단당류의 구조와 기능 종류와 음식 식품 정보들

단당류의 구조와 기능 종류 그리고 단당류 음식들은 어떤것들이 있는지에 대해서 알아보겠습니다.

 

단당류는 가장 단순한 형태의 탄수화물이며 보다 복잡한 탄수화물 구조의 구성 요소 역할을 합니다.

그들은 단일 당 단위로 구성되어 있으며 세포에 에너지를 공급하고 세포 통신에 참여하는 것을 포함하여 다양한 생물학적 과정에서 중요한 역할을 합니다.

 

1. 구조

 

1. 탄소 골격:

단당류는 일반적으로 3~7개의 탄소 원자를 포함하는 탄소 골격을 가지고 있지만 5탄소 및 6탄소 단당류가 가장 일반적입니다.

탄소 원자의 수는 예를 들어 트리오스(탄소 3개), 오탄당(탄소 5개) 또는 육탄당(탄소 6개)과 같은 접두사로 표시됩니다.

 

2. 작용기:

단당류는 카르보닐기(C=O)와 수산기(OH)의 두 가지 주요 작용기를 포함합니다.

카르보닐기의 위치에 따라 단당류는 알도스(탄소 사슬 끝에 알데히드기를 가짐) 또는 케토스(탄소 사슬 내에 케톤기를 가짐)로 분류할 수 있습니다.

 

3. 입체화학:

단당류는 키랄 탄소 원자(4개의 서로 다른 치환기를 가진 탄소)의 존재로 인해 입체화학을 나타냅니다.

키랄 중심 주위에 이러한 치환기의 배열은 D(dextro) 또는 L(levo) 이성질체일 수 있는 입체이성질체의 형성을 유도합니다.

본질적으로 D-이성질체가 더 일반적입니다.

 

4. 고리 구조:

대부분의 단당류, 특히 5개 또는 6개의 탄소 원자를 가진 단당류는 주로 수용액에서 고리 형태로 존재합니다.

고리화는 카르보닐기가 수산기와 반응하여 헤미아세탈(알도스) 또는 헤미케탈(케토스)을 형성할 때 발생합니다.

생성된 고리 구조는 푸라노스(5원 고리) 또는 피라노스(6원 고리)일 수 있습니다.

 

2. 기능

 

1. 에너지원:

포도당과 같은 단당류는 세포의 필수 에너지원입니다.

그들은 세포의 보편적인 에너지 통화인 ATP를 생성하기 위해 해당작용 및 기타 세포 경로를 통해 대사됩니다.

 

2. 구조적 구성 요소:

리보스 및 디옥시리보스와 같은 일부 단당류는 핵산(각각 RNA 및 DNA)의 중요한 구조적 구성 요소입니다.

 

3. 다른 생체 분자의 전구체:

단당류는 아미노산, 지질 및 뉴클레오티드와 같은 다른 생체 분자로 전환될 수 있습니다.

 

4. 세포 신호 및 인식:

단당류는 단백질 또는 지질에 부착되어 세포 인식, 신호 및 통신에 중요한 역할을 하는 당단백질 및 당지질을 형성할 수 있습니다.

일반적인 단당류의 예로는 포도당, 과당, 갈락토스, 리보스 및 데옥시리보스가 있습니다.

 

단당류는 탄소 원자 수, 카르보닐 그룹의 유형 및 입체 화학과 같은 다양한 기준에 따라 분류할 수 있습니다.

다양한 유형의 단당류에 대한 자세한 설명은 다음과 같습니다.

 

3. 탄소 원자 수 기준

 

A. Trioses:

3개의 탄소 원자를 가진 단당류.

예로는 글리세르알데히드(알도스) 및 디하이드록시아세톤(케토즈)이 있습니다.

 

B. Tetroses:

4개의 탄소 원자를 가진 단당류.

예를 들면 에리트로스(알도스) 및 에리스룰로스(케토스)가 있습니다.

 

C. 오탄당:

5개의 탄소 원자를 가진 단당류.

예를 들면 리보스, 데옥시리보스(둘 다 알도스) 및 리불로즈, 자일룰로스(둘 다 케토스)가 있습니다.

Ribose와 deoxyribose는 각각 RNA와 DNA의 구성 요소입니다.

 

D. 육탄당:

6개의 탄소 원자를 가진 단당류.

예를 들면 포도당, 갈락토스(둘 다 알도스) 및 과당(케토스)이 있습니다.

포도당은 가장 일반적인 단당류이며 세포의 주요 에너지원 역할을 합니다.

 

4. 카보닐 그룹의 유형에 따라

 

A. 알도스:

탄소 사슬 끝에 알데히드기(C=O)가 있는 단당류. 예로는 포도당, 갈락토스 및 리보스가 있습니다.

 

B. 케토스:

탄소 사슬 내에 케톤 그룹(C=O)이 있는 단당류. 예로는 과당, 리불로오스 및 디히드록시아세톤이 있습니다.

 

5. 입체화학에 기초하여

 

A. D-이성질체:

Fischer 투영에서 그릴 때 오른쪽으로 향하는 두 번째(마지막에서 두 번째) 탄소 원자에 수산기(-OH)가 있는 단당류. 자연적으로 발생하는 대부분의 단당류는 D-포도당 및 D-리보스와 같은 D-이성질체입니다.

 

B. L-이성질체:

Fischer 투영법으로 그릴 때 왼쪽으로 향하는 끝에서 두 번째 탄소 원자에 수산기(-OH)가 있는 단당류. L-이성질체는 자연계에서는 흔하지 않지만 L-아라비노스와 같은 일부 생체 분자에서 발견될 수 있습니다.

 

6. 순환 구조 기반

 

A. 푸라노스:

카르보닐기가 수산기와 반응하여 고리 구조를 만들 때 5원 고리를 형성하는 단당류. 예로는 리보푸라노스 및 프룩토푸라노스가 있습니다.

 

B. 피라노스:

카르보닐기가 수산기와 반응하여 고리 구조를 만들 때 6원 고리를 형성하는 단당류. 예로는 글루코피라노스 및 갈락토피라노스가 있습니다.

 

요약하면, 단당류는 구조와 특성에 따라 다양한 유형으로 분류될 수 있습니다.

이 단순한 당 단위는 보다 복잡한 탄수화물의 구성 요소 역할을 하며 다양한 생물학적 과정에서 필수적인 역할을 합니다.

 

단당류 함유 식품은 포도당, 과당 및 갈락토스와 같은 단당류를 포함하는 식품입니다.

이러한 당류는 다양한 천연 및 가공 식품에서 찾을 수 있습니다.

단당류 함유 식품의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.

 

1. 과일:

많은 과일에는 단당류인 과당이 풍부합니다.

일반적인 예로는 사과, 바나나, 포도, 오렌지 및 장과가 있습니다.

체리 및 복숭아와 같은 일부 과일에는 포도당과 갈락토오스가 소량 포함되어 있습니다.

 

2. 꿀:

꿀은 단당류인 과당과 포도당의 혼합물을 포함하는 천연 감미료입니다.

 

3. 야채:

일부 야채에는 포도당 및 과당과 같은 소량의 단당류가 포함되어 있습니다.

예를 들면 양파, 당근, 단옥수수 등이 있습니다.

 

4. 유제품:

우유와 유제품에서 발견되는 이당류인 유당은 두 개의 단당류 단위인 포도당과 갈락토오스로 구성됩니다.

소화 중에 유당이 분해되면 이러한 단당류가 방출됩니다.

 

5. 아가베 시럽:

아가베 시럽은 아가베 식물에서 추출한 감미료이며 높은 비율의 과당을 함유하고 있습니다.

 

6. 액상과당(HFCS):

청량음료, 사탕, 제과류 등 다양한 식품에 널리 사용되는 가공 감미료입니다.

그것은 다양한 비율의 포도당과 과당의 혼합물을 포함합니다.

 

7. 메이플 시럽:

메이플 시럽에는 포도당과 과당이 결합되어 있어 단당류의 또 다른 공급원이 됩니다.

 

8. 스포츠 음료 및 에너지 젤:

이러한 제품에는 운동선수에게 빠른 에너지원을 제공하기 위해 종종 포도당과 과당이 포함되어 있습니다.

 

단당류 함유 식품의 적당한 섭취는 균형 잡힌 식단의 일부가 될 수 있지만 과도한 설탕 섭취는 비만, 제2형 당뇨병 및 심혈관 질환과 같은 다양한 건강 문제에 기여할 수 있다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

과일 및 채소와 같은 천연 단당류를 적당히 섭취하고 첨가당 및 가공 식품의 섭취를 제한하는 것이 좋습니다.

 

단당류에 대해서 자세하게 알아보는 시간이 되었습니다

구조와 기능 그리고 종류에 대해서, 또 어떤 종류의 단당류 음식이 있는지 알아봤습니다.

감사합니다.