糖(suger)
炭水化物(carbohydrate)ともいう。
  • 水溶性の炭水化物のなかで、比較的低分子で甘味を持つもの。
  • 又、時には、スクロース(ショ糖)のみを指す言葉としても使われる。


  • 生体分子(糖・脂質・タンパク質・核酸)の1つ
    • モノマーは「単糖」。
      • モノマーがグルコシド結合でつながるとポリマーの「多糖」になる。
    • ポリマーは「多糖」
  • 多糖は堅固な構造体を形成する
  • 多糖は・・・やわらかいクッションになる。
    • グルコサミノグリカン(GAG)は、細胞外マトリックス(細胞外空間)に保水性(潤い)とやわらかさを与える多糖で、コアタンパク質から枝分かれた構造をしている。





(糖の物質としての特徴)

  • 代謝燃料、エネルギー貯蔵体、細胞を保護する構造体として機能する。
  • 糖タンパク質や糖脂質はオリゴ糖鎖を含む
  • 構成単位(モノマー)は単糖
  • モノマーどうしの結合はグルコシド結合


(糖代謝の経路)

  • グルコースの異化(解糖・クエン酸回路・呼吸鎖)は、エネルギー代謝の中心に位置する

  • 糖の主要な生合成経路は、光合成 で、二酸化炭素から糖を合成

  • それ以外の糖代謝経路には、
    1. 糖新生
    2. ペントースリン酸経路
    3. グリコーゲン経路
    などがある









糖の種類
  1. 単糖monosaccharides
    • (mono-=1)(sacchar-=糖)
    1. 単糖」(モノサッカロイド)
              トリオース、
              テトロース、
              ペントース
    2. 「果糖」(fructose)
    3. ブドウ糖」(glucose)
      • =D-glucose=grape sugar
      • グルコース、デキストロースともいう。
      • 炭素数6個でアルデヒド基を1つ含むので、アルドヘキソースということになる。

    1. 代表的なアルデヒド基を持った炭素原子6個を持った糖(6炭糖)
    2. 生物界に単糖又は多糖類として最も多量に存在する炭水化物
    3. 炭酸ガスと水から藍藻・高等植物などの光合成によって作られる
    4. 細胞内では解糖系・TCA回路(クレブス回路)などによって分解され、生命エネルギーを産生するとともに、種々の生体物質生合成する源となる。
    5. α体とβ体がある。
      • α体の形で長くつながったものが植物の貯蔵物質であるデンプンで、アミラーゼによって加水分解されるとブドウ糖になる。
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  2. 二糖類disacchrides
    • 単糖が2個結合したもの2つの単糖類が結合して二糖類をつくる際、水1分子が失われる。この反応を脱水縮合という。
    • 二糖類は水分子を加えることで単糖類に分解する。
      • この反応は加水分解
      • (hydrolysis[hydro-=水])(lysis=解放)
      • として知られる。
    • スクロースは水を加えることで、グルコースとフルクトースの2分子に加水分解される。
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  3. 三糖類
    • 単糖が3個結合したもの。
      「マルトトリオーズ」
      「シクロデキストリン」
  4. 四糖類
  5. 少糖類
    • 「オリゴ糖」(オリゴとは「少ない」意味)
      単糖が2個ないし数個結合したもの。
  6. 多糖類



→希少糖




隕石から発見
  • 「宇宙から飛来した隕石の中に、生命体を形作ったり、生命が生息する上で重要な役割を果たす糖などの物質が含まれていることを、米航空宇宙局(NASA)エームズ研究センターが突き止め、20日発行の英科学誌ネイチャーに発表した。
    原始の地球の生命の起源は、宇宙から隕石に乗って運ばれてきた物質だったとの説を裏付ける結果だ。
    グループは、1969年にオーストラリアで発見されたマーチソンという隕石など2種類の炭素を含む隕石の抽出物を分析。ジハイドロキシアセトンと呼ばれる糖や、糖酸、アルコール化合物など糖に似た様々な炭素化合物が含まれていることを初めて確認した。
    生命の起源となった物質が地球外から隕石に乗って運ばれてきたとの説が1960年代に提唱されて以来、アミノ酸など様々な生命関連の化学物質が隕石から発見されているが、グループによると、糖は見つかっていなかった。
    研究グループは「糖はDNAやRNAなどの核酸や細胞膜などの構成材料であり、生命のエネルギー源でもある。原始の地球に隕石によって運ばれてきた糖関連物質が、生命誕生に大きな役割を果たしたのではないか」としている。

糖を細胞に取り込む構造
  • 2015年、東京大学の濡木理教授らは生命活動に欠かせない糖を細胞内に取り込む仕組みを解明。
  • ヒトや植物などには細胞が糖分を体内に取り込んだり。分解した代謝物を排出したりする「SWEET」と呼ぶタンパク質がある。
  • 研究チームは大腸菌のSWEETタンパク質に強力なエックス線を当てて構造を解析した。
  • タンパク質は2つのアミノ酸がマイクロ秒単位で動いて、扉の開閉を繰り返していた。
  • 糖分子1個が入る空洞で糖分子をとらえた後、うちが兄送り出す輸送にしくみがわかった。

加熱しないで植物から取り出す
  • 衝撃波
  • 2016年、東北大学の中島一紀助教と祖山均教授らの成果。
  • 液体の圧力が急激にかわるとときにアワが生じる現象の「キャビテーション」をつかい、アワが消滅する際に出る強い衝撃波で植物成分を分離し、その後、酵素でセルロースを分解する。
  • 超音波を使わずにキャビテーションを応用した。
  • 実験では、長さ40_b、内径は入口と出口が3.6_b、中央部が1.8_bの管で泡を発生させた。トウモロコシの茎などを粉砕して水に溶かし、ポンプで管に流した。ポンプのエネルギー1ジュール当たり22.4マイクロcのグルコースが得られた。
  • 従来は植物成分の分離に200℃に熱した希硫酸を用いるのが主流。










メイラード反応
関西大学の長岡康夫准教授は、あんかすなどの食品廃棄物から細胞の酸化を防ぐ作用があることを見つけた。
サプリメントに応用
細胞を形成するタンパク質に糖が過剰に結びつく『メイラード反応』が起こると、タンパク質が酸化し、細胞がもろくなる。
その結果、
肌はツヤが無くなり、さらに悪化すると血管が破れて血液が漏れだし、腎臓疾患や失明につながることもある。

また、メイラード反応は糖尿病患者に起きやすく、合併症の原因にもなっている。
関大のグループは、[そばがら]や[あんかす][醤油の搾りかす]などの食品廃棄物を砕いて粉末化し、タンパク質に似た構造の化合物とともにグルコースという糖の水溶液に混ぜ、50℃で熱した。その結果、メイラード反応を40〜50%抑えることができた。



チェック
多糖類」「エネルギー」「グルコース 」「糖質」「単糖」「栄養素」「炭水化物







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