血糖とブドウ糖の大きな違いは、血糖は血液を通じて全身の細胞に運ばれるブドウ糖を指しますが、ブドウ糖は単糖で、単糖の中で最も多く含まれていることです。
さらに、血糖は細胞呼吸によるエネルギー生産において最も重要な分子です。
一方、植物の光合成は、グルコースを合成する生化学反応であり、そのグルコースは植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンという形で貯蔵される。
血糖とグルコースは、動物でも植物でも最も単純で重要な単糖の一種の2つの形態である。
また、その主な働きは、細胞呼吸の主要なエネルギー源となることです。
主な対象分野
- 血糖値とは
– 定義、特徴、重要性 - グルコースとは
– 定義、特徴、重要性 - 血糖値とブドウ糖の類似点とは
– 共通する特徴の概要 - 血糖値とブドウ糖の違いとは
– 主な違いの比較
この記事の重要な単語
血糖値、細胞呼吸、グルカゴン、グルコース、光合成、デンプン
血糖値とは
血糖または血中グルコースは、動物の血流中に存在するグルコースです。
その主な機能は、体内の代謝細胞に入り、エネルギー源として使用されることである。
つまり、グルコースは細胞呼吸に関与し、1分子あたり約38ATPを産生する。
しかし、動物は一般に従属栄養生物であるため、体内でブドウ糖を生産することはない。
そのため、動物の体内では、食事由来の炭水化物が主なブドウ糖の供給源となっている。
このとき、消化器官は食事中の炭水化物をグルコースとその他の微量な単糖に分解する役割を担っている。
図1: 3回の食事を含む1日のヒトの血糖値とインスリン濃度の理想的な曲線
また、血糖値とは、ある瞬間の血液中のブドウ糖の濃度です。
体重70kgの人の血液中には、およそ4gのブドウ糖が含まれています。
しかし、代謝の恒常性を保つために、血糖値はインスリンとグルカゴンという2つのホルモンの働きによって高度に調節されている。
ここで、インスリンは、肝細胞や骨格細胞にグリコーゲンという形でグルコースを貯蔵することにより、高濃度のグルコースを正常な状態に下げます。
逆に、グルカゴンは、骨格筋と肝細胞に蓄えられているグルカゴンを犠牲にして、低レベルのグルコースを正常な状態に増加させる。
重要なことは、血中のグルコース濃度が高くなると高血糖となり、高血糖が続くと糖尿病となることである。
グルコースとは
グルコースは、単糖類の中で最も単純であり、植物と動物の両方に最も多く存在する。
また、すべての生物はグルコースを細胞呼吸の主燃料として使用している。
しかし、植物は独立栄養生物であるため、光合成を行いグルコースを合成する。
そして、余分なグルコースはデンプンやアミロペクチンという形で蓄える。
また、植物はグルコースをモノマーとして、主要な構造多糖類の一つであるセルロースを生産している。
しかし、動物などの従属栄養生物は、植物が生産したグルコースを利用している。
図2：グルコースの異性化体
さらに、自然界に存在するグルコースには、D-グルコースとL-グルコースという、互いにエナンチオマーとなる2つの立体異性体が存在する。
重要なことは、自然界ではD-グルコースまたはデキストロースが主要な形態であり、L-グルコースは非生産的な形態であるということである。
また、グルコースには開鎖型と環状型という2つの構造異性体が存在する。
ここで、後者はアルデヒドのC原子とC-5水酸基が分子内反応し、分子内ヘミアセタールを形成したものです。
一般に溶液中では、グルコースは環状型が支配的な構造です。
血糖値とグルコースの類似性
- 血糖とブドウ糖は、動植物にとって最も単純かつ重要な炭水化物の一種です。
- 分子式はC6H12O6で、植物の光合成によって合成される単糖類です。
- 主な機能は、細胞呼吸の過程で主なエネルギー源として機能することです。
- その他、植物ではデンプン、動物ではグルカゴンという貯蔵分子として機能する。
血糖値とグルコースの違いについて
定義
血糖値とは、ヒトをはじめとする動物の血液中に含まれる主な糖で、食事によってもたらされ、主なエネルギー源となるものを指す。
ブドウ糖は、生体の主要なエネルギー源として重要な単糖で、多くの炭水化物の構成成分です。
発生状況
血糖は、動物の血液中にしか発生しない。
しかし、ブドウ糖は、動物では、血液中と細胞内に発生し、植物では、細胞内に発生するのです。
意義
血糖値とは、ブドウ糖が血液を通じて体内に輸送される形態であり、ブドウ糖は単糖の中で最も多く存在するものです。
役割
血糖は細胞呼吸によるエネルギー生産に重要です。
しかし、植物の光合成によって作られたブドウ糖は、植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンという形で貯蔵される。
高次での効果
血糖値が高くなると、高血糖だけでなく、高血糖が持続する糖尿病が引き起こされる。
一方、高濃度のグルコースは、モノマーとして機能することにより、植物ではセルロースやデンプン、動物ではグルカゴンといった一般的な形態の高分子の合成につながる。
結論
グルコースは、植物でも動物でも最も単純で最も一般的な単糖類です。
一般に植物は光合成によってブドウ糖を合成し、デンプンの形で貯蔵し、細胞呼吸に利用する。
血糖はブドウ糖の一種で、動物の血液中を循環している。
主な働きは、体内の代謝組織の細胞にグルコースを供給することである。
そのため、グルコースは細胞呼吸の主要なエネルギー源となっている。
さらに、余分なグルコースはグリコーゲンという形で動物に蓄えられる。
それとは別に、グルコースはセルロースやその他多くの炭水化物の前駆体として機能します。
したがって、血糖値とグルコースの主な違いは、その発生と重要性にあります。
