グルコースを構成する要素は何ですか?

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著者: John Stephens
作成日: 2 1月 2021
更新日: 18 5月 2024
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ブドウ糖は、ブドウ糖、血糖、またはコーン糖とも呼ばれ、最も単純で主要な天然糖の1つです。主要な光合成産物として植物によって自然に生成され、それは主要なエネルギー源として生物によって頻繁に使用され、細胞呼吸に必要です。化学的には、単糖炭水化物であり、デンプンなどの複雑な糖の構成要素として機能します。

TL; DR(長すぎる;読まなかった)

グルコースは炭化水素であるため、炭素と水素を含んでいます。また、酸素が含まれています。

炭素

炭素は、宇宙で4番目に豊富に存在する元素であり、すべての既知の生物に含まれているため、既知の生命の化学的基盤となります。すべてのグルコース分子には6個の炭素原子が含まれています。それらの1つは、酸素と水素のそれぞれ1つの原子でグループ化されてアルデヒド基を形成し、グルコースをアルドヘキソースにします。炭素は、グルコース分子で起こる細胞呼吸の廃棄物でありエネルギー源でもあり、解糖の細胞呼吸サイクルおよびグルコースがエネルギーに変換される後続のクレブスサイクルの基本要素を形成します。グルコースは、グルコース分子内の特異な炭素元素を酸化することにより、ガラクトースのような他のエネルギー化合物に変換することもできます。

水素

宇宙で最も軽く最も豊富に存在する元素である水素は、全宇宙質量のほぼ3/4を占めています。各グルコース分子には12個の水素原子があります。それは元素の形で炭素と直接結合しませんが、2つの元素の非元素の形の間の反応は、すべての有機化合物ではなくても、ほとんどの有機化合物(グルコースなど)に見られる炭素-水素結合を含む分子を形成します。酸素を含む電気陰性元素に対するその高い反応性は、水素結合と呼ばれるこれらの元素との強い結合をもたらします。水素結合と水素-炭素結合は、グルコースなどのすべての炭水化物の基礎です。グルコース分子内の水素の配置も重要です。炭素と酸素との結合順序に応じて、水素の配置によってグルコース分子が「デキストロ」または「レボ」タイプの糖であるかどうかが決まるからです。これは、右旋性グルコース分子は代謝でき、レボ分子は代謝できないことを考えると重要です。

酸素

酸素は、いくつかの有機化合物の構成要素の1つです。宇宙では水素とヘリウムに次いで3番目に多く存在する元素であり、すべての炭水化物を含む、生物に見られるほぼすべての構造化合物の不可欠な部分です。グルコースのような炭水化物は、有機化合物に含まれる酸素の最大割合を占めます。単一のグルコース分子には6つの酸素原子が含まれています。グルコース中の酸素は、グルコースが酸化されてエネルギーを放出する好気性呼吸において重要な役割を果たします(水と二酸化炭素もグルコース酸化の副産物です)。