《醫(yī)用化學》 三、重要的單糖及其衍生物

自然界已發(fā)現(xiàn)的單糖主要是戊糖和己糖。常見的戊糖有D-（-）-核糖、D-（-）-2-脫氧核糖、D-（+）-木糖和L-（+）-阿拉伯糖。它們都是醛糖，以多糖或苷的形式存在于動植物中。常見的己糖有D-（+）-葡萄糖、D-（+）-甘露糖、D-（+）-半乳糖和D-（-）-果糖，后者為酮糖。己糖以游離或結合的形式存在于動植物中。

（一）D-（-）-核糖和D-（-）-2-脫氧核糖

核糖以糖苷的形式存在于酵母和細胞中，是核酸以及某些酶和維生素的組成成全分。核酸中除核糖外，還有2-脫氧核糖（簡稱為脫氧核糖）。

核糖和脫氧核糖的環(huán)為呋喃環(huán)，故稱為呋呋喃糖。

β-D -（-）-呋喃核糖β-D-（-）-脫氧呋喃核糖

核酸中的核糖或脫氧核糖C-1上的β-苷鍵結合成核糖核苷或脫氧核糖核苷，統(tǒng)稱為核苷。

核苷中的核糖或脫氧核糖，再以C-5或C-3上的羥基與磷酸以酯鍵結合即成為核苷酸。含核糖的核苷酸統(tǒng)稱為核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位；含脫氧核糖的核苷酸統(tǒng)稱為脫氧核糖核苷酸，是DNA的基本組成單位。

（二）D-（+）-葡萄糖

D-（+）-葡萄糖在自然界中分布極廣，尤以葡萄中含量較多，因此叫葡萄糖。葡萄糖也存在于人的血液中（389-555umol/l）叫做血糖。糖尿病患者的尿中含有葡萄糖，含糖量隨病情的輕重而不同。葡萄糖是許多糖如蔗糖、麥芽糖、乳糖、淀粉、糖原、纖維素等的組成單元。

葡萄糖是無色晶體或白色結晶性粉末，熔點146℃，易溶于水，難溶于酒精，有甜味。天然的葡萄糖具有右旋性，故又稱右旋糖。

在肝臟內(nèi)，葡萄糖在酶作用下氧化成葡萄糖醛酸，即葡萄糖末端上的羥甲基被氧化生成羧基。

葡萄糖醛酸在肝中可與有毒物質如醇、酚等結合變成無毒化合物由尿排出體外，可達到解毒作用。

（三）D-（+）-半乳糖

半乳糖與葡萄糖結合成乳糖，存在于哺乳動物的乳汁中，。腦髓中有些結構復雜的腦苷脂中也含有半乳糖。

半乳糖是己醛糖，是葡萄糖的非對映體。兩者不同之處僅在于C-4上的構型正好相反，故兩者為C-4的差向異構體。半乳糖也有環(huán)狀結構，C-1上也有α-和β-兩種構型。

α-D-吡喃半乳糖β-D-吡喃半乳糖

半乳糖是無色晶體，熔點165-166℃。半乳糖有還原性，也有變旋現(xiàn)象，平衡時的比旋光度為+83.3°。

人體內(nèi)的半乳糖是攝入食物中乳糖的水解產(chǎn)物。在酶的催化下半乳糖能轉變?yōu)槠咸烟恰?/p>

半乳糖的一些衍生物廣泛分布于植物界。例如，半乳糖醛酸是植物粘液的主要成分；石花菜膠9也叫瓊脂）的主要組成是半乳糖衍生物的高聚體。

（四）D-（-）-果糖

D-果糖以游離狀態(tài)存在于水果和蜂蜜中，是蔗糖的一個組成單元，在動物的前列腺和精液中也含有相當量的果糖。

果糖為無色晶體，易用溶于水，熔點為105℃。D-果糖為左旋糖，也有變旋現(xiàn)象，平衡時的比旋光度為-92°。這種平衡體系是開鏈式和環(huán)式果糖的混合物。

β-D-（-）-吡喃果糖　β-D-（-）-呋喃果糖

果糖在游離狀態(tài)下時，主要以吡喃環(huán)形式存在：在結合狀態(tài)時則多以呋喃環(huán)形式存在。

果糖也可以形成磷酸酯，體內(nèi)有果糖-6-磷酸酯，（用F-6-表示）和果糖-1，6-二磷酸F-1，6-二 ）。

果糖磷酸酯體內(nèi)糖代謝的重 要中間產(chǎn)物，在糖代謝中有其重要的地位。F-1，6-二 在酶的催化下，可生成甘油醛-3-磷酸酯和二羥 基的丙酮磷酸酯。

體內(nèi)通過此反應將己糖變?yōu)楸?，這是糖代謝過程中的一個中間步驟。此反應類似于羥醛縮合反應的逆反應。

（五）氨基糖

自然界的氨基糖是己醛糖分子中C-2上的羥基被氨基取代的衍生物。

β-D-氨基葡萄糖β-D-氨基半乳糖

氨基糖常以結合狀態(tài)存在于粘蛋白和糖蛋白中，但游離的氨基半乳糖對肝臟有毒性。