炭水化物
炭水化物は世界中の食事の定番です。 彼らはまた、メディアで多くの否定的な注目を集めています。 新しい流行の食事療法が流行したり流行したりするにつれて、それぞれが適切な量の炭水化物を消費するための異なる考えを持っています。 それはかつてスーパー食品と考えられていましたが、砂糖（最も単純な炭水化物）は今、極悪な光の中で示されています。 砂糖を危険で中毒性のある薬として再分類する動きもあります！ 多糖類（人々が伝統的に”炭水化物”と考えているもの）は、数年前に普遍的に帽子をかぶっていましたが、現在は意見が混在しています。 ケトン食（低炭水化物、高タンパク質、脂肪）は、健康上のリスクのために好意から落ちているが、炭水化物があなたのために良いかどうかについての議論 ボディービルダーは彼らが練習の性能および新陳代謝のためによいことを主張します。 栄養士は、血糖値や体重増加のリスクについて警告しています。 健康食品の議論の文脈から、炭水化物が何であるかは必ずしも正確には明らかではありません。 この用語は、任意のでんぷん質の食品のためのキャッチオールとして使用される傾向があります。 デンプンは炭水化物ですが、他にも多くのものがあります。 炭水化物は多量栄養素（生命を維持するために比較的大量に消費される必要がある分子）です。 それらは地球上で最も豊富な生体分子であり、多くの形態をとる。 糖、シグナル伝達分子、部分または私たちの免疫系、核酸、および多くの構造成分は、すべて炭水化物から形成されています。
炭水化物の化学組成は、彼らに非常に多くの異なる役割を満たすのに役立ついくつかの特性を与えます。 最も重要なのは、それらは基本的な単位から形成され、レゴブロックのように一緒にリンクして大きくてユニークな分子を形成することができます。 これを行う際に炭水化物よりも優れている唯一の生体分子はタンパク質です。 炭水化物の一般的な分子式は
Cn(H2O)n
これらの分子の名前はこの比率から派生しています：すべての炭素原子（carbo-）に等しい量の水（-水和物）があります。 炭素、水素、酸素の組み合わせは容易に酸化することができますが、単独で分解しない傾向があるため、炭水化物は高いエネルギーポテンシャルと構造安定性の両方を持っています。 これはそれらに生化学的な反作用に燃料を供給するための理想をする。 実際には、炭水化物グルコースの酸化は、地球上のすべての生命に力を与える基本的な化学反応です。
炭水化物の最小官能基は単糖である。 これらの単位は特徴的な甘い味を持っているので、根の言葉”糖”は甘いのギリシャ語から来ています。 単糖は単糖と呼ばれることがあります。 それらは最も単純な炭水化物を形成し、多くのアルコール（-OH）官能基と鎖が環を形成することを可能にする特別な二重結合酸素（ケトンまたはアルドース） エネルギーのために消費される単純な糖の多くの例があります。 ブドウ糖は血糖の評価で測定され、すべての生命の生物的エネルギーの主源である分子です。
フルクトースは、植物で作られた砂糖の一種です。 それは高いフルクトースのコーンシロップの甘さのもとです。
ガラクトースは、グルコースと結合して乳糖を形成することができる哺乳動物によって産生される糖の一種である。
エネルギーのために消化されていない単糖の多くの種類もあります。 リボースはDNAおよびRNAを構成するヌクレオチドの第一次構造部品です。 マンノースは糖蛋白質として知られているシグナル伝達の分子で現在の簡単な砂糖です。
二糖類
ほとんどの人が慣れ親しんでいる糖の種類は、二糖類であり、二つの単糖類は特別な結合によって連結されています。 この2つの単糖を結ぶ結合は、グリコシド結合と呼ばれています。 それらは、単糖の環内の特別な炭素（アノマー炭素）が、異なる単糖上の-OH基と結合して水と結合を形成することができるために生じる。 二糖類は、より大きな二重環状構造を有し、単糖類が連結される様々な特性、ならびにグリコシド結合の位置および立体化学を有する。 多くの天然に存在する糖は、グルコースの二糖類および他のいくつかの単糖類である。 ショ糖（表糖）は、グルコースとフルクトースの二つの単糖からなる。 乳糖（乳糖）は、単糖グルコースとガラクトースからなる。 マルトース(部分的に消化された澱粉)は2つの結合されたブドウ糖の単糖類で構成され、maltingのプロダクトです。
多糖類
ほとんどの炭水化物は、比較的小さな単糖類または二糖類としては存在せず、代わりにグリコシド結合によって一緒に連結された単糖の大規模な鎖を形成する。 これらの構造は、形態および機能において非常に多様であるが、集合的に多糖類として知られている。 技術的には、炭水化物という用語にはすべての糖類が含まれていますが、カジュアルな言葉では、澱粉を指すためにそれを使用します。 多糖類は、単糖類および二糖類の特徴的な甘味を有さない傾向がある。 それらは、数個の単糖単位から数百個の単糖の広大な複合体に至るまで、大きさが大きく変化する可能性があります。 彼らはまた、異なる構造を持つことができます。 グリコシド結合がすべての単位の同じ場所で起こる多糖類は、螺旋構造を形成するために自分自身の周りを包む長い鎖を作る。 あるいは、いくつかのユニットは、緩い、分岐構造を引き起こし、複数のグリコシド結合を有することができます。 最後に、多糖類は、単一の単糖類単位（ホモ多糖類）から完全に構成することができ、またはそれらは2つまたは3つの異なる単糖類（ヘテロ多糖類）の繰
ホモ多糖類
エネルギー源として使用される多糖類は、グルコースからなるホモ多糖類である傾向があります。 植物では、このエネルギー源はでんぷんと呼ばれ、2つの品種があります。 アミロースは枝分かれしていないでんぷんでいます。 それは結晶の構造に詰まる堅い螺旋形を形作ります。 それが堅く詰まるので、アミロースは密なより多くのエネルギー、より少なく溶け、消化しにくいです。 アミロペクチンは、短い分岐鎖を有するデンプンである。 それは容易に消化でき、水で容易に分解するが、枝が堅いパッキングを防ぐので密なより少ないエネルギーである。 料理人は、デンプンをエネルギー源および増粘剤として使用する。 動物および菌類にグリコーゲンと呼出される澱粉に類似している分子があります。 デンプンのような螺旋構造を形成する代わりに、グリコーゲンは、中心タンパク質に結合したグルコースの高度に分岐した鎖の顆粒を形成する。 それは肝臓で作られ、筋肉組織のための中期的なエネルギー貯蔵として役立つ。 スパムの缶の底の明確なゼリーそっくりの物質は大抵グリコーゲンです。
ホモ多糖も頑丈な構造材料を形成することができます。 セルロースは植物および微生物で細胞壁を作成するのを助ける強く、繊維状材料です。 それはブドウ糖の線形鎖から組み立てられます。 しかし、アミロースとは異なり、グリコシド結合の形状は構造を不溶性にし、消化しにくい。 セルロースは食品中の食物繊維と呼ばれ、綿繊維、紙製品、木材の大部分を占めています。 キチンは、自然界で頻繁に発生する別の構造的ホモ多糖である。 それは昆虫の外骨格と魚の鱗を形成します。 セルロースのように、キチンは線形ブドウ糖の不溶解性の鎖で形作られます。 しかしながら、各グルコース単位は、それに結合したアミン（−Ｎ Ｈ２）基を有するように修飾される。
ヘテロ多糖
ヘテロ多糖は、繰り返しパターンで二、三の異なる単糖を含んでいます。 これらの炭水化物は、通常、脂質または糖脂質または糖タンパク質と呼ばれるハイブリッド構造を形成するタンパク質と密接に関連している。 これらの分子は、植物、動物、および微生物に広く見られます。 これらの分子の成分や形状は非常に多様であり、それらの多くの正確な構造はまだ不明である。 多くのヘテロ多糖類は医学的に関連している。 例えば、軟骨、皮膚、神経組織において親水性の高い衝撃吸収剤および潤滑剤として機能するヒアルロン酸、血液中に自然に存在する抗凝固剤であるヘパリン、活性免疫系に不可欠な免疫グロブリン（抗体）などが挙げられる。
結論
炭水化物は、複雑さと機能の多様性がタンパク質に匹敵する広大なクラスの生体分子です。 それらのサイズは、比較的単純な単糖類から多糖類の広大な複合体までの範囲であり得る。 それらにそれらに新陳代謝に燃料を供給するための高分子間の理想をするが、また構造および細胞シグナリングを含む他の多くの機能がありま 私たちは炭水化物をパスタとジャガイモと考えるだけで害を与えません。 それらは、地球上のすべての生命に不可欠な分子のユニークで非常に多様なファミリーです。