炭水化物のモノマーは、単純な糖であり、炭水化物の基本的なビルディングブロックであり、単糖類とも呼ばれ、生物の細胞によってエネルギー
単糖類はどのような構造を持っていますか？ どのような細胞を使用しています。
単糖類の定義
単糖類の詳細を掘り下げる前に、それらを定義するために時間を取ってみましょう。, 単糖類は単純な砂糖であり、それらはまた、炭水化物の基本単位またはビルディングブロックでもあります。 単糖類はモノマーの形態であり、より複雑なポリマーを作り出すために他の同様の分子と結合することができる分子である。
“疑問がある場合は、炭水化物を摂取してください。”—Rachel Cohn
単糖の典型的な化学式はCnH2nOnである。 言い換えれば、それらは一つのヒドロキシル基（OH）とカルボニル基（C=O）から生成される。, 単糖類には様々な形態があり、それぞれが分子が持つ炭素原子の数によって定義されます。 ジオース分子は二つの炭素原子を有し、トリオース分子は三つを有し、テトロースは四つを有するなど。 最も重要な単糖類のいくつかは、フルクトース（六炭素）およびフルクトース（また六炭素）である。
単糖類は、多糖類またはオリゴ糖のいずれかと呼ばれる炭水化物を作成するために互いに結合します。, オリゴ糖は、それを構成するだけで二つの単糖類を持っている場合、それは二糖類と呼ばれています。 20以上の単糖類の組み合わせは、複雑な炭水化物である多糖類を作り出す。
単糖構造
単糖は水酸基とカルボニル基から作られています。 カルボニル基は炭素から作られており、これらは四つの結合を形成することができる。, これらの炭素分子は様々な方法で互いに結合し、炭素鎖中の炭素の一つは酸素原子と二重結合を形成する。 この炭素-酸素二重結合の存在は、カルボニル基を生成する。 カルボニル基が鎖の末端に見出される場合、それは単糖がアルドースファミリー内にあることを意味することに注意してください。 炭素-酸素二重鎖の中間内で見つかった場合、それは単糖がケトースファミリーの一部であることを意味する。
同一の式を有しながら異なる構造を有する分子は、構造異性体として知られている。, 一方、同じ分子式と同じ結合原子の順序の両方を有し、また3D空間において異なる配向を有する異性体分子は、立体異性体と呼ばれる。
それらは非常に不安定であり、非常に迅速に分解するので、八つ以上の炭素分子を有する単糖類はめったに観察されません。
単糖類の機能
単糖類は、動物や植物の細胞内でさまざまな役割を果たしています。 単糖類の機能は、エネルギーを貯蔵し、エネルギーを生成することである。, ほとんどの生物は、グルコースとして知られている単糖類を分解し、グルコースの化学結合によって放出されるエネルギーを利用することによってエネ
いくつかの単糖類は、様々な細胞構造を形成するために一緒に来る繊維を作成するために使用されます。 このプロセスの一例は、植物によるセルロースの生成である。 細菌のいくつかの形態はまた、多糖類の異なるタイプの外に細胞壁を作成することができます。 動物の細胞はまた、以前に指摘されたように、より小さな単糖類から来る多糖類から作られた構造に自分自身を包む。,
単糖類は腸の消化を吸収する必要はありませんが、オリゴ糖は吸収される前にまず単糖類に加水分解されなければなりません。
重要な単糖類
最も重要な単糖類の三つは、グルコース、フルクトース、およびガラクトースとして知られている三つの糖です。 同じ化学式のこれらの単糖類のそれぞれ:C6H12O6。 この共通の糖すべてを行ない炭素原子を意味したものであるというhexose分子となる。, 三つの糖には同じ分子式がありますが、それぞれの糖は原子の配置が異なります。
グルコース
グルコースは、生物に構造とエネルギーの両方を提供する単糖です。 グルコースの分子は解糖のプロセスによって分解され、プロセスの結果として、細胞呼吸に使用されるエネルギーおよび化学前駆体の両方を生成する。, 細胞内のエネルギーが必要で、過剰な糖を格納できるセルしています。 グルコースは単糖類と結合することによって貯蔵され、いくつかの植物は貯蔵されたグルコース澱粉の長い鎖を作り出す。 この澱粉は植物がエネルギーを必要とするときそれから後で分解される。 動物は同様の保存方法を有し、グルコースを多糖類グルコースとして貯蔵する。
“脳の好ましい燃料源はグルコース/炭水化物です。 そして低炭水化物、高蛋白の食事療法で行くとき、あなたの頭脳は低オクタン価の燃料を使用している。 あなたは少しグログロ、少し不機嫌になるでしょう。,”-Jack LaLanne
ガラクトース
ガラクトースは、多くの異なる生物によって産生されるが、主に哺乳動物である。 哺乳類は乳中にガラクトースを持っており、若い哺乳動物が乳を飲むとき、彼らはその中に蓄積されたエネルギーを得る。 ガラクトースが頻繁に複合糖を二糖として知られる乳糖. 乳糖はかなりの量のエネルギーを保持することができ、若い哺乳動物は乳糖の結合を分解するための特別な酵素を作り出す。, 動物が母乳から離乳すると、ゆっくりとグルコースとガラクトースを分解することができる酵素の生産を停止し始めます。
ヒトは成人期に牛乳を飲み続ける唯一の哺乳動物であり、その結果、ヒト種は生涯にわたって乳糖を分解し続けることができる酵素を有する。 乳糖不耐症の人は、乳糖を適切に消化するための酵素が不足しているため、乳糖を適切に消化するのに問題があります。
フルクトース
フルクトースはグルコースと非常によく似ていますが、構造は異なります。, グルコースは分子の末端にカルボニル基を有するが、フルクトースは鎖の中間部分にカルボニル基を有する。 多くのグルコースと同様に、フルクトースは、それらに結合した水酸基を有する六つの炭素を有する。 フルクトースはそれとは異なるリング形状を有するので、フルクトースはグルコースとは異なって処理される。 異なる単糖類は、それらを分解するために異なる酵素を必要とする。 多くの他の単糖類のように、フルクトースは、他の単糖類と組み合わせることができます。 果糖が結合すると、オリゴ糖が生成されます。, これの例は、グルコース分子に接続された一つのフルクトース分子から作られているスクロースです。
単糖類がCnH2nOn式として従うという一般的な規則には例外があります。 一つの例外は、化学式を有する単糖デオキシリボースである：H−（C=O）−（CH2）−（CHOH）3−H
2-デオキシリボースは、生命のビルディングブロックであるデオキシリボ核酸（DNA）として知られている分子の一部であるため、生物学において重要な役割を果たしている。
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