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포도당의 화학식은 C 6 H 12 O 6 또는 H-(C=O)-(CH2OH) 5 -H입니다. 포도당은 광합성 과정에서 식물에서 생산되는 당으로 사람과 다른 동물의 혈액을 순환하며 주요 에너지원입니다. 포도당은 포도당, 혈당, 옥수수당, 포도당으로도 알려져 있거나 IUPAC 체계명(2R , 3S , 4R , 5R ) -2,3,4,5,6-펜타하이드록시헥사날로도 알려져 있습니다.
포도당
포도당 이라는 이름은 “필수 또는 달콤한 와인”을 의미하는 그리스어 gleûkos 에서 유래했습니다. 머스트는 나중에 와인을 만드는 데 사용되는 포도 압착의 첫 번째 제품입니다. 끝나는 “-ose”는 분자가 탄수화물임을 나타냅니다.
포도당은 6개의 탄소 원자를 가진 분자이기 때문에 육탄당으로 분류됩니다. 알도헥소오스입니다. 단당류 또는 단당류의 일종입니다. 선형 또는 순환 방식으로 구조화될 수 있으며 후자가 가장 일반적인 방식입니다. 선형 형태에서는 C-1 탄소가 알데히드 그룹을 운반하는 탄소인 6개 탄소 백본을 가지고 있으며 나머지 5개 탄소는 각각 하나의 하이드록실 그룹을 운반합니다.
포도당에서 수소와 수산기(-OH) 그룹은 탄소 원자 주위를 회전하여 이성질체를 생성할 수 있습니다. D 이성질체인 D-포도당은 식물과 동물의 세포 호흡 과정에 참여하는 자연에서 발견되는 것입니다. L 이성질체인 L-포도당은 합성 화합물로 자연에서 발견되지 않습니다.
순수한 포도당은 분자량이 1몰당 180.16g이고 밀도가 입방 센티미터당 1.54g인 흰색 또는 결정성 분말입니다. 융점은 이성질체에 따라 다릅니다. α-D-포도당의 녹는점은 146°C이고 β-D-포도당의 녹는점은 150°C입니다.
유기체가 다른 탄수화물 대신 포도당을 사용하는 이유는 무엇입니까? 포도당이 단백질의 아미노기와 반응할 가능성이 적기 때문일 수 있습니다. 당화라고 불리는 탄수화물과 단백질 간의 반응은 자연적인 노화 과정의 일부이며 단백질의 기능에 영향을 미치는 당뇨병과 같은 질병을 유발합니다. 오히려 포도당은 당화 과정을 통해 단백질 및 지질과 효소적으로 결합하여 활성 당지질 및 당단백질을 형성할 수 있습니다.
인체에서 포도당은 그램당 약 3.75kcal의 에너지를 공급합니다. 그것은 대사되어 이산화탄소와 물을 생성하고 화학적으로 ATP(아데노신 삼인산)로 저장된 에너지를 방출합니다. 포도당은 많은 기능에 필요하지만 인간의 뇌에 필요한 거의 모든 에너지를 공급하기 때문에 특히 중요합니다.
포도당은 거의 모든 하이드록실(-OH) 그룹이 적도 위치에 있기 때문에 모든 알도헥소오스 중에서 가장 안정적인 고리 형태를 가지고 있습니다. 예외는 아노머 탄소의 수산기입니다.
포도당은 물에 용해되어 무색 용액을 형성합니다. 아세트산에도 녹지만 알코올에는 조금 녹습니다.
포도당 분자는 건포도에서 얻은 독일 화학자 Andreas Marggraf에 의해 1747년에 처음으로 분리되었습니다. Emil Fischer는 분자의 구조와 특성을 연구하여 1902년에 그의 연구로 노벨 화학상을 수상했습니다. Fischer 투영에서 포도당은 특정 패턴으로 공간적으로 분포됩니다. 탄소 C-2, C-4 및 C-5의 수산기는 탄소 골격의 오른쪽에 있고 탄소 C-3의 수산기는 왼쪽에 있습니다.
출처
- Robyt, John F. Essentials of Carbohydrate Chemistry . Springer 과학 및 비즈니스 미디어. 2012. ISBN:978-1-461-21622-3.
- Rosanoff, M. A. On Fischer’s Classification of Stereo-Isomers . 미국 화학 학회 저널. 28: 114–121. 도이: 10.1021/ja01967a014
- Schenck, Fred W. 포도당 및 포도당 함유 시럽. Ullmann의 산업 화학 백과사전. 도이: 10.1002/14356007.a12_457.pub2