日本大百科全書(ニッポニカ) 「単糖」の意味・わかりやすい解説
単糖
たんとう
糖類のうちそれ以上加水分解できない糖の総称で、単糖類ともいう。多くの単糖は生理的に重要であり、おもなものに、グルコース、フルクトース、マンノース、ガラクトース、リボースなどがある。一般に甘味をもつ無色結晶で、水に溶けるが、エタノール（エチルアルコール）には溶けにくく、エーテルには溶けない。遊離形または少糖類、多糖類、配糖体などの構成糖として生物界に広く存在するが、遊離形での存在は少ない。天然物から抽出するか、少糖類、多糖類などを加水分解して得るが、化学的に合成することもできる。最低2個のヒドロキシ基とこれに隣接するカルボニル基
=Oをもつ。その多くはCn(H2O)mという一般式で表すことができ、C（炭素）の数によってトリオース（三炭糖）、ペントース（五炭糖）、ヘキソース（六炭糖）などとよばれる。またカルボニル炭素がアルデヒド基-COHにあるかケトン基=Oにあるかによって、アルドースまたはケトースとよぶ。不整炭素原子をもち、多くの立体異性体があるので旋光性を示し、D、L二系列に分けられる。もっとも簡単なアルドースであるグリセリンアルデヒドについて、右旋性（＋）のものをD型とし、これより誘導される糖をD系列とし、その対称体をL系列とする。カルボニル基は通常遊離しておらず、五角または六角の環状構造をつくっており、それぞれフラノース、ピラノースとよばれる。環形成の際にカルボニル炭素に生ずるヒドロキシ基に関してα(アルファ)、β(ベータ)の異性体が生ずる。D系列ではより大きな右旋性をもつものをα型、他をβ型とし、L系列ではより大きな左旋性をもつものをα型、他をβ型とする。結晶の状態ではα、βのいずれかの型をとるが、溶液中では両者の間に平衡が成立し、時間とともに旋光度が変化し最後に一定値に達する。この現象を変旋光という。しかし、カルボニル炭素に生ずるヒドロキシ基がグリコシド結合によって他の単糖、アルコール、フェノール性物質、リン酸などと結合している場合は、α、βのいずれかの形をとる。グリコシダーゼにはα型に作用するものとβ型に作用するものとがあり、厳密に区別される。単糖類はカルボニル基をもつので、アンモニア性銀液やフェーリング液を還元したり、フェニルヒドラジンなどと反応してオサゾンを生成する。また、アルコール基をもつため酸とエステルをつくる。溶液中の変化については、酸濃度の高い酸性溶液中では脱水がおこり、アルカリ性溶液中ではエピマー化（反転）がおこる。単糖類を還元すると糖アルコールに変わる。酸化に対してアルドースとケトースでは異なった反応を示す。アルドースは温和な酸化によってアルドン酸となり、さらにラクトンに変わるが、強い酸化ではジカルボン酸が生ずる。ケトースは弱い酸化剤に対して安定であるが、強い酸化剤では炭素鎖の切断を伴ってジカルボン酸が生ずる。
［飯島道子］
