糖類的分類及介紹
單糖
單糖－糖類種結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的一類，單糖分子含有許多親水基團(tuán)，易溶于水，不溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑，簡(jiǎn)單的單糖一般是含有3-7個(gè)碳原子的多羥基醛或多羥基酮，其組成元素是C,H,O葡萄糖、果糖、半乳糖等。葡萄糖是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，核糖是RNA的組成物質(zhì)，脫氧核糖是DNA的組成物質(zhì)。葡萄糖、果糖的分子式都是：C6H12O6。他們是同分異構(gòu)體。
生物體內(nèi)的單糖有多種，如核糖和脫氧核糖是含有5個(gè)碳原子的單糖，葡萄糖、果糖和半乳糖是含有6個(gè)碳原子的單糖。
單糖由于無法水解成為更小的碳水化合物，因此它是此類中最小的分子。它們是一些具有兩個(gè)或者更多羥基的醛或酮類。未修飾過的單糖化學(xué)式可表達(dá)為：(CH2O)n，因其都是碳和水分子的倍數(shù)而稱為：“碳水化合物”。單糖是一種重要的燃料分子，也是核酸的結(jié)構(gòu)片段。最小的單糖中的n=3，即：二羥基丙酮或D-和L-甘油醛。
丙糖例如：甘油醛
戊糖，五碳糖例如：核糖，脫氧核糖
己糖例如： 葡萄糖，果糖（化學(xué)式都是C6H12O6）?
單糖可由三種不同的特征片段來分類：羰基的位置；分子內(nèi)的碳原子數(shù)以及其手性構(gòu)型。如果羰基在碳鏈末端分子屬醛類，則單糖稱：醛糖；若羰基在碳鏈中間分子屬酮類,則單糖稱為：酮糖。含有三個(gè)碳原子的單糖稱為：丙糖；四個(gè)碳原子的稱為丁糖；五個(gè)稱為戊糖；六個(gè)稱為己糖，以此類推。
除在糖分子碳鏈第一個(gè)與最末端的碳原子，每個(gè)碳原子都帶有一個(gè)羥基（-OH）并具有不對(duì)稱性，使它們的手性中心可以是R或S兩種構(gòu)型。因?yàn)檫@種不對(duì)稱性，一個(gè)確定的糖的分子式可以多種異構(gòu)體存在。例如：醛糖D-葡萄糖具有分子式(C·H2O)6，其中有六個(gè)碳原子是具有手性的，因此D-葡萄糖是2 = 16個(gè)可能的立體異構(gòu)體中的一個(gè)。又例如：甘油醛是一種丙醛糖，有一種可能的立體異構(gòu)體，同時(shí)也是對(duì)映體和差向異構(gòu)體。1,3-二羥基丙酮，醛糖丙醛糖所對(duì)應(yīng)的酮糖分子，是一種沒有手性中心的對(duì)稱分子。D或L構(gòu)型由離羰基最遠(yuǎn)的不對(duì)稱碳原子的取向所決定：標(biāo)準(zhǔn)的費(fèi)歇爾投影式里，若羥基在右側(cè)則分子為D型糖，左側(cè)則為L(zhǎng)型糖。這里要注意：“D-”和“L-”前綴不可與“d-”和“l(fā)-”相混淆，后者指的是偏振光在糖分子平面下的旋轉(zhuǎn)。“d-”和“l(fā)-”在糖化學(xué)中現(xiàn)已不太使用。
直鏈單糖的醛基或者酮基會(huì)不可逆的與另外一個(gè)碳原子作用形成半縮醛或半縮酮，得到一個(gè)帶有氧橋連接雙碳原子的雜環(huán)。由五個(gè)或六個(gè)原子組成環(huán)的分別稱為呋喃糖與吡喃糖，這些環(huán)狀糖與直鏈形式的糖存在化學(xué)平衡。由直鏈糖形成環(huán)狀糖的過程中，含有羰基氧原子的碳原子稱為：異頭碳。這個(gè)碳原子在成環(huán)后便成為分子內(nèi)的手性中心，具有兩種可能的構(gòu)型：若氧原子可在平面的上方或下方，這樣得到的一對(duì)手性異構(gòu)體稱之為：異頭物。若在異頭碳上的-OH取代基與環(huán)外CH2OH基團(tuán)成反式構(gòu)型（即不在環(huán)一側(cè)）時(shí)，則稱為：α異頭物；另外一種情況兩者在環(huán)的同一側(cè)，呈現(xiàn)順式構(gòu)型，則稱為：β異頭物。由于環(huán)狀糖與直鏈糖本身會(huì)互相轉(zhuǎn)化，因此兩種異頭物存在著平衡。費(fèi)歇爾投影式中，α異頭物被表達(dá)為：異頭羥基與CH2OH呈現(xiàn)反式，而β異頭物則為順式。?
二糖
由兩個(gè)連接成一起的單糖組成的糖類，稱為二糖。
二糖是由兩個(gè)單糖單元通過脫水反應(yīng)，形成一種稱為糖苷鍵的共價(jià)鍵連接而成。在脫水過程中，一分子單糖脫除氫原子，而另一分子單糖脫除羥基。未經(jīng)修飾的二糖化學(xué)式可表達(dá)為：C12H22O11。雖然雙糖種類繁多，但大多數(shù)并不常見。
麥芽糖、蔗糖、乳糖等是常見的二糖。1分子麥芽糖水解產(chǎn)生2分子葡萄糖；1分子蔗糖水解產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子果糖；1分子乳糖水解產(chǎn)生1分子葡萄糖和1分子半乳糖。可見，二糖是由兩分子單糖組成。
蔗糖是存量最為豐富的二糖，它們是植物體內(nèi)存在最主要的糖類。紅糖，白糖，冰糖等都是由蔗糖加工制成的。蔗糖由一個(gè)D-葡萄糖分子與一個(gè)D-果糖分子所組成，其系統(tǒng)命名為：O-α-D-葡萄吡喃糖基-(1→2)-D-果糖呋喃糖苷，它由葡萄糖與果糖組成。葡萄糖為吡喃糖；果糖為呋喃糖。兩種單糖的連接方式：在D-葡萄糖的一號(hào)碳（C1）上的氧原子連接D-呋喃糖的二號(hào)碳（C2）。后綴-糖苷表明了：兩個(gè)單糖異頭碳參與了糖苷鍵的形成。
乳糖廣泛的存在于天然產(chǎn)物中，如：哺乳動(dòng)物的母乳。
麥芽糖（兩個(gè)D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為α糖）與纖維糖（兩個(gè)D-葡萄糖通過1，4碳原子連接為β糖）。
二糖還可分類為還原二糖與非還原性二糖，通過兩個(gè)單糖分子的半縮醛（酮）羥基脫去一分子水而相互連接。這樣二糖分子中已沒有半縮醛（酮）羥基存在，因此其中任何一個(gè)單糖部分都不能再由環(huán)式轉(zhuǎn)變成醛（酮）式。這種二糖就沒有變旋現(xiàn)象和還原性，也不能生成糖脎，因此稱為非還原性二糖。?
此外，三糖是水解后生成三分子的單糖。如棉子糖。淀粉是儲(chǔ)蓄物質(zhì)，纖維素是組成細(xì)胞壁，糖元是儲(chǔ)能物質(zhì)。
多糖
化學(xué)式為（C6H10O5)n?[2]??，包括淀粉、纖維素、糖原和木糖。
復(fù)合糖
糖類的還原端和蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合的產(chǎn)物。在生物中分布廣泛，有多種重要功能，細(xì)胞的識(shí)別、定性以及免疫等無不與之有關(guān)。糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合有以蛋白質(zhì)為主的稱糖蛋白，如血液中的大部分蛋白質(zhì)；也有以糖為主的，如蛋白聚糖是動(dòng)物結(jié)締組織的重要成分。和脂質(zhì)結(jié)合的，如脂多糖存在于細(xì)菌的外膜，成分以多糖為主；另外有稱為糖脂的，組成以脂質(zhì)為主，大多和細(xì)胞的膜連系在一起。糖脂可由鞘氨醇，也可由甘油等衍生，但在自然界分布最廣，迄今研究得最多的是鞘糖脂（見鞘脂）。
復(fù)合糖的不對(duì)稱：糖脂和糖蛋白只分布于細(xì)胞的外表面。
低聚糖和多聚糖
低聚糖和多聚糖都是由單糖單元通過糖苷鍵組成的長(zhǎng)鏈分子。兩者的區(qū)別在于單糖單元在鏈上的數(shù)量：低聚糖通常含有3－10個(gè)單糖單元，而多聚糖則超過10個(gè)單糖單元。實(shí)際應(yīng)用中，糖的分類更傾向于個(gè)人的判斷，如通常上述的雙糖可以算為低聚糖，也包括了：三糖－棉子糖和四糖－水蘇糖。
低聚糖（寡糖）－由2-10個(gè)單糖分子聚合而成，水解后可生成單糖，包括二糖、三糖、四糖等。
多聚糖－由10個(gè)以上單糖分子聚合而成。經(jīng)水解后可生成多個(gè)單糖或低聚糖。根據(jù)水解后生成單糖的組成是否相同，可以分為：
同聚多糖：同聚多糖由一種單糖組成，水解后生成同種單糖。如阿拉伯膠、糖元、淀粉、纖維素等。淀粉和纖維素的表達(dá)式都是（C6H10O5）n。但他們不是同分異構(gòu)體，因?yàn)樗麄兊膎數(shù)量不同。其中淀粉n<纖維素n。
雜聚多糖：雜聚多糖由多種單糖組成，水解后生成不同種類的單糖。如粘多糖、半纖維素等。
