12年级
葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、纤维素
糖类从单糖到巨大聚合物不等：同样的葡萄糖单元，因连接方式不同，可形成储能的淀粉或起结构作用的纤维素。
直觉直觉：同一种砖块，两种建筑
大米、面包和棉花都由葡萄糖单元构成。我们能消化淀粉获取能量，却不能消化纤维素，尽管二者都是葡萄糖链。区别在于相邻单元的连接方式，这决定了整条链的形状。
中学阶段中学阶段：单糖、二糖、多糖
| 糖类 | 分子式 | 类型与特点 |
|---|---|---|
| 葡萄糖 | C₆H₁₂O₆ | 己醛糖；还原糖 |
| 果糖 | C₆H₁₂O₆ | 己酮糖；葡萄糖的同分异构体 |
| 蔗糖 | C₁₂H₂₂O₁₁ | 葡萄糖 + 果糖构成的二糖；非还原糖 |
| 淀粉 | (C₆H₁₀O₅)ₙ | α-葡萄糖聚合物：直链淀粉（螺旋）与支链淀粉（分支） |
| 纤维素 | (C₆H₁₀O₅)ₙ | β-葡萄糖直链聚合物；结构成分 |
溶液中的葡萄糖主要以六元环（吡喃葡萄糖）存在，与少量开链醛式平衡。C-5 的羟基加成到 C-1 的醛基上成环，生成 C-1 上新羟基取向不同的 α 和 β 两种端基异构体。
例题: 由淀粉得到葡萄糖的质量
81 g 淀粉完全水解，生成多少克葡萄糖？（C₆H₁₀O₅ 单元为 162 g/mol，葡萄糖为 180 g/mol。）
解答
81/162 = 0.500 mol 单元生成 0.500 mol 葡萄糖，故 m = 0.500 × 180 = 90 g。增加的质量来自水解时加入的水。
大学大学阶段：糖苷键决定形状
淀粉（直链淀粉）含 α(1→4) 键，使链卷曲成螺旋；支链淀粉约每 24–30 个残基有一个 α(1→6) 分支。纤维素含 β(1→4) 键，相邻葡萄糖单元相互翻转，链呈直线，平行链通过氢键紧密堆积成坚固的微纤丝。人体淀粉酶能切 α 键，却没有切 β(1→4) 键的酶。
定义:
具有游离半缩醛（端基）羟基、可开环成醛或 α-羟基酮并还原托伦试剂或本尼迪克特试剂的糖。葡萄糖和果糖有还原性；蔗糖没有，因为两个端基碳都参与了糖苷键。
参考文献
- Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.) · David L. Nelson, Michael M. Cox, Aaron A. Hoskins, 2021