Bài giảng Hoá học Glucid pdf

Bài giảng
Bài giảng
HOÁ HỌC GLUCID
HOÁ HỌC GLUCID






TS. PHAN HẢI NAM
TS. PHAN HẢI NAM


HOÁ HỌC GLUCID
HOÁ HỌC GLUCID
* Đại cương:
* Đại cương:


G, P & L: Chất quan trọng nhất/cơ thể (2% TLKhô/ ĐV,-> 80%/ TV).
G, P & L: Chất quan trọng nhất/cơ thể (2% TLKhô/ ĐV,-> 80%/ TV).
Glucid từ thực vật - TP chủ yếu/ thức ăn của người và ĐV
Glucid từ thực vật - TP chủ yếu/ thức ăn của người và ĐV
* Vai trò
* Vai trò
:
:

-Năng lượng: Là nguồn CC NL chủ yếu cho cơ thể (70% NL cho
-Năng lượng: Là nguồn CC NL chủ yếu cho cơ thể (70% NL cho
các hđ sinh lý, Glucose- nguồn NL duy nhất cho não).
các hđ sinh lý, Glucose- nguồn NL duy nhất cho não).


- Bảo vệ: G tham gia cấu tạo màng TB (bảo vệ cơ thể) như
- Bảo vệ: G tham gia cấu tạo màng TB (bảo vệ cơ thể) như
glucolipid, glucoproteid/ màng TB ĐV, cellulose/ màng TBTV).
glucolipid, glucoproteid/ màng TB ĐV, cellulose/ màng TBTV).


- Là nguồn “ thức ăn dự trữ “ - glycogen/ĐV, tinh bột/ TV.
- Là nguồn “ thức ăn dự trữ “ - glycogen/ĐV, tinh bột/ TV.


- Tham gia cấu tạo các chất quan trọng: acid nucleic (thông tin di
- Tham gia cấu tạo các chất quan trọng: acid nucleic (thông tin di
truyền), fibrinogen ( Đ.Máu), heparin (chống ĐM)
truyền), fibrinogen ( Đ.Máu), heparin (chống ĐM)






PHÂN LOẠI GLUCID
PHÂN LOẠI GLUCID
Glucid

Monosaccharid
Polysaccharid
Heteropolysaccharid
Homopolysaccharid
Aldose
Cetose
Di & Tri
Oligosaccharid
Aldose: Glucose, Cetose: Fructose
Disaccharid: Maltose, Lactose, Saccharose
Homopolysaccharid: Tinh bột, Glycogen, Cellulose


Monosaccharid (Ms)
Monosaccharid (Ms)

Định nghĩa
Định nghĩa
:
:


Ms (đường đơn): là dẫn xuất của polyalcol có chứa nhóm
Ms (đường đơn): là dẫn xuất của polyalcol có chứa nhóm
carbonyl (aldehyd-CHO; hoặc ceton-c=O). Nếu Ms có nhóm aldehyd -
carbonyl (aldehyd-CHO; hoặc ceton-c=O). Nếu Ms có nhóm aldehyd -
aldose, nếu có nhóm ceton (-C=O) - cetose.
aldose, nếu có nhóm ceton (-C=O) - cetose.

Danh pháp:

Danh pháp:


Tên gọi của Ms: theo số C theo tiếng Hylạp + ose.
Tên gọi của Ms: theo số C theo tiếng Hylạp + ose.


Ví dụ:Triose (glyceraldehyd), Hexose (glucose, fructose)
Ví dụ:Triose (glyceraldehyd), Hexose (glucose, fructose)



Một số khái niệm:
Một số khái niệm:
+ Đồng phân dãy
+ Đồng phân dãy
D
D
và dãy
và dãy
L
L
:
:
glyceraldehyd làm chuẩn:
glyceraldehyd làm chuẩn:
CHO
HC-OH
CH
2

OH
D-Glyceraldehyd
L-Glyceraldehyd
CH
2
OH
HO-CH
CHO




+
+
Đồng phân
Đồng phân
α
α
và
và
β
β
: dạng vòng, phối cảnh của Ms:
: dạng vòng, phối cảnh của Ms:


- OH bán acetal dưới mặt phẳng: dạng
- OH bán acetal dưới mặt phẳng: dạng
α
α

,
,


- OH nằm trên mặt phẳng: ms -
- OH nằm trên mặt phẳng: ms -
β
β
.
.
O
CH
2
OH
1
CH
2
CH
2
OH
OH
O
1
-D-glucose -D-fructoseα α


MT S TNH CHT C BN CA MS (HO
MT S TNH CHT C BN CA MS (HO
HC)
HC)

1-Tính khử (sự oxy hoá):
1-Tính khử (sự oxy hoá):
- Chất O yếu (Br
- Chất O yếu (Br
2
2
, Cl
, Cl
2
2
, I
, I
2
2
): Aldose -> Aldonic acid
): Aldose -> Aldonic acid


CHO/C
CHO/C
1
1
(Ms) => COOH (Glc-> a.gluconic).
(Ms) => COOH (Glc-> a.gluconic).


ứ.dụng: f. phân biệt aldose với cetose.
ứ.dụng: f. phân biệt aldose với cetose.

- Chất O mạnh (HBrO):
- Chất O mạnh (HBrO):


- OH/C6 => COOH:Ms => acid uronic t ơng ứng
- OH/C6 => COOH:Ms => acid uronic t ơng ứng


VD: a.glucuronic + Bilirubin
VD: a.glucuronic + Bilirubin
TD
TD
-> Bilirubin
-> Bilirubin
LH
LH
: f. liên hợp
: f. liên hợp
khử độc ở gan
khử độc ở gan


2- Tính oxy hoá (sự khử):
2- Tính oxy hoá (sự khử):


-
-
Khi bị khử các ms => polyalcol t ơng ứng.
Khi bị khử các ms => polyalcol t ơng ứng.

VD: Glc, F bị khử (+2H) => sorbitol (có nhiều ở quả táo, lê;
VD: Glc, F bị khử (+2H) => sorbitol (có nhiều ở quả táo, lê;
vị ngọt, dùng cho bệnh nhân ĐTĐ mà ko gây
vị ngọt, dùng cho bệnh nhân ĐTĐ mà ko gây


ĐM.
ĐM.


F,M (+2H) => Manitol
F,M (+2H) => Manitol




3- f. t¹o ozazon:
3- f. t¹o ozazon:




Na.acetat b.h
Na.acetat b.h
Ms (
Ms (

≠
≠
) + phenylhydrazin d tinh thÓ ozazon (
) + phenylhydrazin d tinh thÓ ozazon (
≠
≠
)
)

Glucozazon Galactozazon
Ứ.D: PHÂN BIỆT ĐƯỜNG NIỆU: GA NIỆU, PENTOSE
NIỆU.
4-P/Ư TẠO ETE VÀ ESTE:
- TẠO ETE: MS + ALCOL => ETE
- TẠO ESTE: MS + ACID => ESTE (G-1P), G-6P, F-
1,6DP:
O
CH
2
O P
6
O
1

CH
2
CH
2
O
O P

6
P
Glucose-6P Fructose-1,6DP



5-
5-


f.ư cộng hợp của nhóm carbonyl:
f.ư cộng hợp của nhóm carbonyl:




Glucose + acid cyanhydric (rất độc) => Cyanhydrin
Glucose + acid cyanhydric (rất độc) => Cyanhydrin


-> Glucoheptonic acid -> NT
-> Glucoheptonic acid -> NT






-ứ.d: Để giải say sắn, nhiễm độc chất độc hoá học, cho uống hoặc
-ứ.d: Để giải say sắn, nhiễm độc chất độc hoá học, cho uống hoặc

tiêm truyền d.d glucose.
tiêm truyền d.d glucose.
6- f.ư thế của Ms:
6- f.ư thế của Ms:




Nhóm - OH của Ms thế = NH
Nhóm - OH của Ms thế = NH
2
2
=> osamin.
=> osamin.


- VD: D- glucosamin và D- galactosamin
- VD: D- glucosamin và D- galactosamin


và N-acetylglucosamin, N-acetylgalactosamin.
và N-acetylglucosamin, N-acetylgalactosamin.


-VD:
-VD:
D-glucosamin
CH

2
OH
O
NH
2
N-acetylglucosamin
O
NHCOCH
3
CH
2
OH



OLIGOSACCHARID
OLIGOSACCHARID
Disaccharid.
Disaccharid.
-Disaccharid: 1 phân tử gồm 2 phân tử Ms.
-Disaccharid: 1 phân tử gồm 2 phân tử Ms.
- Có 3: Maltose, Lactose, saccharose
- Có 3: Maltose, Lactose, saccharose
1. Maltose
1. Maltose
:
:
- Maltose: là đường mạch nha , có trong mầm hạt ngũ cốc.
- Maltose: là đường mạch nha , có trong mầm hạt ngũ cốc.
- C

- C
ấu tạo: 2 gốc
ấu tạo: 2 gốc
α
α
-D-glc. liên kết với nhau = l.k 1,4-glucosid:
-D-glc. liên kết với nhau = l.k 1,4-glucosid:


Maltose
OH
1
4
1
O
O
CH
2
OHCH
2
OH
O
-
Maltose: có tính khử vì có nhóm - OH bán acetal ở C1 tự do.


2. Lactose (đường sữa):
2. Lactose (đường sữa):

-
-
có ở sữa, nó cấu tạo từ
có ở sữa, nó cấu tạo từ
β
β
-D-galactose và
-D-galactose và
α
α
-D-glucose:
-D-glucose:




- có tính khử vì nó cũng có nhóm OH bán acetal tự do ở
- có tính khử vì nó cũng có nhóm OH bán acetal tự do ở


C
C
1
1
.
.

Lactose
β
OH

1
4
1
O
O
CH
2
OHCH
2
OH
O

Saccharose
OH
OH
2
CH
2
OH
O
1
O
CH
2
OH
CH
2
OH
O
- ko có tính khử: ko có OH bán acetal tự do trong phân tử.

3. Saccharose (đường mía):
- là đường mía; ngoài ra nó còn có trong củ cải đường.
- Cấu tạo: từ 1 α-D-glucose và 1 β-D-fructose, liên kết
α
α (1,2):


POLYSACCHARID.
POLYSACCHARID.




Homo
Homo
po-d (polysaccharid thuần) cấu tạo từ các Ms cùng
po-d (polysaccharid thuần) cấu tạo từ các Ms cùng
loại.
loại.


Hetero
Hetero
p-d (polysaccharid tạp): ngoài ose còn có chất khác.
p-d (polysaccharid tạp): ngoài ose còn có chất khác.
A. Homopolysaccharid.
A. Homopolysaccharid.
1. Tinh bột:
1. Tinh bột:
- Có nhiều: lúa,ngô, khoai tây, là thức ăn quan trọng nhất.

- Có nhiều: lúa,ngô, khoai tây, là thức ăn quan trọng nhất.
- KLPT: ~ 10
- KLPT: ~ 10
6
6
- 10
- 10
7
7
. Công thức: (C
. Công thức: (C
6
6
H
H
1O
1O
O
O
5
5
)n.
)n.


- TP: Amylose (mạch thẳng) và amylopectin (mạch nhánh).
- TP: Amylose (mạch thẳng) và amylopectin (mạch nhánh).
1.1
1.1
Amylose:

Amylose:


- Chiếm từ 10 - 30%.
- Chiếm từ 10 - 30%.
- CT: D-glucose (~ 1000 glc) liên kết α (1-4), ko phân nhánh.
- CT: D-glucose (~ 1000 glc) liên kết α (1-4), ko phân nhánh.


- Tính chất: dễ hoà tan/ nước, ko tạo d.d hồ tinh bột.
- Tính chất: dễ hoà tan/ nước, ko tạo d.d hồ tinh bột.


α
O
OO
O
CH2OH
O
CH2OH
CH2OH
O
1
4
1
4
Một đoạn của phân tử amylose
6
1
1

1
14
4
4 4
1
O
CH
2
OH
CH
2
OH
O
CH
2
OH
O
O O
O
O
OO
O
CH
2
OH
O
CH
2
OH
O

CH
2
O
Một đoạn của phân tử amylopectin

1.2. Amylopectin:
-Cấu tạo: từ các amylose (20 - 30 glc), liên kết α(1- 6)
-TC: Tan trong nước, tạo dung dịch HTB, + I
2
=> tím đỏ.


2.
2.
Glycogen:
Glycogen:
-
Là polysa-id “dự trữ “ ở người, ĐV; có nhiều ở gan và ở cơ.
-
Cấu tạo: từ α-D-glc, công thức ~ tinh bột (C
6
H
10
O
5
)n.
KLPT:10
7
- 10
9

và cao hơn.
- Theo cấu tạo glycogen ~ Amylopectin
- So với amylopectin, glycogen có một số điểm giống và
≠:
.Giống: về cấu tạo, cho màu tím đỏ khi + với iode.
.≠: phân nhánh nhiều hơn, độ dài mỗi nhánh ngắn
hơn
- Khi phân cắt glycogen: > glucose.
0
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o

o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
A
B
R
(Glucose)
Cấu trúc của glycogen

A- nhánh trong
B- nhánh ngoài


3. Cellulose:
3. Cellulose:
-
-
Là polysa-rid
Là polysa-rid
“cấu trúc
“cấu trúc
”, là TP chính của màng TB thực vật.
”, là TP chính của màng TB thực vật.
- KLPT: 10
- KLPT: 10
6
6
- 2.10
- 2.10
6
6
.
.
- Cấu tạo: các
- Cấu tạo: các
β
β
-D-glc l.k với nhau bởi các l.k
-D-glc l.k với nhau bởi các l.k

β
β
(1-4).
(1-4).


Cellulose
Cellulose
- Vai trò: nâng đỡ và bảo vệ cơ thể (thực vật).
- Vai trò: nâng đỡ và bảo vệ cơ thể (thực vật).
- ở người ko tiêu hoá được vì ko có E đặc hiệu-
- ở người ko tiêu hoá được vì ko có E đặc hiệu-
β
β
-glucosidase
-glucosidase
B. Heteropolyssaccharid
B. Heteropolyssaccharid
(polysaccharid tạp).
(polysaccharid tạp).


- có chủ yếu ở tổ chức liên kết
- có chủ yếu ở tổ chức liên kết


β
4
1
n

OO
O
O
CH
2
OH
CH
2
OH
O




Gồm:
Gồm:
-
-
Acid hyaluronic
Acid hyaluronic
- Condrointin-4-sulfat (Condrointin sulfat A) và condrointin-
- Condrointin-4-sulfat (Condrointin sulfat A) và condrointin-


6 -
6 -
Sulfat (Condrointin sulfat C)
Sulfat (Condrointin sulfat C)

- Condrointin sulfat B: (Dermatan sulfat).Derma- da (chân bì).
- Condrointin sulfat B: (Dermatan sulfat).Derma- da (chân bì).
- Keratan sulfat.
- Keratan sulfat.
- Heparin và heparin sulfat.
- Heparin và heparin sulfat.
CT: D-glucuronat-2-sulfat và N-acetyl glucosamin-6-sulfat (từ
CT: D-glucuronat-2-sulfat và N-acetyl glucosamin-6-sulfat (từ
acid glucuronic, glucosamin và acid sulfuric):
acid glucuronic, glucosamin và acid sulfuric):
O
COOH
HO
3
SOCH
2
OSO
3
H
NHCOCH
3
O
O
O
n
Heparin
Vai trò: chống đông máu.

Các kháng nguyên nhóm máu thuộc loại gangliosid (f/h của
Các kháng nguyên nhóm máu thuộc loại gangliosid (f/h của
polysaccarid và polypeptid). Tính đặc hiệu của nhóm máu là do
polysaccarid và polypeptid). Tính đặc hiệu của nhóm máu là do
phần polysaccarid, cụ thể là do các monosaccarid tận cùng
phần polysaccarid, cụ thể là do các monosaccarid tận cùng
quyết định. Ví dụ như nhóm máu A là N-acetylgalactozamin,
quyết định. Ví dụ như nhóm máu A là N-acetylgalactozamin,
nhóm B là D-galactose.
nhóm B là D-galactose.