ページ1:

9. 糖
構造
一般式
Cn Hen On (n≧3)
=
糖
多糖
単糖
1機能
・エネルギー源
・生体構成成分
9.1 単糖
(1) 官能基による分類
CHO (-C-H)をもつものアルドース
C=Oをもつもの
ケトース
例)C3H6O3 <n=3)
CHO
CHIOH
H-C-OH
C = O
1
CH2OH
グリセルアルデヒド
(アルドース)
I
CH₂OH
ジヒドロキシアセトン
(ケトース)

ページ2:

フィッシャー投影式
CHO
1
CHO E
H -C - OH = HOACH
I
CH2OH
D-グリセルアルデヒド
CHO
|
IHO-C-H
CH₂OH
=
CHO
ミ
HOCH
三
CHOH
L-グリセルアルデヒド
(2)炭素数による分類
C3:トリオース(≧炭糖)
C5: ペントース(五炭糖)
C6: ヘキソース(六炭糖)
※アルドースの場合
下から2番目の炭素に
結合してるOHが
→>>>
→
D 体
L体
ミ
右
CH2OH F
左
・アルドペントース
→アルドースでありかつペントスである。
CHO
(CHOH) 3
1
CH2OH
・アルドース
→
リボース
.
サトヘキソース
フルクトース
'
アルドヘキソース
→
グルコース
マンノース
ガラクトース

ページ3:

1
Date
(3)鎖状構造と環状構造
ピランに類似
環状
1
鎖状
CHO
6
"CH₂OH
CH2OH
H-C-OH
H 平衡
1
平衡
HO-C-H
OH
OHI
H
OH
4
H-C-OH
OH
H
OH
[OH]
H
アノマー炭素
5
d-D-グルコース
(α-D-グルコピラノース)
H- "C - OH
6 CH₂OH
B-D-グルコース
(B-D-グルコピラノース
ww
Of
アノマー検索
アノマー炭素についている
水酸基の向きが下向き
þ
D-グルコース
アノマー炭素についている
水酸基の向きが上向き
□体のアルドースの場合、アノマー使素に結合している水酸基の向きが
環表面の上側→B
1下側→α
環状
5 CH-OH O
H.
H/OH
・フランに類似
'CHO
環状
鎖状
2
平衡
H-C-OH 平衡
1
H-2C-OH
5CH OH O
OH
こ
OH H
H
OH
OHPノー
OH OH アノマー炭素
1
α-D-リボース
H-C-OH
(α-D-リボフラノース)
B-D-リボース
(B-D-リボフラノース)
E
"CH₂OH
アノマー炭素に結合している
D-リボース
アノマー炭素に結合している
水酸基の向きが下向き
水酸基の向きが上向き

ページ4:

→P異性体 アノマ
→
→グルコースとマンノース(OHがた)
(4) 立体異性体
2
1
CHO
LA-C - OH
HO-3C - H
-4C-OH
→グルコースとガラクトース(OHが左)
H-5C -OH
→
D体、L体(-OHが左)
1
6
°C H2OH
※グルコースとマンノースの関係:エピマー
グルコースとガラクトースの関係:エピマー
マンノースとガラクトースの関係:エピマーではない
マンノース
ICHO
1
HO-2C-H
HO
-
'C-H
No.
Date
平衡状態時なので、
d.Bの変化可能
平衡状態時では
ないので、変化不
エピマー
→炭素のうち、1つだけ
立体構造が異なる。
注意
ガラクトース
1
CHO
H-²C-OH
1
HO-°C-H
I
H-C-OH
HO-C
H-C-OH
1
6
°CH2OH
5
-
H
H-C - OH
°CH₂OH

ページ5:

(5)還元性
還元性
111
-CHO (アルデヒド)
または
C=O(ケトン)
をもつ。
単糖の定義
・単糖はすべて還元性をもつ。
還元性の定義

ページ6:

No.
Date
(6)グルコースの誘導体
① 'CHO
'COOH
-CHOアルデヒドが
酸化
H-C-OH
1
H-C-OH
HO-C-H
1位の酸化
HO-C-H
Min
4
H-4C-OH
1
H-C-OH
H
6
1
OH
CHIOH
<D-グルコース>
・還元性あり
・環状構造をとれる
1
H-COH
6.
CHOH
5番目の炭素
の水酸基が
アルデヒドがあるため
<グルコン酸
アルデヒドに結合
・還元性なし
できないため。
環状構造をとれない。
還元性あり
1
CHO
H-C-OH
(CHO
H-2C-OH 環状構造を
.
6位の酸化
1
とれる
HO-C-H
HO-C-H
・水に溶けやすい
H-C-OH
H-C-OH
1
H-
'C-OH
1
6
CH-OH
<D-グルコース>
H-5C-OH
COOH
<グルクロン酸>

ページ7:

(3)
ICHO
H-C-OH
Ho-C-H
1
4
H-C-OH
1位の還元
"CH₂OH
還元性なし
H-C-OH
3
HO-C-H
H-C-OH
・環状構造を
とれない。
5
H-"C-OH
CH-OH
<D-グルコース>
'CHO
H
5
6
C-OH
1
"CH2CH
<ソルビトール>
CHO
還元性あり
④
, |
H-C-OH
1
3
HO-C-H
4.
1
H-C-OH
5
H-C-OH
1
□CH2OH
<D-グルコース>
2位の炭素の
水酸基がアミノ
1
H-2C-NH2
・環状構造を
に置換
HO-2C-H
とれる。
H-C-OH
H-C-OH
CHIOH
<グルコサミン>

ページ8:

No.
Date
単糖が2つつながったもの
9.2 二糖
=
一回覚えるポイント◎
・つながっている単糖の名称
つながり方
還元性の有無
①ラクトース(乳糖)
6CH-OH
6CH₂OH
6CHOH
6CH-OH
HO
OH
H
OH
HO 5
B
H5,
OH
H
H
H
H
+ OH
H
HIR
OH
TOH
H
H
OH
✓ H
H.
H
H
21
13
21
13
2
H
OH
OH
H
TOH
OH
アノマー炭素
アノマー
ガラクトース
グルコース
ポイント
.
ラクトース(B(14) 結合
ガラクトースのアノマー炭素から、
B方向に手が伸びてグルコースの
4番目に結合の
アノマー炭素と一OHの結合
⇒グリコシド結合
遊離の
アパー炭素)
②マルトース(麦芽糖)
SCHOH
6CHOH
アノマー炭素
6CH2OH
6CH₂OH
入
OH
15
OH
HA5
OH
CH
H
H
H
TOH
HI
TOH
H
TOH
HO
TOH
OH
H
3
HO 3
13.
H
3
OH
H
H
OH
H
OH アノマー
グルコース
「グルコース
.
マルトース(B(124) 結合)
・グルコースのアノマー炭素から〆方向に
手が伸びて、グルコースの4番目の炭素の
水酸基と結合。

ページ9:

No.
Date
③スクロース(ショ糖)
6CH₂OH=
ICHOH
6CH₂OH
ICHOH
H
OH
H
H
40H
+
H HO
OH
HO
H OH
HO
OH
OH
HO 3
✓ OH.
41
H
OHO
BOH H.
H
H
OH H
グルコース)
フルクトース
・ケトースの場合
Bは水酸基が下
スクロース((α1→B2)結合)
・アノマー炭素同士の結合
還元性なし
④ トレハロース
・アノマー炭素は
2番目の炭素
CH₂OH
16
H
6CH2OH
H
15°
OH
HO
5OH-
H
-GH
NOH
HI
+
HOHO
OH
H
40H
H!!
KOH
HO 3
21 OH
H2
31
HO3
H2
31
HOHC
OH
14.
H/H
H
OH
H
OH
H
OH
H
OH
グルコース
グルコース
トレハロース((α1→1α)結合)
・アノマー炭素同士の結合
還元性
ラクトース、
マルトース
ILL
還元性あり(遊離のアノマー炭素あり)
スクロース、トレハロース…還元性なし(遊離のアノマーや素なし)

ページ10:

9.3 多糖
(1)単純多糖(ホモ多糖)…1種類の単糖単位でできている。
アミロース:植物中のグルコース貯蔵体→グルコースがα(1→4)結合
M
セルロース:食物繊維(水に不溶)
グリコーゲン:動物中のグルコース貯蔵体
で重合
mi
グルコースがB(1→4)結合で重合
グルコースがα(14) 結合で重合
所々α(1→6)結合の枝分かれ
キチン:カニ等の外殻の成分(水不溶) N-アセチルグルコサミンが
B(14)結合で重合
グルコサミンのNH2基に
アセチル基
-NH2
H
N
C-CH3
0
アセチル基
(2)複雑多糖(ヘテロ多糖)…2種類以上の単糖単位でできている。
0
グリコサミノグリカン(ムコ多糖)
'mm
muco 粘り気のある
二糖の繰り返し(右:アミノ糖と左:ウロン酸)
大きな負荷をもつ(カルボキシ基R-COOH,硫酸基)

ページ11:

ヒアルロン酸(関節組織などに含まれる)皮膚の保湿作用
コンドロイチン硫酸(関節組織などに含まれる)ビルドア
ヘパリン:(抗血液凝固作用)
Qなぜグリコサミノグリカンは皮膚保湿作用があるのか。
A. グリコサミノグリカンは大きな負電荷をもっため、水分子が
引きつけられて大きな水のかたまりとなるため。
(H2O)
(H2OH2O g
(H2OX
HO
グリコサミノグリカン
H20 H2O HOO HO
9.4 複合糖質
0
・糖タンパク質 タンパク質に比較的短い糖鎖が付いたもの。
○プロテオグリカン・グリコサミノグリカンがタンパク質に結合した
複合体。
細胞と細胞の間に存在し、大きな形をとる。
水を多くくっつけた大きな分子は粘っこい。
(粘性高)
・コアタンパク質(夜)
グリコサミノグリカン
(ブラシ)
Qなぜブラシは交差しないか。
A.グリコサミノグリカンは大きな
負荷をもち、反発するため。

ページ12:

○ペプチドグリカン・細菌の細胞壁。
① N-アセチルグルコサミンとN-アセチルムラミン酸が
交互に繰り返している。
2
D-アミノ酸がある。
<まとめ>
単糖
アルドース→CHO
すべて還元性をもつ
ケトース >C=0
C3
→>>> トリオース
C5→ペントース
Co→ヘキソース
鎖状 D-グルコース
環状 α-D-グルコース(α-D-グルコピラノース)
B-D-グルコース(B-D-グルコピラトース)
鎖状 D-リボース
環状 α-D-リボース(α-D-リボフラノース)
B-D-リボース(B-D-リボフラノース)
→グルコースとマンノース(エピマー)
立体異性体1番目の炭素
→
Q.B(アノマー)
2
"
4
"
5
"1
誘導体
→グルコースとガラクトース(エピマー)
→D体・L体
1位の炭素の酸化→グルコン酸
"1
の還元 ソルビトール
6位の炭素の酸化→グルクロン酸
注意

ページ13:

二糖
2位の-OHE-NH2に置換→グルコサミン
① ラクトース(乳糖)
単糖 ガラクトース・グルコース
結合→ 串 (14) 結合
還元性 あり
→
②マルトース(麦芽糖)
単糖 グルコース
結合→B(1→4)結合
還元性→あり
スクロース(ショ糖)
単糖 グルコース・フルクトース
結合→(1→B2)結合
還元性 なし
←
④ トレハロース
単糖→グルコース
結合→(1→1)結合
還元性→なし
多糖
1) 単純多糖
アミロース
単糖 グルコース
結合→〆(1→4)結合

ページ14:

・セルロース
単糖
グルコース
結合→B(14)結合
・グリコーゲン
単糖 グルコース
結合→〆(1→4)結合、所々〆(16)結合
・キチン
→
単糖 N-アセチルグルコサミン
結合→B(1→4)結合
2)複雑多糖
○グリコサミノグリカン→二糖の繰り返し、負電荷もつ
1
ヒアルロン酸
コンドロイチン硫酸
ヘパリン
複合糖質 糖タンパク、プロテオグリカン、ペプチドグリカン