ソフトな炭素、ハードな炭素

植物は、光合成というプロセスを通じて、

「光・水・二酸化炭素」から炭水化物を作っています。

炭水化物といえば、

ご飯の「でんぷん」、お砂糖の「ショ糖」

など身近なものもありますが、光合成で作られる炭水化物にはその他にもいろいろな種類があります。

炭水化物あれこれ

光合成からできる炭水化物はこんなにたくさん!

分類代表例機能
単糖グルコース、フルクトース代謝の基本エネルギー源
三炭糖G3P光合成で最初にできる糖
二糖類スクロース長距離輸送用の糖
糖アルコールソルビトール浸透圧調整
多糖類デンプン貯蔵エネルギー
多糖類(構造)セルロース細胞壁の骨格
多糖類(補助)ヘミセルロース、リグニン細胞壁の補強・接着

単糖は、人にとっても植物に取っても即効のエネルギー源。

反対に多糖は、植物の強固な細胞壁の材料になっていたり、すぐには使われない貯蔵エネルギーとして蓄えられています。

これは単糖や二糖と多糖は、構造的な違いがあるからです。

やわらか粘土と巨大なレンガ要塞

単糖と多糖は「分子の大きさ」「結合の仕方」が大きく違います。

単糖

  • 分子の大きさ
    • 最小の炭水化物
    • それ以上分解できない糖
    • 炭素数 3~7 個で構成される
  • 結合の仕方
    • 六角形(ピラノース型)の環状構造
    • –OH(ヒドロキシ基)がたくさん付く
    • 水に溶けやすい、反応性が高い

多糖

  • 分子の大きさ
    • 単糖が 100個~数万個 つながる巨大分子
  • 結合の仕方
    • 結合は グリコシド結合(α/β)
    • 単糖が同じでも、結合の種類・並び方で働きがまったく変わる
    • 水に溶けにくい、反応性が低い

つまり単糖や二糖は、分解されやすい「柔らかな炭素」

多糖はそれらがぎっちりくっついて複雑に絡み合った「ハードな炭素」というイメージです。

このイメージが栽培にダイレクトに影響してくるのですが、それはまた次回。