Hóa sinh Hóa Học Glucid

HOÙA HOÏC GLUCID


ẹAẽI CệễNG
ẹũnh nghúa

Glucid (carbohydrat): dn xut aldehyd
hoc ceton ca polyalcol hoc caực cht
to ra dn xut naứy khi b thy phaõn
Phaõn loaùi:
Monosaccarid
Oligosaccarid
Polysaccarid


MONOSACCARID
 Glucid đơn giản nhất, không thể thủy

phân thành các đơn vò nhỏ hơn
 Có 1 nhóm carbonyl ( aldose / cetose), các

C liên kết với –OH
 (CH2O)n n  3

 n = 4 : tétrose, n = 5: pentose, n = 6: hexose, n = 7:

heptose.


 Cấu tạo thẳng: có C bất đối (trừ

dihydroxyaceton)có tính quang họat, đồng
phân quang học (N=2n, n: số C*)
 Cấu tạo vòng: Monosaccarid ≥ 5C, liên kết

giữa –OH alcol và nhóm carbonyl  vòng
bán acetal nội -OH bán acetal


Nhoùm D-aldose töø 3C-6C
O
D-Glyceraldehyd
O

O

D-Erythrose
O

O

D-Ribose
O

D-Allose

D-Threose
O

D-Arabinose
O

O

O

O

D-Xylose
O

O

D-Lyxose
O

O

D-Altrose D- Glucose D- Manose D-Gulose D- Idose D-Galactose D-Talose


Nhoùm D-cetose töø 3C-6C
O
Dihydroxy aceton

O
D-Erythrulose
O

O

D-Ribulose

O

D-Allulose

D-Xyluose

O

D-Fructose

O

D-Sorbose

O

D-Tagalose


GLUCOSE
CH 2OH

H

O

O

C H

C H

C OH

HO C H
H

C OH

HO C H
CH 2OH
L_ Glucose

H

C OH

HO C H
H

C OH

H

C OH

OH
HO

o

OH
OH
OH

o OH

HO
OH

_D_Glucopyranose

CH 2OH
D_ Glucose

CH 2OH

_D_Glucopyranose

H

H
HOCH 2

HO
H

HO

H

H

HOCH 2

HO

O

H

HO
H

OH

OH

_D_Glucopyranose

H

H

O
OH

OH
H

_D_Glucopyranose


Caực daùng ủong phaõn
ẹong phaõn D vaứ L

O

O

C H

C H
H C OH
HO C H

H C OH
HO C H
H

C OH

HO C H

H

C OH

H

C OH
CH2OH

CH 2OH
L_Glucose

ẹong phaõn vaứ

CH2OH
OH

HO

D_ Glucose
CH2OH

o

OH
OH
OH

HO
OH

_D_Glucopyranose

_D_Glucopyranose

CH OH
ẹong phaõn epime
2

HO

OH

o

OH
OH

_D_Galactose

HO

o OH

CH2OH

CH2OH

OH

OH HO

o

o

OH

HO

OH

OH

_D_Glucose

_D_Mannose


Các dạng đồng phân
 Cấu trúc vòng pyranose và

furanose

Glucose

Fructose

 Đồng phân aldose và

cetose

-Nhóm carbonyl = -CHO  aldose
-Nhóm carbonyl = -CO-  cetose

Tính chất
 Tác dụng với acid vô cơ mạnh tạo

Furfural
H2SO4

-D-Glucose

Hydroxymetylfurfural

 Đònh tính và đònh lượng các
monosaccarid (Molisch, Selivanoff)


Tính chaát
 Taùc duïng vôùi caùc base


Tính chất
 Tính khử
CH2OH
OH

o

CH 2OH
OH

2+

+ 2 Cu

+ 5 OH

-

OH

HO

oH

C

HO
OH

O
-

O

+ Cu2O + 3 H2O

OH

_D_Glucopyranose

D_Gluconic acid

 Tác dụng với phenyl hydrazin
C

O

H
CH OH

OH

CH

3 H2N

OH
NH

CH OH
CH OH
CH2OH
D-Glucose

Phenylhydrazin

CH

N NH

CH

N NH

CH
CH OH
CH OH
CH2OH
Glucosazon
Kế
t tủ
a và
ng, hình chổ
i, bómạ


Tính chất
 Phản ứng oxy hóa bởi acid nitric 
acid aldaric
 Đònh tính và đònh lượng Galactose

 Phản ứng tạo glycosid
- Liên kết O-glycosid: giữa nhóm –OH bán

acetal (cetal) với –OH alcol

- Liên kết N-glycosid: giữa nhóm –OH bán

acetal (cetal) với –NH2

Tính chất
 Phản ứng tạo este (với các acid
vô cơ)
Este phosphat: chất chuyển hóa trung
O P chất
gian/ dạng HC=O
hoạt hóa củaCH cơ
2

C=O

CHOH

CH2OH

CH2O P

Dihydroxyaceton
phosphat

Glyceraldehyd_ _ phosphat
3

CH2O P

P

o

OH

OH
Glucose_ _ phosphat

6

o

CH2OH

HO

OH
HO

OCH2

OH
OH
Fructose_ _ phosphat

6


DẪN CHẤT CỦA
MONOSACCARID
 Dẫn chất alcol nhóm carbonyl bò khử.
Glycerol, Sorbitol
 Dẫn chất acid
 Acid aldonic: oxy hóa chức aldehyd (dd Br2). Gluconic

 Acid aldaric: oxy hóa chức aldehyd và chức rượu

bậc I do sự oxy hóa mạnh. Acid saccarid
 Acid uronic: oxy hóa chức rượu I. Glucuronic và
galacturonic ; Trong polysaccarid phức tạp, tham gia
cơ chế khử độc, liên hợp bilirubin tại gan.




 Dẫn chất amin (osamin)

 Thay thế nhóm –OH của C2 bằng nhóm -NH2. Các
osamin có thể được acetyl hóa.
CH 2OH

CH 2OH
OH

o OH

HO
OH

o OH

HO
C

O

CH 3

_D_N_Acetylglucosamin

C

o

o OH

O

CH 3

_D_N_Acetylgalactosamin

CH 3
OH

HC

COO

-

-

OOC

C

H
HCOH

O

COO

-

HCOH

NH

NH 2
O

O

HN

HO

HO

NH

NH

CH 2OH

CH 2OH

O

C

CH

CH 3

O

H

CH 2OH

OH

H

OH

H

CH
N_Acetylneuraminic acid
CH
 Glucosamin, galactosamin,

muramic
acid và
N_Acetylmuramic acid
Muramic acid
(sialic acid)
3

3

neuramic acid …. trong cấu tạo polysaccrid phức
tạp, glycolipid và glycoprotein.


MỘT SỐ MONOSACCARID
THƯỜNG GẶP CÓ VAI TRÒ
SINH HỌC QUAN TRỌNG
 MonosaccaridXuất hiện







D-Ribose
pentose
D-Ribulose
D-Arabinose
D-Xylose
D-Lyxose

L-Xylulose

Acid nucleic

Vai tròsinh học

nucleic, các coenzym, ct

qt chuyển hóa
pentose phosphat
Gôm arabic glycoprotein
Proteoglycan glycoprotein
Cơ tim
lyxoflavin
con đường uronic acid









Monosaccarid
Xuất hiện
Vai
tròsinh học
D-Glucose
trái cây, tinh bột, mía

monosaccarid cơ thể
D-Fructose
trái cây, mía, mật ong
sử dụng,
t.hợp glucose
D-Galactose
lactose
sử dụng, t.hợp
glucose
Arabinose
Ara
Glucuronic acid
GlcA

sữa,
Fructose
Fru
Galactosamin
GalN
glycolipid,
lycoprotein
Galactose
Gal
Glucosamin
GlcN
D-Manose
Glucose
Glu gôm N-Acetylgalactosamin glycoprotein
GalNAc
Mannose

Ribose
Xylose

Man
Rib
Xyl

N-Acetylglucosamin
Muramic acid

GluNAc
Mur


DISACCARID (oligosaccarid)
 Hai monosaccarid
 Liên kết glycosid
 Hai -OH bán acetal tham gia: không còn

tính khử
 Một -OH bán acetal tham gia: còn tính
khử
 Phổ biến nhất: Saccarose (Sucrose),
Lactose, Maltose


 Maltose
 Cấu tạo: hai  -D-glucopyranose, liên kết

1,4- glycosid,

 Có tính khử
 trong mầm lúa, men bia, kẹo mạch nha là
sản phẩm doCHsự
thủy phân
tinh bột.
OH
CH OH
2

OH

2

o

OH
O

HO
OH

Maltose

o
OH
OH

_D_Glucopyranosyl1_ 4_ _D_glucopyranose

 Lactose
 Cấu tạo: một  -D-galactopyranose kết

hợp một
 -D-glucopyranose bằng liên kết –1,4
glycosid.
 Có tính khử.
CH OH
CH OH
 đường sữa, HOtrong
o sữa các
loài động
o
OH
O
OH
vật.
OH
2

2

OH

OH

Lactose

_D_Galactopyranosyl1_ 4_ _D_glucopyranose

 Sucrose (saccarose):
 Do một  -D-glucopyranose kết hợp với

một  -D-fructofuranose bằng liên kết
–1,2.
CH OH
 Không có tính khử
o
OH
 Mía và củ cải đường.
HO
2

OH
O
CH 2OH

O
HO

OH

CH 2OH

Sucrose

_D_Glucopyranosyl1_ 2_ _D_fructofuranosyl

POLYSACCARID
 Phần lớn glucid tìm thấy trong thiên nhiên
 Thủy phân bằng acid hay bằng các enzym đặc





hiệu  monosaccarid / dẫn xuất
Không có vò ngọt, hòa tan trong nước tạo dung
dòch keo
D-glucose là chất thường gặp nhất trong thành
phần của polysaccarid
Cấu tạo: Homopolysaccarid (thuần) và
Heteropolysaccarid (tạp)
Chức năng: Polysaccarid dự trữ (cung cấp năng
lượng) và polysaccarid cấu tạo (cấu tử tế bào).


Polysaccarid
thuần
Tinh
bộtdự trữ của thực vật và là
 Là glucid
thức ăn glucid chính của người
 Có nhiều trong các loại hạt ngũ cốc (lúa,

ngô, …) trong các loại củ (khoai tây, khoai
lang,…)
 Hàng ngàn .D-glucopyranose , (C6H10O5)n

 Tinh bột cấu tạo: amylose và amylopectin


 Amylose:

-Liên kết -1,4-glycosid
-Mạch thẳng
 Amylopectin
-Liên kết -1,4-glycosid và -1,6-glycosid
-Nhiều mạch nhánh (dài không quá 24
glucose)
CH OH
CH OH
CH OH
2

O 4 OH

CH2OH
CH2OH
CH2OH
O
O
O
1
1
1
.... O 4 OH
O 4 OH
O 4 OH

O .....
OH

OH

OH

2

O

1

O 4 OH

OH

2

O

1

O 4 OH

OH

O

1

OH
O
CH2

CH2OH
CH2OH
CH2OH
O
O
O
O
1
1
1
1
O 4 OH
O 4 OH
O 4 OH
O 4 OH
O
OH

OH

OH

OH