aldohexose是什么意思,aldohexose的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. 己醛醣
例句
Galactose a sugar found in lactose and many polysaccharides. It is an aldohexose, isomeric with glucose. See also sugar.
是存在于乳糖和多糖中的一种六醛糖,为葡萄糖的同分异构体。参见。
专业解析
Aldohexose(醛己糖)是生物化学和有机化学中一类重要的单糖分子。其名称拆解为“Aldo-”(醛基)和“-hexose”(六碳糖),精准地描述了这类化合物的核心结构特征:它是一个含有六个碳原子,并且以醛基(-CHO)作为其官能团的单糖。醛己糖在自然界中广泛存在,是许多生物大分子(如淀粉、糖原、纤维素)的基本结构单元,并在能量代谢和细胞识别中扮演着至关重要的角色。
以下是关于醛己糖的详细解释:
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基本结构与特征:
- 醛基官能团:醛己糖的第一个碳原子(C-1)是一个醛基(-CHO)。这是醛糖(aldose)区别于酮糖(ketose,其羰基位于碳链内部,通常是C-2)的关键特征。
- 六碳骨架:分子骨架由六个连续的碳原子组成,化学通式通常表示为 C₆H₁₂O₆。这与含有五个碳原子的戊糖(pentose)和含有三个碳原子的丙糖(triose)等相区别。
- 多羟基化合物:除了醛基和潜在的羰基(在醛糖中就是醛基),分子中的其他碳原子通常各连接一个羟基(-OH)和一个氢原子(-H),使其成为多羟基醛(polyhydroxy aldehyde)。
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立体化学与异构体:
- 手性中心:醛己糖分子包含四个手性碳原子(C-2, C-3, C-4, C-5)。手性碳是指连接了四个不同原子或基团的碳原子。
- 立体异构体:由于这四个手性中心的存在,醛己糖理论上存在 2⁴ = 16 种可能的立体异构体(包括8对对映体)。这些异构体在空间构型上各不相同。
- D型与L型:根据离醛基最远的手性碳(C-5)上羟基的方向,醛己糖被分为D系列和L系列。自然界中存在的醛己糖绝大多数属于D型。
- 重要的D-醛己糖:最常见的、具有重要生物学意义的D-醛己糖包括:
- D-葡萄糖 (D-Glucose):生物体最主要的能量来源,淀粉、糖原和纤维素的基本组成单位。
- D-半乳糖 (D-Galactose):乳糖的组成成分之一,存在于脑苷脂和糖蛋白中。
- D-甘露糖 (D-Mannose):存在于一些多糖和糖蛋白中。
- D-阿洛糖 (D-Allose)、D-阿卓糖 (D-Altrose)、D-古洛糖 (D-Gulose)、D-艾杜糖 (D-Idose)、D-塔罗糖 (D-Talose):这些异构体在自然界中相对少见,但也是醛己糖家族的成员。
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生物学意义:
- 能量代谢:D-葡萄糖是细胞呼吸(如糖酵解和三羧酸循环)的核心底物,为生物体提供主要的能量货币ATP。
- 结构组成:葡萄糖是植物细胞壁主要成分纤维素的基本单元;葡萄糖和甘露糖参与构成半纤维素;葡萄糖也是动物储能多糖糖原的结构单元。
- 糖缀合物的组分:半乳糖、甘露糖和葡萄糖是糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等糖缀合物中寡糖链的重要组成部分,参与细胞识别、信号传导、免疫应答等关键生命过程。
- 乳糖合成:半乳糖与葡萄糖结合形成乳糖,是哺乳动物乳汁中的主要双糖。
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化学性质:
- 还原性:由于含有游离的醛基(在开链形式下),醛己糖具有还原性,可以被弱氧化剂(如本尼迪克特试剂或费林试剂)氧化,产生砖红色沉淀等特征反应。这是检测还原糖的基础。
- 环状结构:在水溶液中,醛己糖的醛基会与分子内的一个羟基(通常是C-5上的羟基)发生分子内亲核加成反应,形成更稳定的环状半缩醛结构。这导致六元环(吡喃糖,类似吡喃环)或五元环(呋喃糖,类似呋喃环)的形成。葡萄糖主要以吡喃糖形式存在。环化后,原来的醛基碳(C-1)成为手性中心,产生α和β两种端基异构体(异头物)。
- 变旋现象:新配制的醛己糖溶液,其旋光度会随时间逐渐变化直至达到平衡。这是因为开链结构和各种环状结构(α-吡喃、β-吡喃、α-呋喃、β-呋喃等)之间在溶液中存在动态平衡。
- 成苷反应:醛己糖环状结构中的半缩醛羟基(异头羟基)可以与其他含羟基或氨基的化合物(如醇、酚、另一分子糖)反应,失去水分子形成糖苷键。糖苷键是构成寡糖、多糖、核苷酸和许多糖缀合物的化学基础。
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实际应用:
- 食品工业:葡萄糖(常以淀粉糖浆或结晶形式)是重要的甜味剂和发酵原料。半乳糖存在于乳制品中。
- 医药健康:葡萄糖注射液是临床常用的能量补充剂和药物载体。半乳糖代谢异常会导致半乳糖血症。甘露糖补充剂有时用于预防某些尿路感染。
- 生物能源:葡萄糖是生产生物乙醇等生物燃料的主要发酵底物。
Aldohexose(醛己糖)是一类具有六个碳原子和醛基官能团的单糖,以D-葡萄糖、D-半乳糖和D-甘露糖为代表。它们因含有多个手性中心而存在多种立体异构体。在自然界中,醛己糖不仅是生物体关键的能源物质(如葡萄糖),也是构成多种结构多糖(如纤维素、糖原)和功能糖缀合物(如糖蛋白)的基本模块,在能量代谢、细胞结构和细胞通讯中不可或缺。其化学性质,特别是还原性、环化形成异头物以及成苷能力,是其生物学功能和应用的基础。
参考来源:
- Lehninger Principles of Biochemistry (8th Edition) by Nelson, D.
网络扩展资料
aldohexose 是生物化学中的专业术语,指一种含有六个碳原子并带有醛基官能团的单糖(monosaccharide)。以下是详细解释:
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结构特征
- 由“aldo-”(表示醛基)和“hexose”(六碳糖)组成,属于己糖(含6个碳原子的单糖)的亚类。
- 化学通式为 $mathrm{C6H{12}O_6}$,醛基($mathrm{-CHO}$)位于分子链的第一个碳原子上。
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分类与示例
- 常见的aldohexose包括葡萄糖(glucose)和半乳糖(galactose),它们是生物体内重要的能量来源。
- 根据羟基的空间排列不同,aldohexose存在多种立体异构体,例如D-葡萄糖和L-葡萄糖。
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相关衍生物
- 脱氧己醛糖(deoxyaldohexose):指分子中某个羟基被氢原子取代的衍生物,例如脱氧核糖。
- 氨基己醛糖(amino-aldohexose):醛糖的羟基被氨基取代,如氨基葡萄糖。
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生物意义
- 作为生物体内代谢的关键物质,参与能量传递(如葡萄糖在细胞呼吸中的作用)和结构组成(如半乳糖参与乳糖合成)。
总结来说,aldohexose是六碳醛糖的总称,其结构多样性和生物功能使其在生命科学中具有重要地位。如需进一步了解具体异构体或代谢路径,可参考生物化学教材或专业文献。
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