醣類（Carbohydrates）

醣類（Carbohydrates）
國立成功大學醫學系二年級李柏昕/國立台中第一高級中學化學科薛朋雨老師修改/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

醣類的簡介

醣類是地球上最豐富的生物分子，醣類又稱為碳水化合物，某些碳水化合物（如澱粉）是日常主要所需物質，無法行光合作用的細胞可以利用碳水化合物獲得能量，而有些不溶於水的碳水化合物具有保護的作用，也有一些碳水化合物或者細胞連結的功用。

醣類的分類

1. 單醣類：由單一個醛或酮組成。常見的有六碳糖，四個碳以上的醣容易形成環狀結構。

2. 寡糖類：單醣藉由配糖鍵（Glycosidic bond）連結而成的短鍊，最常見的是雙糖，如蔗糖等。

3. 多醣類：多餘20個單糖分子組成的糖類，有時甚至可以到數百至數千個單糖。多糖又可以分成兩類，一類是由單一種單糖構成的多糖稱為同多糖（homopolysaccharides），而另一類則是由多於一種的單糖種類形成的多糖，稱作異多糖（heteropolysaccharides）。

單醣

單醣又可分為醛醣和酮醣，如下圖所示，

醣類的環狀結構

1. 六碳醛醣所形成的環狀結構

2. 六碳酮醣所形成的環狀結構

雙醣

常見的有麥芽糖、乳糖、蔗糖和海藻糖，其中蔗糖和海藻糖是非還原糖，乳糖和麥芽糖是還原糖。我們可以利用來Cu²⁺檢測溶液中是否含有醛醣。

多醣

1. 同多醣（homopolysaccharides）

有些可以提供能量，例如澱粉與肝醣，肝醣和澱粉結構類似，但和澱粉不同之處是在於肝糖擁有更多的分支，並且較緊密。

而另外有些無法提供能量，成為生物體的構造或是骨架，例如纖維素和幾丁質，纖維素為長鏈不分支的多醣，分子間有強的輕鍵，存在於細胞的細胞壁。幾丁質和纖維素的構造類似，只差在構成的單糖不同，幾丁質是很多節肢動物的外骨骼。總的來說，纖維素和幾丁質是自然界最豐富的多醣。

2. 異多醣（heteropolysaccharides）

有玻尿酸、軟骨素、硫酸角質素、肝素等等。前兩者主要的功能包括，減少摩擦的潤滑液，關節囊液等等，存在軟骨肌腱中，而硫酸角質素則普遍出現在角狀構造中，如髮、蹄、指甲等等。肝素在凝血機制上扮演重要的角色，是肥大細胞內天然抗凝結物質。

參考資料：
Lehninger, Principles Of Biochemistry, 2008, p.235-p.251