탄수화물

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탄수화물(炭水化物)은 생명체가 생산하는 당이 기본이 되는 중합분자. 대개 (CH2O)n의 꼴로 쓸 수 있으므로 탄수화물(carbohydrate)이라고 부른다. 보통 5탄당 또는 6탄당이 기본이 되어 여러개가 연결되어 있는 중합분자를 구성하게 된다. 대표적인 탄수화물로 녹말, 셀룰로오스가 있으며 두가지 모두 포도당의 중합분자이다. 특정한 종류의 탄수화물은 동물과 식물을 포함한 생체내에서 에너지원으로 쓰인다. 탄수화물은 그 분자를 구성하는 탄소 원자의 수에 따라 포도당과 같은 단당류, 이당류, 올리고당, 다당류로 분류된다.

[편집] 구조

순수한 탄수화물 분자는 탄소:수소:산소의 몰 비율이 1:2:1로 일정하며 일반식은 Cn(H2O)m이다. 하지만 중요한 탄수화물인 디옥시리보오스나 글리세롤의 경우는 일반식을 만족시키지 않고 따라서 엄밀히 말하자면 그 분자들은 탄수화물이라고 할 수 없다. 가끔씩은 다른 원소를 포함하는 분자들도 탄수화물로 분류하기도 한다.

[편집] 단당류

단당류는 크게 첫번째 탄소원자가 알데히드기를 갖는 알도오스와 두번째 탄소원자가 케톤기를 갖는 케토오스로 분류할 수 있다. 또한 분자내 탄소원자의 수에따라 모노오스 부터 노노오스까지 분류할 수 있다. 예를 들자면 포도당은 알도헥소오스이고 과당(프룩토오스)은 케토헥소오스이며 리보오스는 알도펜토오스이다. 또한 이러한 탄수화물은 많은 이성질체를 갖게 되는데 예를 들어 갈락토오스는 알도헥토오스로 포도당과 화학식이 똑같으나 성질은 많이 다르다. 또한 탄수화물들은 사슬구조와 고리구조를 모두 갖는데, 보통 고리 탄화수소를 형성할때는 첫번째 탄소와 마지막 탄소사이에 산소 원자가 놓이게 된다. 자연 상태에서 이러한 사슬구조와 고리구조는 평형을 이루고 있다.

[편집] 이당류

이당류는 두개의 단당류분자가 결합해서 생기는 것이다. 그리고 단당류가 결합하는 과정에서 한쪽 분자는 수소원자를 잃고 다른 원자는 히드록시기를 잃어 중간에 산소 원자가 놓이게 되고 그 결과로 물이 빠져나온다. 따라서 이당류들은 가수분해가 가능하다. 가장 알려진 이당류로는 수크로오스(설탕, 포도당과 과당의 화합물), 락토오스(젖당, 포도당과 갈락토오스의 화합물), 말토오스(맥아당, 포도당끼리의 화합물)등이 있다. 이당류의 화학식은 C12H22O11이다.