炭水化物のモノマーとポリマーを発見する (およびそれらを覚えるためのヒント)

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炭水化物の構造は、習得するには複雑なトピックとなる場合があります。 さらに、化学は難しい学問ですが、化合物を構成する分子や元素が何であるかを理解することは、自然界をより深く理解するのに役立ちます。 さらに、炭水化物を生成する分子を覚えたり、存在するさまざまな種類の炭水化物を覚えたりすることも役立つかもしれません。 炭水化物のモノマーとポリマーを発見し、これらの化学概念を暗記する方法を見つけてください。

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接頭辞 mono– は「1」を意味するため、モノマーは 1 つの分子または一連の単位で構成されます。 モノマーは単純な分子であり、共有結合によって接続されたいくつかの原子で構成されています。 共有結合は、原子核の周りを回る 1 つの原子の電子が別の原子の電子と結合すると形成されます。 したがって、原子は互いに電子を共有し、共有結合を形成します。 さらに、モノマーが結合してポリマーが形成されます。

存在するモノマーには主に 3 つのカテゴリがあります。 これらは、単糖、アミノ酸、ヌクレオチドです。 たとえば、アミノ酸はタンパク質であるポリペプチドを作成します。 アミノ酸タンパク質の例としては、インスリンやヘモグロビンがあります。 さらに、アミノ酸は有機分子とみなされ、酸素、炭素、水素などの元素が含まれています。

ヌクレオチドは核酸であるポリヌクレオチドを作成します。 アミノ酸と同様、ヌクレオチドも有機分子であり、水素、酸素、炭素を含んでいます。 ヌクレオチドには 1 ～ 3 個のリン酸も含まれています。 ヌクレオチドの塩基は五炭糖であるペントースです。 接頭辞のpent–は数字の5を意味します。 ヌクレオチドの例は、DNA および RNA です。 DNA はほぼすべての生物の遺伝情報を担っており、RNA の構造は DNA を反映していますが、DNA は二本鎖ではなく一本鎖です。

単糖類は炭水化物の基礎として機能し、多糖類は単糖類の結合から生じます。 単糖類も有機分子であり、炭素、酸素、水素などの元素が含まれます。 砂糖とデンプンは炭水化物の単糖類を介して形成されます。 3 つの主要な単糖類炭水化物は、グルコース、フルクトース、ガラクトースです。 さらに、単糖はリボースまたはデオキシリボースであり、それぞれ RNA および DNA の塩基として機能します。

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接頭辞「poly–」は 1 より大きい数を表します。 したがって、ポリマーは個々のモノマーで構成されます。 ポリマーは、モノマーと同様、分子の一種です。 ただし、ポリマーはより大きく、より複雑で、繰り返し単位で構成されています。 これらの繰り返し単位はモノマーです。

ポリマーのカテゴリーは、ポリペプチド、ポリヌクレオチド、および多糖類です。 アミノ酸モノマーが結合して、ペプチド結合を通じてポリペプチドを作成します。 したがって、タンパク質はアミノ酸とポリペプチドの両方で構成されます。 ポリペプチドによって形成されるタンパク質には、ケラチン、ヘモグロビン、インスリンなどがあります。

ポリヌクレオチドはヌクレオチドを介して形成され、この形成により核酸が生成されます。 したがって、DNA と RNA は、塩基として機能するヌクレオチドの組み合わせと単糖によって形成されるポリヌクレオチドです。

多糖類は単糖類の組み合わせによって形成され、複雑な炭水化物を生成します。 複雑な炭水化物にはデンプン、セルロース、グルコースなどがあります。これらはグルコースの繰り返し単位で構成されています。

「二糖類」の接頭辞 di- は、数字の 2 を定義します。 したがって、二糖類は多糖類と並んで炭水化物中の一種のポリマーです。 2 つの単糖がグリコシド結合を介して結合すると、二糖が形成されます。 二糖類の炭水化物には、マルトース、スクロース、ラクトースなどがあります。

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炭水化物のモノマーは単糖類であり、ポリマーは二糖類と多糖類です。単糖類は結合して多糖類を形成します。単糖類炭水化物の例には、グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース、およびデオキシリボースがあります。 二糖類には、マルトース、スクロース、ラクトースなどがあります。 多糖類炭水化物の例は、デンプン、セルロース、およびグルコースである。

モノマーが結合してポリマーを生成するプロセスは、重合と呼ばれます。 また、ポリマーを生成する反応は縮合反応です。 縮合反応の別の用語は「脱水合成」です。 このプロセス中に、1 つのモノマーは文字 OH で示される水酸化物化合物を失います。 反応中の他のモノマーは、その水酸化物 (OH) 化合物から水素分子 (H) を失います。

モノマー #1 から失われた OH は、モノマー #2 からの H 分子と結合して、命名法 H2O で表される水を生成します。 その結果、反応によりモノマー #1 と #2 の間に共有結合が形成され、ポリマーが生成され、モノマーは水分を失います。 したがって、モノマーは水を失うため、脱水合成中に「脱水」されます。

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炭水化物のモノマーとポリマーを覚えるのは難しくありませんが、それらが形成する炭水化物の種類を覚えるのは難しい場合があります。 単糖類はモノマーの一種であり、両方の用語は 1 を意味する接頭辞 mono- で始まります。 炭水化物のモノマーを覚えるには、接頭辞 mono- を参照してください。

ポリマーが多糖類に関連していることを思い出す場合も同様です。 どちらの用語にも接頭辞「poly」が含まれており、複数を意味します。 ただし、炭水化物のポリマーには二糖類も含まれています。 接頭辞 di– は 2 を意味します。 Poly- は 1 より大きいことを意味し、数字の 2 は 1 より大きいため、接頭辞 di- も接頭辞 Poly- に関連しており、二糖類はポリマーの一種になります。 炭水化物のポリマーを覚えるには、接頭辞のポリとジを参照してください。

以下の表は、炭水化物の例を単糖類、二糖類、多糖類に分けてまとめています。

単糖類の炭水化物を覚えるには、記憶装置を使用すると役立ちます。 ニーモニックは、通常、パターン、韻体系、またはフレーズによって特徴付けられる記憶と学習に役立ちます。 一部のニーモニックデバイスは頭字語にすることができます。 この例では、このニーモニックを参照して単糖類炭水化物を覚えてください。

「ゲイリーはブドウが本当においしいと感じています」

このフレーズのすべての単語の最初の文字 (G、F、G、R、および D) は、単糖類炭水化物 (グルコース、フルクトース、ガラクトース、リボース、およびデオキシリボース) に関連付けられます。 このフレーズには、主語が 1 つだけあります。Gary です。 「単糖類」の接頭辞 mono– は 1 を意味します。 したがって、Gary という 1 つの主語は、接頭辞 mono- にある番号 1 と相関します。

二糖類の炭水化物については、次の記憶装置を参照してください。

「サルはトカゲを怖がる」

このフレーズのすべての単語の最初の文字 (M、S、L) は、二糖類の炭水化物、マルトース、スクロース、ラクトースに対応しています。 この記憶フレーズは 2 匹の動物について言及しています。 「二糖類」の接頭辞 di- は 2 を意味します。 したがって、2 匹の動物は、接頭辞 di- にある数字の 2 に関連付けられます。

最後に、多糖類炭水化物については、次の記憶装置を参照してください。

「生徒が幾何学を完成させる」

このフレーズのすべての単語の最初の文字 (S、C、および G) は、デンプン、セルロース、およびグルコースという多糖類炭水化物に関連付けられます。 この記憶に残るフレーズは複数の生徒について言及しています。 「多糖類」の接頭辞poly-は、複数または複数を意味します。 したがって、複数の生徒は、接頭辞「poly-」に含まれる 1 より大きい任意の数値に関連付けられます。

表で参照されているものよりも多くのモノマーおよびポリマー炭水化物が存在しますが、上記の記憶装置は炭水化物の長いリストを覚えるのに役立つかもしれません。 単糖類、二糖類、多糖類のリストにさらに多くの炭水化物が含まれるようになると、これらの記憶装置は詳細な文に変換され、変化する可能性があります。

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炭水化物は本質的には、体にブドウ糖を与える糖です。 その後、体はブドウ糖をエネルギーに変換します。 炭水化物のその他の機能には、エネルギーの貯蔵、他の機能のためのタンパク質と脂肪の貯蔵、および高分子の構築があります。 多くの人が炭水化物を「悪い食品」と誤って考えていることがよくあります。 炭水化物食品の例としては、パン、牛乳、パスタ、ジャガイモなどが挙げられます。 しかし、炭水化物は主要なエネルギー源であるため、人体に大きな利益をもたらします。

炭水化物の過剰摂取は健康に悪影響を与える可能性がありますが、全体として避けるべきではありません。 炭水化物の利点には、エネルギーの増加、消化器官の健康の改善、神経伝達物質セロトニンの処理の改善などがあります。 食事から炭水化物を抜くと、高いストレスレベル、低血糖、消化器系の健康状態の低下など、健康に悪影響が生じます。 全体として、炭水化物は、その可能性を最大限に発揮できる健康な体を作る上で重要です。

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