糖类结构特征及分类详解

8.1.1　糖类的结构特征

1.单糖的结构

单糖（monosaccharide）是糖及其衍生物的基本组成单元。单糖为多羟基醛或酮类化合物，从三碳糖至八碳糖自然界都有存在。单糖的结构表示方式有三种（Fischer投影式、Haworth投影式和优势构象），其中Fischer投影式中主碳链呈线性排列，一般氧化程度高的基团排在上方，水平方向的价键及其连接基团指向纸面的前方，主碳链上下两端的价键及其连接基团指向纸面后方。

糖在水溶液中主要以环状半缩醛或半缩酮的形式存在。Haworth投影式能够反映单糖在水溶液中的真实存在形式，理论上从Fischer投影式转换成Haworth投影式形成半缩醛或者半缩酮的时候，C₅、C₄、C₃、C₂的羟基均可与羰基碳发生成环反应。由于五元环、六元环的张力最小，所以自然界中的糖多以五元含氧环或者六元含氧环的形式存在。五元含氧环的糖称为呋喃型糖（furanose），六元含氧环的糖称为吡喃型糖（pyranose）。当糖与糖之间或糖与苷元之间以苷键结合之后，糖的结构就固定不变了。

2.多糖的结构与分类

单糖常以其半缩醛或酮的形式以端基碳原子的羟基与另一分子糖或非糖物质的—OH、—NH、—SH或—CH上的活泼氢脱水缩合形成糖苷键，并以糖苷键线性或分支连接成寡糖或多糖。一般将少于10个糖基的糖链称为低聚糖（oligosaccharide），又名寡糖。多于10个糖基的糖链称为多聚糖（polysaccharide），简称多糖。实际上多糖常常是由数百个至数千个单糖聚合而成。由单一品种单糖组成的多聚糖为均多糖（homosaccharide），不同种类单糖组成的多聚糖为杂多糖（heterosaccharide），它可由2～6种糖组成。

多糖的来源有植物多糖、动物多糖和微生物多糖。常见多糖的组成特点及其性质见表8-1。(www.xing528.com)

表8-1　多糖的分类及其具体结构特征

续　表