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Components of life – carbohydrates (monosaccharides, disaccharides, polysaccharides)
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탄수화물 ② 단당류,이당류,다당류 – 네이버 블로그
탄수화물은 단당류, 이당류, 다당류로 나뉜다고 말씀드렸죠? 오늘 이 각각에 대해 알아볼 거예요. 스티커 이미지. 첫 번째, 단당류. 단당류!
Source: m.blog.naver.com
Date Published: 11/18/2022
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이당류 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
이당류는 탄수화물(단당류, 이당류, 다당류)의 3가지 화학적 분류군 중 하나이다. 가장 일반적인 이당류인 수크로스(설탕), 젖당, 엿당은 탄소 원자가 12개이며, 화학식이 …
Source: ko.wikipedia.org
Date Published: 8/30/2021
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탄수화물, 단당류?다당류? 뭘 먹어야 할까? – 닥터스키니의원
단당류는 탄수화물 중 가장 기본구조로서 이당류는 단당류 2개로 이루어지고, 다당류는 단당류 여러개가 모여 이루어진다고 보면되요. 그리고 단당류는 보통 단맛을 내는 …
Source: drskinny.co.kr
Date Published: 12/11/2022
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탄수화물의 종류 (단당류, 이당류,다당류)
다당류는 에너지의 저장 형태이거나, 식물의 구조를 형성하는 물질로 가수분해될 때 많은 수의 단당류가 형성되는 당류이다. 복합탄수화물로 불리우는 …
Source: tonyparkenglish.com
Date Published: 3/1/2021
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탄수화물의 종류 – 단당류 이당류 다당류 많은 음식 – 짠내리빙
이당류인 설탕은 과당과 포도당이 결합된 형태이며 당류를 대표하는 이름으로 사용되기도 합니다. 설탕을 얻을 수 있는 식물은 사탕수수, 사탕무, 단풍 …
Source: saltyliving.tistory.com
Date Published: 7/30/2021
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탄수화물의 분류(단당류 vs 이당류 vs 다당류) – ㄱㅏ즈아..
단순 탄수화물은 주로 당류라고 하며, 단당류와 이당류가 이에 속한다. 반면 복합 탄수화물은 단순당이 여러 개 모인 다당류이며, 녹말, 글리코겐, …
Source: sol-9911.tistory.com
Date Published: 6/14/2022
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건강한 식생활을 위한 당(糖) 바로알기 – 농사로
당의 종류는 구체적으로 보면, 단당류, 이당류, 다당류로 나뉘며 단당에는 포도당, 과당이, 이당류에는 설탕, 젖당, 엿당이, 다당류에는 올리고당 등 …
Source: www.nongsaro.go.kr
Date Published: 11/12/2021
View: 9815
탄수화물-(단당류,이당류,다당류 구성 과 종류)
이당류 : 단당류 사이에 글리코시드 결합 형성. (i)엿당 : 포도당 + 포도당. (ii)젖당 : 갈락토오스 + 포도당. (iii)설탕 : 포도당 + 과당. 3.다당류.
Source: sukjaeng2.tistory.com
Date Published: 8/20/2021
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주제에 대한 기사 평가 단당류 이당류 다당류
- Author: 계숙샘
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- Date Published: 2018. 2. 13.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=r88o6zIDpEs
탄수화물 ② 단당류,이당류,다당류
다당류는 동물과 식물에서 에너지를 저장하거나 구조를 형성할 때
만들어지는 형태로 단당류들이 결합하여 만들어집니다
이 다당류는 소화 성인 전분 다당류(녹말, 글리코겐) 과
난소화성인 비전분 다당류(식이섬유소)로 구분합니다
잠깐! 저장성 다당류와 구조성 다당류??
저장성 다당류는 이름 그대로 동물에 저장되어 있는 에너지원을 이야기하며 동물의 근육이나 간에 다량 저장된 다당류를 이야기해요
대표적으로 녹말이나 글리코겐이 있어요
구조성 다당류는 식물의 세포벽을 구성하는 다당류로 과일, 채소 및 해조류에 다량 함유되어 있죠.
대표적으로 셀룰로오스나 키틴 등의 식이섬유소가 이에 해당되는데
식이섬유소는 인체 소화 효소로는 분해되진 않지만 우리 몸에 매우 좋아요
녹말
대표적인 식물의 저장 탄수화물로
식물이 성장하면서 포도당이 중합되면서 형성되며
결합 형태에 따라 아밀로오스와 아밀로펙틴 두 종류로 나뉩니다
글리코겐
동물의 저장용 탄수화물로 주로 근육의 조직과 간에 저장되어 있어요
포도당 결합으로 중합된 다당류고 구조는 아밀로펙틴과 유사해요
운동을 오래 하면 간이나 근육에 분포되어 있는 글리코겐을 사용해
저장되어 있는 글리코겐이 고갈됩니다
운동 후 안정적으로 신체 회복을 도모하려면
운동 후 글리코겐 섭취가 필요하답니다 (다이어트할 때 팁!)
식이섬유소
식물세포의 세포벽을 구성하는 성분으로 우리의 소화효소로는 분해되지 못해 비전분 다당류라고도 해요
에너지원으로 사용되진 못하지만, 장벽을 자극하여 장의 연동운동을 도와주고 대변의 부피를 증가시켜 배변을 도와줍니다
식이섬유소는 다른 당류와 다르게 단맛이 나진 않아요
하지만 위에서 설명드린 데로 숙변을 배출시키기도 하고 당을 천천히 흡수시키는 등 여러 가지 이점들이 많아요
오늘은 탄수화물을 세분화해서
단당류
이당류
다당류에 대해 알아봤어요
평소에 아무 생각 없이 먹는 탄수화물 속 영양소 잼있죠?
그럼 다음편엔 단백질에 대해 공부해 보아요
위키백과, 우리 모두의 백과사전
수크로스의 결정.
이당류(二糖類, 영어: disaccharide)는 두 개의 단당류가 글리코사이드 결합으로 연결될 때 형성되는 당이다. 단당류와 마찬가지로 이당류는 물에 용해된다. 대표적인 이당류의 종류에는 수크로스(설탕), 젖당,[1] 엿당 등이 있다.
이당류는 탄수화물(단당류, 이당류, 다당류)의 3가지 화학적 분류군 중 하나이다. 가장 일반적인 이당류인 수크로스(설탕), 젖당, 엿당은 탄소 원자가 12개이며, 화학식이 C 12 H 22 O 11 이다. 이러한 이당류들의 차이는 분자 내 원자들의 배열이 다르기 때문이다.[2]
분자 두 개의 단당류들을 이당류로 결합시키는 것은 축합 반응에 의해 일어나는데, 이는 작용기들로부터 물 분자가 떨어져 나가는 것을 포함한다. 이당류를 두 분자의 단당류로 분해하는 것은 이당류분해효소로 불리는 효소에 의해 가수분해됨으로써 이루어진다. 더 큰 분자로 중합되면 물 분자가 빠져 나오고, 분해되려면 물 분자가 소모된다. 이러한 반응들은 물질대사에 있어 매우 중요하다. 각각의 이당류는 이당류분해효소(수크레이스, 락테이스, 말테이스)의 도움을 받아 분해된다.
분류 [ 편집 ]
이당류에는 두 가지 기능적으로 다른 종류가 있다.
환원성 이당류는 두 개의 환원당 중 하나의 단당류가 환원성 알데하이드로 작용할 수 있는 유리 헤미아세탈 단위를 갖는다. 셀로비오스와 엿당은 하나의 헤미아세탈 단위를 가지는 환원성 이당류의 예이며, 다른 하나의 헤미아세탈 단위는 글리코사이드 결합에 참여하여 환원제로 작용하지 않는다.
비환원성 이당류는 두 단당류의 아노머 탄소끼리 아세탈을 형성하는 결합을 통해 생성된다. 이렇게 아노머 탄소끼리 결합에 참여하면 환원제로서 기능할 수 있는 헤미아세탈을 가질 수 없다. 수크로스와 트레할로스는 비환원성 이당류의 예로 두 단당류의 헤미아세탈 탄소 원자 사이에 글리코사이드 결합이 존재한다. 환원당과 비교하여 비환원당의 환원된 화학 반응성은 저장에서 안정성이 중요한 경우에 이점이 될 수 있다.[3][4]
형성 [ 편집 ]
단당류 2분자로부터 이당류 1분자의 형성은 하나의 분자로부터 하이드록실 라디칼 및 다른 분자에서 양성자를 치환함으로써 진행되며, 두 단당류를 서로 결합시킨다. 하이드록실 라디칼과 양성자의 결합으로 물 분자가 형성되고, 형성된 물 분자는 자유롭게 떨어져 나간다. 생성물을 만들면서 물 분자가 빠져나가기 때문에 이러한 과정을 “탈수 반응”(또는 “축합 반응”)이라고 한다. 예를 들어, 젖당은 포도당과 갈락토스가 축합되어 만들어진 이당류이고, 사탕수수와 사탕무에 함유된 수크로스는 포도당과 과당이 축합되어 만들어진 이당류이다. 엿당은 2분자의 포도당이 축합되어 생성된다.[5]
단당류를 이당류에 결합(또한 단당류를 보다 복잡한 다당류에 결합)시키는 탈수 반응으로 글리코사이드 결합이 형성된다.[6]
특성 [ 편집 ]
글리코사이드 결합은 구성되는 단당류의 임의의 하이드록시기 사이에서 형성될 수 있다. 따라서 구성되는 두 당들(예를 들어 포도당)이 동일하더라도 상이한 결합 조합(위치화학) 및 입체화학(α- 또는 β-)은 상이한 화학적 특성 과 물리적 특성을 갖는 부분입체 이성질체인 이당류들을 형성하게 된다.
구성되는 단당류에 따라 이당류는 때로는 결정성이며, 때로는 수용성이며, 때로는 단맛을 내고 끈적거리는 느낌을 갖게 한다.
동화 [ 편집 ]
소화는 단당류로 분해되는 것이 포함된다.
종류 [ 편집 ]
일반적인 이당류들은 다음과 같다.
이당류 단위체 1 단위체 2 결합 수크로스 (설탕, 자당) 포도당 과당 α(1→2)β 락툴로스 갈락토스 과당 β(1→4) 락토스 (젖당, 유당) 갈락토스 포도당 β(1→4) 말토스 (엿당, 맥아당) 포도당 포도당 α(1→4) 트레할로스 포도당 포도당 α(1→1)α 셀로비오스 포도당 포도당 β(1→4) 키토비오스 글루코사민 글루코사민 β(1→4)
엿당, 셀로비오스, 키토비오스는 각각 다당류인 녹말, 셀룰로스, 키틴의 가수분해 생성물이다.
보다 덜 일반적인 이당류들은 다음과 같다.[7]
이당류 단위체들 결합 코지비오스 포도당, 포도당 α(1→2)[8] 니게로스 포도당, 포도당 α(1→3) 아이소말토스 포도당, 포도당 α(1→6) β,β-트레할로스 포도당, 포도당 β(1→1)β α,β-트레할로스 포도당, 포도당 α(1→1)β[9] 소포로스 포도당, 포도당 β(1→2) 라미나리비오스 포도당, 포도당 β(1→3) 겐티오비오스 포도당, 포도당 β(1→6) 투라노스 포도당, 과당 α(1→3) 말툴로스 포도당, 과당 α(1→4) 아이소말툴로스 포도당, 과당 α(1→6) 겐티오비울로스 포도당, 과당 β(1→6) 만노비오스 만노스, 만노스 α(1→2), α(1→3), α(1→4) 이거나 α(1→6) 멜리비오스 갈락토스, 포도당 α(1→6) 멜리비울로스 갈락토스, 과당 α(1→6) 루티노스 람노스, 포도당 α(1→6) 루티눌로스 람노스, 과당 β(1→6) 자일로비오스 자일로스 β(1→4)
각주 [ 편집 ]
탄수화물, 단당류?다당류? 뭘 먹어야 할까?
안녕하세요. 닥터스키니, 의사 최보윤입니다^^
요즘 다이어트의 추세는 고단백, 저탄수화물 다이어트죠. 그런데 안타깝게도 많은 분들이 탄수화물이 무엇인지 제대로 알지 못하고 있는 것 같아서 이번 포스팅에서는 “탄수화물을 어떻게 먹어야 할지” 에 대해 알아보겠습니다.
대부분의 사람들이 탄수화물은 그저 “단 것이나 빵” 으로 아는 경우가 많습니다. 그리고, “과일이나 야채” 가 무엇이냐고 물어보면 과일과 야채는 아무리 먹어도 체중이 늘지 않는, 탄수화물이 아닌 것으로 아는 경우가 많습니다. 하지만, “과일과 야채” 도 탄수화물입니다. 물론 “단 것이나 빵” 과는 조금 다른 탄수화물이죠.
탄수화물에는 몇가지 종류가 있습니다. 그리고 이 종류에 따라 우리 몸에서 흡수되는 속도도 다르고, 지방으로 축적되는 정도도 다릅니다. 따라서 탄수화물의 종류에는 어떤 것들이 있는지, 그리고 각각의 성질이 어떻게 다른지 살펴보겠습니다.
탄수화물의 종류
탄수화물은 크게 세가지로 분류합니다. 단당류, 이당류, 다당류죠. 중,고등학교 때 배웠던 기억이 어렴풋이 나실 수도 있을겁니다. 일단 그림을 보면서 대략적으로 머리에 틀을 잡아보세요.
1.단당류
단당류는 탄수화물 중 가장 기본구조로서 이당류는 단당류 2개로 이루어지고, 다당류는 단당류 여러개가 모여 이루어진다고 보면되요. 그리고 단당류는 보통 단맛을 내는 탄수화물로도 잘 알려져 있죠. 단당류의 종류에는 포도당, 과당, 갈락토오스 가 있는데요, 하나씩 살펴보죠.
먼저 포도당은 채소나 과일에 많고 특히 포도 액즙에 많아서 ‘포도당’이라고 합니다. 생체계의 가장 기본적인 에너지 급원이에요. 뇌가 활동할 때 에너지가 필요한데 뇌는 오로지 “포도당” 만을 에너지 급원으로 쓰기 때문에 포도당은 아주 중요하죠.
과당은 과일과 꿀에 많구요, 당 중에 단맛이 가장 강하기로 유명합니다. 갈락토오스 는 단독으로 존재하지는 못하고 포도당과 결합해 유당(lactose)라 불리는 “이당류” 의 형태로 존재해요. 포도당보다 단맛은 약합니다.
2.이당류
이당류는 단당류 2개가 결합하여 생깁니다. 이당류에는 설탕, 맥아당, 유당이 있는데요, 각각에 대해 살펴보면 설탕 은 채소나 과일의 액즙 에 많고 특히 사탕수수, 사탕무 에 많은데요, 포도당과 과당이 결합한 형태입니다.
맥아당 은 보리에서 맥아가 발아할 때 생기는 것으로 포도당 2개가 결합하여 생성됩니다.
유당 은 동물의 젖 속에 많은데요, 갈락토오스와 포도당이 결합한 형태로서, 물에 잘 안녹고 소화가 느립니다.
3.다당류
다당류는 단당류가 여러개 결합한 형태인데요, 복합탄수화물로도 불리는 다당류는 소화성 다당류(녹말, 글리코겐), 과 난소화성 다당류(식이섬유소)로 구분됩니다. 각각에 대해 살펴볼게요.
녹말 은 대표적인 식물의 저장 탄수화물로 아밀로오스와 아밀로펙틴 2종류로 나뉩니다.
글리코겐 은 동물의 저장용 탄수화물로서 우리가 탄수화물을 과잉 섭취시 에너지로 쓰고 남은 탄수화물은 근육과 간에 글리코겐의 형태로 저장이 됩니다.
식이섬유소 는 소화되지 않는 다당류로 체내에서 흡수되지 않으며, 에너지원으로 사용되지 못합니다. 하지만 장벽을 자극하여 장의 연동작용을 도화주고 섭취음식의 부피를 증가시켜 배변을 돕는 역할을 합니다.
이렇게 탄수화물의 종류는 다양한데요, 무엇을 어떻게 먹어야 체중 관리에 도움이 될까요?
다음 포스팅에서 설명드릴게요^^
by 닥터스키니, 최보윤 원장
탄수화물의 종류 (단당류, 이당류,다당류)
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1.단당류(monosacharide)
단당류란 당의 성질을 잃어버리지 않고 더 이상 가수분해할수 없는 최소한의 단위로 탄소수에 따라 2탄당, 3탄당, 4탄당, 5탄당, 6탄당으로 분류. 단당류 중 중요한 단당류는 육탄당 .
. 2 탄당 – 글리코알데히드 (Glycoaldehyde)
. 3탄당 – 글리세라알데히드(Glyceraldehyde), 디하드로시아세톤 (Dihydroxyacetone)
. 4탄당 – 에리드로우즈(erythrose), 에리드루로우즈 (erythrulose)
. 5탄당 – 리보우즈(ribose), 아라비노우즈(arabinose), 자이로우즈(xylose), 리부로우즈 (ribulose), 자이루 로우즈 (xylulose)
. 6탄당 – 식품중에 널리 분포, 인체에 의해서 흡수. 신진대사되는 동시에 식품의 맛에도 영향을 준다
1. 포도당(glucose) : 체내 당 대사의 중심물질로서 생체계의 가장 기본적인 에너지 급원이다. 채소나 과일에 많고 특히 포도의 액즙에 많이 함유되어 포도당이라고 한다.
2. 과당(fructose) : 과일과 꿀속에 존재. 당 가운데 단맛이 가장 강하다. 설탕과 전화당의 구성단위
3. 갈락토우즈 (galactose) : 자연계에 단독으로 존재하지 못하고 포도당과 결합하여 유당(lactose)이라 불리는 이당류의 형태로 존재. 포도당보다 단맛은 약하고 물에 녹기 어렵다.
4. 만노우즈(mannose)
2. 이당류(disacharide) : 가수분해될 때 두 개의 구성단위로 분해되는 당류, 즉 두 개의 단당류를 형성하는 당류를 이당류라 한다. 이당류에는 설탕(sucrose= 자당), 맥아당(maltose), 유당(lactose)등이 있다 .
1. 설탕, 슈크로즈(sucrose) : 포도당 + 과당
포도당과 과당이 결합한 당. 채소나 과일의 액즙에 많고 특히 사탕수수, 사탕무 중에 많이 함유 .
2 젖당, 유당, 락토우즈(lactose-1분자의 포도당 + 1분자의 갈락토우즈) :
동물의 젖 속에 많으며 단맛을 적다. 유당은 물에 잘 녹지 않고 소화도 느리다. 장내에서 유용한 세균의 발육을 왕성하게 하여 정장작용을 하며 칼슘의 흡수와 이용률을 향상시킨다
3 엿당, 맥아당, 말토우즈(maltose)-2분자의 포도당이 α-1,4 결합
보리에서 맥아가 발아할 때 생성. 밥을 오래 씹으면 침중의 효소 프티알린(ptyalin)에 의해 전분이 분해되어 맥아당이 생성되므로 단맛이 난다
4 트레할로우즈 (trehalose)
5 멜리보우즈 (melibiose)
6. 셀로비오즈(cellobise-2분자의 포도당이 β 1-4결합)가 있으며
3.다당류(polysacharide)
– 소당류
. 3 당류 : 라피노우즈(raffinose-1분자의 포도당 + 1분자의 과당 + 1분자의 galactose),
멜레지토우즈(melezitose), 말토리오즈 (maltoriose)
. 4당류 : 스타치오즈(stachyose-2 galactose + 1분자의 포도당 + 1분자의 과당), 스트로도우즈 schrodose)
. 올리고당
3 개 이상 5∼6개의 단당류로 구성된 당류. 당단백질이나 당지질의 구성성분으로서 세포내에서는 주로 생체막에 부착되어 있고, 소포체와 골지체 등의 분비형 단백질과 결합되어 있다 .
갈락토올리고당, 이소말토올리고당, 프락토올리고당
– 다당류
다당류는 에너지의 저장 형태이거나, 식물의 구조를 형성하는 물질로 가수분해될 때 많은 수의 단당류가 형성되는 당류이다. 복합탄수화물 로 불리우는 다당류는 소화성 다당류(녹말, 글리코겐 등)와 난소화성 다당류(식이섬유소)로 구분된다 .
1) 단순다당류
(1) 펜토산(pentosan) : 5탄당들의 결합
– 자이란(xylan) : xylose의 축합, 겨, 나무껍질, 볏짚에 존재
– 아라반(araban) : arabinose가 축합, 아라비아 검, 식물의 점액에 존재
(2) 헥소산(hesoxan) : 6탄당들의 축합
– 전분, 녹말(starch) :
glucose 의 중합체로 아밀로우즈(amylose : glucose의 α-1,4 결합)와 mylopectin(glucose가 α-1,4 및 α-1,6 결합)으로 구성, 대표적인 식물의 저장 탄수화물. 식물이 성장하면서 포도당이 중합하여 형성되며, 결합형태에 따라 아밀로오스와 아밀로펙틴의 두 종류로 나뉘어진다
– 호정(dextrin) :
전분이 산, amylase에 의해서 가수분해되어 이당류인 말토오즈가 될 때까지의 중간생성물들
– 글리코겐(glycogen) : 동물의 저장용 탄수화물로 근육조직과 간에 저장한다 . 포도당이 α결합으로 중합된 다당류. 아밀로펙틴과 구조는 유사하나 가지가 훨씬 더 많다 .
– 섬유소(cellulose ) : glucose가 β-1,4 결합으로된 다당류
식물 체세포의 세포벽을 구성하는 성분. 식품에서 소화할 수 없는 다당류로 비전분다당류라고도 한다. 에너지원으로 사용되지는 못하지만 장벽을 자극하여 장의 연동작용을 도와주고 섭취한 음식물의 부피를 증가시켜 배변을 도와준다.
– 프록탄(fructan) : 30개 정도의 fructose의 중합체
– 갈락탄(galactan) : galactose의 중합체
– 만난(mannan) : mannose 중합체
2) 복합다당류
– 한천(agar) : galactose와 그유도체들의 중합체
– 알긴산(alginic acid) : mannurnic acid와 glucuronic acid로 구성된 당
– 가라지난(carrageenan) : 해조류에 존재
– 키틴(chitin) : 2-N-acetyglucosamine이 결합된 당, 곤충, 새우, 게 등 각질층 성분
– 헤미셀룰로오스(hemicellulose) : 식물의 세포벽 구성, xylose, glucuronic acid, galacturonic acid로 구성
– 펙틴(pectin)
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탄수화물의 종류 – 단당류 이당류 다당류 많은 음식
1. 탄수화물이란?
탄수화물은 인체를 구성하는 물질 중에서 가장 풍부한 생체분자입니다. 생체분자의 종류에는 탄수화물, 단백질, 지방, 뉴클레오티드가 있습니다.
탄수화물 뜻은 그 분자구조에서 왔습니다. 한자로는 炭水化物이라고 쓰는데 탄소와 물이 화합한 물질이라는 의미를 가지고 있습니다. 영어로는 carbohydrate라고 쓰는데 이는 탄소를 뜻하는 carbo와 물을 뜻하는 hydro의 합성어입니다.
따라서 탄수화물의 화학식은 일반적으로 탄소 C와 물 H2O가 결합한 형태인 C(H2O) 혹은 Cm(H2O)n으로 씁니다. 기본적으로 탄소원자 1개에 수소 2개와 산소 1개(물분자 1개)가 결합된 형태이나 탄소의 수가 더 많은 경우도 있고 산소의 숫자가 더 적은 경우(디옥시리보스)도 있습니다.
2. 탄수화물의 종류
탄수화물의 종류는 크게 3가지로 나누어 볼 수 있습니다. 단당류(單糖類, monosaccharide), 이당류(二糖類, disaccharide), 다당류(多糖類, polysaccharide)입니다.
탄수화물의 종류 포도당 구조
(1) 단당류
단당류는 더 이상 가수분해 되지 않는 단순한 당을 말하며 다당류의 기초단위입니다.
단당류의 종류로는 삼탄당(triose 알도트라이오스: 리세르알데하이드, 케토트라이오스: 이하이드록시아세톤), 사탄당(tetrose 알도테트로스, 케토테트로스), 오탄당(pentose 리보오스, 디옥시리보오스), 육탄당(hexose 과당, 포도당, 갈락토오스), 칠탄당(heptose 알토헵토스, 케토헵토스) 등이 있습니다.
이당류의 3차원 구조
(2) 이당류
이당류의 뜻은 다른 단당류에 포도당이 결합한 것입니다.
이당류의 종류는 크게 3가지로 볼 수 있는데 설탕(屑糖 sugar), 맥아당(麥芽糖 maltose), 유당(=젖당. 乳糖 lactose)입니다. 설탕은 과당(果糖 fructose) + 포도당(葡萄糖 glucose), 맥아당은 포도당 + 포도당, 젖당은 갈락토오스(galactose) + 포도당으로 구성되어 있습니다.
다당류의 구조
(3) 다당류
다당류는 포도당 중합체를 말합니다.
다당류의 종류에는 동물성(키틴 chitin, 글리코겐 glycogen), 식물성(셀룰로오스 cellulose, 녹말 starch), 효모&세균성(덱스트린 dextrin)이 있습니다.
3. 탄수화물이 많은 음식
다음으로는 탄수화물이 많은 음식에 대해 알아보겠습니다.
과당
(1) 과당이 많은 음식
단당류인 과당은 당류 중에서 가장 단맛이 강한 종류인데 가열하면 단맛이 원래의 3분의 1정도로 저하된다고 합니다. 자연계에 널리 분포하고 있으며 벌꿀과 과즙에서 분리할 수 있는데 특히 과일에 많이 포함되어 있어서 과당이라는 이름이 붙었습니다. 그러나 자연계에서 분리하는 것은 가능은 하지만 쉽지 않아서 대량생산을 할 경우에는 화학적인 과정을 통해 합성하고 있습니다. 과당은 쇠약한 환자들의 영양제로 쓰이기도 하지만 효능 중에는 습기를 흡수하는 성질이 있으므로 카스테라나 스폰지케이크 등이 건조되지 않도록 습윤하게 유지하는 역할도 합니다.
포도당 덩어리
(2) 포도당이 많은 음식
포도당도 과즙에 많이 포함되어 있습니다. 동물의 체내에서는 혈액, 뇌척수액, 림프액 속에 함유되어 있고 우리 몸의 중요한 에너지원이기도 합니다. 특히 뇌와 적혈구는 여러 가지 당류 중에서 오직 포도당만 에너지원으로 사용할 수 있는데 뇌는 하루에 포도당을 약 120g 정도 소비한다고 합니다. 그러니 다이어트를 하고 싶으면 근육운동만 열심히 할 것이 아니라 수학문제나 추리문제를 열심히 푸는 것도 한 가지 방법이 될 것입니다. 실제로 두뇌활동이 활발하고 생각의 속도가 빠른 사람들은 뇌의 포도당 소모량이 많을뿐만 아니라 빠른 두뇌활동이 신체활동량의 증가로 이어져서 살이 찌지 않는 경우가 많습니다. 생각나면 묵혀 두는 것이 아니라 즉각 즉각 움직이기 때문에 자연스럽게 활동량이 늘어나는 것이라고 추측해볼 수 있습니다.
포도당은 뇌에 저장될 수 없어서 혈액내 일정한 농도를 유지하는 것을 통해 뇌에 공급되어야 하므로 일정한 농도를 유지하지 못하고 혈당이 너무 높은 경우에는 고혈당, 당뇨 등으로 문제가 됩니다. 또한 너무 낮은 경우에도 저혈당 증상으로 인해 심각한 문제가 됩니다.
포도
포도당이 많이 포함되어 있는 음식으로는 대표적으로 포도를 들 수 있는데 포도의 당은 흡수가 너무 빨라서 급격하게 혈당을 올릴 수 있으므로 당뇨환자의 경우 너무 많은 포도를 섭취하는 것은 주의해야 합니다.
갈락토스 현미경 사진
(3) 갈락토스 많은 음식
단당류의 일종인 갈락토스는 이당류인 유당(젖당)의 구성성분이며 포도당과 비슷한 단맛을 지니고 있으나 설탕과 비교하면 약 30% 정도의 단맛을 낼 수 있습니다. 자연계에서는 유당은 주로 우유나 유제품에서 발견됩니다. 그 외에도 아보카도, 사탕무, 고무, 한천, 달팽이의 점액 등에서 발견됩니다.
사탕수수
(4) 설탕이 많은 음식
이당류인 설탕은 과당과 포도당이 결합된 형태이며 당류를 대표하는 이름으로 사용되기도 합니다. 설탕을 얻을 수 있는 식물은 사탕수수, 사탕무, 단풍나무 등이며 사탕수수는 줄기에서 즙을 짜서 끓여서 설탕 결정을 만듭니다. 사탕무는 뿌리를 썰어서 따뜻한 물에 넣어 당분을 녹인 후에 그 물을 끓여서 농축한 후에 원심분리해서 만듭니다. 단풍나무에서도 설탕을 얻을 수 있는데 단풍나무 수액을 졸여서 만듭니다. 이렇게 만들어진 시럽을 메이플 시럽(단풍당밀)이라고 하는데 전세계의 메이플 시럽은 캐나다에서 85%를 생산하고 있습니다.
물엿
(5) 맥아당이 많은 음식
맥아당은 엿당이라고도 하는데 포도당 2분자가 결합한 이당류입니다. 맥아당은 인체내에서 말타아제에 의해 가수분해되어 두 개의 포도당으로 분해되는데 보리싹인 맥아(엿기름)가 녹말을 분해할 때 비슷한 반응을 거친다고 하여 맥아당이라는 이름이 붙었습니다. 영어로는 맥아를 뜻하는 malt에 ose가 붙어서 말토스(maltose)가 되었습니다.
이 맥아당은 농도에 따라 설탕의 약 30~60%의 단맛을 낼 수 있습니다. 우리나라 전통음식인 식혜, 조청, 엿 등은 이 맥아를 이용해서 만든 것으로 식혜 – 조청 – 엿 순으로 수분함량이 많습니다. 이 말은 식혜를 졸이면 조청이 되고, 조청을 더 졸이면 엿이 된다는 의미입니다.
잡곡
4. 저탄고지 다이어트의 위험성
이상 탄수화물의 종류와 탄수화물이 많이 들어있는 음식에 대해 알아보았습니다. 최근 저탄고지라고 해서 탄수화물 섭취량을 줄이고 지방을 많이 섭취하는 다이어트 방법이 유행하고 있는데 매우 위험하므로 권장하지 않습니다. 단순히 탄수화물을 많이 먹어서 살이 찌는 것이 아니라 GI지수(혈당지수)가 높은 음식을 많이 섭취하기 때문에 문제가 되는 것입니다.
탄수화물을 섭취하되 잡곡밥이나 통밀빵처럼 섬유소가 많이 포함되어 있는 탄수화물을 섭취하면 인체가 필요한 당류를 충분히 공급할 수 있을뿐더러 고지방 섭취로 인한 부작용을 줄일 수 있습니다.
고지방 음식을 지속적으로 섭취하면 일단 체내 혈액의 산성도가 높아지며 신장에 직격으로 무리를 주게되니 피해야 합니다. 다이어트는 탄수화물, 단백질, 지방에 더해 풍부한 채소와 과일을 함께 먹을 때 성공가능성이 더욱 높아집니다.
탄수화물의 분류(단당류 vs 이당류 vs 다당류)
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탄수화물은 단백질, 지방과 함께 3대 영양소에 속한다. 탄소:수소:산소 = 1:2:1로 조성된 물질이다.
일반식은 Cm(H2O)n이나 물(H2O) 함유하지 않는다. 분자 내에 2개 이상의 수산기(-OH)와 1개의 알데하이드(-CHO)기나 케톤(=CO)기를 가지고 있다.
또한, 자연계에 가장 많이 존재하는 유기물질이며, 에너지공급원으로 매우 중요하다.
단순 탄수화물은 주로 당류라고 하며, 단당류와 이당류가 이에 속한다.
반면 복합 탄수화물은 단순당이 여러 개 모인 다당류이며, 녹말, 글리코겐, 식이섬유가 이에 속한다.
탄수화물 분류 미리보기( •̀ .̫ •́ )✧
단당류
단당류에는 포도당, 과당, 갈락토오스, 리보오스 등이 있다. 자연계에서 사슬형태나 고리형태로 존재하며, 생체 내에서는 주로 고리형태로 존재한다. 단당류는 광학활성도에 따라 D-형과 L-형 당으로 분류할 수 있다. D-형 이성질체는 생체계에서만 대사하고, L-형 이성질체는 생체내에서 이용이 불가하여 (에너지를 내지 못함) 대체감미료로 쓰인다. 탄수화물은 작용기와 탄소수에 따라 분류를 할 수 있다.
(1) 작용기에 따른 분류
알도오스=분자 내에 알데하이드(-CHO)기를 갖는 당 : 포도당, 갈락토오스, 만노오스
케토오스=분자 내에 케톤기를 갖는 당 : 과당
(2) 탄소수에 따른 분류
1) 3탄당 : 글리세르알데하이드, 디하이드록시아세톤
2) 4탄당 : 에르트로오스, 트레오스
3) 5탄당 : 아라비노오스, 크실로오스, 리보오스 등
4) 6탄당 : 포도당, 과당, 갈락토오스
+) 5탄당 : 식물의 잎과 줄기 등의 세포막에 존재하며, 발효 X, 영양학적 가치 X
아라비노오스 : 자연계에서 유일하게 L-형으로 존재
리보오스 : 핵산, ATP, NAD, CoA 등의 구성성분
+) 6탄당 : 자연계에 단독으로 존재 또는 다른 물질과 결합한 상태, 동.식물에 분포, 발효 O
포도당 : 식물체에 광범위하게 존재, α형이 β형보다 더 안정하고 단맛도 강함
과당 : 유리상태 O, 과실에 광번위하게 존재, 감미도 가장 높음
갈락토오스 : 유리상태 X, 유즙, 뇌, 신경조직 등에 함유
단당체의 유도체
→ 일반식이 Cm(H2O)n으로 표시되지 않은 당류를 말한다.
(1) 데옥시당 : 데옥시리보오스, 람노오스, 푸코오스
(2) 알돈산 : 글루콘산
(3) 당산 : 포도당산
(4) 당알코올 : 솔비톨, 만니톨, 갈락티콜, 이노시톨, 아라비톨, 리비톨, 자일리톨
(6) 아미노단 : 글루코사민, 갈락토사민
(7) 유황당 : 시니그린 (고추냉이의 매운맛)의 주성분
(7) 배당체 : 안토시아닌, 루틴, 나린진, 솔라닌, 아미그달린, 헤스페리틴, 시니그린
소당류
(1) 2당류
자연계에서 흔히 볼 수 있는 이당류는 서당, 맥아당, 유당이다. 유당은 다른 이당류와 달리 β결합으로 되어 있어 과량 섭취하거나 유당분해효소의 부족시 소화되기가 어려운 특징이 있다.
설탕=서당(sucrose) : 포도당+과당(α-1,2 결합) → 비환원당 / 급원: 과즙, 설탕
맥아당=엿당(maltose) : 포도당+포도당(α-1,4 결합) → 환원당 / 급원: 식혜
유당=젖당(lactose) : 포도당+ 갈락토오스(β-1,4 결합) → 환원당 / 급원: 유즙
트레할로오스, 셀로비오스, 이소말토오스, 루티노오스
(2) 3당류
라피노오스 : 갈락토오스+포도당+과당
젠티아노오스
(3) 4당류
스타키노오스 : 갈락토오스+갈락토오스+포도당+과당
※콩류에 들어있는 올리고당인 라피노오스와 스타키오스는 사람의 소화효소로는 소화가 안되어, 대장에 있는 박테리아에 의해 분해되어 가스와 그 부산물이 생성된다.
다당류
다당류는 에너지의 저장형태이거나 식물의 구조를 형성하는 물질이다. 단순다당류와 복합다당류로 나뉜다.
(1) 단순다당류: 구성당이 1가지의 당으로 이루어진 다당류
1. 포도당으로 구성된 다당류 : 전분, 덱스트린, 셀룰오로스, 글리코겐
2. 과당으로 구성된 다당류 : 이눌린
3. 기타 : 키틴, N-acetylglucosamone의 β-1,4 글리코시드 결합
(2) 복합다당류: 구성당이 2가지 이상으로 이루어진 다당류
1. 헤미셀룰로오스, 펙틴, 알긴산, 황산콘트로이틴, 히알루론산, 헤파린
2, 펙틴질 : 세포와 세포 사이를 결착시키는 복합다당류, 산과 당의 존재하에 젤 형성(잼, 젤리 등), 기본 단위는 α-D-갈락투론산, 종류는 프로토펙틴, 펙틴산, 펙틴, 펙트산이 있음
3. 천연 검질 : 적은 양의 용액으로 높은 점성을 나타내는 다당류 및 그 유도체
(3) 소화성 다당류와 난소화성 다당류
1. 소화성 다당류 : 사람의 소화소효에 의해 분해되는 다당류
전분(녹말): 식물에 존재하는 저장 다당류로 곡류, 감자류, 콩류에 많다. 결합형태에 따라 아밀로오스(포도당α-1,4 결합), 아밀로펙틴(포도당α-1,4 및 α-1,6결합)으로 나뉜다.
2. 난소화성 다당류 : 사람의 소화소효에 의해 분해되지 않는 다당류
ex) 섬유소, 펙틴, 만난, 한천, 덱스트린, 키틴, 이눌린, 알긴산, 잔탄검
식이섬유: 사람의 체내 소화효소로는 분해되지 않아 소화되지 않는 고분자화합물 (즉, 식이섬유는 분류상 다당류에 속하지만, 열량에너지X, 소화X!!!) 수용성 식이섬유와 불용성 식이섬유로 나뉜다.
수용성 식이섬유는 펙틴, 검, 헤미셀룰로오스 일부 등이 있으며, 위장통과 지연, 혈청 콜레스테롤 감소 효과가 있다.
불용성 식이섬유는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌 등이 있으며, 분변량 증가, 장 통과속도를 빠르게하며, 포도당 흡수를 지연시키는 효과가 있다.
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요약
1. 단맛과 당(糖)의 과학
격무에 시달리는 직장인, 공부하는 학생들이 흔히들 하는 말, ‘당땡긴다, 당 떨어졌다’는 말은 과학적으로 근거가 있는 이야기이다. 포도당은 뇌의 유일한 에너지원으로, 두뇌활동이 많아지면 필요한 에너지를 얻기 위해 식욕을 자극하여 당을 섭취하도록 신호를 보내기 때문이다. 또한 고대 수렵 채취하던 시대부터 단맛은 몸에 도움을 줄 수 있다는 신호로 여겨져 먹을거리를 선택하는 기준으로도 작용하였고, 충족 시 쾌감을 얻도록 유전자가 설계 되어 있다. 체내에서 당의 생리적 역할은 에너지 생산으로서의 기능, 골격을 유지하는 기능이 있고, 조리·가공적 이용 측면에서 보습효과, 미생물로 인한 부패 방지효과, 향미증진 효과 등이 있다. 당의 종류는 구체적으로 보면, 단당류, 이당류, 다당류로 나뉘며 단당에는 포도당, 과당이, 이당류에는 설탕, 젖당, 엿당이, 다당류에는 올리고당 등이 포함된다.
2. 단맛에 대한 건강한 지식
꿀 외에 단맛을 가진 식물이 별로 없던 우리나라의 경우 곡류의 탄수화물을 엿기름으로 엿당 및 포도당으로 분해시켜 단맛이 나도록 한 뒤 졸이는 방식으로 식혜와 조청, 엿을 제조하였다. 서양에서는 열대기후에서 자라는 사탕수수 즙에서 설탕을 정제하여 이용하였으며, 이 외에 꿀, 메이플 시럽, 자작나무 수액 등 자연에 유래한 식물에서 단맛을 얻었다. 단맛의 이용이 보편화되면서 가공식품에 과도한 양의 당류를 첨가하게 되었고, 이 맛에 익숙해진 우리는 과다섭취로 인한 비만이라는 사회문제를 맞이하였다. 따라서 건강한 삶에 대한 욕구가 높아지면서 소비자들은 소량 사용하면서도 고감미를 내는 천연(스테비아, 자일리톨, 솔비톨) 또는 인공 감미료(사카린, 아스파탐, 아세설팜 칼륨, 수크랄로스), 단맛과 건강 기능성을 함께 누리는 당류(이소말토올리고당, 프락토올리고당)로 점차 선호가 변하였다. 이에 따라 우리나라도 독자적 연구를 통해 타가토스, 알룰로스 등 상품을 개발하였고, 우리 농산물 유래의 건강 기능성 당류 개발을 위해 꼭 필요한 자체 효소 개발에도 관심을 기울임으로써 농산물의 부가가치화를 위해 다양한 연구를 진행하고 있다.
3. 시사점
우리 체내에 꼭 필요한 당이 무조건 나쁜 것이 아니라, 과량 섭취하는 식습관이 문제임을 인식하여야 한다. 내가 먹는 당(糖)을 바로 알고 바른 식습관을 통해 적당량만 섭취하도록 교육하기 위해 어린 시기에 올바른 식습관을 형성시키는 해법 도입이 필요하다. 또한 식품산업 발달과 국민 보건 확보의 1석2조 정책이 요구되며, 이를 위해 우리 농산물 유래의 고유 식재료를 통한 감미 소재를 개발하는 상품화 연구, 상업화 연구가 매우 중요하다. 또한 소비자 요구에 맞게 건강기능성이 부여된 신소재 감미료 개발을 위해 식품생명공학 분야 연구와 병행함으로써 우리 농산물의 고부가가치화에도 힘써야 한다.
탄수화물-(단당류,이당류,다당류 구성 과 종류)
1.단당류
단당류와 각 탄소의 번호(출처:https://www.scienceall.com/%EB%8B%A8%EB%8B%B9%EB%A5%98monosaccharide-2/)
(i)5탄당
-리보오스 : RNA의 구성 성분, 2′-C에 하이드록시기가 연결됨
-디옥시리보오스 : DNA의 구성 성분, 2′-C에 하이드록시기 대신 수소가 연결됨
6탄당-과당,포도당,갈락토오스 (출처:https://agutsygirl.com/2013/02/26/part-ii-monosaccharides/)
(ii)6탄당 : 포도당, 과당, 갈락토오스
아노머(Anomer)
당이 고리 구조를 형성할 때 새로운 비대칭 탄소가 생기면서 나타나는 이성질체(α-아노머 vs β-아노머)
6번 탄소인 ‘-CH2OH’기와 헤미아세탈(Hemiacetal)의 하이드록시기를 같은 반향으로 그린 것을 β-아노머로 정함
2.이당류 : 단당류 사이에 글리코시드 결합 형성
(i)엿당 : 포도당 + 포도당
(ii)젖당 : 갈락토오스 + 포도당
(iii)설탕 : 포도당 + 과당
3.다당류
(i)아밀로오스 vs 셀룰로오스
아밀로오스 : 식물 세포의 에너지 비축 물질, 포도당 사이에α(1→4)결합을 형성한 선형의 다당류가 둥글게 말린 구조
셀룰로오스 : 식물 세포의 세포벽 성분, 포도당 사이에β(1→4)결합을 형성한 선형의 다당류들이 서로 나란히 배열되어 단단한 벽 구조를 이룸
포도당 사이 결합 차이 때문에 모양과 역할이 달라짐
효소의 기질 특이성을 볼 수 있음
-사람의 침샘과 십이지장 : 아밀라아제 → 녹말 분해
-반추동물의 위, 말의 맹장과 대장에 서식하는 세균들 : 셀룰라아제 → 셀룰로오스 분해
(ii)아밀로펙틴 vs 글리코겐
아밀로펙틴 : 중심 다당류에 24~30의 포도당 잔기마다 α(1→6)의 곁가지 형성
글리코겐 : 중심 다당류에 8~12의 포도당 잔기마다 α(1→6)의 곁가지 형성
두 구조 모두 한 개의 환원 말단과 여러 개의 비환원 말단들을 지님
동물의 에너지 비축 물질인 글리코겐이 식물의 에너지 비축 물질인 아밀로펙틴보다 곁가지가 더 많음
생물체는 포도당을 다당류 형태로 바꿔 저장하고 있다가 에너지가 필요할 때 다시 포도당 단량체로 분해해 사용하는데, 이때 분해효소가 비환원 말단에서 차례로 한 개씩 포도당을 절단하기 때문에 아밀로펙틴보다 곁가지가 많은 글리코겐에서 더 빠르게 포도당을 얻을 수 있는 장점이 있음
(iii)키틴
단량체인 N-아세틸글루코사민(Acetylglucosamine)이 β(1→4)결합으로 이어진 구조
곤충의 외골격, 균류의 세포벽 등을 이룸
(iv)프로테오글리칸(Proteoglycan)
단백질과 음전하를 띤 이당류 연속체(Glycosaminoglycan, GAG)가 결합한 구조
ㄱ)분비형
결합조직을 이루는 세포들이 주변으로 프로테오글리칸을 분비하면, 세포 밖 환경에서 다른 섬유셩 단백질들과 상호작용해 세포외기질(ECM)을 형성함
*GAG의 음전하를 띤 당들 사이의 반발력 때문에 전체적으로 펼쳐지고, NaCl등 염이 결합하면서 생긴 삼투압에 의해 물 분자가 들어오기 때문에 부풀고 탄성을 갖는 결합조직이 형성됨
ㄴ)막관통형
세포외기질의 각종 물질들이나 주변 세포를 인식, 부착할 수 있음
(v)글리코칼릭스(Glycocalyx)
프로테오글리칸, 당단백질(Glycoprotein), 당지질(Glycolipid) 등에 의해 세포막 바깥쪽에 형성된 당의 층
세포포면 보호, 주변 환경 물질의 인식과 부착, 세포 신호 전달 등에 관여
당의 음전하에 염이 결합해 물 분자를 끌어들임
-세포 표면을 미끌미끌하게 해서 세포들끼리 달라붙지 않고, 좁은 틈 사이를 쉽게 비집고 빠져 나갈 수 있도록 도와줌
(vi)펩티도글리칸(Peptidoglycan)
*N-아세틸글루코사민과 N-아세틸뮤람산이 β(1→4) 결합으로 이어진 구조
*진정세균의 세포벽을 형성해서 저장액 환경에서 세포가 용혈되는 것을 막아줌
(고세균의 경우, 슈도펩티도글리칸(Pseudopeptidoglycan)으로 세포벽을 형성)
(vii)아가로오스(Agarose)
한천질을 지닌 홍조류의 세포벽 성분
가열해서 물에 녹인 후 서서히 식히면 약 32~40도 에서 나선 모양의 덩어리가 그물 구조를 형성하면서 굳어 아가로오스 겔을 형성
>핵산을 분리하는 전기영동 실험에 사용
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