クイズ問題: 英語では「カーボハイドレート」という、脂質、タンパク質とともに三大栄養素に数えられるものは何でしょう?
答え: 炭水化物

関連するWikipedia記事の抜粋:
title: タンパク質
text: タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれ、各々の英単語の頭文字を取って「PFC」とも呼ばれる。タンパク質は筋肉や骨、皮膚などをつくる役割も果たしている。
title: 栄養
text: 人間などの生物にとって三大栄養素とは炭水化物、たんぱく質、脂質である(炭水化物は糖質とも呼ぶ)。三大栄養素のうち、炭水化物を除いたタンパク質と脂質は(2)の「身体をつくる」の役割も果たしている。
title: 細胞
text: 生命に必須の物質といわれる水以外に細胞中に含まれる分子は、主に糖質・脂質・タンパク質(アミノ酸)・核酸の4種に分けられる。
title: 細胞
text: 不水溶性の脂質はグリセロールとのエステルである中性脂肪の形で存在し、エネルギー貯蔵の役目を持つ。また、リン酸と結合した脂質であるホスファチジルコリンなどのリン脂質は細胞膜の主成分である。
title: 脂肪
text: 脂質は、炭水化物、たんぱく質と共に「三大栄養素」と総称され、多くの生物種の栄養素である。この三大栄養素の比率をそれぞれの頭文字をとってPFCバランスという時、英語圏に倣って脂肪(Fat)を用いている。食品中の脂肪と言う時、脂質やその詳細である脂肪酸を指す。常温で液体の油脂は油を指し、一方で脂肪と呼ぶとき固体のこともある。食品中の脂肪と言う時には、脂質を指し液体と固体の両方を含みうる。自らの体を指して脂肪と言う時、脂肪酸のグリセリンエステルの中性脂肪であることが一般的である。
title: 細胞
text: 糖質では、単糖のリボースがヌクレオチドの成分として重要である。グルコースはエネルギー源となり、単純多糖化すると植物ではデンプン・動物ではグリコーゲンとなってエネルギー貯蔵能を持つ。セルロースは植物細胞の構造を支え、多糖のグリコサミノグリカンは動物細胞の細胞外マトリックスに多く含まれる。
title: リン
text: 多くの食品にはリンが含まれ、その存在形態には無機リンと有機リンがある。無機リンの例としてはリン酸があり、牛乳に比較的多く含まれる。加工食品によっては無機リンがpH調整剤として添加されることもある。有機リンはタンパク質や糖、脂質とリン酸とが結合している。肉ではその多くが有機リンであり、たとえば、キナーゼによりリン酸化されたタンパク質であったり、ホスファチジルコリンなどのリン脂質として存在している。一方、穀類や豆類などではリンは糖と結合していることが多く、例としてはフィチン酸を挙げることができる。
title: ガラクトース
text: ガラクトース(galactose)はアルドヘキソースに分類される単糖の一種である。乳製品や甜菜、ガム、および粘液で見出される他、ヒトの体内でも合成され各組織で糖脂質や糖タンパク質の一部を形成する。 エネルギーとなる食物である。
title: 消化
text: 消化の過程を得て、炭水化物はグルコースなどの単糖に、タンパク質はアミノ酸に、脂肪は脂肪酸・グリセロール・モノアシルグリセロールへとそれぞれ分解される。これはどの動物においてもほぼ同じである。
title: トリアシルグリセロール
text: 中性脂肪は動物の体内脂肪組織に蓄えられる脂肪や、食品中の油脂、植物油(種子)などを構成する脂質の8から9割を占めるが、その中ではトリアシルグリセロールが圧倒的に多く、特に動物の脂肪組織では95%を超える。このことから、単に「トリアシルグリセロール」というときは油脂のことを指し、グリセロールと3分子の脂肪酸が結合したひとつの分子を示すときは「トリアシルグリセロール分子種」ともいう。
title: 乳
text: ミルクは、ラクトース(乳糖)、グルコース、ガラクトース、その他のオリゴ糖など複数の炭水化物を含む。グルコースとガラクトースの2つの単糖が合成したラクトースはミルクに甘みを与え、カロリーの約40%を占める。ウシ属のミルクには平均4.8%の無水ラクトースが含まれ、脱脂粉乳の固形分のうち50%に相当する。ラクトースの含有率はミルクの種類によって異なり、他の炭水化物は強く結合してラクトースの状態でミルクの中に存在する
title: 炭水化物
text: 炭水化物(たんすいかぶつ、英: carbohydrates、独: Kohlenhydrate)または糖質(とうしつ、仏: glucides、英: saccharides)は、単糖を構成成分とする有機化合物の総称である。非常に多様な種類があり、天然に存在する有機化合物の中で量が最も多い。有機栄養素のうち炭水化物、たんぱく質、脂肪は、多くの生物種で栄養素であり、「三大栄養素」とも呼ばれている。
title: レシチン
text: レシチンは、元々はリン脂質 の1種類であるホスファチジルコリン(Phosphatidylcholine)の別名であったが、現在ではリン脂質を含む脂質製品のことを総称してレシチンと呼んでいる。市場などでは原料に何を使用しているかで分類され、卵黄を原料とするものは「卵黄レシチン」、大豆を原料とするものは「大豆レシチン」と呼ばれ、区別される。
title: 栄養素
text: 従属栄養生物は一般には餌を摂食することで栄養素の需要を満たす。従属栄養の生物では、取り入れる有機化合物の種類が重視される。例えば、ヒトの栄養素は次のように分類される。(1)有機栄養素 :炭水化物・脂肪・蛋白質・ビタミン (2)無機栄養素:無機塩類、つまり生物学等の領域外や日常生活では「ミネラル」と呼ばれるもので、食塩・カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩などをメインに、元素として鉄や沃素も必要としている。 (1)の炭水化物・脂肪・蛋白質に関して言えば、分解できるかエネルギー源になるか、といった低次元の問題では済まず、その質が問題になり、例えば蛋白質ならば、それを構成しているアミノ酸の種類も重要になる。
title: 炭水化物
text: グルコースは植物ではデンプンとして体内に蓄えられる。植物の体はセルロースという多糖によって構成されている。セルロースはデンプンと同じグルコースの多量体であるが、結合様式が異なるため、化学的に極めて強靭な構造を持つ。セルロースは細胞壁の主成分として活用されている。
title: 脂質
text: 複合脂質は、部分構造としてリン酸エステルを持つリン脂質と、糖が結合した糖脂質に大別される。また、複合脂質の骨格となる分子は一般的にグリセリンあるいはスフィンゴシンのみであるため、これらを基準としてグリセロ脂質とスフィンゴ脂質に分類することもある。
title: 血清
text: 総タンパクの主成分は、60%を占めるアルブミン(ALB)と20%のグロブリンである。病原菌などの抗原が体内にある場合、それらを攻撃するグロブリンの値が高くなる一方で、アルブミンの値は下がるものの、総タンパク量はあまり変化しない。グロブリンが高値となるのは、慢性の炎症や肝硬変、悪性リンパ腫などの場合である。多発性骨髄腫や脱水症状では特に値が高くなる。血清タンパクは血漿の約8%を占める、何種類ものタンパク質成分を総合したものである。これらのタンパク成分は総タンパク(TP=Total Protein)と呼ばれる。
title: ミネラル
text: ミネラル(mineral)は、一般的な有機物に含まれる4元素(炭素・水素・窒素・酸素)以外の必須元素である。無機質、灰分(かいぶん)などともいう。蛋白質、脂質、炭水化物、ビタミンと並び五大栄養素の1つとして数えられる。
title: アミノ酸
text: 必須アミノ酸とタンパク質が密接に関わっているため、便宜的に(必須)アミノ酸を三大栄養素のタンパク質の代わりとすることもある。
title: コンニャク
text: コンニャクの成分は96 - 97%が水分であり、それを除くと主成分はグルコマンナンである。グルコマンナンはグルコースとマンノースが2:3-1:2の比率で重合した多糖類の一種で、「コンニャクマンナン」とも呼ばれる。ヒトの消化管ではほとんど消化されず、腸内微生物により一部脂肪酸に変換されて利用される。このため、カロリーが極めて低い食品(100gあたり5-7キロカロリー)の1つとされ、摂取カロリーを制限する必要のある場合の食品素材としてよく利用される。
title: カゼイン
text: カゼイン(英: casein)は、牛乳やチーズなどに含まれるリンタンパク(英語版)の一種。またはそれを原料とするカゼインプラスチックの略称としても用いられる。酪素とも呼ばれる。
title: 栄養素 (栄養学)
text: 一般的には古典的な栄養学の考えに基づく義務教育の影響もあり、タンパク質を体の素材になる栄養素、炭水化物と脂肪をエネルギー源、ビタミンを潤滑油、ミネラルを骨や歯の材料と、単純化して理解することが広く行われている。しかし、本質的にはいずれも体を構成する細胞の構成物質として重要である。例えば、細胞の細胞質基質は水のほかにタンパク質を主成分としているが、細胞の内外や細胞小器官を区分する生体膜はリン脂質を主成分としている。細胞表面には細胞の相互認識などに関わる糖鎖が存在するが、これは炭水化物で構成されている。
title: 硫黄循環
text: 微生物にとって欠かせない役割を持ち、様々な生化学的物質に硫黄が存在している。酵素、たんぱく質、ビタミン、ホルモンなどを作るには硫黄が重要な元素である。
title: ホスファチジルコリン
text: ホスファチジルコリン(英: phosphatidylcholine, PC)とは、グリセロリン脂質の親水部としてコリンがリン酸エステル結合しており、疎水部としてグリセロール骨格に2つの脂肪酸がエステル結合した構造をしている、リン脂質の総称である。脂肪酸の組み合わせが多数あることからホスファチジルコリンに属するリン脂質は複数存在している。なお、かつてレシチンとホスファチジルコリンとが同一のものを指していた時期もあった。
title: 灰汁
text: 食品のアク(英語:scum、ドイツ語:Abschaum)は食物に含まれる旨味成分の総称である。アクの成分には無機質のものと有機物のものとがあり、このうち無機質のものとしてはカリウム、マグネシウム、カルシウムなどがある。また有機物のものとしてはシュウ酸、ポリフェノール、配糖体、サポニンなどがある。
title: 細胞膜
text: 細胞膜は3つのクラスの両親媒性の脂質を含んでいる。リン脂質、糖脂質、ステロールである。各成分の量は細胞種に依存するが、ほとんどの場合でリン脂質が最も多く、細胞膜の総脂質の50%以上を占めることも多い。糖脂質はわずか2%程度と微量であり、残りはステロールである。真核細胞の大部分では、細胞膜の重量組成は脂質とタンパク質がおよそ半分ずつを占める。
title: ゼラチン
text: ここでは乾燥粉末のゼラチンについて述べる。含まれる栄養素のほとんどはタンパク質である。タンパク質を構成する必須アミノ酸ではリジンが多く含まれる一方でトリプトファンはまったく含まれていない。すなわちゼラチンのアミノ酸スコアはゼロで、その第一制限アミノ酸はトリプトファンである。またメチオニンの量が相対的に少ない組成となっている。非必須アミノ酸に関しては、グリシンとプロリンが大変多く含まれており、この2つで重量比の3割強を占め、グルタミン酸も合わせると半分近い重量を占めている。
title: プロテオグリカン
text: 動物学におけるプロテオグリカンは、動物特有の成分であるグリコサミノグリカン(多糖類)とコアタンパク質(糖鎖が結合する “芯”となるタンパク質)が一定の様式で結合したものを指し、グリコサミノグリカンとしてはヒアルロン酸やコンドロイチン硫酸が有名である。臓器、脳、皮膚を始めとした体全体の組織中の細胞外マトリックスや細胞表面に存在するほか、軟骨の主成分としても存在している。
title: スフィンゴシン
text: セラミドは、スフィンゴイド類(スフィンゴシンはスフィンゴイド類の一種である)と脂肪酸がアミド結合した化合物群である。このセラミドに糖がグリコシド結合したものがスフィンゴ糖脂質、塩基やリン酸基が結合したものがスフィンゴリン脂質であり、この二つを合わせてスフィンゴ脂質という。
title: リン
text: 生体内では、遺伝情報の要であるDNAやRNAのポリリン酸エステル鎖として存在するほか、生体エネルギー代謝に欠かせないATP、細胞膜の主要な構成要素であるリン脂質など、重要な働きを担う化合物中に存在している。また、脊椎動物ではリン酸カルシウムが骨格の主要構成要素としての役割も持つ。このため、あらゆる生物にとっての必須元素であり、地球上におけるリンの存在量が、地球生態系のバイオマスの限界量を決定すると言われている。農業においてはリン酸が、カリウム・窒素などとともに肥料の主要成分である。
title: 栄養素 (栄養学)
text: 有機栄養素のうち糖質(炭水化物)、タンパク質、脂肪は多くの生物種が利用可能な栄養素であり、「三大栄養素」と呼ばれる。栄養学上、炭水化物のうち人間が消化不能な食物繊維を除いたものを糖質と呼ぶ。三大栄養素のひとつとして炭水化物の語を用いるときは、主に糖質を指す。
title: グリコーゲン
text: グリコーゲンは肝臓と骨格筋で主に合成され、余剰のグルコースを一時的に貯蔵しておく意義がある。糖分の貯蔵手段としてはほかに、脂肪とアミノ酸という形によるものがある。 脂肪酸という形でしかエネルギーを取り出せない脂肪や、合成分解に窒素代謝の必要なアミノ酸と違い、グリコーゲンは直接ブドウ糖に分解できるという利点がある。 ただし、脂肪ほど多くのエネルギーを貯蔵する目的には向かず、食後などの一時的な血糖過剰に対応している。
title: 中性脂肪
text: 生体内においては、エネルギー貯蔵物質としての役割が大きい。砂漠に生息するラクダや卵殻内での鳥類では中性脂質を酸化して水分に転化する場面もある。また細胞中では部分的に脂肪酸を失った中性脂質(モノグリセリド、ジグリセリド)が細胞内での情報伝達物質として働くことも分かっている。細胞膜は、中性脂肪から取り出された脂肪酸を原料としたリン脂質から形成されている。
title: エスキモー
text: 動物の肝臓は脂肪であり、ビタミンAを筆頭にビタミンとミネラルを豊富に含む。ビタミンAは脂溶性ビタミンの一種であり、動物性脂肪を初めとした食べ物に含まれる脂肪分を摂取することで、ビタミンが身体に吸収されるのを助ける。エスキモーたちの身体には、高濃度のビタミンAを代謝する能力があるという。
title: カルニチン
text: カルニチン(carnitine)は、生体の脂質代謝に関与するビタミン様物質で、アミノ酸から生合成される誘導体である。動物の体内で生合成されるため必須アミノ酸ではないが、摂取不足や過剰消費によって欠乏症を発症することがある。獣肉類の赤身に多く含まれる。カルニチンは、生体内で脂質を燃焼してエネルギーを産生する際に、脂肪酸を燃焼の場であるミトコンドリア内部に運搬する役割を担う。
title: 炭水化物
text: 栄養学上は炭水化物は糖質と食物繊維の総称として扱われており、消化酵素では分解できずエネルギー源にはなりにくい食物繊維を除いたものを糖質と呼んでいる。三大栄養素のひとつとして炭水化物の語を用いるときは、主に糖質を指す。
title: 短鎖脂肪酸
text: また、食物繊維の種類によっても、腸内細菌が作り出す短鎖脂肪酸の割合が異なり、レジスタントスターチは酪酸を比較的多く作る傾向があり、フラクトオリゴ糖は酢酸を多く作る傾向にある。
title: 鉄
text: 鉄の生物学的役割は非常に重要である。赤血球の中に含まれるヘモグロビンは、鉄のイオンを利用して酸素を運搬している。ヘモグロビン1分子には4つの鉄(II)イオンが存在し、それぞれがポルフィリンという有機化合物と錯体を形成した状態で存在する。この錯体はヘムと呼ばれ、ミオグロビン、カタラーゼ、シトクロムなどのタンパク質にも含まれる。ヘモグロビンと酸素分子の結合は弱く、筋肉のような酸素を利用する組織に到着すると容易に酸素を放出することができる。
title: レシチン
text: 体内で脂肪がエネルギーとして利用・貯蔵される際、タンパク質と結びついてリポタンパク質となり血液の中を移動するが、このタンパク質と脂肪の結合にレシチンを必要とする。体内のレシチンの総量は、体重60kgのヒトで600g程度である。レシチンの不足は、疲労、免疫力低下、不眠、動脈硬化、糖尿病、悪玉コレステロールの沈着など多くの症状の原因となる。
title: 生体物質
text: 生体を構成する基本材料である生体高分子(核酸、タンパク質、多糖)や、これらの構成要素であるヌクレオチドやヌクレオシド、アミノ酸、各種の糖など、ならびに脂質やビタミン、ホルモンなどを指す。炭素と水素を中心に、窒素・酸素・リン・硫黄を構成元素とする物が多い。また、ヘモグロビンや葉緑素など、金属元素を含むものも存在する。
title: コーヒー
text: コーヒーの生豆には多糖を中心とする糖類、アミノ酸やタンパク質、脂質の他、コーヒーに含まれるポリフェノールであるクロロゲン酸、アルカロイドであるカフェイン(豆重量の1%程度)やトリゴネリン、ジテルペンであるカフェストールやカーウェオールなど、特徴的な成分が含まれている。コーヒーの脂質の75%は中性脂肪で結合している脂肪酸の種類は、リノール酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などがその主成分で、他の植物との大きな違いはない。
title: 乳
text: ミネラルや塩は、様々な種類のものがミルクの中ではアニオンやカチオンの形態を取り存在している。これらはカルシウム、リン酸塩、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、クエン酸塩そして塩素などが含まれ、5-40ナノメートルに凝集している。塩はカゼイン、特にリン酸カルシウムと強い相互作用を起こす。これは時に、リン酸カルシウムへの過剰な結合を引き起こす場合がある。その他、ミルクは良質なビタミン供給源となり、ビタミンA、B1、B2、B12、K、パントテン酸などは全てミルクに含まれる。
title: 二糖
text: 二糖は2分子の単糖がそれぞれ水分子を脱離して結合することによって形成する。例えばラクトース(乳糖)はグルコースとガラクトースからなり、スクロース(ショ糖)はグルコースとフルクトースからなる。
title: 土壌有機物
text: 粗大有機物は土壌動物や微生物に接触され、細片化させられて土壌有機物になる。細菌や糸状菌は菌体外酵素を分泌して土壌有機物を加水分解する。加水分解の標的は細胞壁の多糖類であり、これは植物残渣や微生物死骸を構成している。多糖類のセルロース、ペクチン、キシランは分解されて単糖、それぞれグルコース、ガラクツロン酸、キシロースになる。これら単糖に加え、分解産物にはウロン酸も含まれる。
title: タンパク質を構成しないアミノ酸
text: タウリンは、アミノスルホン酸でありアミノ酸ではないが、ネコ等の特定の生物では栄養要求を満たすのに必要な量がビタミンよりも必須アミノ酸に近い。
title: 血液
text: 食事により血糖が上昇すると、β細胞からインスリンが分泌され、血糖をグリコーゲンにして肝臓に貯蔵する。また、脂肪を脂肪組織に固定する。逆に血糖が低下すると、α細胞からグルカゴンが分泌され、グリコーゲンを分解してブドウ糖にし、また、脂肪を分解して遊離脂肪酸とする。
title: ピリ
text: 栄養面ではマンガン、カルシウム、リン、カリウムを多く含み、脂肪とタンパク質が豊富な一方で炭水化物は少ない。脂肪のうち約半分はオレイン酸、約4割はパルミチン酸のグリセリドである。多価不飽和脂肪酸は比較的少ない。
title: タンパク質
text: 食物として摂取したタンパク質は消化の過程でアミノ酸にまで分解され吸収され、体内で再びタンパク質へ構成される。このタンパク質を作る基本物質であるアミノ酸は、炭素元素を中心に水溶液中でプラスに荷電するアミノ基とマイナスに荷電するカルボキシル基を持ち、残り2箇所に水素と側鎖と呼ばれる分子構造を持つ。タンパク質をつくるアミノ酸は20種類あるが、これらの差は側鎖の形状の違いで分けられる。
title: シンナー
text: 中枢神経麻痺作用がある理由は、アルコール(酒)と同様に有機溶剤が脂溶性であり、大脳の構成物質も脂肪の一種であるリン脂質であることから、血液脳関門を容易に突破するためである。
title: リン脂質
text: 一般的なリン脂質は、 グリセリンやスフィンゴシンを中心骨格として脂肪酸とリン酸が結合し、さらにリン酸にアルコールがエステル結合した構造をもつ。アルコールには通常何らかの形で窒素が含まれる。脂肪酸やアルコールには様々な分子種があるため、組み合わせによってきわめて多くの種類が存在する。
title: 炭水化物
text: 人体が炭水化物を摂取すると、デンプンの場合唾液で加水分解され、胃液や膵液で二糖類のマルトースまで分解され、最終的に小腸の上皮細胞に存在するマルターゼ、スクラーゼ、イソマルターゼ、ラクターゼ、トレハラーゼなどの二糖類水解酵素により単糖類のグルコース、フルクトース、ガラクトースなどにまで分解されて初めて腸管からの吸収を可能とする。これは脂質が脂肪酸やモノグリセリド、タンパク質がアミノ酸、核酸が塩基や糖にまで分解されるのと同じであり、これら吸収される状態の物質は最終分解産物と呼ばれる。水に不溶性の脂質系最終分解産物と異なり、ミセルなどを作らず吸収されるとそのまま門脈血の中に溶け込む。
title: 脂質
text: アルコールと脂肪酸のみがエステル結合してできている脂質を単純脂質という。生物では、エネルギーの貯蔵や組織の保護などに利用される。
title: 炭水化物代謝
text: 炭水化物は脂肪やタンパク質と比べて遙かに代謝が簡単であるため、いち早く有機体のエネルギーとして蓄えられる。動物では、摂取したすべての炭水化物はグルコースの形で細胞に届けられる。炭水化物は通常、グルコース分子がグリコシド結合でポリマーとなって支持構造(例えばキチンやセルロース)を作ったり、エネルギー貯蔵多糖(例えば、グリコーゲンやデンプン)として蓄えられたりする。しかし、水によって炭水化物は強力な親和力が作られ、炭水化物水溶液の巨大な分子量のため、炭水化物の多量の貯蔵は複雑で能率が悪い。いくつかの生物では、余分な炭水化物はアセチルCoAに代謝され、脂肪酸の合成経路に入る。脂肪酸やトリグリセリドおよび他の脂肪は長期的なエネルギー貯蔵に一般的に使われている。脂肪は炭水化物を疎水性にするより遙かにコンパクトな形でエネルギー貯蔵される。
title: 乳脂肪
text: 上記のように、牛乳に含まれる脂肪の組成は、脂肪酸の種類による。脂肪酸は牛乳中にそのままの形で存在するわけではなく、トリグリセリドと呼ばれる化合物を形成している。
title: 生体物質
text: 脂質には糖脂質、リン脂質、ステロールなどの種類がある。細胞膜の主要な構成要素であるほか、エネルギーの貯蔵などにも使用される。
title: グルコース
text: グルコース(英: glucose)は、分子式 C6H12O6を持つ単純な糖である。ブドウ糖(ブドウとう、(葡萄糖)とも呼ばれる。グルコースは血糖として動物の血液中を循環している。糖は植物などに含まれる葉緑体において、太陽光からのエネルギーを使って水と二酸化炭素から光合成によって作られる。グルコースは細胞呼吸(英語版)のための最も重要なエネルギー源である。植物ではデンプン、動物ではグリコーゲンのようなポリマーとして貯蔵される。
title: 鰾
text: サメ・エイなどの軟骨魚類は、硬骨魚類が肺を獲得する前に分岐したので、肺も鰾も持たない。軟骨魚類は、肝臓に密度0.86の脂質であるスクアレンを蓄積することで浮力を得ている。そのため、軟骨魚類の肝臓は巨大である。シロワニなどは口を通じて消化管に空気を入れることでも浮力を得る。
title: 深海魚
text: 継続的な捕食を行うことが難しい深海の環境では、エネルギーを効率的に蓄えることが課題となる。肝臓は深海魚にとって重要なエネルギー貯蔵器官であり、シンカイエソ科などは非常に大きく脂質に富む肝臓を備えている。ヨロイダラ(ソコダラ科)の肝臓もまた脂質・グリコーゲンを豊富に含み、およそ180日間は餌がとれなくとも生命を維持できると推定されている。
title: 脂溶性ビタミン
text: 脂溶性ビタミン(しようせいビタミン)とは、水に溶けにくく油(脂)に溶けやすいビタミンの総称。
title: 肥料の三要素
text: 全ての生物において窒素はその肉体の重要な構成成分である。窒素を含む植物化合物は、タンパク質を構成するアミノ酸、DNAやRNAやヌクレオチドを構成する核酸塩基、膜脂質であるホスファチジルエタノールアミン、グルコサミンなどのアミノ糖、アルカロイドやリグニンなどの二次代謝産物など様々である。葉においてタンパク質の多くは葉緑体に含まれ、窒素の摂取量は光合成の活発さを規定する。適正な範囲内であるならば、窒素を多く与えるほどに葉緑体は増加し、収量が向上する。
title: ホスファチジルイノシトール
text: ホスファチジルイノシトールはグリセロールと脂肪酸からなるリン脂質の一つであり、アルコール部分がイノシトールになっている。加水分解されると、1分子のグリセロール、2分子の脂肪酸、1分子のイノシトールと、1から3分子のリン酸が生成する。全てのリン脂質の中で最も酸性度の高いものと考えられている。
title: ニホンコウジカビ
text: ニホンコウジカビは多くの有用な酵素や代謝物を生産する。デンプンを分解するアミラーゼやたんぱく質を分解するプロテアーゼ(中性プロテアーゼ)を初めとしペクチン分解酵素・ペクチナーゼ、タンニン分解酵素・タンナーゼなども生産している。またグルコース(ブドウ糖)の重合体で分解しづらいセルロース、それより強固な結びつきを持つヘミセルロースをも分解できる酵素(セルラーゼとヘミセルラーゼ)も作り出しており、これらを抽出して繊維質の分解や野菜の軟質化などを行う製剤も作られている。
title: フェニルアラニン
text: タンパク質構成アミノ酸で、牛乳、卵、肉などの食品中のたんぱく質に多く含まれている必須アミノ酸の1つ。非極性側鎖アミノ酸で、芳香族アミノ酸。糖原性を持つ。
title: 細胞壁
text: キチンは、菌類の細胞壁に特徴的である。キチンはN-アセチルグルコサミンの重合体(ポリマー)である。だがグルカンの方が豊富で、これはグルコースに結合した形のセルロースである。酵母では、細胞壁の80-90%がグルカン、マンナンなどの多糖類となる。
title: ハンガリー大平原
text: ラフィノースの構造は、フルクトース、ガラクトース、グルコース分子が1つずつグリコシド結合によって連なったものである。つまり、三糖に分類される糖である。甘味はスクロースの約20%、カロリーは約半分で、大腸まで届いてビフィズス菌を増殖させる。
title: 糖鎖
text: アミロースやアミロペクチン、グリコーゲンなどは、グルコースを多数結合させて、体内でのエネルギー源として保存しやすい形に蓄積したものといえる。またセルロースやキチンなどは丈夫な繊維になるため、動植物の体を構築する素材として重要である。糖タンパク質の糖鎖には、セリンやスレオニンのヒドロキシ基にα結合しているO-グリコシド結合糖鎖と、アスパラギンのアミノ基にβ結合しているN-グリコシド結合糖鎖がある。N-グリコシド結合糖鎖はサイトソルと小胞体で合成され、オリゴ糖転移酵素 (OST) によってタンパク質のアスパラギンに結合させられる。この糖鎖は熱ショックタンパク質のフォールディングに関わっているものもあり、それらはシャペロンといわれる。O-グリコシド結合糖鎖にはムチン型糖鎖、プロテオグリカン、糖脂質などがある。
title: グリコヘモグロビン
text: ヒトなどのように血糖としてグルコースを用いている動物の血液中には必ずグルコースが含まれている。グルコースは血中に含まれる物質の中では比較的反応性が高く、健常なヒトにおいても、非酵素的に、すなわち、勝手に、様々なタンパク質と一定の速度で反応して結合する。これを糖化と言い、そのようにしてAGEsが生成する。ヘモグロビンもタンパク質であり、グルコースが共存していれば、この糖化から逃れることはできない。ヘモグロビンとグルコースが共存すると、非酵素的に一定の速度でグリコヘモグロビンが生成する。なお、この反応は不可逆反応であるため、健常なヒトにおいても血中で徐々にグリコヘモグロビンは生成している。
title: 母乳
text: 母乳は、0.8%から0.9%のタンパク質、4.5%の脂肪、7.1%の炭水化物、0.2%の灰分(ミネラル)を含む。炭水化物は主にラクトースであり、少量含まれる成分として、何種類かのラクトース由来のオリゴ糖が同定されている。脂肪は、パルミチン酸とオレイン酸のトリグリセリドを含み、また健康に良いと考えられている大量のトランス脂肪酸を含む。バクセン酸と共役リノール酸は、母乳の6%に達する。
title: 炭水化物
text: 果物に含まれる果糖は中性脂肪を増やす効果が高いので、生活習慣病において摂取制限が指導される場合がある。オリゴ糖などの腸内で分解されやすい糖類は、プロバイオティクスとして知られ、有用な腸内細菌を増やす作用がある。
title: 細胞壁
text: 菌類の細胞壁の構成材料は主に糖類であり、すべての菌類に共通するのはグルコースで、ガラクトースとマンノースは菌類の細胞壁に豊富だが、変形菌には存在せず、アクラシスや変形菌でのみ関連したグルコサミンが見られる。菌類の細胞壁の多糖類の組成によって化学的に8種に分類できる可能性があるとされ、酵母を含め、細胞壁の糖組成は分類学上重要な指標とされた。
title: スフィンゴ脂質
text: スフィンゴ脂質の分布はもっぱら動物界であり、植物界・酵母には少数存在するのみである。動物界ではスフィンゴイドとしてスフィンゴシンを含む場合が多いが、植物界ではフィトスフィンゴシンを含むものが代表的である。つまり量の差はあれ両者とも相互の生物界に分布している。
title: 窒素循環
text: 窒素はタンパク質を構成する要素であり、さらに言えばタンパク質を構成するアミノ酸の要素である。さらにはDNAやRNAのような核酸にも含まれている。つまり窒素は生物にとって不可欠の存在であり、比較的多量に存在することが生物群集の成立には必要とされる。
title: 固体
text: 生体における構造の基本的な材料は20種類のアミノ酸に始まり、ポリペプチド、多糖、ポリペプチド糖類などがある。これらから基本的なタンパク質が作られ、それが細胞の主要な構成要素になっており、多くのバイオミネラルにも存在する。タンパク質はコラーゲン、キチン質、ケラチン、エラスチンなど1000種類以上ある。硬い生体材料は主に鉱物を使っており、生体内の環境で大きさ・形状・個々の結晶の配置などを制御されて成長していく。生体で重要な鉱物としては、ハイドロキシアパタイト(水酸燐灰石)、シリカ、アラレ石がある。例えば、ハイドロキシアパタイトは骨の主成分である。
title: 高血糖症
text: インスリン(Insulin)とは、膵臓のβ細胞で産生されるペプチドホルモンである。血中を流れるブドウ糖が、肝臓、脂肪細胞、骨格筋細胞に取り込まれるよう促し、炭水化物、タンパク質、脂肪の代謝を調節する。これらの細胞に取り込まれたブドウ糖は、グリコーゲン(Glycogen)に合成されるか、脂肪生成作業(Lipogenesis)を経て中性脂肪に合成される。肝臓においては、グリコーゲンと脂肪の両方に合成される。肝臓ではグリコーゲンの分解に伴うブドウ糖の生成作業(糖新生)と分泌が起こるが、血中のインスリン濃度が高いとき、これは強力に阻害される。血中を循環するインスリンは、身体のさまざまな組織におけるタンパク質の合成にも影響を及ぼし、血液中の小分子から細胞内の大分子への変換も促進する。
title: いしる
text: いしるに含まれるアミノ酸としては、甘味系のアラニンやグリシン、リジン、うま味系のグルタミン酸、酸味系のアスパラギン酸、苦味系のバリンがそれぞれ多量にある。これらのアミノ酸と塩味緩和の効果もあるペプチドを含めた組み合わせによって、高塩分濃度ながら特有の微妙なうま味が形成されていると見られる。また、香味はアルデヒドやケトン、ピラジンを中心成分としてアルコールなども影響している。
title: 毒
text: また、その物質が微量だけ存在することは生物にとって必要だが、一定量以上ある場合には毒としても働く物質もある。例えば、ミネラルの一種のカルシウムは骨の形成に必要であるが、摂取しすぎると腎臓を傷めることになる。また、ビタミンAなどは不足すれば失調するが、過剰摂取でも様々な疾病の原因ともなる。
title: 糖鎖
text: 糖鎖はタンパク質・DNAに続く第3のバイオポリマーと呼ばれるが、その重要な特性は構造の多様性にある。タンパク質・DNAの素材であるアミノ酸や核酸塩基は一列に並ぶことしかできないのに対し、糖は多数のヒドロキシ基が全て結合に活用しうるため、枝分かれして複雑な構造を作り出すことができる。またグリコシド結合のα・βの異性体も考え合わせれば、考えられる糖鎖の数はさらに増える。糖の種類自体もペントース、ヘキソース、アミノ糖、ウロン酸類、デオキシ糖などバリエーションが多いため、糖鎖の種類は実に膨大なものになる。糖鎖が情報を担う分子であるのは、こうした条件によっているといえる。
title: うま味
text: うま味(うまみ)は、主にアミノ酸であるグルタミン酸、アスパラギン酸や、核酸構成物質のヌクレオチドであるイノシン酸、グアニル酸、キサンチル酸など、その他の有機酸であるコハク酸やその塩類などによって生じる味の名前。五基本味の一つ。旨み、旨味とも書く。
title: グリセリン
text: グリセロールは生体内では中性脂肪、リン脂質、糖脂質などの骨格として存在しており、貯蔵した脂肪からエネルギーをつくる際に脂肪酸とグリセロールに分解される。生じたグリセロールはATPによって活性化されグリセロール3-リン酸となって再度脂質の合成に使われるか、さらにジヒドロキシアセトンリン酸を経て解糖系または糖新生に利用される。
title: 食肉
text: 食肉の主な成分は水であり、他にタンパク質、脂質、無機質、ビタミンなどで構成される
title: エーテル型脂質
text: エーテル型脂質を極性脂質として有する生物はアーキアと一部の好熱性細菌のみである。他の生物の有する極性脂質は2分子の脂肪酸がグリセロールにエステル結合した構造をとる。ただし、血小板活性化因子やプラズマローゲンのように1分子の脂肪酸がエーテル結合である構造をとる極性脂質は存在する。
title: グリコシド結合
text: 2分子の糖がグリコシド結合すると二糖を形成する。例えば、ガラクトースとグルコースがβ-1,4-グリコシド結合してラクトースが形成する。さらに、より多くの単糖がグリコシド結合するとデンプンやグリコーゲン、セルロース、キチンのような多糖を形成する。単糖の環状構造単位は固いがグリコシド結合は多糖分子に柔軟性を与え、折りたたまれることができるようになる。
title: 栄養素
text: 植物が必要とするたんぱく質や核酸の原料となる窒素、リン、カリウムあるいは硫黄もまた比較的多量に必要とされる。それが理由によりこれらの元素は植物の主要栄養元素と呼ばれている。アクロニム化してCHNOPSと表記されることもある。これらの栄養素は無機化合物(たとえば、硝酸、リン酸、硫酸)の場合もあれば有機化合物(例えば、炭水化物、脂肪、たんぱく質)の場合もある。二元素分子の窒素も植物の場合はしばしば利用されている。
title: 鉄
text: 肉や魚のミオグロビンやヘモグロビンに由来するポルフィリンと結合した鉄はヘム鉄(おもに動物性)と呼ばれ、非ヘム鉄(おもに植物性)と比較して2 - 3倍体内への吸収率が高い。非ヘム鉄はビタミンCと一緒に摂取すると、水溶性の高いFe2+に還元されて体内への吸収が促進されるが、玄米などの全粒穀物に含まれるフィチン酸、お茶や野菜類に含まれるポリフェノールなどは非ヘム鉄の吸収を阻害する。肉に含まれるヘム鉄は発がん性のあるニトロソアミンの生成を促し、さらに加工肉では亜硝酸ナトリウムや硝酸ナトリウムがこれを生成する。
title: フィブリン
text: フィブリンは、分子量約33万のフィブリン・モノマーが重合した繊維素である。肝臓で合成され、血漿中に溶解している糖タンパク質である前駆体、フィブリノゲン (fibrinogen) からフィブリン・モノマーが作られる。血液の液体成分である血漿に占めるフィブリノゲンの割合は 0.2 - 0.4% である。フィブリノゲンには3種類あり、合計6本のポリペプチド鎖が架橋構造によって連結された構造をとっており、分子量は約34万である。
title: 栄養素
text: 前に述べたように、有機栄養素のうち炭水化物、たんぱく質、脂肪は多くの生物種で栄養素であり、「三大栄養素」とも呼ばれる。
title: うま味
text: 代表的なうま味成分のうち、アミノ酸の一種であるグルタミン酸は植物に、核酸の一種であるイノシン酸は動物に多く含まれることが多い。イノシン酸など、うま味を感じさせるヌクレオチドは呈味性ヌクレオチドという。
title: プロテオグリカン
text: 動物のプロテオグリカンは、コアタンパク質のアミノ酸であるセリンと糖質のキシロース←ガラクトース←ガラクトース←グルクロン酸が結合しコンドロイチン硫酸などの2糖単位で連続する多糖体が複数本結合した化合物である。グリコサミノグリカンは、神経系や免疫系などと共に高等多細胞動物にしか存在しない。一般にコンドロイチン硫酸の分子量は10万ダルトン以下であるが、プロテオグリカンの分子量は数十万ダルトン以上である。
title: 生体膜
text: 動物細胞においてはコレステロールが、植物細胞においてはシトステロールがかなりの割合で存在する。リン脂質の種類としては、グリセロール骨格を有するグリセロリン脂質とスフィンゴシン骨格を有するスフィンゴリン脂質に大分される。グリセロール脂質の中では、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリンなどが主である。スフィンゴリン脂質の中では、スフィンゴミエリンが主である。
title: 栄養素 (植物)
text: 炭素は、有機物に必須な構成元素である。有機物には、タンパク質、糖質、脂質、核酸などがなり、これらは生物一般で細胞や組織の構造と機能に欠かせない。植物の場合、デンプンやセルロースも、重要かつ植物体中に豊富な有機物である。植物とって主要な炭素源は大気中の二酸化炭素であり、取り込まれた二酸化炭素は炭化水素に変換された後、様々な有機物の材料となる。
title: インスリン
text: インスリン (Insulin, 英語: [ˈɪn.sjʊ.lɪn, ˈɪnsəlɪn])とは、膵臓のβ細胞で産生されるペプチドホルモンである。血中を流れるブドウ糖が、肝臓、脂肪細胞、骨格筋細胞に取り込まれるよう促し、炭水化物、タンパク質、脂肪の代謝を調節する。これらの細胞に取り込まれたブドウ糖は、グリコーゲン(Glycogen)に合成されるか、脂肪生成作業(Lipogenesis)を経て中性脂肪に合成される。肝臓においては、グリコーゲンと脂肪の両方に合成される。肝臓ではグリコーゲンの分解に伴うブドウ糖の生成作業(糖新生)と分泌が起こるが、血中のインスリン濃度が高いとき、これは強力に阻害される。血中を循環するインスリンは、身体のさまざまな組織におけるタンパク質の合成にも影響を及ぼし、血液中の小分子から細胞内の大分子への変換も促進する。
title: キウイフルーツ
text: ビタミンCやビタミンEが豊富で強い抗酸化力を有する。食物繊維やカリウムも豊富である。たんぱく質分解酵素アクチニジンが果皮付近にあり肉類と一緒に摂ることで消化を促進する効果がある。
title: レシチン
text: レシチン(lecithin)は、グリセロリン脂質の一種。自然界の動植物においてすべての細胞中に存在しており、生体膜の主要構成成分である。レシチンという名前は、ギリシャ語で卵黄を意味するλέκιθος(lekithos、レキトス)に由来する。
title: Β酸化
text: 生物がエネルギーを取り出すために利用する脂肪酸やグリセロールは、脂肪細胞に貯蔵されたトリアシルグリセロールなどのエステルから得る。トリアシルグリセロールは細胞中に脂質滴として凝集しているため、細胞質の浸透圧を上げることなく存在でき、また水和もされない。また同じ質量のたんぱく質や糖質の2倍以上の完全酸化エネルギー(有機物を二酸化炭素と水まで酸化したときに得られるエネルギー)を持っている。このようにエネルギー貯蔵物質としては極めて優れているが、その水に対する極端な不溶性は酵素によって代謝される際に障害となる。脂質滴のトリアシルグリセロールをエネルギー生産のために各組織(骨格筋、心臓、腎皮質など)に運ぶ際は次の手順が踏まれる。
title: うるおい宣言!
text: いずれも生物による生合成産物として得られ、構造多糖(植物細胞壁にあるセルロースやペクチン、節足動物・菌類の外骨格にあるキチン、藻類の細胞にあるアガロース(寒天)やカラギーナン)、エネルギー貯蔵物質(デンプン、グリコーゲン)、あるいは微生物が分泌するゲル状物質(キサンタンガム)などとして存在する。
title: ポリ乳酸
text: ポリ乳酸は環境中の水分により加水分解を受けて低分子化され、微生物などにより最終的には二酸化炭素と水にまで分解される。こうした性質を持つ生分解性プラスチックの中でも、ポリ乳酸は最も研究・実用化が進んでいる高分子である。
title: スフィンゴ脂質
text: 他の複合脂質にはスフィンゴイドの代わりにグリセロールを含むものが知られており、それらはグリセロ脂質と呼ばれ複合脂質を大きく二つに分類づけている。
title: 麹
text: 「プロテアーゼ」とはタンパク質を加水分解する酵素の総称である。タンパク質はアミノ酸がアミド結合で多数重合したポリペプチドである。デンプンの場合と同様、ヒトは通常ポリペプチドに対してうま味を感じることが出来ない。ポリペプチドの加水分解によって生じるアミノ酸や短いペプチドに対してうま味を感じる。
title: 脂肪肝
text: 糖アルコールの1種であるイノシトールは、一般にビタミンには分類されないものの、ビタミンと似たような作用を持ったビタミン様物質の1つとして挙げられる。このイノシトールの作用の1つとして、脂肪肝になりにくくする作用も存在すると言われている。
title: 生物
text: 水、タンパク質、脂質、多糖、核酸は生物の主要な構成成分である。