1 hóa học glucid cho BSĐK

Hóa học Glucid (Carbohydrat) BS Chi Mai Mục tiêu Trình bày định nghĩa, phân loại, danh pháp monosaccharid  Trình bày tính chất khử monosaccharid  Trình bày cấu tạo, tính chất khử nguồn gốc sucrose, lactose maltose  Trình bày nguồn gốc, cấu tạo, vai trò tinh bột, glycogen, cellulose  Glucid (Carbohydrat)  Là hợp chất hữu có nhiều tự nhiên  Nguồn cung cấp lượng bữa ăn  Vai trò cấu trúc bảo vệ vách tế bào vi khuẩn thực vật, mô liên hợp động vật  Bôi trơn khớp xương, tham gia vào nhận biết kết dính tế bào  Kết hợp với lipid protein tạo chất liên hợp glucid  Cấu tạo nguyên tố C, H O  Được tổng hợp từ CO2, H2O  Saccharid, nghĩa “đường”  Nhìn chung, công thức tổng quát (C·H2O)n với n ≥ Phân loại Carbohydrat   Monosaccharid  Không thể bị thủy phân thành carbohydrat nhỏ  Đường đơn (Simple carbohydrates) Carbohydrat phức tạp:  Oligosaccharid: 2-14 monosaccharid  Polysaccharid: > 14 monosaccharid: thuần, tạp 1.Monosaccharid    Khái niệm monosaccharid  Là dẫn xuất aldehyd ceton polyalcol (Một C nhóm carbonyl; C lại gắn với –OH)  Không phân nhánh có từ 3-8 C  Chúng không bị thủy phân thành phần tử nhỏ Aldose  Có nhóm aldehyd (carbon 1) Cetose CH2OH  Có nhóm ceton (carbon 2) O CHO HO H CH2OH HO H CHO HO H H OH OH H OH CH2OH H CH2OH OH Cách gọi tên monosaccharid  Danh pháp:số carbon + “ose”      Thêm tiếp đầu ngữ aldo- hay ceto- biểu thị chức khử aldehyd hay ceton    triose = carbon tetrose = carbon pentose = carbon hexose = carbon Aldohexose Cetohexose CH2OH Tên riêng:   Glucose (Aldohexose) Fructose (Cetohexose) HO O CHO HO H H CH2OH CHO HO H H OH OH H OH CH2OH H CH2OH OH Test nhanh Phân loại monosaccharid sau: CH2OH CHO O HO H HO HO H H OH HO H H OH CH2OH A B H CH2OH Công thức hình chiếu Fischer  Dùng biểu diễn cấu tạo thẳng carbohydrat  C oxy hóa cao vị trí (C1)  Dùng đường nằm ngang cho liên kết phía trước  Dùng đường thẳng đứng cho liên kết phía sau Đồng phân D L  Theo quy ước, L cấu trúc có nhóm —OH C* cuối phía tay trái  D cấu trúc có nhóm —OH C* phía tay phải L D D L Monosaccharid  Hóa lập thể xác định C bất đối xa nhóm carbonyl  Phần lớn monosaccharid tìm thấy tự nhiên thuộc dãy D D D L Chitin  Tương tự cellulose, trừ –OH C2 thay acetamid  Dẫn xuất osamin  Polyme N-acetyl-D-glucosamin  Rất cứng  Cấu tạo xương động vật chân đốt Tinh bột  Thành phần bữa ăn người  Nguồn cung cấp lượng nhiều loại thực phẩm  Cấu tạo gồm amylose (15-25%) amylopectin (75- 85%)  Amylose   Đơn vị cấu tạo glucose  Mạch thẳng liên kết α-1,4 glycosid  Tạo xoắn trái Amylopectin   Phân nhánh (~ 24- 30 gốc có nhánh) Liên kết α-1,4- tạo mạch thẳng liên kết α-1,6-glycosid chỗ phân nhánh Glycogen Là dạng tinh bột động vật  Cấu trúc tương tự amylopectin, phân nhánh nhiều hơn, nhánh ngắn  Thủy phân polysaccharid  Enzyme nước bọt dày (amylase, glycosidase) thủy phân liên kết α-1,4 glycosid tinh bột, không thủy phân liên kết β1,4 glycosid cellulose Glycosaminoglycan (polysacharid tạp) Tạo matrix giống gel bao quanh collagen sụn, gân, xương  Polysaccharid không phân nhánh  Độ đàn hồi độ quánh cao  Xen kẽ acid uronic hexosamine  Thường chứa nhóm sulfat  Glycosaminoglycan Summary of Polysaccharides Mục lục, phần   Các chất liên hợp glucid (Glycoconjugates)  Glycolipid  Glycoprotein  Proteoglycan  Peptidoglycan Xác định cấu trúc carbohydrat Các chất liên hợp glucid (Glycoconjugates)     Liên kết đồng hóa trị carbohydrat sinh phân tử Glycoprotein Glycolipid Chức oilgosaccharid:  Cấu trúc    Tính phản ứng   Ưa nước (protein surface) Cấu hình hạn chế Kết gắn bề mặt ảnh hưởng đến tính phản ứng Nhận biết bề mặt   Đánh dấu protein Giao tiếp tế bào Glycolipid  Lipid cấu trúc màng  Đầu ưa nước oligosaccharid  Các vị trí nhận biết Glycoprotein Protein liên kết với carbohydrat  Microheterogeneity     Nhiều chức khác   Thành phần thay đổi Phần glucid chiếm 1-70% Cấu trúc, vận chuyển, enzym, receptor Chuỗi carbohydrat     Thường ngắn (oligosaccharid) Có thể phân nhánh Được tổng hợp phản ứng enzym Liên kết đồng hóa trị với polypeptid Proteoglycans  Sự kết hợp protein với glycosaminoglycan tế bào  Lõi protein  Oligosaccharid tạo liên kết glycosid với O Ser hay Thr Proteoglycan Aggregates  Bộ khung    Các Protein      N-linked O-linked Sulfonated Highly hydrated    Có thể tới 100 Many types Oligosaccharides   4000-40000 Å Đơn phân tử hyalurnoat Anionic Extended structure High resilience N- and O-linkages β-glycosidic bond α-glycosidic bond Peptidoglycan  Vách tế bào vi khuẩn  Liên kết đồng hóa trị polysaccharid chuỗi polypeptid  D-acid amin chống lại tác dụng thủy phân peptidase  Lysozyme thoái hóa vách tế bào  Penicillin ức chế tổng hợp [...]...Test nhanh  Hãy chỉ ra đồng phân dãy D và L : CH2OH CHO HO H HO H HO H CH2OH CHO H HO OH H CH2OH O HO H H OH H OH CH2OH Ribose Threose Fructose Các đồng phân epimer  Các đường chỉ khác nhau 1 trung tâm dị lập thể D-Glucose  Là hexose phổ biến nhất, còn gọi dextrose  Có trong hoa quả, si rô và mật ong  aldohexose có công thức phân tử C6H12O6  Là đường có trong máu  Đơn vị cấu tạo của nhiều... một lượng rất nhỏ saccharid ở dạng mạch thẳng 1/ 3 2/3 Tính ổn định của cấu trúc vòng  Vòng Pyranose không phải ở dạng phẳng  Cấu trúc dạng ghế là ổn định nhất HO H OH OH H OH O H H H H HO HO H H OH OH O H OH OH H Test nhanh Viết cấu tạo vòng của α-D-galactose: H O C H C OH HO C H HO C H H C OH CH2OH α-D-galactose Tính chất hóa học của monosaccarid  Oxy hóa nhóm aldehyd của aldose   Khử nhóm carbonyl... polyalcol, hay các alditol  D-Glucose bị khử thành D-glucitol (còn gọi là sorbitol) Tính chất hóa học của monosaccarid Sự chuyển dạng lẫn nhau của monosaccarid: glucose, fructose và mannose có thể chuyển dạng lẫn nhau trong môi trường kiềm yếu  Dẫn xuất este: các este phosphat đóng vai trò quan trọng trong chuyển hóa glucid  Các Glycosid và liên kết glycosid  Khi một monosaccharid dạng vòng phản ứng với... cetose   Tạo acid aldonic Alditol Phản ứng giữa nhóm –OH bán acetal với alcol tạo acetal hoặc cetal  Glycosid Oxy hóa Monosaccharid  Aldose → acid aldonic Đường khử (Reducing Sugar)  Tất cả các monosacarid đều có tính khử (bị oxy hóa)  Thử nghiệm Benedict  Nhóm Carbonyl bị oxy hóa thành acid carboxylic  Cu++ bị khử O O H C C H C OH HO C H H C OH OH H C OH + Cu2+ HO C H H C OH H C OH H C OH CH2OH... nhau bởi liên kết α -1, 4-glycosid  Sinh ra từ thủy phân tinh bột  Có tính khử Tên gọi của Disaccharid  Gọi tên đường thứ nhất    Thêm furano hoặc pyrano Liên kết glycosid ở trong ngoặc đơn(# → #) Gọi tên đường thứ hai Lactose và Sucrose   Lactose  Đường sữa  Galactose và glucose  Liên kết β -1, 4-glycosid  Có tính khử Sucrose  Đường ăn  Glucose và fructose  Liên kết α,β -1, 2glycosid  Không... dextrose  Có trong hoa quả, si rô và mật ong  aldohexose có công thức phân tử C6H12O6  Là đường có trong máu  Đơn vị cấu tạo của nhiều disaccharid và polysaccharid D-Fructose  Cetohexose C6H12O6  Khác glucose ở C1 và C2 (vị trí của nhóm carbonyl)   Là carbohydrat có vị ngọt nhất (thứ hai là sucrose) Tìm thấy trong nước quả và mật ong  Sinh ra từ thủy phân sucrose  Chuyển thành glucose trong cơ... vòng  Được biểu diễn từ công thức hình chiếu Fischer  C1 ở phía bên tay phải  Cấu trúc vòng của đồng phân dãy D có nhóm CH2OH cuối cùng ở phía trên mặt phẳng vòng(C6)  Nhóm –OH ở bên trái trong công thức thẳng(C3) ở phía trên  Nhóm –OH ở bên phải trong công thức thẳng (C2, C4) ở phía dưới Pyranose  6 CH2OH H 4 5 Giống như nhân Pyran O H H OH H 1 O OH OH 3 H 2 OH pyran Đồng phân α và β của D-Glucose... HO C H H C OH H C OH CH2OH D-Fructose D-Galactose  Aldohexose  Khác D-glucose ở C4  Không tìm thấy dạng tự do  H C OH trong tự nhiên HO C H Sinh ra từ lactose, một HO C H disaccharid (trong sữa)  CHO Vai trò quan trọng trong màng tế bào hệ thần kinh trung ương H C OH CH2OH D-Galactose Hãy ghi nhớ! Ghi nhớ! Hemiacetal hay hemicetal (bán acetal hay bán cetal)   Hemiacetal là gì?Phản ứng giữa nhóm