탄수화물 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 탄수화물 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 젖당은 동물의 젖에서 발견되는 이당류이다. 젖당은 D - 갈락토스와 D - 포도당이 beta ( 1→4 ) 글리코사이드 결합으로 연결된 구조이다. 탄수화물 ( [UNK] 水 化 物, 영어 : carbohydrate ) 은 탄소, 수소 ( H ), 산소 ( O ) 원자로 구성된 생체분자로 보통 수소 원자 : 산소 원자의 비율이 2 : 1이며, 일반적으로 Cm ( H2O ) n 으로 나타낼 수 있다 ( 여기서 m과 n은 다를 수 있다 ). 이러한 화학식은 단당류에서도 적용된다. 몇 가지 예외가 있는데, 예를 들어 DNA의 당 성분인 디옥시리보스는 [ 1 ] 화학식이 C5H10O4 이다. [ 2 ] 탄수화물은 기술적으로 탄소의 수화물이다. 구조적으로 알도스 및 케토스로 탄수화물을 보는 것이 더 정확하다. " 탄수화물 " 이란 용어는 생화학에서 가장 흔한 용어 중 하나인데, 탄수화물은 당류 ( [UNK] [UNK], saccharide ) 의 동의어로 당, 녹말, 셀룰로스 등을 포함하는 그룹이다. 탄수화물은 단당류, 이당류, 올리고당 및
e ) 이 풍부한 식품 ( 예 : 사탕, 잼, 디저트 ) 를 의미한다. 종종 미국 농무부 식품영양성분 데이터베이스 ( USDA National Nutrient Database ) 와 같은 영양성분표의 목록에서 " 탄수화물 " 이란는 용어는 물, 단백질, 지방, 무기염류, 에탄올 이외의 모든 것에 사용된다. [ 10 ] 여기에는 일반적으로 탄수화물로 간주되지 않는 아세트산 또는 젖산과 같은 화합물도 포함된다. 또한 식이 섬유는 탄수화물이지만, 식품 에너지 ( 열량 ) 에는 거의 기여를 하지 못한다. 종종 식이 섬유는 당류로 취급되어 식품의 전체 에너지 계산에 포함되기도 한다. 엄격한 의미에서 " 당 ( sugar ) " 은 단맛이 나고, 물에 잘 녹는 탄수화물을 뜻하며, 이들 중 다수는 음식에 사용된다. 구조 [ 편집 ] 화학에서 " 탄수화물 " 이란 용어는 과거에 화학식이 Cm ( H2O ) n인 화합물에 사용되었다. 이러한 정의에 따라, 일부 화학자들은 포름알데하이드 ( CH2O ) 를 가장 단순한 탄수화물이라 간주했었고, [ 11 ] 어떤 화학자들은 글리콜알데하이드 ( C2H4O2 ) 를 가장 단순한 탄수화물이라 간주하기도 했었다. [ 12 ] 오늘날
, 우유, 꿀은 종종 잼, 비스킷, 케이크와 같은 여러 음식과 음료에 첨가된다. 모든 식물의 세포벽에서 발견되는 다당류인 셀룰로스는 불용성 식이 섬유의 주성분 중 하나이다. 불용성 식이 섬유는 소화되지는 않지만, 배변을 용이하게 하여 소화계를 건강하게 유지할 수 있게 도와준다. [ 6 ] 식이 섬유에 함유된 다른 다당류에는 저항성 녹말과 이눌린이 포함된다. 이들 다당류들은 대장의 미생물총 중 일부 세균에 영양을 공급하고, 이들 세균에 의해 대사되어 짧은 사슬 지방산을 생성한다. [ 7 ] [ 8 ] 목차 1 용어 2 구조 3 분류 4 단당류 4. 1 단당류의 분류 4. 2 고리형 및 선형 구조에서 이성질체 4. 3 생물에서의 사용 5 이당류 6 다당류 7 영양 7. 1 유형 7. 2 식이 탄수화물 제한의 효과 8 물질대사 8. 1 이화작용 9 탄수화물 화학 10 같이 보기 11 각주 12 참고자료 13 외부 링크 용어 [ 편집 ] 과학 문헌에서 " 탄수화물 ( carbohydrate ) " 이라는 용어는 " 당 ( sugar ) " ( 넓은 의미에서 ), " 당류 ( saccharide ) ", " - 오스 ( - ose )
이라 하며, 당뇨병성 케톤산증으로 알려진 제1형 당뇨병 환자에서 종종 볼 수 있는 치명적인 상태와 혼동되기 쉽다. 케톤산증을 앓게 되면 고혈당, 탈수, 전해질의 불균형과 함께 훨씬 높은 농도의 혈액 내 케톤체를 가지게 된다. 긴 사슬 지방산은 혈액뇌장벽을 통과할 수 없지만, 간에서 이들을 분해하여 케톤체를 생성할 수 있다. 그러나 중간 사슬 지방산인 옥탄산과 [UNK] 혈액뇌장벽을 통과하여 뇌에서 사용될 수 있는데, 일반적으로 뇌는 에너지를 생성하는데 포도당을 사용한다. [ 35 ] [ 36 ] [ 37 ] 사람은 포도당신생합성을 통해 특정 아미노산 및 트라이글리세라이드의 글리세롤 골격으로부터 포도당을 합성할 수 있다. 물질대사 [ 편집 ] 이 부분의 본문은 탄수화물 대사입니다. 탄수화물 대사는 생물체 내에서 탄수화물의 생성, 분해 및 상호전환에 관여하는 다양한 생화학적 과정을 의미한다. 가장 중요한 탄수화물은 거의 모든 생물에서 대사되는 단당류인 포도당이다. 포도당과 다른 탄수화물들의 대사는 생물종 전체에 걸쳐 다양한 대사경로들의 일부이다. 식물은 광합성에 의해 이산화 탄소와 물로부터 탄수화물을 합성하고, 보통 녹말 또는 지질의 형태로 저장한다. 식물에
피노스, 스타키오스, 프럭토올리고당 다당류 ( > 9 ) 녹말 아밀로스, 아밀로펙틴, 변성 녹말들 비 - 녹말 다당류 글리코젠, 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 펙틴, 하이드로콜로이드 DP * = 중합의 정도 단당류 [ 편집 ] 이 부분의 본문은 단당류입니다. D - 포도당은 화학식이 C6H12O6인 알도헥소스이다. 빨간색 원자는 알데하이드이고, 파란색 원자는 알데하이드에서 가장 멀리 떨어져 있는 비대칭 중심을 나타낸다. 피셔 투영식에서 하이드록시기 ( - OH ) 가 오른쪽에 위치하기 때문에 D - 포도당이다. 단당류는 더 작은 탄수화물로 가수분해될 수 없다는 점에서 가장 단순한 탄수화물이다. 단당류는 2개 이상의 하이드록시기를 갖는 알데하이드 또는 케톤이다. 변형되지 않은 단당류의 일반적인 화학식은 ( C · H2O ) n이며, 문자 그대로 " 탄소 수화물 " 이다. 단당류는 중요한 연료 분자이자 핵산의 구성 요소이다. n = 3인 가장 작은 단당류는 다이하이드록시아세톤, L - 글리세르알데하이드, D - 글리세르알데하이드
[ 편집 ] 포도당은 선형 또는 고리형으로 존재할 수 있다. 선형 구조의 단당류에서 알데하이드 또는 케톤은 분자 내 다른 탄소의 하이드록시기와 가역적으로 반응하여 두 탄소 원자 사이에 산소를 갖는 헤테로고리 구조인 헤미아세탈 또는 헤미케탈을 형성한다. 5개의 원자를 갖는 고리는 푸라노스, 6개의 원자를 갖는 고리는 피라노스로 불리며, 이러한 고리형은 선형과 평형 상태로 존재한다. [ 18 ] 선형에서 고리형으로 전환되는 동안, 아노머 탄소라고 불리는 카보닐 산소를 포함하는 탄소 원자는 두 가지 가능한 배치를 갖는 입체 중심이 된다. 산소 원자는 고리 평면의 위쪽이나 아래쪽에 위치할 수 있는데, 이런 식으로 가능한 입체 이성질체의 쌍을 아노머라고 한다. alpha - 아노머에서 아노머 탄소의 - OH 치환기는 - CH2OH와 고리 평면에 대해 서로 반대쪽 ( 트랜스 ) 에 위치한다. - CH2OH 치환기와 아노머 탄소의 하이드록시기 ( - OH ) 가 고리 평면에 대해 서로 같은 쪽 ( 시스 ) 에 있는 형태는 beta - 아노머라고 한다. 생물에서의 사용 [ 편집 ] 단당류는 물질대사를 위한 주요 에너지원 (
인데, 탄수화물은 당류 ( [UNK] [UNK], saccharide ) 의 동의어로 당, 녹말, 셀룰로스 등을 포함하는 그룹이다. 탄수화물은 단당류, 이당류, 올리고당 및 다당류의 4가지 화학 그룹으로 분류된다. 가장 작은 ( 저분자량 ) 탄수화물인 단당류 및 이당류는 일반적으로 당 또는 당류 ( [UNK] 또는 [UNK] [UNK], sugar ) 로 언급된다. [ 3 ] " 당류 ( saccharide ) " 라는 단어는 " 당 ( sugar ) " 을 의미하는 그리스어 [UNK] ( skkharon ) 에서 유래되었다. [ 4 ] 탄수화물의 과학적 명칭은 복잡하지만 단당류 및 이당류의 이름은 단당류인 포도당 ( glucose ), 과당 ( fructose ), 이당류인 설탕 ( sucrose ), 젖당 ( lactose ) 에서와 같이 접미사 " - ose " 로 끝나는 경우가 많다. 탄수화물은 생물에서 다양한 역할을 수행한다. 다당류는 에너지 저장 ( 예 : 녹말, 글리코젠 ) 및 구조적인 성분 ( 예 : 식물의 셀룰로스, 절지동물의 키틴 ) 으로 역할을 한다. 5탄당인 리보스는 조효소 ( 예 : ATP, FAD, NAD ) 의
탄수화물 ( carbohydrate ) " 이라는 용어는 " 당 ( sugar ) " ( 넓은 의미에서 ), " 당류 ( saccharide ) ", " - 오스 ( - ose ) ", [ 4 ] " 당질 ( glucide ) ", [ 9 ] " 탄소의 수화물 ( hydrate of carbon ) ", " 폴리하이드록시알데하이드 ( polyhydroxyaldehyde ) " 또는 " 폴리하이드록시케톤 ( polyhydroxyketone ) " 과 같은 많은 동의어들을 가진다. 이들 용어들 중 일부, 특히 " 탄수화물 ( carbohydrate ) " 과 " 당 ( sugar ) " 은 다른 의미로도 사용된다. 식품과학 및 많은 비공식적인 상황에서 " 탄수화물 " 이라는 용어는 종종 복합 탄수화물 ( complex carbohydrate ) 인 녹말이 특히 풍부한 식품 ( 예 : 곡물, 빵, 파스타 ) 를 의미하거나, 당처럼 단순 탄수화물 ( simple carbohydrate ) 이 풍부한 식품 ( 예 : 사탕, 잼, 디저트 ) 를 의미한다. 종종 미국 농무부 식품영양성분 데이터베이스 ( USDA National Nutrient Database ) 와 같은 영양성분표
젠 ) 및 구조적인 성분 ( 예 : 식물의 셀룰로스, 절지동물의 키틴 ) 으로 역할을 한다. 5탄당인 리보스는 조효소 ( 예 : ATP, FAD, NAD ) 의 주요 성분이며, 유전 물질인 RNA의 골격을 구성하는 성분이다. 디옥시리보스는 DNA의 구성 성분이다. 탄수화물과 탄수화물 유도체에는 면역계, 수정, 발병 예방, 혈액 응고 및 발생에서 중요한 역할을 하는 다른 많은 생체분자들이 포함된다. [ 5 ] 녹말과 당 ( sugar ) 은 사람의 식단에서 가장 중요한 탄수화물이다. 녹말과 당은 다양한 자연 식품 및 가공 식품에서 발견된다. 녹말은 다당류로 곡물 ( 밀, 옥수수, 쌀 ), 감자 및 빵, 피자와 같은 밀가루를 기본으로 한 가공 식품에 풍부하다. 당은 사람의 식단에서 주로 설탕 ( 사탕수수 또는 사탕무에서 추출한 수크로스 ), 젖당 ( 우유에 풍부 ), 포도당과 과당 ( 둘 다 꿀, 많은 과일, 일부 채소에 자연적으로 포함되어 있음 ) 으로 나타난다. 설탕, 우유, 꿀은 종종 잼, 비스킷, 케이크와 같은 여러 음식과 음료에 첨가된다. 모든 식물의 세포벽에서 발견되는 다당류인 셀룰로스는 불용성 식이 섬유의 주성분 중
탄수화물들의 대사는 생물종 전체에 걸쳐 다양한 대사경로들의 일부이다. 식물은 광합성에 의해 이산화 탄소와 물로부터 탄수화물을 합성하고, 보통 녹말 또는 지질의 형태로 저장한다. 식물에 저장된 탄수화물은 동물과 균류에 의해 소비되고, 세포 호흡을 위한 연료로 사용된다. 1 g 의 탄수화물이 산화되면 약 4 kcal의 에너지가 생성되고, 1 g 의 지방이 산화되면 약 9 kcal 의 에너지가 생성된다. 인체는 체중에 따라 300 ~ 500 g 의 탄수화물을 저장하고, 저장 공간의 상당 부분을 골격근이 차지한다. [ 38 ] 물질대사 ( 예 : 포도당의 산화 ) 로부터 얻은 에너지는 일반적으로 ATP의 형태로 세포 내에 일시적으로 저장된다. [ 39 ] 생물은 포도당과 산소를 대사하여 부산물로 이산화 탄소와 물을 생성하면서 에너지를 방출하는 산소 호흡이나 무산소 호흡을 할 수 있다. 이화작용 [ 편집 ] 이화작용은 세포가 더 큰 분자를 더 작은 분자로 분해하면서 에너지를 방출하는 대사 반응이다. 단당류는 해당과정 및 시트르산 회로를 거치면서 대사될 수 있다. 해당과정에서 올리고당류, 다당류들은 먼저 글리코시데이스라고 불리는 효소에 의해 단당류로 분해된다. 단
탄수화물(炭水化物, 영어: carbohydrate)은 탄소, 수소(H), 산소(O) 원자로 구성된 생체분자로 보통 수소 원자 : 산소 원자의 비율이 2 : 1이며, 일반적으로 Cm(H2O)n으로 나타낼 수 있다(여기서 m과 n은 다를 수 있다). 이러한 화학식은 단당류에서도 적용된다. 몇 가지 예외가 있는데, 예를 들어 DNA의 당 성분인 디옥시리보스는 화학식이 C5H10O4이다. 탄수화물은 기술적으로 탄소의 수화물이다. 구조적으로 알도스 및 케토스로 탄수화물을 보는 것이 더 정확하다. "탄수화물"이란 용어는 생화학에서 가장 흔한 용어 중 하나인데, 탄수화물은 당류(糖類, saccharide)의 동의어로 당, 녹말, 셀룰로스 등을 포함하는 그룹이다. 탄수화물은 단당류, 이당류, 올리고당 및 다당류의 4가지 화학 그룹으로 분류된다. 가장 작은(저분자량) 탄수화물인 단당류 및 이당류는 일반적으로 당 또는 당류(糖 또는 糖類, sugar)로 언급된다. "당류(saccharide)"라는 단어는 "당(sugar)"을 의미하는 그리스어 σάκχalphaρον (skkharon)에서 유래되었다. 탄수화물의 과학적 명칭은 복잡하지만 단당류 및 이당류의 이름은 단당류인 포도당(glucose), 과당(fructose), 이당류인 설탕(sucrose), 젖당(lactose)에서와 같이 접미사 "-ose"로 끝나는 경우가 많다. 탄수화물은 생물에서 다양한 역할을 수행한다. 다당류는 에너지 저장(예: 녹말, 글리코젠) 및 구조적인 성분(예: 식물의 셀룰로스, 절지동물의 키틴)으로 역할을 한다. 5탄당인 리보스는 조효소(예: ATP, FAD, NAD)의 주요 성분이며, 유전 물질인 RNA의 골격을 구성하는 성분이다. 디옥시리보스는 DNA의 구성 성분이다. 탄수화물과 탄수화물 유도체에는 면역계, 수정, 발병 예방, 혈액 응고 및 발생에서 중요한 역할을 하는 다른 많은 생체분자들이 포함된다.녹말과 당(sugar)은 사람의 식단에서 가장 중요한 탄수화물이다. 녹말과 당은 다양한 자연 식품 및 가공 식품에서 발견된다. 녹말은 다당류로 곡물(밀, 옥수수, 쌀), 감자 및 빵, 피자와 같은 밀가루를 기본으로 한 가공 식품에 풍부하다. 당은 사람의 식단에서 주로 설탕(사탕수수 또는 사탕무에서 추출한 수크로스), 젖당(우유에 풍부), 포도당과 과당(둘 다 꿀, 많은 과일, 일부 채소에 자연적으로 포함되어 있음)으로 나타난다. 설탕, 우유, 꿀은 종종 잼, 비스킷, 케이크와 같은 여러 음식과 음료에 첨가된다. 모든 식물의 세포벽에서 발견되는 다당류인 셀룰로스는 불용성 식이 섬유의 주성분 중 하나이다. 불용성 식이 섬유는 소화되지는 않지만, 배변을 용이하게 하여 소화계를 건강하게 유지할 수 있게 도와준다. 식이 섬유에 함유된 다른 다당류에는 저항성 녹말과 이눌린이 포함된다. 이들 다당류들은 대장의 미생물총 중 일부 세균에 영양을 공급하고, 이들 세균에 의해 대사되어 짧은 사슬 지방산을 생성한다.