【キャラ化】α型とβ型の違い,グリコシド結合,アノマーを分かりやすく説明!(初心者向け)
グリコシド結合って何?
どうやって結合してるの?
α型とβ型の違いの違いは?
ここでわかりやすく解説!
基本的に、糖同士の結合はグリコシド結合によってくっついています。
グリコシド結合とは、糖の水酸基と他の有機化合物(糖など)の水酸基が反応し、水分子が1つ取れ、縮合してくっついている結合のことを言います。
これ以上加水分解することができない、糖の最小単位を単糖と言います。
グルコースは別名「ブドウ糖」というので、ブドウっぽいデザインのキャラにしました。
グルコースは「D体」のD-グルコースと、それを鏡に映したような「L体」のL-グルコースが存在するのですが、世の中にあるグルコースのほとんどは「D体」であるため、Dは省略されています。
つまり、グルコースの本当の名前は、α型の場合は「α-D-グルコース」、β型の場合は「β-D-グルコース」ということになります。
「α型」はグルコースを構造式で表したときに1位の炭素についている水酸基(-OH)が下についており、「β型」は1位の炭素についている水酸基(-OH)が上についています。
α型の1位の炭素は「α-1(アルファいち)」と呼びます。
同じようにβ型の1位の炭素は「β-1(ベータいち)」と呼びます。
例えばα型のグルコース同士が1位と4位で繋がっていれば「α-1,4結合(アルファいちよんけつごう)」と呼びます。
αの文字を書く時、右上から書き始めて左に向かって丸を書いて最後下に向かいますよね。そんな感じで下に向かうイメージ、
βの文字を書く時は、左下から書き始めて上の方に向かって書きますよね。そんな感じで向きと手の方向をリンクしたイメージで覚えましょう🎵
フルクトースは別名「果糖(かとう)」といいます。フルクトースのフルは、フルーツのフル、つまり果物の意味があります。その名のとおり、果物に多く含まれている単糖です。
キャラクターはカタカナの「フ」に似せてつくりました。
フルクトースもα型とβ型に分けられます。考え方はグルコースと同じです。
グルコースの環状構造は六角形でしたが、フルクトースの環は五角形ですね。ただし炭素の数はグルコースと同じ6個です(よく間違えられます)。炭素が6個ある糖を「六炭糖」と呼びます。
単糖であるグルコースとフルクトースとガラクトースはすべてC6H12O6でできているので「六炭糖」です。
ちなみに「五炭糖」で代表的なものはリボースやデオキシリボースがあります。これらはDNA、RNAの材料です。
ラクトースとガラクトースを間違えて覚えている人が多いので、このデザインにしました!
砂を変幻自在に操ることから「砂漠の我愛羅」と呼ばれます。
最初は「孤独な子ども」として登場します。彼の幼少時代には色々あったんですよね…。それでちょっとグレちゃったんですが、主人公に影響されて改心し、ついには里のトップに君臨!
怖い目とオデコの「愛」が特徴的ですよね。声優さんは石田彰さん!
これで「ガラ」が付くの糖は、単糖であることを覚えられますね!
ガラクトースもα、βがあります。
単糖が2つくっついている糖を二糖類と呼びます。
マルトースは別名「麦芽糖」です。大麦を発芽させてそのデンプンから多くとれたのでこの名がつきました。
マルトースは、α-グルコースが2つくっついています。一番単純な形の二糖類ですね。グルコースの1位の炭素と4位の炭素が手をつないでいるのでα-1,4結合となります。
麦芽糖は水あめの主成分でもあります。
スクロースは別名「ショ糖」。主にお砂糖の成分となっています!
スクロースはα-グルコースとβ-フルクトースが、α-1,β-2結合しています。フルクトースの2位の炭素は、フルクトースさんの左手にあたるので、ひっくり返らなければなりません。
β-ガラクトースとβ-グルコースがくっついたのがラクトースです。β-ガラクトースの1位の炭素とβ-グルコースの4位の炭素がくっついています。この結合をβ-1,4結合といいます。
ラクトースは別名「乳糖」と呼ばれます。その名の通り、牛乳や母乳に多く含まれる糖です。
ガラクトースを牛っぽいデザインにしたのは牛乳が関係しているからです!
イソマルトースは2つのα-グルコースが1位と6位でつながったものです。つまりα-1,6結合です。
はちみつなどに含まれており、別名ブラキオースともいいます。
トレハロースは2つのαグルコースが1位同士でつながったものです。つまりα-1,1結合です。
構造式的にこんな感じで説明されることもあります。
高い保水力があるため、化粧品や食品に使われることがあります。
単糖が複数つながったら多糖類になります。
代表的なものはお米、パン、あとは片栗粉ですかね。確かにこういった食べ物にはでんぷんが多く含まれています。
でんぷんはグルコースがたくさんつながったものです。つながり方によって名前が変わってきます。
お米に含まれているでんぷんの割合がアミロースが多くなると、パサパサしておいしくないと言われます。
アミロースの「ロー」の部分が、-(伸ばし棒)なので、一列になっているイメージで覚えることができます。
もち米は100%がアミロペクチンでできています。
アミロペクチンが多いと、モチモチした食感になります。チが付いてるから、モチモチした感じのイメージで覚えやすいです。
普通のお米(うるち米)や片栗粉のアミロペクチンの割合はだいたい80%程度。小麦は75%程度です。
グリコーゲンは、動物の肝臓や筋肉に蓄えられる糖です。そのため、動物でんぷんと呼ばれることもあります。
グリコーゲンはアミロペクチンと同じで、たくさんのグルコースがα-1,4結合とα-1,6結合で繋がっていますが、繋がっている数がアミロペクチンよりも多く、複雑にできています。
このように、植物ではでんぷん、動物ではグリコーゲンのような「重合体(ポリマー)」として糖が貯蔵されています。
セルロース
セルロースは植物の細胞壁の主成分で、たくさんのグルコースがβ1,4結合でつながってできています。
アミロースの「ー(伸ばし棒)」みたいに、セルロースという名前なので、一列に繋がっていることが覚えやすいですね。
紙の材料にもなっています。
人はセルロースを消化する酵素を持っていないので、食べてもそのまま出てきます。
「ヤギは紙を食べる」と言われている理由は、ヤギはセルロースを分解する酵素を持っているからです。確かにヤギはセルロースを分解することはできるのですが、紙には多くの薬品が使われているので、与えてはいけません。
単糖が3~10個程度グリコシド結合したものをオリゴ糖と言います。結合する数によって三糖、四糖という呼ばれ方をする場合があります。
マルトースの3つバージョンですね。グルコースのトリオです。
主に体内ででんぷんが分解して、これになります。
α-ガラクトース、α-グルコース、β-フルクトースが1つずつ連なった三糖です。
ヒトの消化酵素では消化できなく、大腸でビフィズス菌の栄養源となります。
ヒトの消化酵素では消化できないため、大腸でビフィズス菌の栄養源となります。
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どうやって結合してるの?
α型とβ型の違いの違いは?
ここでわかりやすく解説!
🔶グリコシド結合
もくじ
・グリコシド結合とは?
・単糖
グルコース
α型とβ型の違いと「アノマー」
フルクトース
ガラクトース
・二糖類
マルトース
スクロース
ラクトース・その他
・多糖類
でんぷん
アミロース
アミロペクチン
グリコーゲン
・オリゴ糖
・グリコシド結合とは?
・単糖
グルコース
α型とβ型の違いと「アノマー」
フルクトース
ガラクトース
・二糖類
マルトース
スクロース
ラクトース・その他
・多糖類
でんぷん
アミロース
アミロペクチン
グリコーゲン
・オリゴ糖
グリコシド結合とは?
基本的に、糖同士の結合はグリコシド結合によってくっついています。
グリコシド結合とは、糖の水酸基と他の有機化合物(糖など)の水酸基が反応し、水分子が1つ取れ、縮合してくっついている結合のことを言います。
ここからは私たちの身近にある糖を紹介します!
単糖
これ以上加水分解することができない、糖の最小単位を単糖と言います。
グルコース
グルコースは別名「ブドウ糖」というので、ブドウっぽいデザインのキャラにしました。
グルコースは「D体」のD-グルコースと、それを鏡に映したような「L体」のL-グルコースが存在するのですが、世の中にあるグルコースのほとんどは「D体」であるため、Dは省略されています。
つまり、グルコースの本当の名前は、α型の場合は「α-D-グルコース」、β型の場合は「β-D-グルコース」ということになります。
Dの名を持つ奴が、ここにもいたのか!!!?
●α型とβ型の違いと「アノマー」
D-グルコースは「α型(アルファがた)」と「β型(ベータがた)」に分けることができます。「α型」はグルコースを構造式で表したときに1位の炭素についている水酸基(-OH)が下についており、「β型」は1位の炭素についている水酸基(-OH)が上についています。
※「1位の炭素」とは?
グルコースの場合、構造式が六角形になっているのですが、向かって一番右にある炭素を1位として時計回りに数えています。
「α型、β型」というように型によって分類する関係のことをアノマーと呼びます。グルコースの場合、構造式が六角形になっているのですが、向かって一番右にある炭素を1位として時計回りに数えています。
α型の1位の炭素は「α-1(アルファいち)」と呼びます。
同じようにβ型の1位の炭素は「β-1(ベータいち)」と呼びます。
例えばα型のグルコース同士が1位と4位で繋がっていれば「α-1,4結合(アルファいちよんけつごう)」と呼びます。
αの文字を書く時、右上から書き始めて左に向かって丸を書いて最後下に向かいますよね。そんな感じで下に向かうイメージ、
βの文字を書く時は、左下から書き始めて上の方に向かって書きますよね。そんな感じで向きと手の方向をリンクしたイメージで覚えましょう🎵
フルクトース
フルクトースは別名「果糖(かとう)」といいます。フルクトースのフルは、フルーツのフル、つまり果物の意味があります。その名のとおり、果物に多く含まれている単糖です。
キャラクターはカタカナの「フ」に似せてつくりました。
フルクトースもα型とβ型に分けられます。考え方はグルコースと同じです。
グルコースの環状構造は六角形でしたが、フルクトースの環は五角形ですね。ただし炭素の数はグルコースと同じ6個です(よく間違えられます)。炭素が6個ある糖を「六炭糖」と呼びます。
単糖であるグルコースとフルクトースとガラクトースはすべてC6H12O6でできているので「六炭糖」です。
「六個炭素がある糖」で「六炭糖」。「六単糖」ではないので注意♪
ちなみに「五炭糖」で代表的なものはリボースやデオキシリボースがあります。これらはDNA、RNAの材料です。
ガラクトース
ラクトースとガラクトースを間違えて覚えている人が多いので、このデザインにしました!
◆我愛羅(があら)
ガラクトースのモデルにしたのは、漫画「NARUTO」に登場する我愛羅というキャラクターです。砂を変幻自在に操ることから「砂漠の我愛羅」と呼ばれます。
最初は「孤独な子ども」として登場します。彼の幼少時代には色々あったんですよね…。それでちょっとグレちゃったんですが、主人公に影響されて改心し、ついには里のトップに君臨!
怖い目とオデコの「愛」が特徴的ですよね。声優さんは石田彰さん!
これで「ガラ」が付くの糖は、単糖であることを覚えられますね!
ガラクトースもα、βがあります。
二糖類
単糖が2つくっついている糖を二糖類と呼びます。
マルトース
マルトースは別名「麦芽糖」です。大麦を発芽させてそのデンプンから多くとれたのでこの名がつきました。
マルトースは、α-グルコースが2つくっついています。一番単純な形の二糖類ですね。グルコースの1位の炭素と4位の炭素が手をつないでいるのでα-1,4結合となります。
麦芽糖は水あめの主成分でもあります。
スクロース
スクロースは別名「ショ糖」。主にお砂糖の成分となっています!
スクロースはα-グルコースとβ-フルクトースが、α-1,β-2結合しています。フルクトースの2位の炭素は、フルクトースさんの左手にあたるので、ひっくり返らなければなりません。
ラクトース
β-ガラクトースとβ-グルコースがくっついたのがラクトースです。β-ガラクトースの1位の炭素とβ-グルコースの4位の炭素がくっついています。この結合をβ-1,4結合といいます。
ラクトースは別名「乳糖」と呼ばれます。その名の通り、牛乳や母乳に多く含まれる糖です。
ガラクトースを牛っぽいデザインにしたのは牛乳が関係しているからです!
イソマルトース
イソマルトースは2つのα-グルコースが1位と6位でつながったものです。つまりα-1,6結合です。
はちみつなどに含まれており、別名ブラキオースともいいます。
トレハロース
トレハロースは2つのαグルコースが1位同士でつながったものです。つまりα-1,1結合です。
構造式的にこんな感じで説明されることもあります。
高い保水力があるため、化粧品や食品に使われることがあります。
多糖類
単糖が複数つながったら多糖類になります。
でんぷん
「でんぷん」と言えば何を思いつきますか?代表的なものはお米、パン、あとは片栗粉ですかね。確かにこういった食べ物にはでんぷんが多く含まれています。
でんぷんはグルコースがたくさんつながったものです。つながり方によって名前が変わってきます。
●アミロース
アミロースは、たくさんのグルコースがα-1,4結合により一列につながったものです。お米に含まれているでんぷんの割合がアミロースが多くなると、パサパサしておいしくないと言われます。
アミロースの「ロー」の部分が、-(伸ばし棒)なので、一列になっているイメージで覚えることができます。
●アミロペクチン
アミロペクチンは、たくさんのグルコースがα-1,4結合とα-1,6結合によりつながったものです。もち米は100%がアミロペクチンでできています。
アミロペクチンが多いと、モチモチした食感になります。チが付いてるから、モチモチした感じのイメージで覚えやすいです。
普通のお米(うるち米)や片栗粉のアミロペクチンの割合はだいたい80%程度。小麦は75%程度です。
グリコーゲン
グリコーゲンは、動物の肝臓や筋肉に蓄えられる糖です。そのため、動物でんぷんと呼ばれることもあります。
グリコーゲンはアミロペクチンと同じで、たくさんのグルコースがα-1,4結合とα-1,6結合で繋がっていますが、繋がっている数がアミロペクチンよりも多く、複雑にできています。
このように、植物ではでんぷん、動物ではグリコーゲンのような「重合体(ポリマー)」として糖が貯蔵されています。
セルロース
セルロースは植物の細胞壁の主成分で、たくさんのグルコースがβ1,4結合でつながってできています。
アミロースの「ー(伸ばし棒)」みたいに、セルロースという名前なので、一列に繋がっていることが覚えやすいですね。
紙の材料にもなっています。
人はセルロースを消化する酵素を持っていないので、食べてもそのまま出てきます。
「ヤギは紙を食べる」と言われている理由は、ヤギはセルロースを分解する酵素を持っているからです。確かにヤギはセルロースを分解することはできるのですが、紙には多くの薬品が使われているので、与えてはいけません。
オリゴ糖
単糖が3~10個程度グリコシド結合したものをオリゴ糖と言います。結合する数によって三糖、四糖という呼ばれ方をする場合があります。
代表的な三糖
●マルトトリオース
マルトトリオースはグルコースがα-1,4結合で3つつながったものです。マルトースの3つバージョンですね。グルコースのトリオです。
主に体内ででんぷんが分解して、これになります。
●ラフィノース
ビート(てんさい糖)や大豆、キャベツなどに含まれる三糖です。α-ガラクトース、α-グルコース、β-フルクトースが1つずつ連なった三糖です。
ヒトの消化酵素では消化できなく、大腸でビフィズス菌の栄養源となります。
代表的な四糖
●スタキオース
2分子のα-ガラクトース、1分子のα-グルコース、β-フルクトースが連なった四糖です。ヒトの消化酵素では消化できないため、大腸でビフィズス菌の栄養源となります。
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