炭水化物 サッカリドとしても知られる s は、地球上で群を抜いて最も多くの種類の生体分子です。しかし、炭水化物は、エネルギーの貯蔵において、他のさまざまな重要な役割を果たします。炭水化物は、デンプン、セルロース、および糖の生体組織および食品の化学成分です。炭水化物の酸素と水素の比率は水と同じで、2:1 です。それは通常、動物の体を分解し、エネルギーを放出します。
炭水化物
炭水化物 炭素原子 (C) 1 個と水分子 (H2O) 1 個の比率で、炭素、水素、および酸素で構成される生化学分子です。 炭水化物 は炭素 (carbo-) と水で構成されており、その名前はこの組み合わせ (-水和物) に由来します。
炭水化物は単純型または複合型に分類されます:
- 単純炭水化物
単純炭水化物は、ソフトドリンク、クッキー、その他の甘いお菓子に含まれています。これらの食品には通常、加工された砂糖である白砂糖が含まれています。
単純炭水化物には天然糖が含まれます。それらは果物、砂糖、その他の甘いものに由来します。これらの物質は人体によって容易に分解され、さまざまな問題を引き起こします。
- 複合炭水化物
複雑な炭水化物 体の活動に不可欠なエネルギー源です。これらは、運動、日常活動、さらにはリラクゼーションや回復に必要な長期的なエネルギーを体に供給します.
複合炭水化物は、多くの場合、化学的に結合した単一の単位 (単糖) で構成されています。オリゴ糖の組成は、2 から 10 個の単糖単位の範囲です。多糖類は、単糖類が数百、数千個結合したものです。複合炭水化物は、長期間持続するエネルギーを提供します。
炭水化物 一般的な化学式 Cx(H2O)y を持ち、炭素 (C)、水素 (H)、および酸素 (O) 分子 (O) で構成される、天然に存在する化合物またはその誘導体です。炭水化物は最も一般的な化学成分であり、すべての生物が存在するために必要です.
炭水化物 エネルギーを放出するための代謝プロセスを通じて、動物 (人間を含む) によって分解されます。たとえば、糖グルコースの化学的分解を以下に示します。
炭水化物 動物がジャガイモ、米、パンなどの炭水化物を含む食品を食べることによって得られます。植物は、光合成プロセスの一部としてこれらの糖を生成します。植物は太陽からのエネルギーを使用して、前述の反応を逆転させます。
炭水化物源 新鮮な果物、野菜、とうもろこし、じゃがいも、牛乳、乳製品が含まれます。ソーダ、精白パン、人工砂糖、ペストリー、およびその他の高度に加工された食事はすべて不健康な供給源です. 炭水化物源 植物ベースでも動物ベースでもかまいません。
炭水化物の分類:
炭水化物にはいくつかの分類スキームがありますが、 、単糖、二糖、オリゴ糖、および多糖の 4 つの主要なグループへの分離は、最も広く使用されているものの 1 つです。最も一般的な 3 つの単糖 (グルコース、フルクトース、ガラクトース) はすべて同じ分子式 (C6H12O6) ですが、原子の配置が異なるため、さまざまな特性があります。したがって、それらは異性体です。
オリゴ糖
oligos という言葉は、ギリシア語の oligos から来ており、少ないという意味です。それらは 2 ～ 9 個の単糖単位で構成されています。たとえば、スクロース、ラフィノースなどです。
<オール>複合炭水化物です グルコースのポリマーです。ヨウ素で青くなります。この混合物は 2 つの成分で構成されています。
<オール>還元糖と非還元糖
還元性と非還元性の性質に基づいて、炭水化物 還元糖と非還元糖に分類されます。 炭水化物 フェーリング試薬またはトーレン試薬を還元することができ、遊離アルデヒドまたはケトン基が結合しているものは、炭水化物の還元として知られています .例:すべての単糖類および二糖類 (スクロースを除く)。しかし、炭水化物 そのような試薬を還元せず、結合した遊離アルデヒドまたはケトン基を持たないものは、非還元性炭水化物として知られています .例:スクロースと多糖類。
ブドウ糖の性質
1 つのアルデヒド、1 つの第一級ヒドロキシル (-CH2OH)、および 4 つの第二級ヒドロキシル (-CHOH) 基がグルコースを構成します。これらはグルコースで起こる反応です:
<オール>
これらの反応は、カルボニル基がグルコースに存在することを証明しています.
<オール>Haworth と Hirst は、グルコースの環状構造を与えました。
単糖類
すべての炭水化物は砂糖の単位で構成されています (糖単位とも呼ばれます)。単糖類は 炭水化物 1 つの糖単位 (単糖類) または 2 つの糖単位 (二糖類) を含む分子。単糖は甘味があり、体内で代謝されてエネルギーを供給します。グルコースとフルクトースは、最も豊富な単糖の 2 つです。グルコースとフルクトースは同じ化学式 (C6H12O6) ですが、図に示すように構造が異なります:
フルクトース ブドウ糖
二糖では、2つの糖単位が互いに結合しています。たとえば、スクロースは、フルクトース単位に結合したグルコース単位で構成される二糖類です。
スクロースの分子構造:
複合炭水化物
単糖はポリマーですが、 複合炭水化物 単糖のポリマーです。つまり、複合炭水化物 接続された単純な糖単位の長い鎖です（そのため、複雑な炭水化物はしばしば多糖類と呼ばれます）. 複合炭水化物 前述のデンプンはジャガイモに含まれています。デンプンは、単糖であるグルコースのポリマーです。
でんぷん
でんぷん- 植物は主要な炭水化物としてデンプンを使用してグルコースを貯蔵し、後でエネルギーとして使用します。でんぷんの供給源には、米、豆、小麦、トウモロコシ、じゃがいもなどがあります。
人間がでんぷんを摂取すると、唾液と腸に含まれるアミラーゼと呼ばれる酵素が繰り返されるグルコース単位間の結合を切断し、糖が血流に入るのを可能にします.人体は、エネルギーに必要な場所にグルコースを輸送するか、血流に放出されると、その特定のポリマーであるグリコーゲンとして保存します.
グリコーゲン -ブドウ糖のポリマーで、エネルギーを蓄える炭水化物です 哺乳類で。過剰なグルコースは結合してグリコーゲン分子を生成します。グリコーゲン分子は、動物が肝臓と筋肉組織の「即時」エネルギー源として蓄えます。デンプンとグリコーゲンはどちらもグルコース ポリマーですが、以下に示すように、デンプンはグルコース単位の長い直鎖であり、グリコーゲンは分枝鎖です:
グリコーゲン分子
セルロース- これも必須の多糖類です。セルロースは、単糖グルコースの 3 番目のポリマーです。セルロースのグルコース単位は水素結合で 2 次元のフレームワークを作成するため、分子はデンプンやグリコーゲンよりも安定しています。
植物繊維としても知られるセルロースは、人間が代謝することができないため、吸収されることなく消化管を通過します。ほとんどの動物はセルロース繊維をエネルギー源として使用できませんが、消化管を運動させ、清潔で健康に保つ働きがあるため、食事には必要です.
セルロース分子
結論
炭水化物 炭水化物複合炭水化物炭水化物の 2 つの形態 . 2つ以上のヒドロキシル基を持つアルデヒドまたはケトンは、単糖と呼ばれます。二糖類は、グリコシド結合によって結合された単糖単位で構成されています。単糖の長鎖はグリコシド結合によって結合され、多糖を形成します。
私たちの体は炭水化物
デンプンとセルロースはすべて複合炭水化物の例です .
