- 特点
- 醛糖的类型及其功能
- 葡萄糖是生命的主要能量来源
- 葡萄糖和半乳糖是二糖中的成分
- 葡萄糖是多糖中的一种成分
- 甘露糖作为糖蛋白的组成部分
- 代谢中的核糖
- 阿拉伯糖和木糖为结构成分
- 醛糖碳数
- 丙二糖
- 阿尔多特罗萨
- 戊糖
- 醛糖
- 参考文献
的醛糖是具有末端醛基的单糖。它们是单糖,因为它们不能水解产生其他单糖。它们具有三个至七个碳原子。像酮糖一样,醛糖是多元糖。
在自然界中,最丰富的醛糖是阿拉伯糖,半乳糖,葡萄糖,甘露糖,核糖和木糖。在光合生物中,这些糖的生物合成是由6磷酸果糖(加尔文循环的一种糖)进行的。异养生物从食物中获取葡萄糖和半乳糖。
资料来源:NEUROtiker
特点
在己糖己糖中,除碳1(它是醛基的碳原子数(C-1))和碳6(它是伯醇)(C-6)外,所有碳原子都是手性的。所有手性碳都是仲醇。
在所有醛糖中,最远离醛基的羰基碳的手性中心的绝对构型可以是D-甘油醛或L-甘油醛的手性中心。这确定了醛糖是D或L对映异构体。
通常,具有2 个n-2立体异构体的n-碳的醛糖。实际上,具有D构型的醛糖比具有L构型的醛糖更丰富。
醛糖的醛官能团在分子内反应中与仲羟基反应形成环状半缩醛。醛糖的环化将羰基碳转化为新的手性中心,称为异头碳。-OH取代基在异头碳上的位置决定D或L构型。
异头碳原子未形成糖苷键的醛糖称为还原糖。这是因为醛糖可以提供电子,从而还原为氧化剂或电子受体。所有的醛糖都是还原糖。
醛糖的类型及其功能
葡萄糖是生命的主要能量来源
糖酵解是葡萄糖分解代谢的通用中枢途径。它的功能是产生ATP形式的能量。在糖酵解中形成的丙酮酸可以遵循乳酸发酵途径(在骨骼肌中)或酒精发酵途径(在酵母中)。
丙酮酸也可以通过称为呼吸的过程完全氧化为二氧化碳。它包含丙酮酸脱氢酶复合物,克雷布斯循环和电子传输链。与发酵相比,呼吸作用每摩尔葡萄糖产生更多的ATP。
葡萄糖和半乳糖是二糖中的成分
葡萄糖存在于二糖中,例如纤维二糖,异麦芽糖,乳糖,麦芽糖和蔗糖。
乳糖(一种存在于牛奶中的糖)的水解产生D-葡萄糖和D-半乳糖。两种糖通过半乳糖的碳1(β构型,葡萄糖的碳4)键共价连接。乳糖是还原糖,因为可以使用葡萄糖的异头碳Gal(β1-> 4)Glc。
蔗糖是光合作用的产物之一,是许多植物中含量最丰富的糖。水解产生D-葡萄糖和D-果糖。蔗糖不是还原糖。
葡萄糖是多糖中的一种成分
葡萄糖存在于多糖中,它们分别作为能量储备物质,例如植物和哺乳动物中的淀粉和糖原。它也存在于用作结构支持的碳水化合物中,例如分别来自植物和无脊椎动物的纤维素和几丁质。
淀粉是植物的储备多糖。发现它是由两种类型的葡萄糖聚合物组成的不溶性颗粒:直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉是连接的D-葡萄糖残基的无支链(α1-> 4)。支链淀粉是葡萄糖残基的分支链(α1-> 6)。
糖原是动物的储备多糖。糖原类似于支链淀粉,因为它具有一连串的葡萄糖残基链(α1-> 4),但具有更多的分支(α1-> 6)。
纤维素是植物细胞壁的一部分,尤其是在植物主体的茎和木质成分中。与直链淀粉相似,纤维素是一连串的直链葡萄糖残基。它具有10,000至15,000个D-葡萄糖单元,通过β1-> 4键连接。
几丁质由修饰的葡萄糖单元组成,例如N-乙酰基-D-葡萄糖胺。它们通过β1-> 4键连接。
甘露糖作为糖蛋白的组成部分
糖蛋白具有一种或多种寡糖。糖蛋白通常存在于质膜的表面。寡糖可以通过丝氨酸和苏氨酸残基(O链)或天冬酰胺或谷氨酰胺残基(N链)与蛋白质连接。
例如,在植物,动物和单细胞真核生物中,将N-连接的寡糖前体添加在内质网中。它具有以下糖类:三个葡萄糖,九个甘露糖和两个N-乙酰氨基葡萄糖,记为Glc 3 Man 9(GlcNac)2。
代谢中的核糖
在维管束植物和动物中,葡萄糖可以通过戊糖磷酸被氧化,产生核糖5-磷酸,这是构成核酸一部分的戊糖。具体而言,核糖成为RNA的一部分,而脱氧核糖成为DNA的一部分。
核糖也是其他分子的一部分,例如三磷酸腺苷(ATP),烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH 2)和磷酸化腺嘌呤烟酰胺二核苷酸(NADPH)。
ATP是一种分子,其功能是在细胞的不同过程中提供能量。NADH和FADH 2参与葡萄糖分解代谢,特别是参与氧化还原反应。NADPH是磷酸戊糖途径中葡萄糖氧化的产物之一。它是降低细胞生物合成途径能量的来源。
阿拉伯糖和木糖为结构成分
植物的细胞壁由纤维素和半纤维素组成。后者由具有短分支的杂多糖组成,所述短分支由己糖,D-葡萄糖,D-半乳糖和D-甘露糖以及戊糖如D-木糖和D-阿拉伯糖组成。
在植物中,卡尔文循环是磷酸化糖的来源,例如D-果糖6-磷酸,可以将其转化为D-葡萄糖6-磷酸。该代谢物通过酶催化的几个步骤转化为UDP-木糖和UDP-阿拉伯糖,用于半纤维素的生物合成。
醛糖碳数
丙二糖
它是三碳醛糖,具有D-或L-甘油醛构型。只有一种糖:甘油醛。
阿尔多特罗萨
它是具有D-或L-甘油醛构型的四碳醛糖。例如:D-赤藓糖,D-蔗糖。
戊糖
它是具有D-或L-甘油醛构型的五碳醛糖。实例:D-核糖,D-阿拉伯糖,D-木糖。
醛糖
它是六碳醛糖,具有D-或L-甘油醛构型。实例:D-葡萄糖,D-甘露糖,D-半乳糖。
参考文献
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