グリコーゲンとグルコースの決定的な違いは、グリコーゲンが動物や菌類の糖質を貯蔵する多糖類であるのに対し、グルコースは細胞内に最も多く存在する単糖類で、細胞内の主要なエネルギー源となることである。

炭水化物は、炭素、水素、酸素の3つの元素からなる有機化合物である。炭水化物の水素と酸素の比率は2：1で、水と同じである。炭水化物は、原形質の主要なエネルギーおよび構造成分であり、重要かつ広範な生物学的化合物である。一般に糖質は白色で固体であり、特定の多糖類を除いて有機液体に溶ける。単糖類は炭水化物分子の基本単位であり、グルコースはその中でも最も重要なものである。グリコーゲンも炭水化物の一種です。しかし、これは多糖類であり、グルコース分子から分岐した分子に同化している。グルコースとグリコーゲンは、どちらも体のエネルギー生産に重要な役割を担っています。グルコースはエネルギー生産のための一次燃料であり、グリコーゲンは動物や菌類の二次的、長期的エネルギー貯蔵源である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. グリコーゲンとは 3. グルコースとは 4. グリコーゲンとグルコースの類似点 5. 横並びの比較 - 表形式でのグリコーゲンとグルコース 6. まとめ

グリコーゲンは何ですか？

グリコーゲンは、余分なグルコース、フルクトース、ガラクトースから様々な酵素の働きにより合成される多糖類である。糖新生とは、肝臓で起こるグリコーゲンの生成過程を指します。また、グリコーゲンは二次的な予備物質である。そのため、一定量のグリコーゲンはさらに脂肪に代謝され、脂肪組織に蓄積されることがあります。グリコーゲンは多糖類であり、水に溶けない。

さらに、グリコーゲンはすぐに利用できるエネルギー源ではありません。しかし、急にエネルギーが必要になると、グリコーゲンはグルコースに分解され、グリコーゲン分解と呼ばれるプロセスで余分なエネルギーを生み出します。その結果、高強度の運動を持続すると、グリコーゲンが枯渇し、強い疲労感や低血糖、めまいを引き起こす可能性があるのです。

図01：グリコーゲン

ブドウ糖がグリコーゲンに変わるのも、グリコーゲンがブドウ糖に戻るのも、すべてホルモンによってコントロールされているのです。膵臓にある膵島は、インスリンというホルモンを分泌しています。グルコース濃度が正常値（血液100mlあたり70〜100mg）から上昇すると、インスリンは肝臓に余分なグルコースを取り込ませてグリコーゲンを生成するように誘導する。血液中のブドウ糖濃度が正常値から低下すると、グルカゴンというホルモンが肝臓に蓄えられているグリコーゲンに作用して、解糖によりブドウ糖が放出される。このようにして、私たちの体は血糖値の変動をかなり狭い範囲に抑えているのです。

グルコースは何ですか？

グルコースは、6個の炭素原子とアルデヒド基を持つ単糖類である。したがって、ヘキソースであり、アルドースである。水酸基を4つ持っています。グルコースは直鎖構造をとっているが、環状構造で存在することもある。実は、溶液中では、ほとんどの分子が環状構造になっている。グルコースの環構造を形成する際に、炭素5上のOH基はエーテル結合に変化し、炭素1との環を閉じる。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も呼ばれる。グルコースは遊離のアルデヒド基を持つため、還元されやすく、還元糖として働く。また、グルコースはブドウ糖の同義語であり、ブドウ糖は平面偏光した光を右に回転させるため、右巻きである。

図02：グルコースの構造

植物は太陽光があれば、光合成によって水と二酸化炭素からグルコースを合成する。このブドウ糖は貯蔵組織に入り、後でエネルギー源として使われる。動物や人間は、植物からブドウ糖を摂取しています。自然に摂取できるブドウ糖は、果物やハチミツに含まれています。白くて甘い味がする。また、ブドウ糖は水に溶ける性質がある。

人間の血液中のブドウ糖の量は一定である（血液100mlあたり70〜100mg）。細胞呼吸は、循環しているグルコースを酸化して、細胞内でエネルギーを生産する。ホメオスタシスとは、インスリンとグルカゴンが体内の血糖値を調節する仕組みのことである。また、血液中の血糖値が高いと、糖尿病になる可能性があります。

グリコーゲンとグルコースの共通点

• 炭水化物にはグリコーゲンとグルコースがあります。
• 生体のエネルギー源として有効である。
• グリコーゲンは、突然のエネルギー需要に対応するため、ブドウ糖に分解される。
• いずれも炭素、水素、酸素から構成されている。

グリコーゲンとグルコースの違い

グリコーゲンもグルコースも炭水化物である。しかし、グリコーゲンは分岐鎖の多糖類であるのに対し、グルコースは単糖類である。これがグリコーゲンとグルコースの重要な違いです。また、動物が貯蔵する炭水化物は主にグリコーゲンであるが、生きている細胞のエネルギー源は主にグルコースである。また、グリコーゲンは水に溶けにくいのに対して、グルコースは水に溶けやすいという違いもあります。また、グルコースはすべての生物に存在するのに対し、グリコーゲンは動物や菌類にしか存在しない。また、グルコースは通常の身体機能のためのエネルギーとなり、グリコーゲンは中枢神経系の機能など激しい運動のためのエネルギーとなります。

概要 - グリコーゲン vs. グルコース

グルコースとグリコーゲンはどちらも炭水化物です。グリコーゲンは、動物の炭水化物の貯蔵形態である。一方、ブドウ糖は単糖で、主なエネルギー源となる。さらに、グルコースは単糖類であるが、グリコーゲンは多糖類である。グリコーゲンはブドウ糖の貯蔵タイプで、筋肉や肝臓、さらには脳で形成され保存されています。グリコーゲンは二次的なエネルギー備蓄である。実は、ブドウ糖が使えないときの予備のエネルギー源でもあるのです。どちらも、生体の機能を十分に発揮するために必要不可欠なものです。グリコーゲンとグルコースの違いについてまとめると。

引用

1. "グリコーゲン"グリコーゲン - 概要|ScienceDirect Topics, available here.2 「グルコース」ウィキペディア、ウィキメディア財団、2019年9月2日、available here.2 "Glucose".", ウィキペディア, ウィキメディア財団, 2019年9月2日.