果物や穀類などに多く含まれ、自然界に最も多く存在する単糖類。日本語ではぶどうから発見されたためブドウ糖と呼ばれます。糖類の中で最も基本的な単糖類(糖の最小単位)の代表的なもので、他の単糖類である果糖やガラクトースと(あるいはブドウ糖同士で)結びついてショ糖や乳糖、でんぷんなどを構成しています。
食べ物から摂取された糖質は、消化吸収を通して最終的にはぶどう糖に分解され、エネルギー源として利用されます。脂質よりも早く分解吸収されるため、激しい運動で消耗した時や糖尿病などインスリンの異常で血糖値が低くなり過ぎた場合、素早くエネルギーを補給し血糖値を上げるのに適しています。また、脳がエネルギー源として利用できるのもブドウ糖だけです。
血液中では血糖として存在し、インスリンによって濃度がコントロールされています。血液中のブドウ糖濃度が上がるとインスリンの働きで中性脂肪に変えられ、脂肪細胞に蓄えられます。このため、ブドウ糖を多く摂り過ぎると結果として肥満を招き、生活習慣病にも関係します。
glucose
「glucose」とは・「glucose」の意味
「glucose」は、炭水化物の一種である単糖類に属する糖分で、人間のエネルギー源として重要な役割を果たしている。血液検査においては、血糖値として測定され、その基準値が健康状態の判断材料となる。また、糖尿病の診断や治療にも関連している。「glucose」の略語
「glucose」の一般的な略語は存在しない。ただし、血糖値を示す「blood glucose」は、「BG」と略されることがある。「glucose」の語源・由来
「glucose」の語源は、ギリシャ語の「glykys」(甘い)とフランス語の「glucose」から来ている。これは、グルコースが甘い味を持つことに由来している。「blood glucose」とは
「blood glucose」は、血液中に含まれるグルコースの濃度を指す。血糖値は、食事や運動、ストレスなどの影響を受けるため、一定の範囲内で維持されることが望ましい。糖尿病患者は、血糖値の管理が重要である。「glucose」を含むその他の用語の解説
「glucose monitor」とは
「glucose monitor」は、血糖値を測定する医療機器のことである。糖尿病患者が自己管理のために使用することが一般的で、定期的な血糖値のチェックが可能となる。「D グルコース」とは
「D グルコース」は、グルコースの立体異性体の一種で、自然界に最も多く存在する形態である。生物学的に活性があり、人間のエネルギー源として利用される。「glucose」の使い方・例文
1. The doctor recommended that he check his blood glucose levels regularly.(医者は彼に定期的に血糖値をチェックするよう勧めた。)2. The main source of glucose in our diet comes from carbohydrates.(私たちの食事におけるグルコースの主な供給源は炭水化物である。)
3. High glucose levels can be a sign of diabetes.(高い血糖値は糖尿病の兆候であることがある。)
4. Insulin helps regulate glucose levels in the body.(インスリンは体内のグルコース濃度を調節するのに役立つ。)
5. The glucose monitor showed that her blood sugar was within the normal range.(グルコースモニターによると、彼女の血糖値は正常範囲内だった。)
6. The body converts excess glucose into glycogen for storage.(体は余分なグルコースをグリコーゲンに変換して貯蔵する。)
7. Photosynthesis in plants produces glucose as a byproduct.(植物の光合成によってグルコースが副産物として生成される。)
8. The athlete consumed glucose-rich foods to boost his energy levels.(選手はエネルギーを高めるために、グルコースが豊富な食品を摂取した。)
9. The liver plays a crucial role in maintaining glucose homeostasis.(肝臓はグルコースの恒常性を維持する上で重要な役割を果たす。)
10. The researchers are studying the effects of glucose on brain function.(研究者たちは、グルコースが脳機能に与える影響を調査している。)
「glucose」の英語での説明
Glucose is a simple sugar and a type of carbohydrate that serves as a primary source of energy for living organisms. It is commonly found in the bloodstream and is often measured as blood glucose or blood sugar levels. Proper regulation of glucose levels is essential for maintaining overall health, and imbalances can lead to conditions such as diabetes.グルコース
「グルコース」の基本的な意味
グルコースは、単糖類に属する炭水化物の一種である。最も一般的な単糖であり、生物のエネルギー源として重要な役割を果たしている。植物では光合成によって生成され、動物は食物から摂取することができる。また、血糖値を上昇させる働きがあり、インスリンの分泌を促す。「グルコース」の語源
「グルコース」の語源は、ギリシャ語の「glykys(甘い)」とフランス語の「-ose(糖の接尾辞)」が組み合わさったものである。これは、グルコースが甘味を持つことに由来している。また、英語では「glucose」と表記される。「グルコース」の類語
「グルコース」の類語には、デキストロース、ブドウ糖、デキストリンなどがある。デキストロースは、グルコースの右旋性を示す別名である。ブドウ糖は、ブドウに含まれる糖分の主成分であることからこの名がついた。デキストリンは、グルコースが短鎖状に結合した糖類である。「グルコース」に関連する用語・知識
フルクトース
フルクトースは、グルコースと同じく単糖類に属する炭水化物である。果物や蜂蜜に多く含まれており、甘味が強いことから甘味料としても利用される。グルコースとは異なり、インスリンを介さずに体内で代謝される。デンプン
デンプンは、グルコースが長鎖状に結合した多糖類である。植物がエネルギー貯蔵として利用し、穀物やイモ類に多く含まれる。消化酵素によって分解されると、グルコースが生成される。糖尿病
糖尿病は、血糖値が異常に高い状態が続く病気である。インスリンの働きが不十分であったり、インスリンの分泌が低下していることが原因となる。糖尿病患者は、食事療法や運動療法、薬物療法などで血糖値をコントロールする必要がある。低血糖症
低血糖症は、血糖値が異常に低い状態である。インスリンの過剰分泌や空腹時に起こることが多い。症状としては、手の震えや冷汗、めまい、意識障害などがある。低血糖症の対処法としては、速やかに糖分を摂取することが重要である。血糖値
血糖値は、血液中に含まれるグルコースの濃度を示す指標である。正常な血糖値は、空腹時で70~110mg/dL、食後2時間で140mg/dL以下が目安とされる。血糖値が高い状態が続くと糖尿病に、低い状態が続くと低血糖症になる可能性がある。「グルコース」を用いた例文
1. グルコースは、植物が光合成によって生成する糖類である。 2. グルコースは、血糖値を上昇させる働きがあり、インスリンの分泌を促す。 3. デンプンは、消化酵素によって分解されると、グルコースが生成される。グルコース【glucose】
グルコース
分子式: | C6H12O6 |
その他の名称: | ぶどう糖、グルコリン、コーンシュガー、デキストロース、デキストロソール、デキストロプール、Dextrose、Glucolin、D-Glucose、Dextropur、Dextrosol、Corn sugar、Grape suger、グレープシュガー、カルトース、セレロース、グルコース、Grape sugar、Cartose、Glucose、Cerelose、D-(+)-デキストロース、D-(+)-Dextrose、ブドウ糖、D-(+)-グルコース、D(+)-グルコース、D(+)-Glucose、テルモ糖、テルモ糖-TK、ブドウ糖-PL、ブドウ糖SN、ブドウ糖T、光糖、純生グルコース、小林糖、大塚糖、Otsuka glucose、大塚糖-TN、Otsuka glucose-TN、第一糖、第一葡萄糖、糖MP、糖NP、(+)-D-Glucose |
体系名: | (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-ペンタヒドロキシヘキサナール、(+)-D-グルコース、D-グルコース |
グルコース
グルコース
ブドウ糖
別名:グルコース
【英】:glucose
グルコース
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2024/08/08 01:15 UTC 版)
D-グルコース | |
---|---|
β-D-グルコース | |
別称 デキストロース、ブドウ糖 | |
識別情報 | |
略称 | Glc |
CAS登録番号 | 50-99-7, 492-62-6 (α-アノマー) 492-61-5 (β-アノマー) |
PubChem | 5793 |
日化辞番号 | J4.109B |
EC番号 | 200-075-1 |
KEGG | C00031 C00221 C00267 |
| |
特性 | |
分子式 | C6H12O6 |
モル質量 | 180.16 g/mol |
精密質量 | 180.063388 |
密度 | 1.54 g/cm3 |
融点 | α-D-グルコース: 146 ℃ |
水への溶解度 | 91 g/100 mL (25℃) |
メタノールへの溶解度 | 0.037 M |
エタノールへの溶解度 | 0.006 M |
テトラヒドロフランへの溶解度 | 0.016 M |
熱化学 | |
標準生成熱 ΔfH | −1271 kJ/mol |
標準燃焼熱 ΔcH | −2805 kJ/mol |
標準モルエントロピー S | 209.2 J K−1 mol−1 |
危険性 | |
安全データシート(外部リンク) | ICSC 0865 |
EU Index | not listed |
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。 |
グルコース(英: glucose)は、分子式 C6H12O6を持つ単純な糖である。
グルコースは血糖として動物の血液中を循環している。糖は植物などに含まれる葉緑体において、太陽光からのエネルギーを使って水と二酸化炭素から光合成によって作られる。グルコースは細胞呼吸のための最も重要なエネルギー源である。植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンのようなポリマーとして貯蔵される。
グルコースは6個の炭素原子を含み、単糖の下位区分であるヘキソースに分類される。D-グルコースは16種類のアルドヘキソース立体異性体の一つである。D型異性体であるD-グルコースは、デキストロース(dextrose)とも呼ばれ、天然に広く存在するが、L-型異性体であるL-グルコースはそうではない。グルコースは乳糖やショ糖、麦芽糖、セルロース、グリコーゲンなどといった炭水化物の加水分解によって得ることができる。グルコースは通常コーンスターチから商業的に製造されている[2]。
グルコースは世界保健機関必須医薬品モデル・リストに入っている[3]。Glucoseという名称は、「ワイン、ブドウ果汁」を意味するギリシア語 γλυκός (glukós, 「甘い」を意味する γλυκύς (glykýs)に由来する) から来ている[4][5]。接尾辞の "-ose" は炭水化物を示す化学分類辞である。
発見の歴史
グルコースはドイツの化学者、アンドレアス・マルクグラーフによって1747年に干し葡萄(レーズン)から初めて単離された[6][7]。グルコースは多くの生物の基本的必需品であるため、その化学組成と構造の正しい理解は、有機化学の一般的進歩に大きく寄与した。この理解の大部分はドイツの化学者エミール・フィッシャーの研究の結果である。フィッシャーは糖の研究によって、1902年のノーベル化学賞を授与された[8]。
グルコースの合成によって有機物質の構造が確立し、その結果としてヤコブス・ヘンリクス・ファント・ホッフの化学反応速度論と、炭素を含む分子における化学結合の配置の理論で、最初の決定的な検証となった[9]。1891年から1894年、フィッシャーは全ての既知の糖の立体化学的配置を証明し、ファント・ホッフの不斉炭素原子の理論を適用することで、可能な異性体を正確に予測した。
所在・製法
グルコースは果実・蜂蜜・体液中に遊離して存在している。工業的には、デンプンを加水分解することによって生成する。
物理的性質
常温常圧で白色の粉末状の結晶。水に溶けやすく甘味がある。
化学的性質
単糖の一種であり、ヘキソース(六炭糖)およびアルドースに分類される、アルドヘキソースである。光学活性物質であり、天然に大量に存在するのはD体である。
グルコースは以下のようなオリゴ糖や多糖の構成単位である。グルコースを構成単位とする多糖の総称をグルカンと称する。
おもな誘導体
- キノボース(6-デオキシグルコース)キナの樹皮の配糖体
- パラトース(3,6-デオキシグルコース)サルモネラ菌のリポ多糖
アルコール発酵
グルコースは、チマーゼと呼ばれる酵素群によりエタノールと二酸化炭素に分解される。この反応をアルコール発酵という。
グルコースの平衡 水中において平衡状態に達したとき、グルコースはほぼα-グルコース(α-ピラノース、38%、上図左)とβ-グルコース(β-ピラノース、62%、上図右)の形で存在しており(アノマー効果を参照)、他の異性体(フラノース、鎖状体〈上図中央〉)は合わせても1%に満たない[注釈 1]。
α-ピラノースとβ-ピラノースは、再結晶の溶媒や条件をきちんと選べばそれぞれの純品の結晶を作り分けることができる。その純品の結晶を水に溶かすと平衡状態へ移行する過程で旋光度の変化がみられる。この現象は変旋光と呼ばれる。
- D-グルコースの鎖状構造のフィッシャー投影式
- D-グルコースの鎖状構造
- α-D-グルコピラノース
- β-Dグルコピラノース
- 鎖状構造: 球棒モデル
- 鎖状構造: 空間充填モデル
- α-D-グルコピラノース
- β-D-グルコピラノース
体内での役割
食事から摂取された炭水化物は小腸でグルコースに分解され、ナトリウム-グルコース共輸送体タンパクのSGLT-1およびSGLT-2により大量のグルコースが体内に吸収される。
詳細は「グルコーストランスポーター#能動輸送 - 共役輸送タンパク」を参照グルコースは、小腸から吸収されてから、体内で主要なエネルギー源として利用されており、特に脳での通常時のエネルギー源として利用されている。
詳細は「解糖系」を参照グルコースの分子は極性を有するため、細胞膜を通過するのには特別な膜輸送タンパク質を必要とする。
詳細は「グルコーストランスポーター」を参照グルコースが細胞に取り込まれると直ちにリン酸化が起こり、グルコース-6-リン酸が生成される。このリン酸化は、グルコースが細胞外に拡散してしまうのを防ぐためである。リン酸化により電荷が導入されるので、グルコース-6-リン酸は容易に細胞膜を通過することができない。リン酸化されたグルコースは解糖系等の代謝経路に入る。
詳細は「グルコース-6-リン酸」を参照体内でのグルコースは、エネルギー源として重要である反面、高濃度のグルコースは生体に有害であるため、インスリンなどによりその濃度(血糖)が常に一定範囲に保たれている。
詳細は「血糖」を参照食後に大量のグルコースが体内に吸収されるが、体内のインスリンが十分に機能しないと血糖のコントロールができなくなり病的症状が現れる。
グルコースには、そのアルデヒド基の反応性の高さからタンパク質を修飾する作用(糖化反応、メイラード反応参照)がある。グルコースによる修飾は主に細胞外のタンパク質に対して生じる。細胞内に入ったグルコースはすぐに解糖系により代謝されてしまう。インスリンによる血糖の制御ができず生体が高濃度のグルコースにさらされるとタンパク質修飾のために糖毒性が生じ、これが長く続くと糖尿病合併症とされる微小血管障害によって生じる糖尿病性神経障害、糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症などを発症する[10][11]。
医療における利用
医薬品として様々な濃度(5 %、20 %、50 %など)のブドウ糖注射製剤が複数の製薬会社より製造・販売されている。日本薬局方にも記載され、ブランドとしてでなく「局方品」として調剤されることが多い。医療現場では、しばしば「5プロ糖」「ツッカー」(ドイツ語の「Zucker 糖」に由来)と呼ばれる。
糖尿病治療薬の過量服用などで低血糖になった際などには、携帯したブドウ糖顆粒の経口摂取がしばしば行われる。ショ糖では血中のブドウ糖濃度は速やかに上昇しないため、ブドウ糖の摂取が好ましい。
血液内のブドウ糖濃度(血糖値)は、健常なヒトの場合空腹時血糖値でおおよそ80-100 mg/dL程度、食後は若干高い値を示す。血糖値の異常については糖尿病、耐糖能異常を参照。
脚注
注釈
出典
- ^ 奥山格「有機化合物命名法」[リンク切れ]
- ^ "glucose." The Columbia Encyclopedia, 6th ed.. 2015. Encyclopedia.com. 17 Nov. 2015 http://www.encyclopedia.com.
- ^ “WHO Model List of Essential Medicines”. World Health Organization (October 2013). 22 April 2014閲覧。
- ^ “Online Etymology Dictionary”. Etymonline.com. 2016年11月25日閲覧。
- ^ Thénard, Gay-Lussac, Biot, and Dumas (1838) "Rapport sur un mémoire de M. Péligiot, intitulé: Recherches sur la nature et les propriétés chimiques des sucres" (Report on a memoir of Mr. Péligiot, titled: Investigations on the nature and chemical properties of sugars), Comptes rendus, 7 : 106–113. From page 109: "Il résulte des comparaisons faites par M. Péligot, que le sucre de raisin, celui d'amidon, celui de diabètes et celui de miel ont parfaitement la même composition et les mêmes propriétés, et constituent un seul corps que nous proposons d'appeler Glucose (1). … (1) γλευχος, moût, vin doux." It follows from the comparisons made by Mr. Péligot, that the sugar from grapes, that from starch, that from diabetes and that from honey have exactly the same composition and the same properties, and constitute a single substance that we propose to call glucose (1) … (1) γλευχος, must, sweet wine.
- ^ (英語) Encyclopedia of Food and Health. Academic Press. (2015). p. 239. ISBN 9780123849533
- ^ Marggraf (1747) "Experiences chimiques faites dans le dessein de tirer un veritable sucre de diverses plantes, qui croissent dans nos contrées" [Chemical experiments made with the intention of extracting real sugar from diverse plants that grow in our lands], Histoire de l'académie royale des sciences et belles-lettres de Berlin, pages 79–90. From page 90: "Les raisins secs, etant humectés d'une petite quantité d'eau, de maniere qu'ils mollissent, peuvent alors etre pilés, & le suc qu'on en exprime, etant depuré & épaissi, fournira une espece de Sucre." (Raisins, being moistened with a small quantity of water, in a way that they soften, can be then pressed, and the juice that is squeezed out, [after] being purified and thickened, will provide a sort of sugar.)
- ^ Emil Fischer, Nobel Foundation 2009年9月2日閲覧。
- ^ Fraser-Reid, Bert, “van't Hoff's Glucose”, Chem. Eng. News 77 (39): 8
- ^ High Blood Glucose and Diabetes Complications: The buildup of molecules known as AGEs may be the key link, American Diabetes Association, (2010), ISSN 0095-8301
- ^ 生体分子に起こる加齢変化 05-異常たんぱく質はなぜ増えるのか? 健康長寿 2024年8月8日閲覧。
関連文献
- 槌間聡「有機化合物の命名法(講座:分子のかたち)」『化学と教育』第57巻第2号、日本化学会、2009年、98-101頁、doi:10.20665/kakyoshi.57.2_98。
関連項目
-
グルコース
出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/31 15:40 UTC 版)
酵母はグルコースの発酵によって指数関数的に増殖する。グルコースのレベルが低下すると、酵母は発酵から細胞呼吸への切り替えを行い、対数増殖期の発酵産物を代謝する。この切り替えはdiauxic shift(ジオキシックシフト、ダイオキシックシフト)と呼ばれ、G0期へ移行した後に起こる。周囲のグルコースレベルが高い時には、Ras-cAMP-PKA経路(cAMP依存性経路(英語版))を介し、cAMPの産生が上昇することでPKAによるRim15の阻害が引き起こされ、細胞増殖が行われる。グルコースレベルが低下すると、cAMPの産生は低下し、PKAによるRim15の阻害が解除され、酵母細胞はG0期へ移行する。
※この「グルコース」の解説は、「G0期」の解説の一部です。
「グルコース」を含む「G0期」の記事については、「G0期」の概要を参照ください。
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