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3.5: 탈수 합성
목차

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Biology

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탈수 합성
 
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3.5: 탈수 합성

개요

탈수 합성은 두 분자가 물 분자의 방출과 함께 공유적으로 연결되는 화학 공정입니다. 많은 생리학적으로 중요한 화합물은 탈수 합성, 예를 들어 복잡한 탄수화물, 단백질, DNA 및 RNA에 의해 형성됩니다.

탈수 합성은 삶의 구성 요소를 만듭니다

설탕 분자는 응축 반응이라고도 하는 탈수 합성에 의해 함께 연결될 수 있습니다. 결과 안정 결합은 글리코시딕 결합이라고합니다. 결합을 형성하기 위해, 다른 형태의 물으로부터 하나의 반응제로부터 하이드록실(-OH) 군과 수소 원자, 나머지 산소는 두 화합물을 연결한다. 형성되는 각 추가 결합에 대해, 물의 또 다른 분자가 방출되어 말 그대로 반응제를 탈수시합니다. 예를 들어, 개별 포도당분자(monomers)는 긴 사슬 또는 분지 화합물을 만들기 위해 반복적인 탈수 합성을 겪을 수 있다. 이러한 화합물은 동일하거나 유사한 서브유닛을 반복하여 중합체라고 합니다. 다양한 설탕 단량체 세트와 연결위치의 변화를 감안할 때 사실상 무제한의 설탕 폴리머를 만들 수 있습니다.

살아있는 유기체에서 탄수화물의 다중 기능

식물은 광합성이라는 과정에서 이산화탄소와 물에서 간단한 탄수화물을 생산합니다. 식물은 탈수 합성에 의해 포도당 분자에서 생성되는 전분으로 결과 설탕 (즉, 에너지)을 저장합니다. 셀룰로오스는 마찬가지로 포도당 단량제로 지어졌으며 식물의 세포벽의 빌딩 블록입니다.

동물은 복잡한 탄수화물을 소비하고 분해합니다. 단당류는 에너지 생산에 사용되거나 글리코겐 형태로저장된다. 글리코겐은 탈수 합성에 의해 포도당 단량제로 만든 분지 다당류입니다. 또한, 단당류는 핵산, 아미노산 및 지방산과 같은 작은 유기 빌딩 블록의 원료로 사용됩니다.

대부분의 동물은 식물에 의해 합성 되는 셀룰로오스를 소화할 수 없습니다. 대신, 용해성 섬유질은 매우 유익한 부작용으로 소화 시스템을 통과합니다: 그것은 음식을 전달하는 데 도움이 되고 창자에 보관되는 물의 양을 증가시킵니다. 소와 같은 일부 동물은 장내 세균을 함유하여 셀룰로오스를 분해하는 효소를 생성하여 소에게 포도당을 사용할 수 있게 합니다.

아밀로오스, 글리코겐, 셀룰로오스 모두 포도당으로 구성

아밀로오스(전분의 선형 부분), 글리코겐 및 셀룰로오스는 모두 동일한 기본 구성 요소로 만들 수 있지만 특성이 다를 수 있습니까? 차이점은 개별 포도당 분자 사이 연결의 모형에 있습니다. 셀룰로오스는 β-1,4 링케타구를 가지고 있으며, 이는 β 형태(즉, 탄소 넘버 원에서 하이드록실 그룹이 가리키는)에서 탄소 번호 1을 가진 포도당 단조근이 인접한 포도당 단조량체에서 탄소 번호 4에 연결된다는 것을 의미합니다. 아밀로오스의 포도당 단량제는 α-1,4 링케티와 연결됩니다. 글리코겐은 α-1,4 링케티를 가지고 있지만 α-1,6 링키지를 가진 추가 측면 체인이 있습니다.

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