糖类化合物亦称碳水化合物，是自然界存在最多、分布最广的一类重要的有机化合物。葡萄糖、蔗糖、淀粉和纤维素等都属于糖类化合物。

糖类化合物是一切生物体维持生命活动所需能量的主要来源。它不仅是营养物质，而且有些还具有特殊的生理活性。例如：肝脏中的肝素有抗凝血作用；血型中的糖与免疫活性有关。此外，核酸的组成成分中也含有糖类化合物——核糖和脱氧核糖。因此，糖类化合物对医学来说，具有更重要的意义。

糖类化合物由C，H，O三种元素组成，分子中H和O的比例通常为2：1，与水分子中的比例一栗，可用通式Cm（H2O ）n表示。因此，曾把这类化合物称为碳水化合物。但是后来发现有些化合物按其构造和性质应属于糖类化合物，可是它们的组成并不符合Cm（H2O ）n 通式，如鼠李糖（C6H12O5）、脱氧核糖（C5H10O4）等；而有些化合物如乙酸（C2H4O2）、乳酸（C3H6O3）等，其组成虽符合通式Cm（H2O ）n，但结构与性质却与糖类化合物xx不同。所以，碳水化合物这个名称并不确切，但因使用已久，迄今仍在沿用。

从化学构造上看，糖类化合物是多羟基醛、多羟基酮以及它们的缩合物。

糖类化合物可根据能还被水解及水解产物的情况分为三类。

单糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。如葡萄糖、果糖等。

二糖：水解后生成两分子单糖的糖。如蔗糖、麦芽糖等。

多糖：能水解生成许多分子单糖的糖。如淀粉、糖原、纤维素等。

糖类常根据其来源而用俗名。

{dy}节 单糖

单糖一般是含有3-6个碳原子的多羟基醛或多羟 基酮。最简单的单糖是甘油醛和二羟 基丙酮。

按碳原子数目，单糖可分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。自然界的单糖主要是戊糖 和己糖。根据构造，单糖又可分为醛糖和酮糖。多羟 基醛称为醛糖，多羟基酮称为酮糖。例如，葡萄糖为己醛糖，果糖为己酮糖。单糖中最重要的与人们关系最密切的是葡萄糖等。

一、单糖的结构

葡萄糖的分子式为C6H12O6，分子中含五个羟基和一个醛基，是己醛糖。其中C-2，C-3，C-4和C-5是不同的手性碳原子，有16个（α4=16）具有旋光性的异构体， D-葡萄糖是其中之一。存在于自然界中的葡萄糖其费歇尔投影中，四个手性碳原子除C-3上的-OH在左边外，其它的手性碳原子上的-OH都在右边。

单糖构型的确定仍沿用D/L法。这种方法只考虑与羰基相距最远的一个手性 碳的构型，此手性碳上的羟基在右边的D型，在左边的L型。自然界存在的单糖多属D型糖。

二、单糖的性质

（一）物理性质

单糖都是无色晶体，味甜，有吸湿性。极易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚。单糖有旋光性，其溶液有变旋现象。

（二）化学性质

单糖主要以环状结构形式存在，但在溶液中可与开链结构反应。因此 ，单糖的化学反应有的以环式结构进行，有的以开链结构进行。

（二）D-（+）-葡萄糖 D-（+）-葡萄糖在自然界中分布极广，尤以葡萄中含量较多，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，含糖量随病情的轻重而不同。葡萄糖是许多糖如蔗糖、麦芽糖、乳糖、淀 粉、糖原、纤维素等的组成单元。 葡萄糖是无色晶体或白色结晶性粉末，熔点146℃，易溶于水，难溶于酒精，有甜味。xx的葡萄糖具有右旋性，故又称右旋糖。 在肝脏内，葡萄糖在酶作用下氧化成葡萄糖醛酸，即葡萄糖末端上的羟甲基被氧化生成羧基。 葡萄糖醛酸在肝中可与有毒物质如醇、酚等结合变成xx化合物由尿排出体外，可达到xx作用。 （三）D-（+）-半乳糖 半乳糖与葡萄糖结合成乳糖，存在于哺乳动物的乳汁中，。脑髓中有些结构复杂的脑苷脂中也含有半乳糖。 半乳糖是己醛糖，是葡萄糖的非对映体。两者不同之处仅在于C-4上的构型正好相反，故两者为C-4的差向异构体。半乳糖也有环状结构，C-1上也有α-和β-两种构型。 α-D-吡喃半乳糖β-D-吡喃半乳糖   半乳糖是无色晶体，熔点165-166℃。半乳糖有还原性，也有变旋现象，平衡时的比旋光度为+83.3°。 人体内的半乳糖是摄入食物中乳糖的水解产物。在酶的催化下半乳糖能转变为葡萄糖。 半乳糖的一些衍生物广泛分布于植物界。例如，半乳糖醛酸是植物粘液的主要成分；石花菜胶9也叫琼脂）的主要组成是半乳糖衍生物的高聚体。 （四）D-（-）-果糖 D-果糖以游离状态存在于水果和蜂蜜中，是蔗糖的一个组成单元，在动物的前列腺和精液中也含有相当量的果糖。 果糖为无色晶体，易用溶于水，熔点为105℃。D-果糖为左旋糖，也有变旋现象，平衡时的比旋光度为-92°。这种平衡体系是开链式和环式果糖的混合物。 β-D-（-）-吡喃果糖   β-D-（-）-呋喃果糖   果糖在游离状态下时，主要以吡喃环形式存在：在结合状态时则多以呋喃环形式存在。 果糖也可以形成磷酸酯，体内有果糖-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 体内糖代谢的重 要中间产物，在糖代谢中有其重要的地位。F-1，6-二 在酶的催化下，可生成甘油醛-3-磷酸酯和二羟 基的丙酮磷酸酯。 体内通过此反应将己糖变为丙糖，这是糖代谢过程中的一个中间步骤。此反应类似于羟醛缩合反应的逆反应。 （五）氨基糖 自然界的氨基糖是己醛糖分子中C-2上的羟基被氨基取代的衍生物。 β-D-氨基葡萄糖 β-D-氨基半乳糖 氨基糖常以结合状态存在于粘蛋白和糖蛋白中，但游离的氨基半乳糖对肝脏有毒性。