主な違い – 単糖類 vs 二糖類 vs 多糖類
炭水化物は、すべての生物の主要な構成要素です。
すべての炭水化物は、異なる組み合わせの炭素 (C)、水素 (H) および酸素 (O) 原子で構成されています。
糖質は炭水化物です。
糖の主な種類には単糖類と二糖類があります。
多糖類は複雑な炭水化物です。
単糖類二糖類と多糖類の主な違いは、単糖類が糖の単量体であり、二糖類が2つの単量体からなるのに対し、多糖類は多数の単量体からなることである。
単糖類とは？
単糖類は、二糖類や多糖類の構成要素となる単一の糖分子です。
単糖類は炭水化物の中で最も単純な形態です。
単糖はC、HおよびO原子から構成されている。
単糖の一般式は(CH2O)nです。
nは糖の分子中に存在するCH2Oユニットの数を示しています。
単糖類はアルデヒド型とケトン型のどちらかで存在する。
つまり、単糖類は基本的にカルボニル基を化学構造中に持っています。
アルデヒド基を持つ単糖をアルドース、ケトン基を持つ単糖をケトースと呼ぶ。
アルドースではカルボニル基は末端の炭素原子にあるのに対し、ケトースではカルボニル基は2番目の炭素原子にある。
単糖類は、糖分子中に存在する炭素原子の数により、さまざまな種類が存在する。
また、異性体や誘導体によって分類される。
単糖の多くは、分子式は同じでも配列が異なる場合があります。
単糖の確認により、それぞれの単糖には2種類の異性体が存在する。
それはD-異性体とL-異性体です。
単糖がD-異性体かL-異性体かは、最後から2番目の炭素の-OH基の位置で決まる。
単糖の原子配列を示す最も簡単な方法は、分子のFischer投影図です。
これは分子の2次元構造です。
上の図は、D-グルコースのフィッシャー投影図。
しかし、単糖の本当の構造は3次元構造です。
これは椅子確認と呼ばれるもので、環状構造です。
次の図は、グルコースの実際の構造を示している。
単糖類は水溶性です。
ほとんどの単糖は水に溶かすと甘味を感じ、無色です。
単糖は直鎖状で分岐のない構造をしていますが、非環状型は不安定であるため、一般に環状型に変換されます。
単糖類はすべて還元糖です。
単糖の例
- グリセルアルデヒド(炭素数3)
- エリトロース (炭素数4)
- ペントース (炭素原子数5)
- グルコース (炭素原子数6)
二糖類とは
二糖類は2つの単糖類からなる糖分子です。
したがって、すべての二糖類は2つの化学環から構成されている。
2つの単糖の間の結合はグリコシド結合と呼ばれます。
二糖類も単糖類です。
二糖類は還元力の強さによって2つのグループに分類される。
- 還元糖：還元剤として働くことができる。
- 非還元糖：還元剤として作用しない。
したがって、二糖類には還元糖であるものとそうでないものがあります。
二糖類はすべて水溶性で、水に溶かすと無色になる。
二糖類には甘味を持つものと持たないものがあります。
二糖類の例とその性質
| — | — | — | — |
| 二糖類｜モノマー｜還元力｜味｜｜｜｜｜｜など
| スクロース｜グルコースとフルクトース｜非還元性｜甘み｜の例
| 乳糖｜グルコースとガラクトース｜還元性｜甘味性
| マルトース｜2つのグルコース｜還元性｜甘味
多糖類とは？
多糖類とは、単糖類がグリコシド結合でつながった炭水化物です。
多糖類は単糖類の鎖です。
したがって、すべての多糖類はいくつかの化学環から構成されている。
多糖の形成は、グリコシド結合1つにつき水分子が1つ生成されるため、縮合重合で行われる。
：図04 多糖の構造
多糖類の多くは水に溶けず、甘味を持たない。
ほとんどの多糖類は、その複雑な構造から非還元剤です。
多糖類の例
- 澱粉-グルコースモノマー
- セルロース-グルコースモノマー
単糖類二糖類と多糖類の類似性
- 3つとも炭水化物です。
- いずれもC,H,O原子からなる。
単糖類 二糖類 多糖類の違い
定義
単糖類。
単糖類は二糖類や多糖類の構成要素となる単糖の分子です。
二糖類。
二糖類は2つの単糖類からなる糖分子です。
多糖類。
多糖類は、単糖がグリコシド結合でいくつもつながった糖質です。
水溶性
単糖類。
単糖類は水溶性です。
二糖類。
ほとんどの二糖類は水溶性です。
多糖類: 多糖類は水に溶けない。
テイスト
単糖類。
単糖類は甘い味がする。
二糖類。
二糖類は甘味を感じる。
多糖類。
多糖類は甘味を感じない。
還元性強度
単糖類。
単糖類は還元糖です。
二糖類。
二糖類は還元糖であるものと、そうでないものがあります。
多糖類。
多糖類は非還元性の糖質です。
モノマー数
単糖類。
単糖類は1つの単量体を持つ。
二糖類。
二糖類は2つの単量体からなる。
多糖類。
多糖類は多数の単量体から構成される。
化学構造
単糖類。
単糖類は単純な直鎖状で分岐のない構造をしている。
二糖類。
単純、直線的、非分岐的または分岐的な構造を持つ。
多糖類。
多糖類は複雑な分岐構造を持つ。
ケミカルリング
単糖類。
単糖類は1つの環状構造を持つ。
二糖類。
二糖類は2つの環構造を持つ。
多糖類: 多糖類は複数の環構造を持つ。
結論
炭水化物は、食品に含まれる多量栄養素の一つです。
自然界に存在する炭水化物の主な種類は、単糖類、二糖類、多糖類です。
単糖類と二糖類の主な違いは、単糖類は糖の単量体であり、二糖類は2つの単量体からなるのに対し、多糖類は多数の単量体からなる点です。
