グルコース、フルクトース

ブドウ糖と果糖は炭水化物である。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、多糖類に分類される。単糖類は最も単純な炭水化物の一種である。グルコースとフルクトースは単糖類である。単糖類は、曰く

• 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、6個の炭素原子を持つ単糖はヘキソースと呼ばれる。炭素原子が5個あれば五炭糖である。また、単糖類にアルデヒド基が含まれる場合はアルドースと呼ばれる。ケトン基を持つ単糖類をケトースと呼ぶ。

グルコース

炭素原子6個を含む単糖類で、したがってアルドースである。

グルコースは直鎖構造をとっているが、環状構造をとることもある。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。環構造が形成されると、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も呼ばれる。アルデヒド基が遊離しているため、グルコースを還元することができる。そのため、還元糖と呼ばれる。また、ブドウ糖は平面偏光を右に回転させるため、グルコースとも呼ばれています。

植物では、太陽光が得られると、葉緑体のブドウ糖が水と二酸化炭素から合成される。ブドウ糖は貯蔵され、エネルギー源として利用されます。動物や人間は、植物からブドウ糖を摂取しています。人間の血液中のグルコースレベルは、ホメオスタシス（恒常性）メカニズムによって制御されています。このメカニズムには、インスリンとグルカゴンというホルモンが関与している。血液中のブドウ糖が多い状態を糖尿病といいます。血糖値は、血液中のブドウ糖の濃度を測定することにより行われます。血糖値を測定する方法はいくつかあります。

フルクトース

果糖は次のような構造をしている。それは砂糖です。さらに、ケトン基を持つことからケトースと呼ばれるようになった。果糖は主に果物、サトウキビ、テンサイ、トウモロコシに含まれています。

フルクトースもグルコースと同様に化学式C6H12O6という単純な単糖構造をしているが、環を形成する際にヘミアセトンという5員環を形成する。