포도당은 뇌와 적혈구를 포함한 많은 세포에 중요한 에너지원입니다. 또한 일부 간세포와 지방 조직에서 에너지를 저장하는 데 사용됩니다.
포도당은 식물의 인합성 과정에서 생산되며 인간의 경우 간 포도당 신생합성에 의해 생산됩니다. 이는 해당과정을 시작으로 일련의 세포 반응을 통해 체내에서 분해됩니다.
에너지
포도당은 대부분의 살아있는 유기체의 주요 에너지 원입니다. 이는 전분, 셀룰로오스, 글리코겐(및 올리고당)을 포함한 여러 중요한 화합물의 전구체입니다.
여러 효소는 인산화된 포도당을 사용하여 글리코실화라는 유기 화학 과정에서 다른 분자에 당 그룹을 추가합니다. 이는 단백질과 지질의 기능에 매우 중요할 수 있습니다.
포도당은 자연적으로 발생하는 두 가지 형태, 즉 L-포도당과 D-포도당으로 발견됩니다. 둘 다 동일한 포도당 분자를 포함하지만 거울 반사로 배열됩니다. D-포도당 형태는 빛을 시계 방향으로 편광하고 L-포도당 형태는 빛을 시계 반대 방향으로 편광합니다.
탄수화물
포도당은 살아있는 유기체의 주요 에너지 원입니다. 이는 또한 많은 세포 과정의 기초이기도 합니다. 가장 중요한 것 중에는 전분, 셀룰로오스, 글리코겐과 같은 포도당 중합체(다당류)의 생산이 있습니다. 지질; 및 포도당과 기타 당으로 구성된 올리고당.
더욱이, 포도당은 글리코실화라는 과정을 통해 단백질과 지질에 첨가되어 구조를 형성합니다. 또한 알코올인 에탄올을 생산하기 위한 발효 과정에서 기질로도 사용됩니다.
탄수화물은 다양한 식품에서 발견되며 형태와 종류도 다양합니다. 통곡물, 야채, 과일, 콩 등 건강한 공급원에서 탄수화물을 섭취하는 것이 좋은 식단의 핵심입니다.
탄수화물은 중추신경계에 연료를 공급하고 하루 종일 근육 활동에 에너지를 제공합니다. 그러나 과도하게 섭취하면 해로울 수 있습니다. 고혈당 식단은 심장병, 당뇨병, 비만의 위험을 증가시킬 수 있습니다.
글리코겐
글리코겐은 신체의 주요 에너지 저장 메커니즘입니다. 주로 간과 근육에 저장되며 유리 포도당으로 다른 조직에 분배됩니다.
글리코겐은 α-1,4 글리코시드 결합으로 연결된 포도당 잔기의 긴 선형 사슬을 가진 고분자 구조를 가지고 있습니다. 이러한 포도당 단위는 대략 매 10개의 잔기가 포도당 잔기의 또 다른 사슬과 가지를 형성하는 나선형 중합체를 형성합니다.
이러한 가지는 2개의 알콕시 그룹이 동일한 탄소 원자(C-1 및 C-4 또는 C-5)에 결합할 때 발생하는 알파-아세탈 결합, -C(OH)H-O-로 함께 결합됩니다. 용액에서 열린 사슬 형태의 포도당은 여러 고리 이성질체와 평형 상태로 존재하며, 각 이성질체는 하나의 산소 원자로 닫힌 수산기 고리를 포함합니다.
근육 글리코겐은 근육 무게의 약 1~2%를 차지하며 주로 근섬유간 부위에 위치합니다. 근육 글리코겐이 고갈되면 헥소키나제라고 불리는 수송 단백질이 이를 분해하여 포도당을 혈류로 방출합니다.
다당류
다당류는 단당류나 이당류가 글리코시드 결합에 의해 서로 연결될 때 형성되는 복잡한 분지형 탄수화물입니다. 이러한 결합은 두 개의 탄소 고리 사이에 있는 산소 원자에 의해 형성됩니다.
다당류 사슬은 구성, 결합, 분지 정도 및 분자량을 포함하여 서로 다른 독특한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 구조적 특성은 물리화학적, 생물학적 활성을 이해하는 데 중요합니다.
거의 모든 다당류는 글리코시드 결합으로 연결되어 있습니다. 이러한 결합은 설탕 잔류물에서 물 분자가 제거되고 탄소에서 수산기가 손실되는 탈수 반응 중에 형성됩니다.
다당류는 식물, 곤충 및 곰팡이의 세포벽과 세포외 구조의 구조적 구성 요소로 사용됩니다. 그들 중 일부는 에너지 저장 장치 역할도 합니다. 그 예로는 셀룰로오스와 키틴이 있습니다. 관절액과 결합 조직에 중요한 물질인 히알루론산에서도 발견됩니다.
