aldohexose是什麼意思,aldohexose的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
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種六醛糖,為葡萄糖的同分異構體。參見。
專業解析
Aldohexose(醛己糖)是生物化學和有機化學中一類重要的單糖分子。其名稱拆解為“Aldo-”(醛基)和“-hexose”(六碳糖),精準地描述了這類化合物的核心結構特征:它是一個含有六個碳原子,并且以醛基(-CHO)作為其官能團的單糖。醛己糖在自然界中廣泛存在,是許多生物大分子(如澱粉、糖原、纖維素)的基本結構單元,并在能量代謝和細胞識别中扮演着至關重要的角色。
以下是關于醛己糖的詳細解釋:
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基本結構與特征:
- 醛基官能團:醛己糖的第一個碳原子(C-1)是一個醛基(-CHO)。這是醛糖(aldose)區别于酮糖(ketose,其羰基位于碳鍊内部,通常是C-2)的關鍵特征。
- 六碳骨架:分子骨架由六個連續的碳原子組成,化學通式通常表示為 C₆H₁₂O₆。這與含有五個碳原子的戊糖(pentose)和含有三個碳原子的丙糖(triose)等相區别。
- 多羟基化合物:除了醛基和潛在的羰基(在醛糖中就是醛基),分子中的其他碳原子通常各連接一個羟基(-OH)和一個氫原子(-H),使其成為多羟基醛(polyhydroxy aldehyde)。
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立體化學與異構體:
- 手性中心:醛己糖分子包含四個手性碳原子(C-2, C-3, C-4, C-5)。手性碳是指連接了四個不同原子或基團的碳原子。
- 立體異構體:由于這四個手性中心的存在,醛己糖理論上存在 2⁴ = 16 種可能的立體異構體(包括8對對映體)。這些異構體在空間構型上各不相同。
- D型與L型:根據離醛基最遠的手性碳(C-5)上羟基的方向,醛己糖被分為D系列和L系列。自然界中存在的醛己糖絕大多數屬于D型。
- 重要的D-醛己糖:最常見的、具有重要生物學意義的D-醛己糖包括:
- D-葡萄糖 (D-Glucose):生物體最主要的能量來源,澱粉、糖原和纖維素的基本組成單位。
- D-半乳糖 (D-Galactose):乳糖的組成成分之一,存在于腦苷脂和糖蛋白中。
- 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-塔羅糖 (D-Talose):這些異構體在自然界中相對少見,但也是醛己糖家族的成員。
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生物學意義:
- 能量代謝:D-葡萄糖是細胞呼吸(如糖酵解和三羧酸循環)的核心底物,為生物體提供主要的能量貨币ATP。
- 結構組成:葡萄糖是植物細胞壁主要成分纖維素的基本單元;葡萄糖和甘露糖參與構成半纖維素;葡萄糖也是動物儲能多糖糖原的結構單元。
- 糖綴合物的組分:半乳糖、甘露糖和葡萄糖是糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等糖綴合物中寡糖鍊的重要組成部分,參與細胞識别、信號傳導、免疫應答等關鍵生命過程。
- 乳糖合成:半乳糖與葡萄糖結合形成乳糖,是哺乳動物乳汁中的主要雙糖。
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化學性質:
- 還原性:由于含有遊離的醛基(在開鍊形式下),醛己糖具有還原性,可以被弱氧化劑(如本尼迪克特試劑或費林試劑)氧化,産生磚紅色沉澱等特征反應。這是檢測還原糖的基礎。
- 環狀結構:在水溶液中,醛己糖的醛基會與分子内的一個羟基(通常是C-5上的羟基)發生分子内親核加成反應,形成更穩定的環狀半縮醛結構。這導緻六元環(吡喃糖,類似吡喃環)或五元環(呋喃糖,類似呋喃環)的形成。葡萄糖主要以吡喃糖形式存在。環化後,原來的醛基碳(C-1)成為手性中心,産生α和β兩種端基異構體(異頭物)。
- 變旋現象:新配制的醛己糖溶液,其旋光度會隨時間逐漸變化直至達到平衡。這是因為開鍊結構和各種環狀結構(α-吡喃、β-吡喃、α-呋喃、β-呋喃等)之間在溶液中存在動态平衡。
- 成苷反應:醛己糖環狀結構中的半縮醛羟基(異頭羟基)可以與其他含羟基或氨基的化合物(如醇、酚、另一分子糖)反應,失去水分子形成糖苷鍵。糖苷鍵是構成寡糖、多糖、核苷酸和許多糖綴合物的化學基礎。
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實際應用:
- 食品工業:葡萄糖(常以澱粉糖漿或結晶形式)是重要的甜味劑和發酵原料。半乳糖存在于乳制品中。
- 醫藥健康:葡萄糖注射液是臨床常用的能量補充劑和藥物載體。半乳糖代謝異常會導緻半乳糖血症。甘露糖補充劑有時用于預防某些尿路感染。
- 生物能源:葡萄糖是生産生物乙醇等生物燃料的主要發酵底物。
Aldohexose(醛己糖)是一類具有六個碳原子和醛基官能團的單糖,以D-葡萄糖、D-半乳糖和D-甘露糖為代表。它們因含有多個手性中心而存在多種立體異構體。在自然界中,醛己糖不僅是生物體關鍵的能源物質(如葡萄糖),也是構成多種結構多糖(如纖維素、糖原)和功能糖綴合物(如糖蛋白)的基本模塊,在能量代謝、細胞結構和細胞通訊中不可或缺。其化學性質,特别是還原性、環化形成異頭物以及成苷能力,是其生物學功能和應用的基礎。
參考來源:
- Lehninger Principles of Biochemistry (8th Edition) by Nelson, D.
網絡擴展資料
aldohexose 是生物化學中的專業術語,指一種含有六個碳原子并帶有醛基官能團的單糖(monosaccharide)。以下是詳細解釋:
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結構特征
- 由“aldo-”(表示醛基)和“hexose”(六碳糖)組成,屬于己糖(含6個碳原子的單糖)的亞類。
- 化學通式為 $mathrm{C6H{12}O_6}$,醛基($mathrm{-CHO}$)位于分子鍊的第一個碳原子上。
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分類與示例
- 常見的aldohexose包括葡萄糖(glucose)和半乳糖(galactose),它們是生物體内重要的能量來源。
- 根據羟基的空間排列不同,aldohexose存在多種立體異構體,例如D-葡萄糖和L-葡萄糖。
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相關衍生物
- 脫氧己醛糖(deoxyaldohexose):指分子中某個羟基被氫原子取代的衍生物,例如脫氧核糖。
- 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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生物意義
- 作為生物體内代謝的關鍵物質,參與能量傳遞(如葡萄糖在細胞呼吸中的作用)和結構組成(如半乳糖參與乳糖合成)。
總結來說,aldohexose是六碳醛糖的總稱,其結構多樣性和生物功能使其在生命科學中具有重要地位。如需進一步了解具體異構體或代謝路徑,可參考生物化學教材或專業文獻。
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