ブドウ糖は、私たちの体が食物から摂取し、重要なエネルギー源として利用する単糖類です。グルコースの基本的な分子表示は C6H12O6 です。
植物が二酸化炭素をグルコースに変換するプロセスは、カルビン回路として知られています。このプロセスでは、1 つのグルコース分子の形成に 18 の ATP と 12 の NADPH が必要です。植物では、ブドウ糖は主に果物やその他のさまざまな部分に含まれています。ブドウ糖の使用の最も良い例は、植物と菌類の共生関係です。菌類は植物に水とミネラルを提供し、植物は菌類にエネルギー源としてブドウ糖を与えます.
ブドウ糖の性質
ブドウ糖の特性は次のとおりです。
- グルコースの分子量またはモル質量は 180.16g/mol です。
- ブドウ糖の密度は 1.54g/cm3 です。
- ブドウ糖の融点は146℃
- 単糖である単糖です。
- グルコースはデキストロースとも呼ばれます。
ブドウ糖が体内でどのように処理されるか
グルコースは、主にグルコースの異性体と単糖であるガラクトースとフルクトースとしてさまざまな形で体内に入ります。私たちの体は、吸収と代謝のために複雑な糖をガラクトース、グルコース、フルクトースに分解します.
食物からブドウ糖を得ることに加えて、私たちの体は糖新生と呼ばれる手順によってブドウ糖を準備します。糖新生は、非炭水化物化合物の助けを借りてグルコースを形成することです。これは、植物、動物、菌類、細菌、その他の微生物に存在する遍在するプロセスです。
ブドウ糖は筋肉や肝臓にグリコーゲンの形で蓄えられています。私たちの体にブドウ糖が不足すると、この貯蔵された形のグリコーゲンがブドウ糖に変換され、血中に放出されます。プロセス全体は、血糖値の上昇に関与するホルモンのグルカゴンの助けを借りて実行されます.このホルモンは、ランゲルハンス島のアルファ細胞によって合成されます (膵臓の内分泌部分です)。私たちの体は、グルコースと酸素の助けを借りて、ATP (アデノシン三リン酸) として知られる細胞のエネルギー通貨を作ります。
血糖値に関連する疾患
血糖値が高すぎたり低すぎたりすると、ブドウ糖に関連する疾患が発生することがよくあります。血糖値は 2 つのホルモンによって維持されます:
- グルカゴン
- インスリン
病気
高血糖：これは、血糖値が通常よりも高くなる状態です。高血糖の症状は次のとおりです。
- フルーティーな香りの息
- 吐き気と嘔吐
- 息切れ
- 弱点
- 口渇
血糖値が通常よりも高くなると、糖尿病につながります。この状態では、グルコースが尿を通じて体外に放出されます。そのような状態は糖尿と呼ばれます。濾液からのグルコースの 99% は、腎臓の近位尿細管によって再吸収されます。
低血糖：これは、血糖値が通常よりも低くなる状態です。低血糖の症状は次のとおりです。
- 不規則または速い心拍
- 疲労
- 白い肌
- 震え
- 不安
- 発汗、空腹感、過敏症
体内の血糖値を測定するための臨床検査
体の正常な血糖値は 70 ～ 90 mg/dL です。これよりも高い範囲は、前糖尿病または糖尿病につながります。血糖値の測定に使用される検査は、A1c検査です。この検査は、体内の血糖値の正確な情報を得るのに役立ちます。この A1c テストは、主に糖尿病および前糖尿病の診断に使用されます。これは、糖尿病管理の予備試験と見なされます。
グルコースのような環状糖の形成
糖は、主に炭素原子のポリヒドロキシル化 (多数の OH 基を含む) 鎖であり、さらにアルデヒドまたはケトン基を特徴とします。一般に、すべての糖は、炭素：水素：酸素として 1:2:1 の比率を持っています。グルコースは、ヒドロキシルやカルボニルなどの基の間で分子間または分子内反応を受ける性質を持っています。
D-グルコースによる環化反応
反応:
これは、アルドースが C5 に存在するヒドロキシル基を直接環化する分子内反応です。このような条件により、C5 はアルデヒドの C1 カルボニル基と分子内反応を示します。製品はヘミアセタールです。
フィッシャー投影法
これは、フィッシャー投影と呼ばれる左側の糖 D-グルコースの 2 次元表現です。
ハワース射影
結果として得られる D-グルコース環化生成物ヘミアセタールの 3 次元表現は、Haworth Projection と呼ばれます。
覚えておくべき重要事項
- このような反応によって生成される構造は、強い化学結合の形成によって生成される閉環のために環状です。
- アルデヒドを攻撃してヘミアセタールを形成すると、6 員環構造が生成されます。
- 6 員環はアルドースと呼ばれ、5 員環はケトンまたはフラノースと呼ばれます。
- 接頭辞 D は、光学異性体 (中心原子を囲む非対称基を持つ化合物) の方向を示すために使用されます
- これにより、平面偏光が回転します。
- D 異性体はキラル C5 の OH を持ち、L 異性体はキラル C5 の OH が左向きです。
D-グルコース
これは、最も一般的に見られる単糖です。これは、二糖類、スクロース、ラクトース、高級オリゴ糖、および多糖類を形成するための重要なベースまたはビルディング ブロックとして機能します。セルロースとデンプンの糖単位です。 D-グルコースも開いた形で存在しますが、その 99% は溶液の形で存在します。
結論
グルコースは単糖であり、二糖類、オリゴ糖、および多くの多糖類のビルディング ブロックとして機能します。グルコースは六つの炭素から構成されているため、ヘキソース糖とも呼ばれます。グルコースについては数多くの研究が行われているため、グルコースに関する広範な情報が入手できます。最も一般的なのは D-グルコース構造です。研究者は、D-グルコースやその他の糖などのグルコースのさまざまな構造について教育した功績が認められ、賞を受賞しています。
