醛糖

单糖种类之一

醛糖( 英语 :aldose)是自然界分布最广泛的单糖, 化学式 为CnH2nOn(n ≥ 3)。每个分子含有一个 醛基 ,五个 羟基 ,一个 羰基 ,具有 多元醇 和醛的性质。与 酮糖 不同,醛糖的 基位于分子末端。

定义

醛糖(aldose)是一类单糖,该单糖中 氧化数 最高的C 原子 (指定为C-1)是一个醛基,有醇和醛的性质。例如 葡萄糖 。

化学式的规律为CHO(n>=3)。 甘油醛 (Glyceraldehyde, 丙醛 糖)是构造最简单的醛糖,这种糖只含有3个 碳 。

常见的有五碳醛糖:D- 木糖 xyl L- 阿拉伯糖 ara D- 核糖 rib

六碳醛糖:D-葡萄糖glc D- 甘露糖 man D- 半乳糖 gal

葡萄糖

葡萄糖(Glucose)( 化学式 CHO)是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多 羟 基醛。纯净的葡萄糖为无色 晶体 ,有甜味但甜味不如 蔗糖 (一般人无法尝到甜味),易溶于水,微溶于 乙醇 ,不溶于 乙醚 。天然 葡萄糖 水溶液 旋光向右,故属于“ 右旋糖 ”。

葡萄糖 在 生物学 领域具有重要地位,是 活细胞 的能量来源和 新陈代谢 中间产物,即生物的主要供能物质。植物可通过 光合作用 产生葡萄糖。在糖果制造业和医药领域有着广泛应用。

物理性质

旋光性:α-D- 葡萄糖 在20 摄氏度 光时的比旋光度数值为+52.2

溶解度 :在20摄氏度时单一的葡萄糖溶液最高浓度为50%

甜度:α-D-葡萄糖的比甜度为0.7

黏度:葡萄糖的黏度随着温度的升高而增大

密度:1.544g/cm3

熔点 :153 - 158ºC

沸点 :410.797ºC at 760 mmHg

闪点:202.243ºC

折射率 :n20/D 1.362

储存条件:2-8ºC

化学性质

在碱性条件下加热易分解。应密闭保存。口服后迅速吸收,进入人体后被组织利用。1 摩尔 葡萄糖 经人体完全氧化反应后放出2870KJ能量,这些能量有部分能量转化为30或32mol ATP ,其余能量以 热能 形式散出从而维持人体体温,也可通过肝脏或肌肉转化成 糖原 或脂肪贮存。

(1)分子中的 醛基 ,有还原性,能与 氢氧化二氨合银 反应,被氧化成 葡萄糖酸 。

(2)醛基还能被还原为 己六醇 。

(3)分子中有多个 羟基 ,能与酸发生 化反应。

(4)葡萄糖在生物体内发生氧化反应,放出热量。

(5) 葡萄糖 能用淀粉在酶或 硫酸 的 催化 作用下 水解 反应制得。

(6)植物 光合作用 :6CO+6HO(叶绿素、阳光催化)——CHO+6O。

(7) 葡萄糖 与新制 氢氧化铜 反应。

(8)葡萄糖在一定条件下分解成为水和 二氧化碳 。

制备方法

1.由食用玉米淀粉用食品级酸和/或酶部分水解后所得的 糖类 水溶液 ,经净化、浓缩而成。由于水解程度的不同,所含D-葡萄糖的量,可相差很大。由玉米淀粉制得者,示称“ 玉米糖浆 ”。

2. 葡萄糖 可以淀粉为原料,经 盐酸 或 硫酸 水解制得。也可以淀粉为原料在淀粉 糖化酶 的作用下而制得。

基本信息

中文名称:葡萄糖

中文别名:D-葡萄糖;α-D- 葡萄糖 ;D-(+)-葡萄糖; 葡萄糖浆 ; 玉蜀黍属 葡糖; 玉蜀黍 糖;葡糖;2,3,4,5,6- 五羟基己醛

溴化铒 :α-D-glucose

英文别名:DEXTROSE;alpha-D(+)-Glucose;alpha-D-glucose;α-D-Glucopyranose;D-Glucose-12C6;Dextrose;Corn sugar ;Grape sugar ;Bloodsugar

CAS号:492-62-6

分子式 : C6H12O6

分子量:180.15600

精确质量:180.06300

太平洋西南航空182号航班空难 :110.38000

安全信息

危险类别码:R36/37/38

安全说明: S36 /37/39-S26

异构体

同分异构体

阿洛 糖( psicose ,allulose);果糖(fructose);山梨糖( SOR bose);塔格酮糖(tagalose); 肌醇 ( inositol );

手性异构体

阿洛糖(allose); 阿卓糖 (altrose); 甘露糖 ( mannose );古洛糖(gluose);艾杜糖(idose); 半乳糖 (galactose); 塔罗糖 (talose);

旋光异构体

α-D- 喃葡萄糖;β-D- 呋喃葡萄糖 ;α-D- 吡喃葡萄糖 ;β-D-吡喃葡萄糖;

贮藏

在干燥的条件下, 葡萄糖 具有良好的稳定性, 水溶液 可经高压灭菌。 过热 可导致溶液PH值的下降和 焦糖化 。

散装成品应在干燥、低温密闭容器中贮藏。

应用领域

中枢神经系统 几乎全部依赖血糖的供应作为能源,一旦血糖上升到80毫克%时可能出现糖尿现象。工业上葡萄糖由淀粉 水解 制得,60年代应用微生物酶法生产葡萄糖。这是一项重大革新,比酸水解法有明显的优点。在生产中原料不必精制,不需耐酸、耐压的设备,而且糖液无苦味,产糖率高。

葡萄糖 在医学上主要用作注射用营养剂(葡萄糖注射液)。

食品工业上 葡萄糖 经 异构酶 处理后可制造果糖,尤其是含果糖42%的 果葡糖浆 ,其甜度同 蔗糖 ,已成为当前 制糖 工业的重要产品。

葡萄糖是生物体内 新陈代谢 不可缺少的营养物质。它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。在食品、医药工业上可直接使用,在印染 制革 工业中作 还原剂 ,在制镜工业和 热水瓶 胆 镀银 工艺中常用 葡萄糖 作还原剂。工业上还大量用葡萄糖为原料合成 维生素c ( 抗坏血酸 )。

甘露糖

简介

分子式 :CHO

分子量:180.155

一种单糖。为多种 多糖 的组成成分。以游离状态存在于某些植物果皮中,如 柑橘 皮中,桃、 苹果 等水果中有少量游离的 甘露糖 ,象牙 棕榈 、酵母、 红藻 、 血清 球蛋白、卵类粘蛋白和 结核分枝杆菌 中含有D-甘露糖的 聚糖 。

物化性质

甘露糖为 白色晶体 或结晶粉末,味甜带苦。+29.3°(水);β型的 熔点 132℃(分解),-17°→+14.6°(水)。溶于水,微溶于 乙醇 。D- 甘露糖 与 氯化钙 容易形成结晶化合物 C6H12O6· CaCl2· 4H2O,并显示复杂的变旋光作用。D- 甘露糖 可被酵母发酵。

制备方法

D-甘露糖可由富含D-甘露糖的聚糖(象牙 棕榈子 、 酵母甘露聚糖 等) 水解 制备。也可由D- 甘露醇 (海带制碘工业的 副产品 )在 亚铁 离子存在下,用 过氧化氢 氧化合成。也可由D- 葡萄糖 差向异构化,或由D- 阿拉伯糖 增长碳链等方法制备。

代谢

甘露糖 在人体内不能很好的代谢。所以,口服后甘露糖进入 糖类 代谢过程并不明显,即使从外部进入的g甘露糖,都会被身体内的组织发觉。 哺乳动物 内使用放射性标记物发现,摄入的 甘露糖 90%都会在30-60分钟内原封不动地通过 尿道 排出体外。残余部分中 99%含量会在未来8小时内排出。这个过程中,血糖浓度不会显著升高。

词源

甘露糖 的英文 Mannose 起源于manna, 这就是《圣经》中 以色列 过 西奈半岛 的时候, 雅威 赐予的食物: 吗哪 。

现实中,吗哪是一些 乔木 和灌木的甜味分泌物。花 白蜡树 就分泌这种东西。

生理效应

甘露糖,目前唯一用于在临床上的糖质营养素,广泛分布于 体液 和组织中,尤其是在神经、皮肤、 睾丸 、视网膜、肝和肠。其直接被利用合成糖蛋白,参与免疫调节。许多疾病正是由于缺乏 甘露糖 糖化作用中的 酵素 而导致的。

其在人体内生理效应如下:

1)调节 免疫系统

2) 巨噬细胞 表面有4种接受器可以捕捉抗原,都有甘露糖成分

3)增加伤口愈合

4)抗发炎效果

5)抑制肿瘤生长与转移,增加癌症存活率

6)可以避免某些细菌感染,如 尿路感染

半乳糖

半乳糖 是单糖的一种,可在奶类产品或 甜菜 中找到。半乳糖是一种由六个碳和一个 醛基 组成的单糖,归类为醛糖和 己糖 。半 乳糖 是 哺乳动物 的乳汁中乳糖的组成成分,从 蜗牛 、蛙卵和牛肺中已发现由D-半乳糖组成的 多糖 。它常以D-半乳糖 的形式存在于大脑和 神经组织 中,也是某些糖蛋白的重要成分,在肠道内吸收最快的单糖是半乳糖。