- 特徴
- アルドサの種類とその機能
- 生物の主なエネルギー源としてのグルコース
- 二糖類の成分としてのグルコースとガラクトース
- 多糖類の成分としてのグルコース
- 糖タンパク質の成分としてのマンノース
- 代謝におけるリボース
- 構造成分としてのアラビノースとキシロース
- アルドースの炭素数
- アルドトリオース
- アルドテトロサ
- アルドペントース
- アルドヘキソース
- 参考文献
アルドースは、末端アルデヒド基を有する単糖です。それらは加水分解されて他のより単純な糖を生成することができないため、それらは単純な糖である。それらは3〜7個の炭素原子を持っています。ケトースのように、アルドースは多価糖です。
自然界で最も豊富なアルドースは、アラビノース、ガラクトース、グルコース、マンノース、リボース、およびキシロースです。光合成生物では、これらの糖の生合成は、カルビン回路の糖であるフルクトース-6-リン酸から行われます。従属栄養生物は、彼らの食物からブドウ糖とガラクトースを得ます。
出典:NEUROtiker
特徴
アルドヘキソースでは、アルデヒド基のカルボニル炭素である炭素1(C-1)、および一級アルコール(C-6)である炭素6を除いて、すべての炭素がキラルです。すべてのキラル炭素は第二級アルコールです。
すべてのアルドースにおいて、アルデヒド基のカルボニル炭素から最も離れたキラル中心の絶対配置は、D-グリセルアルデヒドまたはL-グリセルアルデヒドのそれであり得る。これにより、アルドースがDエナンチオマーかLエナンチオマーかが決まります。
一般に、2 n-2の立体異性体を持つn-炭素を持つアルドース。性質上、D構成のアルドサは、L構成のアルドサよりも豊富です。
アルドースのアルデヒド官能基は、分子内反応で二級ヒドロキシル基と反応して環状ヘミアセタールを形成します。アルドースの環化により、カルボニル炭素がアノマー炭素と呼ばれる新しいキラル中心に変換されます。アノマー炭素上の-OH置換基の位置によって、DまたはL配置が決まります。
アノマー炭素原子がグリコシド結合を形成していないアルドースは還元糖と呼ばれます。これは、アルドースが電子を提供し、酸化剤または電子受容体に還元できるためです。すべてのアルドースは砂糖を減らしています。
アルドサの種類とその機能
生物の主なエネルギー源としてのグルコース
解糖は、グルコース異化作用の普遍的な中心的経路です。その機能は、ATPの形でエネルギーを生成することです。解糖系で形成されるピルビン酸は、乳酸発酵経路(骨格筋内)またはアルコール発酵経路(酵母内)をたどることができます。
ピルビン酸塩はまた、呼吸として知られているプロセスを介して二酸化炭素に完全に酸化することができます。それは、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ複合体、クレブス回路、および電子輸送鎖を含みます。発酵と比較して、呼吸はグルコース1モルあたりのATPをはるかに多く生成します。
二糖類の成分としてのグルコースとガラクトース
グルコースはセロビオース、イソマルト、ラクトース、マルトース、スクロースなどの二糖類に含まれています。
牛乳に含まれる糖である乳糖の加水分解により、D-グルコースとD-ガラクトースが生成されます。どちらの糖も、ガラクトースの炭素1の結合(β配置、グルコースの炭素4)によって共有結合されています。グルコースのアノマー炭素が利用できるため、ラクトースは還元糖です。Gal(β1-> 4)Glc。
ショ糖は光合成の産物の一つであり、多くの植物の中で最も豊富な砂糖です。加水分解により、D-グルコースとD-フルクトースが生成されます。ショ糖は還元糖ではありません。
多糖類の成分としてのグルコース
ブドウ糖は、植物や哺乳類でそれぞれデンプンやグリコーゲンなどのエネルギー貯蔵物質として機能する多糖類に含まれています。それはまた、それぞれ植物および無脊椎動物からのセルロースおよびキチンなどの構造的支持体として機能する炭水化物にも存在する。
デンプンは植物の予備多糖類です。アミロースとアミロペクチンの2種類のグルコースポリマーから構成される不溶性の顆粒として発見されます。
アミロースは、結合したD-グルコース残基(α1-> 4)の非分岐鎖です。アミロペクチンは、グルコース残基の分岐鎖です(α1-> 6)。
グリコーゲンは動物の予備多糖類です。グリコーゲンはアミロペクチンに似ており、グルコース残基の鎖(α1-> 4)が付いていますが、分岐がさらに多く(α1-> 6)あります。
セルロースは植物の細胞壁の一部であり、特に植物体の茎と木質形成成分に含まれます。アミロースと同様に、セルロースは分岐していないグルコース残基の鎖です。10,000から15,000のD-グルコース単位があり、β1-> 4結合で結合されています。
キチンは、N-アセチル-D-グルコサミンなどの修飾されたグルコース単位で構成されています。それらは、β1-> 4結合によってリンクされます。
糖タンパク質の成分としてのマンノース
糖タンパク質は1つ以上のオリゴ糖を持っています。糖タンパク質は一般に原形質膜の表面に見られます。オリゴ糖は、セリンおよびスレオニン残基(O結合)を介してタンパク質に、またはアスパラギンまたはグルタミン残基(N結合)に結合できます。
たとえば、植物、動物、および単細胞真核生物では、N結合型オリゴ糖前駆体が小胞体に追加されます。これは、以下の糖を有する三つグルコース、マンノース9およびGlcで書き込まれる2つのN -アセチルグルコサミン、3人9(のGlcNac)2。
代謝におけるリボース
血管の動植物では、グルコースはペントースリン酸を介して酸化され、核酸の一部を形成するペントースであるリボース5-リン酸を生成します。具体的には、リボースはRNAの一部になり、デオキシリボースはDNAの一部になります。
リボースは、アデノシン三リン酸(ATP)、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)、フラビンアデニンジヌクレオチド(FADH 2)、リン酸化アデニンニコチンアミドジヌクレオチド(NADPH)などの他の分子の一部でもあります。
ATPは、細胞内のさまざまなプロセスでエネルギーを提供する機能を持つ分子です。NADHおよびFADH 2は、グルコースの異化作用、特にレドックス反応に関与します。NADPHは、ペントースリン酸経路におけるグルコース酸化の産物の1つです。それは細胞の生合成経路における力を低下させる源です。
構造成分としてのアラビノースとキシロース
植物の細胞壁はセルロースとヘミセルロースで構成されています。後者は、ヘキソース、D-グルコース、D-ガラクトース、D-マンノース、およびペントース(D-キシロース、D-アラビノースなど)で構成される短い分岐を持つヘテロ多糖類で構成されています。
植物では、カルビン回路はD-フルクトース-6-リン酸などのリン酸化された糖の供給源であり、D-グルコース-6-リン酸に変換されます。この代謝産物は、酵素的に触媒されたいくつかのステップによって、ヘミセルロースの生合成に役立つUDP-キシロースとUDP-アラビノースに変換されます。
アルドースの炭素数
アルドトリオース
これは、3炭素アルドースであり、D-またはL-グリセルアルデヒド構成です。糖は1つしかありません。グリセルアルデヒドです。
アルドテトロサ
これは、4炭素のアルドースであり、D-またはL-グリセルアルデヒド構成です。例:D-エリスロース、D-トレオース。
アルドペントース
これは、5炭素のアルドースであり、D-またはL-グリセルアルデヒド構成を備えています。例:D-リボース、D-アラビノース、D-キシロース。
アルドヘキソース
これは、6炭素アルドースであり、D-またはL-グリセルアルデヒド構成を備えています。例:D-グルコース、D-マンノース、D-ガラクトース。
参考文献
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