戊糖

糖類可根據分子中所含碳原子的數目命名，含五個碳原子的單糖稱為戊糖，又稱五碳糖。戊糖在生物界分布很廣，在生命活動中具有重要作用。主要有D-木糖、L-阿拉伯糖、D-核糖及其衍生物D-2-脫氧核糖。作為糖代謝中間產物的戊酮糖有D-核酮糖和D-木酮糖。

D-核糖主要存在於細胞核內，是核酸的重要成分。生物體內的核糖有兩種：D-核糖和D-脫氧核糖。D-木糖廣泛存在於植物界，麩皮、木材、棉子殼、玉米穗等水解可得到D-木糖。 L-阿拉伯糖廣泛存在於植物界，多以多聚戊糖形式存在，在松柏科植物的心材中有游離存在。L-阿拉伯糖是植物分泌的膠黏質及半纖維多糖的組成成分，不能被酵母利用發酵。

基本介紹

• 中文名：戊糖
• 外文名：pentose 
• 所屬學科：化學、生物
• 別名：五碳糖
• 性質：單糖 
• 代表種類：阿拉伯糖、核糖、木糖 

釋義

糖類命名中，可依據分子中所含的碳原子數目來命名，含五個碳原子的單糖被稱為戊糖（五碳糖）。

自然界中最常見的戊糖，有如核糖、脫氧核糖（deoxyribose）、阿拉伯糖（arabinose）等。

理化性質

無色結晶，極易溶於水，可溶於乙醇，不易溶解於乙醚、丙酮、苯等有機溶劑。具有有旋光性及變旋現象。

代表種類

核糖

核糖是構成核苷酸的一個基本組分，屬於D型戊醛糖，具有左旋性，半縮醛環狀結構中含呋喃環。

核糖與脫氧核糖

參與組成核酸的核糖有β-D-核糖（ribose）和β-D-2'-脫氧核糖（deoxyribose）之分。核糖的分子式為C₅H₁₀O₅，脫氧核糖的分子式為C₅H₁₀O₄。核糖存在於RNA中，而脫氧核糖存在於DNA中。兩者相比，RNA所含核糖的C-2'有1個羥基，導致RNA分子的化學穩定性不如DNA，這使得DNA成為遺傳信息的載體，而RNA的結構形式與功能更為多樣化。

核糖和脫氧核糖分別是核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）的重要組成成分。RNA參與蛋白質的生物合成過程，DNA儲存生物體的遺傳信息。它們是人類生命活動中重要的遺傳物質。

阿拉伯糖

阿拉伯糖是一種戊糖，是組成糖鏈如半纖維素等的基本結構單元之一，天然存在的阿拉伯糖以L型的為主。L-阿拉伯糖又稱為L（+）-樹膠醛糖、L（+）-阿戊糖，是一種以阿拉伯聚糖、木聚糖等形式廣泛存在於植物中的五碳醛糖（CH₂OH（CHOH）₃CHO）。

戊糖-阿拉伯糖

L-阿拉伯糖也是食品中常見的甜味劑。L-阿拉伯糖是蔗糖消化酶的抑制劑。日本厚生省將L-阿拉伯糖列入“調節血糖的專用特殊保健食品添加劑”；2008年我國衛生部正式批准L-阿拉伯糖為新資源食品。

含量測定

苔黑酚法

五碳糖，如木糖（植物纖維原料半纖維素戊糖的主要成分）、核糖，與濃鹽酸共熱時形成糠醛，在三氯化鐵存在的條件下與苔黑酚煮沸時呈藍綠色，在670nm測定吸光值，在一定的範圍內顯色程度與糖濃度成正比，以標準曲線法定量。

二、試劑

（1）1g/L三氯化鐵鹽酸溶液稱取0.1g三氯化鐵，加入到100mL濃鹽酸中。

（2）苔黑酚乙醇溶液1g苔黑酚（3，5-二硝基甲苯）溶於100mL95%乙醇溶液中。

（3）木糖標準溶液（100μg/mL）準確稱取0.1g（精確至0.0001g）木糖溶於少量水中並定容至100mL。準確吸取上述溶液1mL稀釋至10mL，此溶液每mL含100μg木糖。

三、操作步驟

1. 標準曲線的製作

吸取100μg/mL木糖標準溶液0、0.1.0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0mL，分別置於10mL比色管中，用水補足到每管3mL，各管的木糖含量分別為0、10、20、30、40、60、80、100μg。各管分別加入1g/L三氯化鐵鹽酸溶液3mL，再加入苔黑酚乙醇溶液0.3mL，混合後放入沸水浴加熱20min，立即放入流水中冷卻，用水稀釋定容至10mL。在670nm波長處測定吸光值。以木糖含量為橫坐標，吸光值為縱坐標，繪製標準曲線或求得回歸方程。

2.樣品測定

取3mL待測樣品（糖含量控制在10~100μg，其餘操作與標準曲線相同，根據測定的吸光值查標準曲線或從回歸方程中計算出含糖量。

四、計算

式中：

C—從標準曲線中求得試樣糖量，μg

3—吸取試樣體積，mL

1000—μg換算成mg

本法對木糖的測定範圍在10~100μg。測定時要嚴格控制反應條件，特別是反應時間，才能取得比較滿意的效果。

代謝途徑

磷酸戊糖途徑，是糖有氧氧化的重要支路。它提供生物合成所需要的NADPH，為核酸代謝提供戊糖，並通過酵解的中間產物為生物提供能量。磷酸戊糖途徑可劃分為先後兩個階段，氧化為第一階段，從葡萄糖開始通過脫氫和脫羧作用生成磷酸戊糖;非氧化為第二階段，磷酸戊糖經過酶的轉換和縮合作用（分子重排）又形成六碳糖和三碳糖。

戊糖磷酸途徑的代謝起始物是葡萄糖-6-磷酸，返回的代謝終產物是甘油醛-3-磷酸和果糖-6-磷酸，其重要的中間代謝產物是核糖-5-磷酸和NADPH。

戊糖

磷酸戊糖途徑主要在肝、脂肪組織、泌乳期乳腺、腎上腺皮質、睪丸、紅細胞及中性粒細胞的細胞質中進行，主要用途是提供磷酸核糖和NADPH、H。在一些增殖旺盛或損傷後修補再生能力強的組織（如肝和心肌），由於細胞核酸合成旺盛，對核苷酸合成的原料5-磷酸核糖需求量相對較大，所以磷酸戊糖途徑比較活躍。葡萄糖既可經氧化階段生成磷酸核糖，也可通過糖酵解途徑的中間代謝物3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖通過非氧化階段的基團轉移反應而生成磷酸核糖。通過這條代謝途徑，還能將體內戊糖和己糖的代謝互相聯繫起來。