炭水化物の生理機能

今では炭水化物食品がますます増え、人々が選択できる種類も増えています。炭水化物自体には多くの生理機能があり、各種類の糖に含まれる栄養素はまったく異なります。しかし、そのほとんどは人々の体に一定のエネルギーとカロリーをもたらすことができ、人々に疲労感を与えません。特に低血糖の患者に適しています。

単糖類は、より小さな炭水化物に加水分解することができないため、このクラスの中で最も小さい分子です。これらは、2 つ以上のヒドロキシル基を持つアルデヒドまたはケトンです。修飾されていない単糖類の化学式は (C·H2O))n と表され、炭素分子と水分子の倍数であるため、「炭水化物」と呼ばれます。単糖類は重要な燃料分子であり、核酸の構成要素でもあります。最小の単糖類は n = 3、つまりジヒドロキシアセトンまたは D-および L-グリセルアルデヒドです。

グリセルアルデヒドなどのトリオース

ペントース、リボース、デオキシリボースなどの5炭素糖

グルコースやフルクトースなどの六炭糖（どちらも化学式はC6H12O6）

単糖類の分類

単糖類は、カルボニル基の位置、分子内の炭素原子の数、およびそのキラル配置という 3 つの異なる特性によって分類できます。カルボニル基が炭素鎖の末端にあり、分子がアルデヒドである場合、単糖はアルドースと呼ばれます。カルボニル基が炭素鎖の中央にあり、分子がケトンである場合、単糖はケトースと呼ばれます。 3 つの炭素原子を含む単糖はトリオース、4 つの炭素原子を含む単糖はテトロース、5 つの炭素原子を含む単糖はペントース、6 つの炭素原子を含む単糖はヘキソースなどと呼ばれます。

炭水化物とタンパク質または脂質の還元末端の生成物。生物に広く分布しており、細胞の認識、特性評価、免疫など多くの重要な機能を持っています。炭水化物とタンパク質の組み合わせは、血液中のほとんどのタンパク質のように糖タンパク質と呼ばれるタンパク質を主成分としていますが、動物の結合組織の重要な成分であるプロテオグリカンのように炭水化物を主成分とするものもあります。

細菌の外膜には、リポ多糖類など脂質と結合したものが存在し、主に多糖類で構成されています。また、主に脂質で構成され、細胞膜に結合する糖脂質と呼ばれるものもあります。糖脂質はスフィンゴシンまたはグリセロールから生成されますが、自然界に最も広く分布し、現在までに最も研究されているのはスフィンゴ糖脂質です（スフィンゴ脂質を参照）。