炭水化物：砂糖とその誘導体
この画像は、クレマチス属の柔組織のデンプン粒 (緑色) を示しています。工場。デンプンは、光合成中に植物によって生成される糖である炭水化物スクロースから合成され、エネルギー源として使用されます.アミロプラスト（黄色）と呼ばれる構造に粒子として保存されます。スティーブGSCHMEISSNER /サイエンスフォトライブラリ/ゲッティイメージズ
果物、野菜、豆、穀物はすべて 炭水化物 .炭水化物は、私たちが食べる食品から得られる単純糖と複合糖です。すべての炭水化物が同じというわけではありません。単純炭水化物には、テーブル シュガーやスクロース、果糖やフルクトースなどの糖が含まれます。複合炭水化物は、その栄養価から「良い炭水化物」と呼ばれることがあります。複合炭水化物は、いくつかの単糖が結合したもので、デンプンと繊維を含みます。炭水化物は健康的な食事の重要な部分であり、通常の生物学的活動を行うために必要な貴重なエネルギー源です.
炭水化物は、生体内の有機化合物の 4 つの主要なクラスの 1 つです。 細胞 .それらはの間に生成されます 光合成 の主なエネルギー源です。 植物 と 動物 .炭水化物という用語は、 糖類 または砂糖およびその誘導体。炭水化物は単糖または 単糖類 、二重糖または 二糖類 、いくつかの糖または オリゴ糖 、または多くの糖または多糖類で構成されています。
有機ポリマー
炭水化物の種類は炭水化物だけではない 有機ポリマー .その他の生体高分子には次のものがあります。
単糖類
グルコースの分子。 Hamster3d/作成されたビデオ/ゲッティイメージズ
あ 単糖類 または単純な砂糖は、の倍数である式を持っています CH2O .例えば、 グルコース (最も一般的な単糖類) は、次の式を持っています。 C6H12O6 .グルコースは、単糖の構造の典型です。水酸基 （-おー） 1つを除くすべての炭素に結合しています。結合したヒドロキシル基のない炭素は、酸素に二重結合して、カルボニル基として知られるものを形成します。
この基の位置によって、糖がケトンまたはアルデヒド糖として知られているかどうかが決まります。グループが末端でない場合、糖はケトンとして知られています。グループが最後にある場合、それはアルデヒドとして知られています。ブドウ糖は、生物にとって重要なエネルギー源です。その間 細胞呼吸 、貯蔵されたエネルギーを放出するために、グルコースの分解が起こります。
二糖類
砂糖またはスクロースは、グルコースとフルクトースのモノマーで構成される生体高分子です。 デビッド・フロイント/ストックバイト/ゲッティイメージズ
によって結合された 2 つの単糖類 グリコシド結合 ダブルシュガーと呼ばれたり、 二糖類 .最も一般的な二糖類は スクロース .ブドウ糖と果糖で構成されています。スクロースは、植物のある部分から別の部分にグルコースを輸送するために植物によって一般的に使用されます.
二糖類 も オリゴ糖 .オリゴ糖は、少数の単糖単位 (約 2 ～ 10 個) が結合したものです。オリゴ糖は 細胞膜 細胞認識において糖脂質と呼ばれる他の膜構造を支援します。
多糖類
この画像は、キチン質から形成された若虫のケース、または幼虫の外骨格から出てきたセミを示しています。 ケビン・シェーファー/フォトライブラリー/ゲッティイメージズ
多糖類 数百から数千の単糖が結合して構成されています。これらの単糖類は、 脱水合成 .多糖類には、構造の支持や貯蔵など、いくつかの機能があります。多糖類の例としては、デンプン、グリコーゲン、セルロース、キチンなどがあります。
スターチ 植物に貯蔵されたブドウ糖の重要な形態です。野菜や穀物はでんぷんの良い供給源です。動物では、グルコースは次のように保存されます。 グリコーゲン の中に 肝臓 と 筋肉 .
セルロース を形成する繊維状の炭水化物ポリマーです。 細胞壁 植物の。植物の約 3 分の 1 を構成し、人間が消化することはできません。
キチン いくつかの種に見られるタフな多糖類です。 菌類 .キチンは、次のような節足動物の外骨格も形成します。クモ、甲殻類、および 昆虫 .キチンは動物の柔らかい内部を保護し、乾燥を防ぎます。
炭水化物消化
人間の消化器系の前面図。 ブリタニカ百科事典/UIG/ゲッティイメージズ
炭水化物 私たちが食べる食物は、貯蔵されたエネルギーを取り出すために消化されなければなりません。食物が中を移動するとき、 消化器系 分解されてブドウ糖が体内に吸収される 血液 .口、小腸、および膵臓の酵素は、炭水化物を単糖成分に分解するのに役立ちます.これらの物質は血流に吸収されます。
の 循環系 血液中のブドウ糖を～に運ぶ 細胞 と 組織 体の。によるインスリンの放出 膵臓 ブドウ糖が私たちの細胞に取り込まれ、エネルギーを生成するために使用されます 細胞呼吸 .余分なブドウ糖は、後で使用するために肝臓や筋肉にグリコーゲンとして蓄えられます。過剰なブドウ糖は、次のように保存することもできます。太いの 脂肪組織 .
可消化炭水化物には、糖とデンプンが含まれます。消化できない炭水化物には、不溶性食物繊維が含まれます。この食物繊維は結腸を通して体外に排出されます。