グルコース（C6H12O6）は、本質的にすべての真核生物の代謝に不可欠な有機高分子です。ブドウ糖は単糖（単糖）であり、最も豊富な炭水化物です。ブドウ糖は通常、でんぷんまたはグリコーゲンの形で体内に貯蔵されます。ブドウ糖は、細胞呼吸とATPの生成に必要な原材料を提供します。
「脳が好む燃料源はブドウ糖/炭水化物です。低炭水化物/高タンパク質の食事では、脳は低オクタン燃料を使用しています。少し不機嫌になり、少し不機嫌になります。」 — Jack LaLanne
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ブドウ糖のモル質量は、その原子成分のモル質量に単一分子内のそれらの頻度を掛け、それらの値を合計することによって計算できます。ブドウ糖は、水素（H）、炭素（C）、および酸素（O）で構成されます。 Hのモル質量は1.0079、Cのモル質量は12.0107、Oのモル質量は15.9994です。1分子のグルコースには、12個の水素、6個の炭素、6個の酸素原子があります。グルコースの単一分子の質量は次のようになります。
1.0079（12）+12.0107（6）+15.9994（6）= 180.16 g / mol
グルコースのモル質量は180.16 g/mol。1モルのグルコース分子の質量は180.16gです。
モル質量
特定の物質のモル質量は、の質量を示す定量的尺度です。その物質の1モル。化学では、モル質量は、質量oとして定義される物理的特性として理解されます。 fa物質をその物質の量で割ったもの。
モルの尺度質量（g / mol）は、量のSI単位、モルに基づいています（かわいい穴を掘る哺乳類と混同しないでください）。 1モルは、正確に6.0221476×1023の構成粒子を含む物質の量として定義されます。 「百万」や「十億」という言葉と同じように、「モル」という言葉は特定の量を表しており、そのうちの約602,214,150,000,000,000,000,000個です。1モルのリンゴがあれば、602,214,150,000,000,000,000,000個のリンゴがあります。水素原子の場合、602,214,150,000,000,000,000,000個あります。
すべての要素にはモル質量があります。つまり、その要素の1モルが持つ質量の尺度です。任意の元素のモル質量は、その元素の標準原子量（周期表に記載）にモル質量定数Mu = 1g / molを掛けることで決定できます。たとえば、水素の標準原子量は1.00794です。水素のモル質量を求めるには、この数値にモル質量定数を掛けて、1.00794 g / molを求めます。したがって、水素のモル質量は1.00794 g / molです。つまり、6.0221476×1023の水素原子の重さは合計で1.00794グラムになります。
分子またはイオン性化合物のモル質量を見つけるには、最初に構成元素のモル質量に次の値を掛けるだけです。化合物内のそれらの頻度、および合計値を合計します。化合物の分子式によって、組成物の相対的な原子周波数を決定できます。言い換えると、化合物のモル質量は、その構成原子のモル質量の合計に等しくなります。
“グルコースの生成と消費、したがって血糖値は、機能的な内分泌平衡によって制御されます。」 — Bernardo Houssay
たとえば、水は2つの水素原子と1つの酸素原子で構成され、分子式はH2Oです。水、最初に水素と酸素のモル質量を見つけ、それらの値に化合物の単一分子内の相対周波数を掛けて、合計を合計する必要があります。水素のモル質量は1.00794、酸素のモル質量は15.9994。水の各分子には2つの水素原子と1つの酸素原子があるため、水のモル質量は次のようになります。
1.00794（2）+ 15.9994（1）≈18.02g/ mol
したがって、1モルの水分子の重量は18.02グラムになります。
モル質量の重要性
モル質量は、物質の物理的および化学的挙動を予測するために使用される方程式に含まれるため重要です。最も重要なことは、モル質量の概念が物質の質量と量の間の橋渡しとして機能することです。なぜなら一般に、物質に含まれる粒子の数を直接数えることは不可能です。ただし、質量は測定できるため、モル質量を知ることで、物質の質量を測定することにより、物質内の粒子数を間接的に測定できます。
実験のセットアップでは、多くの場合、ステップでモルとモル質量を参照します。実験で3モルの水が必要だとします。個々の水の分子を直接数えることはできないので（できたとしても時間がかかりすぎる）、代わりに水のモル質量に基づいて必要な水量を計算できます。 1モルの水は18.02グラムの質量を持っているので、実験で3モルの水が必要な場合、18.02（3）= 54.06グラムの水が必要であることがわかります。同様に、実験で0.7モルの炭素が必要な場合、12.0107（0.7）= 8.407グラムの炭素が必要であることがわかります。
モル質量と分子量
モル質量と分子量の概念を混同しないでください。化合物のモル質量は、物質の1モルの重さを示しますが、実際には個々の分子の重量については何も示していません。化合物の個々の分子の質量の尺度は、その分子量です。分子量は、原子理論の父であるジョン・ドルトンにちなんで名付けられたダルトン（Da）で測定されます。同じ化合物の分子は、同じ元素の異なる同位体で構成されている可能性があるため、異なる分子量を持つことができます。水は18.02g / molのモル質量を持つ場合がありますが、水素と酸素のさまざまな同位体が存在するため、個々の水分子の重量は18.011Daから22.028Daの範囲になります。モル質量は、物質1モル中の個々の分子の平均分子量の尺度と見なすことができます。
グルコースのモル質量
上記の定義を使用して、グルコースのモル質量を段階的に決定できます。まず、分子式を調べて、単一分子内の原子構成要素とそれらの相対頻度を決定します。ブドウ糖の分子式はC6H12O6であるため、ブドウ糖1分子には、炭素原子6個、水素原子12個、酸素原子6個が含まれます。
炭素、水素、酸素のモル質量は12.0107 g / molです。 、1.00794 g / mol、および15.9994 g / mol。これらの値は、各元素の標準原子量にモル質量定数を掛けることで決定できます。次に、これらの値に各要素の頻度を掛けることができます。つまり、
12.0107×6
1.00794×12
15.9994×6
これらすべての値を合計すると、グルコースの総モル質量が得られます。
1.0079（12）+12.0107（6）+15.9994（6）= 180.16 g / mol
化合物としてのブドウ糖
ブドウ糖は、生物に遍在する単糖（単糖）です。それは事実上すべての生き物の代謝エネルギーの主な源であり、体の多くの構造に物理的に豊富です。グルコースはヘキソース（6つの炭素原子）として分類され、いくつかの異なる多形を持っています。最も一般的で天然に存在する形態であるD-グルコースは、それぞれが水素およびヒドロキシル基に結合し、炭素含有アルデヒド基（R）で閉じられた5つの炭素原子の環状鎖で構成されています。特定の解決策では、グルコースはその環状配列から解きほぐされ、アルデヒド基でキャップされた炭素原子の線形鎖を形成します。
すべての種類のグルコースは無色で、水、アルコール、その他の有機溶媒に簡単に溶解します。 。その溶解性により、生物学的プロセスに不可欠な化合物になります。植物のような光合成独立栄養体は、光合成によって独自のグルコース源を生成しますが、人間や他のすべての哺乳類のようなヘテロ栄養素は、外部源からグルコースを取得する必要があります。グルコースは、細胞呼吸中に処理されます。
細胞呼吸中に、1つのグルコース分子が糖分解と呼ばれるプロセスで2つのピルビン酸分子に分解されます。ピルビン酸分子はアセチルCoAに変換され、次のように処理されます。クレブスサイクルクレブスサイクル中に生成されるエネルギーは、酸化的リン酸化の主な推進力であり、身体が実際にATPを生成するプロセスであり、生化学的プロセスの基本的なエネルギー通貨です。ATPは文字通り駆動します。体内のすべての生物学的反応、したがってブドウ糖の安定した供給がなければ、体はその燃料を生産することができません。グルコース1分子ごとに、細胞呼吸サイクルの1回転で、理論的には38分子のATPが生成されます。実際には、化学反応の非効率性または酸化的リン酸化中のエネルギーの損失により、グルコース1分子あたり約33〜34分子のATPが実際に生成されます。
血中のグルコースは血糖と呼ばれます。正常な身体機能にはある程度の血糖値が必要ですが、多すぎると有害になる可能性があります。高血糖と呼ばれる血糖値の上昇は、吐き気、倦怠感、腹痛、かすみ目、頻尿を引き起こす可能性があります。糖尿病患者は、血糖値を調節するホルモンであるインスリンを産生する能力が不足しているため、糖尿病患者は高血糖のリスクがあります。重症の場合、高レベルの血糖値は毛細血管を通る酸素の流れを制限し、感染と組織死を引き起こす可能性があります。
要約すると、すべての要素にはモル質量があり、その1モルの量を測定します。 物質の重さ。 元素のモル質量は、標準原子量にモル質量定数g / molを掛けることで決定できます。 化合物のモル質量は、その構成元素のモル質量の合計に等しくなります。 化合物のモル質量は、個々の元素のモル質量に化合物の分子内の相対頻度を掛けて、合計値を合計することによって決定できます。 ブドウ糖（C6H12O6）の場合、ブドウ糖のモル質量は180.16 g / molです。