第一节　概述

糖类是四大类生物大分子之一，是地球上数量最多的一类有机化合物。它广泛存在于生物界，特别是植物界。糖类物质按干重计占植物的85%～90%，占细菌的10%～30%，动物的小于2%。

一、糖的定义

从化学的角度，糖类是多羟基的醛类或酮类化合物，以及它们的衍生物或聚合物。糖类主要由碳、氢、氧三种元素组成，由于绝大多数的糖类物质都可以用实验式（CH2O）n或Cn（H2O）m表示，所以过去曾误认为糖类是碳的水化合物，称为碳水化合物。现在，这种称呼已不恰当，因沿用已久，“糖类”和“碳水化合物”仍在通用。

二、糖的命名与种类

多数糖的命名是根据糖的来源给予一个通俗名称，如葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、棉籽糖和壳多糖等。

糖类物质根据它们的聚合度或与其他生物大分子的共价结合情况，可分为单糖、寡糖、多糖、复合糖。

1.单糖

不能被水解成更小分子的糖，也称简单糖。根据分子中含醛基还是酮基，单糖可分为醛糖和酮糖；还可根据其碳原子数目，单糖分为丙糖、丁糖、戊糖、己糖等。有时碳原子数目和含碳基的类型结合起来命名，例如己醛糖、庚酮糖等。最简单的糖类是丙糖（甘油醛和二羟基丙酮）。

2.寡糖

由2～20个单糖分子脱水缩合而成的糖，以双糖最为普遍，意义也较大。

3.多糖

多糖是水解时产生20个以上单糖分子的糖类。

（1）同多糖　水解时只产生一种单糖或单糖衍生物的多糖，如淀粉、糖原、纤维素、壳多糖等。

（2）杂多糖　水解时产生一种以上的单糖或/和单糖衍生物的多糖，如糖胺聚糖类（透明质酸、硫酸软骨素、肝素）、半纤维素等。

4.复合糖（glycoconjugate）

糖类与蛋白质、脂质等生物分子形成的共价结合物，如糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂等。

三、糖类的生物学功能

糖类是细胞中非常重要的一类有机化合物。其生物学作用概括起来主要有以下几个方面。

① 作为生物体内的主要能源物质。糖在生物体内（或细胞内）通过生物氧化释放出能量，供生命活动的需要。生物体内作为能源贮存的糖类有淀粉、糖原等。

② 作为生物体的结构成分。植物的根、茎、叶含有大量的纤维素、半纤维素和果胶物质等，这些物质构成植物细胞壁的主要成分。属于杂多糖的肽聚糖是细菌细胞壁的结构多糖。壳多糖是昆虫和甲壳类的外骨骼成分。

③ 在生物体内转变为其他物质。有些糖是重要的中间代谢物，糖类物质通过这些中间物为合成其他生物分子如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等提供碳骨架。

④ 作为细胞识别的信息分子。细胞识别包括黏着、接触抑制和归巢行为、免疫保护（抗原与抗体）、代谢调控（激素与受体）、受精机制、形态发生、发育、癌变、衰老、器官移植等，都与糖蛋白的糖链有关，并因此出现了一门新的学科，称糖生物学。