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糖與葡萄糖

作者:junpai 時間:2016-03-14 17:03

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糖類 
開放分類: 有機化合物、碳水化合物
構成:主要由碳、氫、氧三種元素構成。
 
糖類化合物包括單糖、單糖的聚合物及衍生物。
單糖分子都是帶有多個羥基的醛類或者酮類。
糖類化合物化學概念:單糖是多羥醛或多羥酮及他們的環狀半縮醛或衍生物。多糖則是單糖縮合的多聚物。
 
分子通式:Cn(H2O)n
 
分類:單糖、寡糖、多糖、復合糖四種。
 
糖類化合物的生物學作用主要是:
1 作為生物能源
2 作為其他物質生物合成的碳源
3 作為生物體的結構物質
4 糖蛋白、糖脂等具有細胞識別、免疫活性等多種生理活性功能。
 
單糖-糖類種結構最簡單的一類,單糖分子含有許多親水基團,易溶于水,不溶于乙醚、丙酮等有機溶劑,簡單的單糖一般是含有3-7個碳原子的多羥基醛或多羥基酮,其組成元素是C,H,O葡萄糖、果糖、半乳糖等。 葡萄糖是生命活動的主要能源物質,核糖是RNA的組成物質,脫氧核糖是DNA的組成物質。
 
低聚糖(寡糖)-由2-9個單糖分子聚合而成。水解后可生成單糖。 
 
二糖-二糖是由兩分子單糖脫水而成的糖苷,苷元是另一分子的單糖。二糖水解后生成兩分子的單糖。如乳糖、蔗糖、麥芽糖 。蔗糖和麥芽糖是能水解成單糖供能。
 
三糖-水解后生成三分子的單糖。如棉子糖 。定粉是儲蓄物質,纖維素是組成細胞壁,糖元是儲能物質。
 
四糖 
 
五糖 
 
多聚糖-由10個以上單糖分子聚合而成。經水解后可生成多個單糖或低聚糖。根據水解后生成單糖的組成是否相同,可以分為: 
 
同聚多糖-同聚多糖由一種單糖組成,水解后生成同種單糖。如阿拉伯膠、糖元、淀粉、纖維素等。 
 
雜聚多糖-雜聚多糖由多種單糖組成,水解后生成不同種類的單糖。如粘多糖、半纖維素等。
科學食用方法:
大部分糖,如單糖,二糖,應定量攝取,不宜過量,尤其是糖尿病人,有可能會獲得反效果;
而纖維素,相對與其他糖類,可以大量食用,其在人體內無法水解,但可以有助消化,預防便秘,痔瘡和直腸癌,降低膽固醇,預防和治療糖尿病等。
 
葡萄糖是己醛糖,化學式C6H12O6,白色晶體,易溶于水,味甜,熔點146℃,它的結構式如圖:
結構簡式:CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO
它是自然界分布最廣泛的單糖。其主要化學性質是:
 
(1)分子中有醛基,有還原性,能與銀氨溶液反應,被氧化成葡萄糖酸
 
(2)醛基還能被還原為己六醇
 
(3)分子中有多個羥基,能與酸發生酯化反應
 
(4)葡萄糖在生物體內發生氧化反應,放出熱量。
 
葡萄糖是生物體內新陳代謝不可缺少的營養物質。它的氧化反應放出的熱量是人類生命活動所需能量的重要來源。在食品、醫藥工業上可直接使用,在印染制革工業中作還原劑,在制鏡工業和熱水瓶膽鍍銀工藝中常用葡萄糖作還原劑。工業上還大量用葡萄糖為原料合成維生素C(抗壞血酸)。
 
口服葡萄糖(ORAL GLUCOSE)一般呈粉狀,所以又稱葡萄糖粉。天綠原生產的口服葡萄糖是以玉米淀粉為原料,采用雙酶法生產的一種功能性速效營養補充品。作為人體的基本元素和最基本的醫藥原料,該品的作用和用途十分廣泛,即可直接應用于人體,又可用于食品加工和醫藥化工。它能迅速增加人體能量、耐力、可用作血糖過低、感冒發燒、頭暈虛脫、四肢無力及心肌炎等癥的補充液,對癌癥也有一定治療作用。 
隨著廣大人民生活水平的提高,葡萄糖作為蔗糖的替代品應用于食品工業,為葡萄糖的應用開拓了更為廣闊的領域。 
 
也可以吃些葡萄糖酸系列產品—— 
 
葡萄糖酸系列產品是食品、醫藥等產業用途極為廣泛的一種產品,在人體新陳代謝中起著重要作用,因此美國藥典載有葡萄糖酸鈣針劑、片劑、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鐵等并在美國大量生產。在食品加工業非常發達的日本,食品添加劑證書上明確記載葡萄糖酸、葡萄糖酸-δ-內酯、葡萄糖酸鋅、葡萄糖酸鈣、葡萄糖酸亞鐵、葡萄糖酸銅可作為食品添加劑,以葡萄糖為原料深加工,除可制造結晶的葡萄糖酸、葡萄糖酸-δ-內酯外,還可制造各種鹽,如鉀、鈉、鈣、鎂、鋅、鐵、銅等。這些都是人體必須的微量元素,人體缺少它,就會發生疾病,如缺鐵就會引起貧血,因鐵是血紅蛋白和肌紅蛋白的組織部分,參與氧化和輸送二氧化碳,過去硫酸亞鐵治療貧血,人體雖能吸收,但刺激胃腸,會引起一系列不良反應,故改用葡萄糖酸亞鐵后,胃腸無明顯反應,補鐵效果良好,鑒于這種情況,國家規定,用葡萄糖酸的鉀、鈉、鈣、鋅、銅、鐵、錳等作為人體營養強化劑及藥用補充劑,均有很好的治療效果。長期的、科學合理的服用,對一個民族身體素質的提高是不言而喻的,據日本一資料統計,二戰后日本青少年的平均身高增長了14.8cm,這與他們在食品、藥品制造中科學合理的使用葡萄糖酸微量元素是密不可分的。在我國,大家熟知的葡萄糖酸鈣的針劑、片劑和葡萄糖酸鋅口服液都具有重要的生理功能、治療功能,“巨能鈣”、“補鐵口服液”熱銷全國就是一個充分的驗證。 
不良反應及其注意事項如下:
(1)靜注高滲葡萄糖注射液時應注意藥液無漏出血管外,以免引起靜脈炎,在同一部位連續注射5%-10%藥液時也可發生同一并發癥。
(2)治療腦水腫使用高滲溶液時如突然停藥,容易發生反跳現象并致使腦水腫再度發生,故不可突然停藥,而應緩緩減量并直至停用。
(3)不宜做皮下注射,以免引起皮下壞死。
(4)顱內或脊髓強內出血以及脫水病人譫妄時,均禁止使用高滲葡萄糖注射液,以免發生意外。
 
葡萄糖驗證:驗證醛基
1.葡萄糖溶液與新制氫氧化銅濁液反應生成磚紅色沉淀
C6H12O6+2Ag(NH3)2OH----→C6H11O5COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O 
2.葡萄糖溶液與銀氨溶液反應有銀鏡反應
CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH(水浴加熱)→CH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
3.葡萄糖與新制氫氧化銅反應
C6H12O6+2Cu(OH)2____加熱___→CH2OHCHOHCHOHCHOHCOOH+Cu2O+2H2O
CAS No.: 50-99-7 
葡萄糖分子中雖然含有醛基,但是d-葡萄糖中不含有醛基。
葡萄糖
glucose
最常見的六碳單,又稱右旋糖。以游離或結合的形式,廣泛存在于生物界。葡萄、無花果等甜果及蜂蜜中,游離的葡萄糖含量較多。正常人血漿中葡萄糖含量為70~100毫克/100毫升,尿中一般不含游離葡萄糖,糖尿病患者尿中的含量變化較大。血液或尿中游離葡萄糖含量的測定,是臨床常規檢驗的一個項目。結合的葡萄糖主要存在于、、、半纖維素等多糖中;一些寡糖如:、、以及各種形式的糖苷中也含有葡萄糖。
 天然的葡萄糖,無論是游離的或是結合的,均屬D構型,在水溶液中主要以吡喃式構形含氧環存在,為 和β兩種構型的衡態混合物。
 在常溫條件下,可以 -D-葡萄糖的水合物(含1個水分子)形式從過飽和的水溶液中析出晶體,熔點為80℃;而在50~115℃之間析出的晶體則為無水 -D-葡萄糖,熔點146℃115℃以上析出的穩定形式則為β-D-葡萄糖,熔點為148~150℃。呋喃環形式的葡萄糖僅以結合狀態存在于少數天然化合物中。[-D-葡萄糖 (吡喃]-D-葡萄糖 (吡喃" class=image>[型) []=+113,溶液中達平衡為+52.2 D-葡萄糖]]=+113,溶液中達平衡為+52.2 D-葡萄糖" class=image>[(直鏈式) β-D-葡萄糖(吡喃型)[β]=+19,溶液中]=+19,溶液中" class=image>[達平衡為+52.2]" class=image>
D-葡萄糖具有一般醛糖的化學性質:在氧化劑作用下,生成葡萄糖酸,葡萄糖二酸或葡萄糖醛酸;在還原劑作用下,生成山梨醇;在弱堿作用下,葡萄糖可與另兩種結構相近的六碳糖──果糖和甘露糖──三者之間通過烯醇式相互轉化。葡萄糖還可與苯肼結合,生成葡萄糖脎,后者在結晶形狀和熔點方面都與其他糖脎不同,可作為鑒定葡萄糖的手段。
大多數生物具有酶系統可分解D-葡萄糖以取得能量的能力。在活細胞中,例如哺乳動物的肌肉細胞或單細胞的酵母細胞中,葡萄糖先后經過不需氧的糖酵解途徑、需氧的三羧酸循環以及生物氧化過程生成二氧化碳和水,釋放出較多的能量,以ATP(三磷酸腺苷)形式貯存起來,供生長、運動等生命活動之需。在無氧的情況下,葡萄糖僅僅被分解生成乳酸或乙醇,釋放出的能量少得多;釀酒是無氧分解的過程。工業上,用酸或酶水解淀粉制得的葡萄糖可用做食品、制酒、制藥等工業生產的原料。
 



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