ヘキソースとペントースの比較

糖質は、「多価の水酸化アルデヒドおよびケトン、または加水分解して多価の水酸化アルデヒドおよびケトンを生成する物質」と定義される一群の化合物である。糖質は地球上に最も多く存在する有機分子である。生体の化学エネルギー源である。さらに、組織の重要な構成要素でもある。炭水化物は単糖類、二糖類、多糖類に分けられる。単糖類は最も単純な炭水化物である。単糖の分子式はCx(H2O)xであり、これらの単糖は加水分解されてより単純な糖質になることはない。味はとても甘いです。単糖類はすべて還元糖である。したがって、ベネディクト試薬やフェリン試薬では、陽性となる。によれば、単糖類は、以下の通りである。

• 分子に含まれる炭素原子の数
• アルデヒド基やケトン基を含んでいるか

したがって、単糖類にアルデヒド基がある場合は、アルドースと呼ばれる。ケトン基を持つ単糖類はケトースと呼ばれる。これらの単糖のうち最も単純なものは、グリセルアルデヒド（アルデヒド三糖）とジヒドロキシアセトン（ケトトリオース）である。グルコースも単糖類の代表的な例である。単糖類では、直鎖状または環状の構造を描くことができる。溶液中では、ほとんどの分子がリング状の構造を持っている。例えば、グルコースで環状構造を形成すると、炭素5上の-OHがエーテル結合に変換され、炭素1との環が閉じられる。これが6員環構造を形成する。この環は、炭素にエーテル酸素とアルコール基の両方が存在するため、ヘミアセタール環と呼ばれています

ヘキソース

前述のように、単糖を分類する一つの方法は、分子内に存在する炭素原子の数を用いることである。したがって、6糖は6個の炭素原子からなる単糖である。例えば、グルコース、ガラクトース、フルクトースなどは炭素原子6個を持つ一般的な分子である。例えば、グルコースは4つの水酸基を持ち、その構造は以下の通りである。

さらに、アルデヒド基を含むかケトン基を含むかによって分類される。例えば、グルコースはアルデヒド基を持つので、アルドースである。アルドースには他に、アルルース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロノース、イドロース、タロースなどがある。これらはすべて4つのキラル中心を持つため、16の立体異性体が存在する。これらが環状分子を形成するとヘミアセタールを形成する。フルクトースはケトン基を持つため、ケトヘキソースとなる。ケトヘキソースには、フルクトースのほか、ソルボース、タガトース、プシコースなどがある。これらは3つのキラル中心を持つため、8つの立体異性体が存在する。

ペントース

五炭糖は5つの炭素原子からなる単糖類分子である。ペントースはヘキソースと同様に、さらにアルドペントースとケトペントースの2つに大別される。リボース、キシロース、アラビノース、リキソースはすべてアルドペントースである。これらは3つのキラル中心を持つため、8つの立体異性体が存在する。ケトキシロースとリボフルクトースはキラル中心が2つしかない。