多糖【高校化学・化学基礎一問一答】

解答：【１】多糖類

多数の単糖が縮合重合してできた糖（高分子化合物）を多糖類という。

参考：【多糖類】デンプン（アミロース・アミロペクチン）/セルロースの構造・還元性・加水分解など

解答：【１】(C₆H₁₀O₅)_n

n個の単糖が縮合重合すると、（n-1）ヶ所で水が取れるため、多糖の分子式は(C₆H₁₀O₅)_nとなる。

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解答：【１】栄養多糖【２】構造多糖

多糖類には、栄養源として栄養を貯蔵する役割を果たす栄養多糖と、植物の細胞壁などに存在し、その構造を維持する役割を果たす構造多糖がある。

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解答：【１】α

デンプンはα-グルコースが縮合重合した多糖である。

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解答：【１】アミロース【２】アミロペクチン

デンプンのうち、20〜25%はアミロース、75〜80%はアミロペクチンである。

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解答：【１】アミロース

多数のα-グルコースが1位と4位のヒドロキシ基の間で脱水縮合してできた多糖をアミロースという。

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解答：【１】グリコシド結合（α-1,4-グリコシド結合）

アミロース中に存在するエーテル結合はグリコシド結合（α-1,4-グリコシド結合）とよばれる。

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解答：【１】直鎖【２】内

アミロースは直鎖状のらせん構造をしており、ヒドロキシ基はらせん構造を補強する分子内水素結合に使われている。

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解答：【１】アミロペクチン

多数のα-グルコースが1位と4位のヒドロキシ基の間、及び1位と6位のヒドロキシ基の間で脱水縮合してできた多糖をアミロペクチンという。

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解答：【１】分枝

アミロペクチンに含まれるエーテル結合にはα-1,4-グリコシド結合とα-1,6-グリコシド結合があるため、分枝状のらせん構造をとる。

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解答：【１】短

アミロペクチンのらせんの長さはアミロースよりも短い。

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解答：【１】セルロース

多数のβ-グルコースが1位と4位のヒドロキシ基の間で脱水縮合してできた多糖をセルロースという。

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解答：【１】グリコシド結合（β-1,4-グリコシド結合）

セルロース中に存在するエーテル結合はグリコシド結合（β-1,4-グリコシド結合）とよばれる。

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解答：【１】内【２】間

セルロースは直線構造をしており、構造中に含まれる水素結合には、直線構造を補強する分子内水素結合と、分子同士を結びつける分子間水素結合がある。

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解答：【１】ヒドロキシ【２】高

多糖類は化合物内にヒドロキシ基が非常に多いため、吸湿性が極めて高い。

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解答：【１】にく【２】内

アミロースは冷水に溶けにくい。これは、アミロース中のヒドロキシ基がらせん構造を形成する分子内水素結合に使われるためである。

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解答：【１】アミロース

アミロースとアミロペクチンのうち、熱水に溶けやすいのはアミロースである。

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解答：【１】にく【２】水素結合

セルロースは熱水に溶けにくい。これは、規則正しく生じた水素結合によって分子同士が強く結びついているためである。

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解答：【１】シュバイツァー【２】二硫化炭素

セルロースは、シュバイツァー試薬を用いる方法や、水酸化ナトリウムと二硫化炭素を用いる方法などで溶かすことができる。

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解答：【１】ヨウ素デンプン

デンプンのアミロースやアミロペクチンにヨウ素ヨウ化カリウム溶液を加えると青〜青紫色に呈色する。この反応をヨウ素デンプン反応という。

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解答：【１】らせん

セルロースはらせん構造をもたないため、ヨウ素ヨウ化カリウム溶液を加えても呈色しない。

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解答：【１】酵素【２】酸（順不同）

多糖は、酵素や酸の触媒作用により加水分解し、二糖または単糖となる。

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解答：【１】アミラーゼ【２】デキストリン【３】マルトース（麦芽糖）【４】マルターゼ【５】グルコース【６】酸

デンプンは酵素アミラーゼにより加水分解され、途中分解生成物であるデキストリンを経てマルトース（麦芽糖）になる。ここでさらにマルターゼを加えるとグルコースまで分解される。一方、酸を用いるとマルトース（麦芽糖）で止まらず、グルコースまで一気に分解される。

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解答：【１】セルラーゼ【２】セロビオース【３】グルコース【４】酸

セルロースは酵素セルラーゼにより加水分解されてセロビオースになる。また、ここでさらにセロビアーゼを加えるとグルコースまで分解される。一方、酸を用いるとセロビオースで止まらずに、グルコースまで一気に分解される。

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