| English | 意味 |
|---|---|
| monosaccharide/ˈmɒnəʊsækɑːraɪd/ | 単糖 |
| disaccharide/ˌdɪsəkˈhɑːraɪd/ | 二糖 |
| polysaccharide/ˌpɒlɪˈsækɑːraɪd/ | 多糖 |
| cellulose/ˈseljuːləʊs/ | セルロース |
| condensation/kɒndenˈseɪʃn/ | 縮合 |
| glycosidic bond/ˌɡlaɪkəˈsɪdɪk bɒnd/ | グリコシド結合 |
| hydrolysis/haɪˈdrɒləsɪs/ | 加水分解 |
体内の瞬発エネルギー源
- 炭水化物は細胞の迅速な エネルギー 分子であり、建築材料でもある。
- 3つのサイズに分かれ、すべて糖単量体から構成されている。
- グルコースの形状におけるわずかな違いが、それ以降全てを決定する。
3つのサイズの糖
- モノマー は単一の小さな単位であり、ポリマー は多くのモノマーが結合した長い鎖である。
- 単糖 は一つの糖単位 —— グルコース、フルクトース。
- 二糖 は2つの単位が結合したもの —— マルトース、スクロース。
- 多糖 は多くの単位が結合したポリマー —— デンプン、グリコーゲン、セルロース。
- グルコース、フルクトース、マルトースは 還元糖 であり、スクロースは 非還元 である。
α-およびβ-グルコースは炭素1番の位置以外に違いがない
Which is a monosaccharide? （単糖はどれか？）
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
グルコースは単糖（単一の糖単位）ですが、スクロースは二糖であり、デンプンとグリコーゲンは多糖です。
各炭水化物とその種類を対応させなさい。
難易度 2/5 · 140 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
Mono＝1、di＝2、poly＝多数。セルロースはβ-グルコース、グリコーゲンはα-グルコースです。
スクロースは非還元性糖なので、水解するまではベネディクト試薬による陰性反応を示します。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
グルコースとモルトースは還元性糖（ベネディクト試薬による陽性反応）ですが、スクロースは非還元性糖であるため、まず酸＋加熱により水解する必要があります。
結合と分解：αおよびβグルコース
- グルコースは6個の炭素を持つ糖で、6員環（5個の炭素と1個の酸素）に折りたたまれ、2つの形がある：α-グルコースでは炭素1番上の–OH基が 下向き であり、β-グルコースでは 上向き である。
- 2つの糖が 縮合反応 で結合し、グリコシド結合 が形成され、水分子1つが除去される。
- 加水分解 はその逆反応であり、水を加えると結合が切断される。（そのためスクロース試験には酸＋熱が必要である。）
- 以下手順を確認する と、結合形成時に水分子1つが外れる様子が見られる。
縮合反応と加水分解
2つの糖が結合する様子を確認します。脱水縮合では、結合を作るために水分子1つが失われます；加水分解はその逆反応で、水を加えると再び分解されます。
2つの単糖が______結合によって結合し、水分子1つが失われます。
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
グリコシド結合は脱水縮合によって形成され、結合ごとに水分子が1つ除去されます。
脱水縮合の工程を正しい順序で並べなさい。
難易度 3/5 · 200 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
結合を作るために水分子1つが失われるのが脱水縮合であり、加水分解（水再加成）はその逆反応です。
α-グルコースとβ-グルコースの違いは：
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
同じ原子構成ですが、炭素1番上の–OHの向きだけが異なります（αは下、βは上）。これにより形成される多糖が決定されます。
貯蔵構造 vs 構造物
- デンプン（植物）と グリコーゲン（動物）は α-グルコース から作られており、巻かれた/分岐した形状で コンパクト かつ 不溶性 であるため、浸透圧によって水を吸い込むことなくエネルギーを貯蔵できる。グリコーゲンは最も分岐しているため、最も速く分解される。
- セルロース は β-グルコース からできており、すべての単位が交互に反転することで、強い マイクロファイブリル を形成する長い 直鎖 となり、それが植物の 細胞壁 を構成する。
アミロースは巻かれ、アミロペクチンとグリコーゲンは分岐し、セルロースは束になった直鎖を形成する
セルロースが強靭で構造的な理由は何ですか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
β-グルコースの鎖は直線状で、隣同士に並び、水素結合によって強いミクロファイブリル（細胞壁）を形成します。
なぜグリコーゲンは動物における良いエネルギー貯蔵物質なのか？
難易度 1/5 · 100 コイン + 今日初回完了時に小ボーナス付与
貯蔵多糖はコンパクトで不溶性（浸透圧への影響なし）であり、グリコーゲンの多数の分岐は、速やかなグルコース放出のための多くの末端を提供しています。
理解できましたか
- mono → di → polysaccharide；還元糖（グルコース、マルトース）と非還元（スクロース）
- α-グルコース –OH下向き → デンプン/グリコーゲン（貯蔵）；β-グルコース –OH上向き → セルロース（構造物）
- 脱水縮合は単量体同士を結合させます（グリコシド結合、水が除去されます）；加水分解はそれらを切断します（水が添加されます）
- 貯蔵性多糖類はコンパクトで不溶性です；グリコーゲンは最も分岐しており（速やかに放出される）