性，故又称右旋糖。 在肝脏内，葡萄糖在酶作用下氧化成葡萄糖醛酸，即葡萄糖末端上的羟甲基被氧化生成羧基。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue874.jpg[alt][/alt][/img] 葡萄糖醛酸在肝中可与有毒物质如醇、酚等结合变成无毒化合物由尿排出体外，可达到解毒作用。 [b]（三）D-（+）-半乳糖[/b] 半乳糖与葡萄糖结合成乳糖，存在于哺乳动物的乳汁中，。脑髓中有些结构复杂的脑苷脂中也含有半乳糖。 半乳糖是己醛糖，是葡萄糖的非对映体。两者不同之处仅在于C-4上的构型正好相反，故两者为C-4的差向异构体。半乳糖也有环状结构，C-1上也有α-和β-两种构型。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue875.jpg[alt]α-D-吡喃半乳糖β-D-吡喃半乳糖[/alt][/img] α-D-吡喃半乳糖β-D-吡喃半乳糖 半乳糖是无色晶体，熔点165-166℃。半乳糖有还原性，也有变旋现象，平衡时的比旋光度为+83.3°。 人体内的半乳糖是摄入食物中乳糖的水解产物。在酶的催化下半乳糖能转变为葡萄糖。 半乳糖的一些衍生物广泛分布于植物界。例如，半乳糖醛酸是植物粘液的主要成分；石花菜胶9也叫琼脂）的主要组成是半乳糖衍生物的高聚体。 [b]（四）D-（-）-果糖[/b] D-果糖以游离状态存在于水果和蜂蜜中，是蔗糖的一个组成单元，在动物的前列腺和精液中也含有相当量的果糖。 果糖为无色晶体，易用溶于水，熔点为105℃。D-果糖为左旋糖，也有变旋现象，平衡时的比旋光度为-92°。这种平衡体系是开链式和环式果糖的混合物。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue876.jpg[alt]β-D-（-）-吡喃果糖　β-D-（-）-呋喃果糖[/alt][/img] β-D-（-）-吡喃果糖　β-D-（-）-呋喃果糖 果糖在游离状态下时，主要以吡喃环形式存在：在结合状态时则多以呋喃环形式存在。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue123.gif[alt][/alt][/img]果糖也可以形成磷酸酯，体内有果糖-6-磷酸酯，（用F-6-表示）和果糖-1，6-二磷酸F-1，6-二 ）。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue877.jpg[alt][/alt][/img] [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue123.gif[alt][/alt][/img]　果糖磷酸酯体内糖代谢的重 要中间产物，在糖代谢中有其重要的地位。F-1，6-二 在酶的催化下，可生成甘油醛-3-磷酸酯和二羟 基的丙酮磷酸酯。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue878.jpg[alt][/alt][/img] 体内通过此反应将己糖变为丙糖，这是糖代谢过程中的一个中间步骤。此反应类似于羟醛缩合反应的逆反应。 （五）氨基糖 自然界的氨基糖是己醛糖分子中C-2上的羟基被氨基取代的衍生物。 [img]https://baike.zhuayao.net/Uploads/zyzy/lilunshuji/yiyonghuaxue/yiyonghuaxue879.jpg[alt][/alt][/img] β-D-氨基葡萄糖β-D-氨基半乳糖 氨基糖常以结合状态存在于粘蛋白和糖蛋白中，但游离的氨基半乳糖对肝脏有毒性。