
糖類一般是指多羥基醛或多羥基酮以及能水解生成它們的物質(zhì)。
組成大多數(shù)可用通式Cn(H2O)m表示,(m、n是正整數(shù),可以相同,也可以不同) ,如葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)、淀粉[(C6H10O5)n]等,也被稱為碳水化合物。
有些糖不符合通式Cm(H2O)n,如脫氧核糖(C5H10O4);而有些符合通式Cm(H2O)n卻不是糖,如乙酸(C2H4O2)、甲醛(CH2O)。
通常由不到20個(gè)單糖縮合形成的糖類化合物
如葡萄糖、半乳糖、果糖
葡萄糖的性質(zhì)1個(gè)葡萄糖分子中含有5個(gè)羥基(—OH)和1個(gè)醛基(—CHO),是一種多羥基醛,因此葡萄糖既有醛的性質(zhì)又有多元醇的性質(zhì),可以發(fā)生氧化、加成、酯化等反應(yīng)。
1.還原反應(yīng)(加成反應(yīng))
2.氧化反應(yīng)(1)與新制的氫氧化銅反應(yīng)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2+NaOH CH2OH(CHOH)4COONa+Cu2O↓+3H2O(2)與銀氨溶液反應(yīng)——銀鏡反應(yīng)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
(3)生理氧化葡萄糖為生命活動(dòng)提供能量,1 ml葡萄糖完全氧化時(shí)可以放出2 803 kJ的熱量。(4)燃燒ΔH=-2 803 kJ·ml-1
3.酯化反應(yīng):葡萄糖分子中含羥基,能與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng),1 ml葡萄糖最多能與5 ml一元羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)。CH2OH(CHOH)4CHO+5CH3COOH CH3COOCH2(CHOOCCH3)4CHO+5H2O
4.與活潑金屬反應(yīng):葡萄糖可與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣。1 ml葡萄糖最多可與5 ml Na反應(yīng),生成2.5 ml H2。5.發(fā)酵生成酒精:葡萄糖在酒化酶的作用下發(fā)酵,可生成乙醇,這是糧食釀酒中的一步重要反應(yīng)。
蔗糖不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),它在硫酸催化下會(huì)水解生成葡萄糖和果糖。
蔗糖 葡萄糖 果糖
麥芽糖 葡萄糖
蔗糖不屬于還原糖,麥芽糖屬于還原糖
(C6H10O5)n
(2)纖維素①纖維素和淀粉的組成通式相同,但纖維素所含葡萄糖單元比淀粉______,所以二者不是同分異構(gòu)體。②纖維素在硫酸的催化下水解的化學(xué)方程式為(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6纖維素 葡萄糖
同酸甘油三酯(單甘油酯):R1、R2、R3相同;異酸甘油三酯(混甘油酯):R1、R2、R3不同。
天然油脂是以異酸甘油三酯(混甘油酯)為主要成分的混合物。
油脂是高級(jí)脂肪酸的甘油酯,而在高級(jí)脂肪酸中,既有飽和的,又有不飽和的,因而油脂不僅具有酯的化學(xué)性質(zhì),許多還兼有烯烴的化學(xué)性質(zhì)。
密度比水??;不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑;有明顯的油膩感;是一種良好的有機(jī)溶劑。
工業(yè)上利用這一原理制取高級(jí)脂肪酸和甘油。
油酸甘油酯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為
一、氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)
官能團(tuán):羧基-COOH和氨基-NH2。α-氨基酸的結(jié)構(gòu):
氨基酸分子中既含有氨基(顯堿性),又含有羧基(顯酸性),因此,氨基酸是兩性化合物,能與酸、堿反應(yīng)生成鹽。
酸性基團(tuán),提供H+具有酸性能與堿反應(yīng)
堿性基團(tuán),接受H+具有堿性能與酸反應(yīng)
兩個(gè)氨基酸分子(可以相同,也可以不同)在一定條件下,通過氨基和羧基間縮合脫去水形成含有肽鍵的化合物。
Mr>10 000,具有一定的空間結(jié)構(gòu)的多肽稱為蛋白質(zhì)
二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵等相互連接而形成的一類具有特定結(jié)構(gòu)和一定生物學(xué)功能的生物大分子。
蛋白質(zhì)的多肽是由多個(gè)氨基酸縮合形成的,在多肽鏈的兩端必然存在著自由的羧基與氨基,同時(shí)側(cè)鏈中也往往存在酸性或堿性基團(tuán)。蛋白質(zhì)與氨基酸類似,也是兩性分子,既能與酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng)。
注意:①鹽析是一個(gè)可逆的過程,屬于物理變化過程。不影響蛋白質(zhì)的性質(zhì)。 ②應(yīng)用:利用多次鹽析的方法分離、提純蛋白質(zhì)。
少量的某些可溶性鹽(如硫酸銨、硫酸鈉、氯化鈉等)能促進(jìn)蛋白質(zhì)的溶解。但當(dāng)這些鹽在蛋白質(zhì)溶液中達(dá)到一定濃度時(shí),反而使蛋白質(zhì)的溶解度降低而使其從溶液中析出,這種作用稱為鹽析。
(4)變性 在某些物理或化學(xué)因素的影響下,蛋白質(zhì)的性質(zhì)和生理功能發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為蛋白質(zhì)的變性。
物理因素:加熱、加壓、攪拌、振蕩、超聲波、紫外線和放射線等?;瘜W(xué)因素:強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、乙醇、甲醛等。
注意:蛋白質(zhì)的變性是化學(xué)變化,不可逆過程(析出的蛋白質(zhì)加水不能溶解)
各種蛋白質(zhì)都有其特殊功能和活性
三、核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能
核酸是遺傳物質(zhì)的載體。
DNA①由兩條多聚核苷酸鏈組成,兩條鏈平行盤繞,形成雙螺旋結(jié)構(gòu)。核苷酸之間通過磷酯鍵連接。②每條鏈中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),堿基排列在內(nèi)側(cè)。③兩條鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,通過氫鍵結(jié)合成堿基對(duì),腺嘌呤(A)與胸腺嘧啶(T)配對(duì),鳥嘌呤(G)與胞嘧啶(C)配對(duì)。
RNA①一般呈單鏈狀結(jié)構(gòu),比DNA分子小得多。②與DNA對(duì)比,核糖替代脫氧核糖,尿嘧啶(U)替代胸腺嘧啶(T)。
蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)氨基酸的組成和結(jié)構(gòu)核酸的結(jié)構(gòu)及生物功能
油脂組成與結(jié)構(gòu)油脂的性質(zhì):水解、氫化
糖類結(jié)構(gòu)糖類性質(zhì):?jiǎn)翁?、低聚糖、多?
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